一种吸收电磁波水泥砂浆板制造技术

技术编号:7892195 阅读:195 留言:0更新日期:2012-10-23 00:25
本发明专利技术属于土木工程水泥砂浆材料技术领域,涉及一种电磁波吸收水泥砂浆板配制技术,其特征是,该电磁波吸收水泥砂浆板的组分和含量如下:1m3水泥砂浆中含有硅酸盐水泥780-820kg,细骨料1180-1240kg,水260-300kg,高性能减水剂6.2-10.8kg,多壁碳纳米管4.68-7.38kg,精细橡胶粉31.2-98.4?kg。本发明专利技术水泥砂浆板具有良好的电磁波吸收性能,可用于民用和军事有吸波性能要求的工程中,实用价值高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土木工程水泥砂浆材料
,涉及ー种电磁波吸收水泥砂浆板配制技木,特别涉及到以精细废旧橡胶粉和多壁碳纳米管复合来配制吸波砂浆板。
技术介绍
电磁辐射已成为继大气污染、水污染和噪声污染之后我国的第四污染源。随着城市经济发展和人口增长,电子、通信、计算机、汽车与电气设备等进入家庭,导致城市空间人为电磁能量逐年增长,广播电视台、无线通讯发射站、各类天线、电网、城市交通运输、个人无线通讯手段以及家用电器等,把人们带进一个充满电磁辐射的环境中。同吋,电子设备的高频化、数字化,干扰信号的能量密度増大,使有限空间内的电磁环境更为恶化。恶化的电磁环境不仅对人们日常的通信、计算机、运输业和其他电子系统造成危害,而且会对人们的身体健康带来威胁。此外,为防止电子设备、计算机中心等设备的数据泄漏和削減雷达对目标的探測能力,研究电磁屏蔽与吸波材料就显得非常重要。水泥材料资源丰富、产品能耗低、适应性强、耐久性好,是工程建设中最主要的建筑材料,且易通过掺杂改性来实现某一种功能需要。针对民用建筑物、军事指挥所及掩体等地面目标对电磁波辐射防护的要求,通过对水泥基材料改性来达到对电磁辐射防护的目的是ー种简单而且切实可行的办法。在高性能水泥基复合材料的组成方面,所用的无机材料大都是波特兰水泥和高铝水泥体系,可用于水泥基体中的吸波组分主要有三类导电聚合物类、碳类和金属类。其中,比较常见、应用也比较广的是碳素类(包括石墨、炭黑及碳纤维)和金属类(主要有金属粉、金属纤维和金属片)。超微粉、纤维,以及磁性铁氧体等比较适合配制水泥基电磁吸收复合材料。目前已有的研究也表明,它们都可以在实验测试的频段内达到-l(T-20dB的吸收效果,可以满足民用对平板型吸波材料的要求。 碳纳米管是ー维纳米材料,其独特的结构使其吸波机制不同于传统粒子,具有量子效应、隧道效应、小尺寸和界面效应。随着表面原子比例的升高,晶体缺陷增加、悬挂键增多,表面活性増大,在电磁场作用下,原子、电子运动加剧,使电磁能转化为热能,形成界面电极极化,高的比表面积又会造成多重散射,这是纳米材料具有吸波能力的重要机理。纳米材料在具有良好吸波特性的同时还具有频带宽、兼容性好、面密度低、涂层薄的特点。碳纳米管一般用于增强复合材料的研究,研究较多的基体材料有聚合物基、金属基及陶瓷基,有关复合水泥基材料的吸波性能还少有研究。橡胶粉是ー种橡胶废料,在混凝土中掺入橡胶粉,不仅可以提高混凝土的韧性和抗冻性,同时还增加了其引气性。普通硅酸盐水泥依靠水泥成分中的金属氧化物及ー些矿物材料的介电损耗和磁损耗来衰减电磁波能量,但由于水泥的致密性较高,它的表面波阻抗与空间波阻抗的匹配性较差,因此其损耗性能较低。而橡胶颗粒的介电常数较低,它的加入可以调节水泥浆体的气孔率和电磁參数,使其输入阻抗与空间波阻抗相匹配。并且,在橡胶颗粒表面包覆一层水泥浆体后还可以散射部分电磁波,因此,橡胶颗粒填充水泥浆体复合材料可以等效为ー种闭孔吸波结构。当电磁波入射到这些孔中进行传播时,便会在各个闭孔中发生反射和散射,导致电磁波能量损失。“吸收強、频带宽、质量轻、厚度薄”是对21世纪新一代隐身吸波材料的要求,将碳纳米管与精细废旧橡胶粉复合应用于水泥基材料中,将使水泥砂浆具有良好的电磁波吸收性能,降低成本。具有显著创新意义和工程实用价值
技术实现思路
本专利技术提供一种吸收电磁波水泥砂浆板的配制技术,目的是显著提高水泥基材料的吸波性能,获得一种闻效的水泥基复合吸波材料。本专利技术的技术方案如下本专利技术的吸波水泥砂浆板的主要原材料由水泥、砂、水、高性能减水剂、碳纳米管、精细橡胶粉组成。各组分和含量如下1m3水泥砂浆中含有硅酸盐水泥780-820kg,细骨料1180-1240kg,水 260-300kg,多壁碳纳米管 4. 68-7. 38kg,废旧橡胶粉 31. 2-98. 4 kg。进ー步特征,上述成分还可以加入高性能减水剂6. 2-10. 8kg。水泥P · I 42. 5或P · II 42. 5级硅酸盐水泥。细骨料河砂,II区中砂;含泥量小于1%。高性能减水剂的减水率大于18%。多壁碳纳米管管径20-40纳米、长度5-15微米。橡胶粉可以采用废旧橡胶粉,细度为80-150目。按上述的质量比例称取原材料,机械搅拌,搅拌时间180秒-240秒,浇注成型。本专利技术的效果和益处主要体现在水泥基复合材料的宽频段高效吸波。随着通讯、电子与计算机等行业的快速发展和军事电子战争的普及,水泥基吸波材料将有更广阔的应用范围,其需求量也将逐年増加,而吸波性能好、吸波频带宽的水泥基复合吸波材料将具有非常好的应用前景。本专利技术技术将碳纳米管和精细橡胶粉复合应用于水泥基材料中,将大幅度提升水泥基材料的电磁波吸收性能,可用于民用和军事领域对电磁波屏蔽吸收要求较高的工程中,具有重大的工程实用价值和显著的技术经济意义。具体实施例方式以下结合技术方案详细叙述本专利技术的具体实施方式。实施例I某隐身建筑用砂浆原材料及性能如下水泥Ρ· I 42. 5硅酸盐水泥,某水泥厂生产,28天抗压强度52. 5MPa,28天抗折强度 8. 2MPa。细骨料河砂,细度模数为2. 70,系II区中砂;表观密度为2630kg/m3,堆积密度为1270kg/m3,紧密密度为1460 kg/m3,含泥量为2. 8%,使用前经过烘干,含水率可忽略不计。水自来水。减水剂高效聚羧酸减水剂,减水率35%。多壁碳纳米管深圳纳米港有限公司生产。直径20-40纳米,长度5-15微米。精细废旧橡胶粉粒径100目。水泥砂浆板配合比及吸波性能如下本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电磁波吸收水泥砂浆板,其特征在于,该电磁波吸收水泥砂浆板的组分和含量如下:1m3水泥砂浆中含有硅酸盐水泥780?820kg、细骨料1180?1240kg、水260?300kg、多壁碳纳米管4.68?7.38kg、废旧橡胶粉31.2?98.4?kg。

【技术特征摘要】
1.一种电磁波吸收水泥砂浆板,其特征在于,该电磁波吸收水泥砂浆板的组分和含量如下1m3水泥砂浆中含有硅酸盐水泥780-820kg、细骨料1180_1240kg、水260_300kg、多壁碳纳米管4. 68-7. 38kg、废旧橡胶粉31. 2-98. 4 kg。2.如权利要求I所述的一种电磁波吸收水泥砂浆板,其特征还在于,所述的水泥P · I 42. 5或P · II 42. 5级的硅酸盐水泥。3.如权利要求I所述的一种电磁波吸收水泥砂浆板,其特征还在于,所述的细骨料河砂...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宝民
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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