[發(fā)明專利]改性石墨水泥基電磁屏蔽干混砂漿的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310003603.2
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN103204651A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 黃少文;胡雋;彭強
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/36
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 夏材祥

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技術領域

本發(fā)明屬于新型建筑功能材料技術領域，涉及一種改性石墨水泥基電磁屏蔽干混砂漿的制備方法。

背景技術

現(xiàn)代社會電子及通訊設備的普及使人類活動的電磁波環(huán)境發(fā)生了巨大變化，各種電子電器設備產生的的電磁輻射已影響到人類活動的安全。因此，對公共建筑物和居民住宅進行電磁防護已成為現(xiàn)代建筑工程設計的重要內容。水泥基材料是用量最大、覆蓋面最廣的建筑材料。將水泥基材料制成具有電磁屏蔽功能的材料有利于大范圍進行電磁防護和有效降低制造成本，符合傳統(tǒng)建筑材料向功能化發(fā)展的方向，具有實用價值。

由于公共建筑和居民住宅的防護空間范圍大、數(shù)量多，因此作為建筑電磁防護材料的水泥基材料最好是做成涂層材料而不是結構材料，這樣一方面可對建筑墻面進行大范圍覆蓋，可節(jié)約大量的材料，降低成本，還可以與輕質骨料、可分散乳膠粉、顔料等配合使用制成兼具保溫、隔音、裝飾和電磁防護功能的多功能建筑干粉砂漿，應用前景將十分廣闊。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，利用普通鱗片石墨進行改性后摻入水泥中并與細骨料、硅灰、乳膠粉、增稠劑及減水劑等組分材料配制成一種具有電磁屏蔽功能的水泥干混砂漿。將此產品應用于具有高密度電磁波環(huán)境的場所，如靠近電視和廣播發(fā)射臺、通信發(fā)射臺站、衛(wèi)星地球通信站、大型電力發(fā)電站、輸變電設備、高壓及超高壓輸電線、地鐵列車、磁懸浮列車、電氣化高速列車、射頻感應及介質加熱設備、射頻及微波醫(yī)療設備、各種電加工設備等場所的建筑物內外墻的墻面涂層材料。

本發(fā)明的技術方案是：

采用化學方法將鎳鐵氧體沉積在膨脹石墨的層間及表面制成磁性膨脹石墨，再將磁性膨脹石墨及碳纖維摻入水泥中并與細砂、硅灰、乳膠粉和外加劑等材料混合制成具有電磁屏蔽功能的干混砂漿。

具體制備工藝如下：

（1）鎳鐵氧體沉積膨脹石墨的制備：選用市售膨脹倍率為250－400倍，純度≥98%的膨脹石墨為原料；將硝酸鎳、硝酸鐵、檸檬酸等試劑按摩爾比為1∶2∶4配制成溶液，用氨水調節(jié)溶液pH值為7～8，于90℃水浴中攪拌4～5h，當液體呈粘稠狀時加入膨脹石墨，石墨與溶液的體積比為1∶2.5，攪拌至形成膠體；將膠體在100℃烘干，放入高溫爐中在500℃加熱60s制成沉積鎳鐵氧體磁性膨脹石墨；

（2）按各原料質量份數(shù)配比稱取原料，水泥∶石英砂∶硅灰∶乳膠粉∶纖維素醚∶萘系減水劑∶磁性膨脹石墨∶碳纖維=100∶50～90∶5～10∶3～5∶0.1～0.2∶0.8～1.0∶8～10∶0.5～0.9；上述配方中石英砂的粒度級配為：0.3～0.6mm粒級范圍的砂為60%，0.6～1.0mm的砂為40%；乳膠粉為醋酸乙烯酯--乙烯共聚物EVA；纖維素醚為羥丙基甲基纖維素；碳纖維為PAN基短切碳纖維，長度為4-5mm，直徑為6-10μm?；

（3）將步驟（2）各原料在粉體混合機中充分混合均勻得到產品；

所述粉體混合機可以是帶刀式打散機的無重力混合機。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）與樹脂基電磁屏蔽材料相比，水泥基電磁屏蔽干混砂漿具有原料豐富、成本低廉、施工方便的特點。

（2）將鎳鐵氧體沉積在膨脹石墨層間和表面可使膨脹石墨具有鐵磁性，而且可改善磁性石墨與水泥的相容性。填充這種磁性石墨的水泥砂漿可大幅提高對電磁波的屏蔽效能。

具體實施方式

實施例1

（1）鎳鐵氧體沉積膨脹石墨的制備：選用市售膨脹倍率為250－400倍，純度≥98%的膨脹石墨為原料；將硝酸鎳、硝酸鐵、檸檬酸等試劑按摩爾比為1∶2∶4配制成溶液，用氨水調節(jié)溶液pH值為7，于90℃水浴中攪拌5h，當液體呈粘稠狀時加入膨脹石墨，石墨與溶液的體積比為1∶2.5，攪拌至形成膠體；將膠體在100℃烘干，放入高溫爐中在500℃加熱60s制成沉積鎳鐵氧體磁性膨脹石墨；

（2）按各原料質量份數(shù)配比稱取原料，產品配方（以質量份數(shù)計）為：水泥∶石英砂∶硅灰∶乳膠粉∶纖維素醚∶萘系減水劑∶磁性膨脹石墨∶碳纖維=100∶50∶5∶3∶0.1∶0.88∶8∶0.6；上述配方中石英砂的粒度級配為：0.3～0.6mm粒級范圍的砂為60%，0.6～1.0mm的砂為40%；乳膠粉為醋酸乙烯酯--乙烯共聚物EVA；纖維素醚為羥丙基甲基纖維素；碳纖維為PAN基短切碳纖維，長度為4-5mm，直徑為6-10μm?；

（3）將步驟（2）各原料在帶刀式打散機的無重力混合機中充分混合均勻得到產品；