[發明專利]防屏蔽水泥板的制備方法

有效

• 申請號: 201310413991.1
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103467027A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 葉長青
• 申請（專利權）人: 葉長青
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/18;C04B14/30;C04B14/38;B28C5/48;B28C5/46
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技術領域

本發明涉及建筑材料領域，特別涉及一種防屏蔽水泥板的制備方法。

背景技術

膨脹珍珠巖主要成分是氧化硅和氧化鋁，作為透波骨料，由于膨脹珍珠巖的密度小，價格低，原材料豐富，因而是很好的透波材料。其一，膨脹珍珠巖呈球形，內部為蜂窩狀通孔結構，便于吸波劑均勻分散到其通孔內部，本身可以作為吸波材料的載體；其二，它可以調節水泥漿體的氣孔率和電磁參數，改善電磁波的傳輸通道，使其輸入阻抗與空間波阻抗相匹配；其三，膨脹珍珠巖顆粒表面包覆一層水泥漿體后還可以散射部分電磁波。因此，膨脹珍珠巖填充水泥漿體復合材料可以等效為一種閉孔吸波結構。當電磁波入射到這些孔中時，便會在各個閉孔中發生反射和散射，導致其能量損失，另外，電磁波由一個閉孔入射到相鄰孔時，在孔壁方向因相位改變而發生干涉，也會產生能量衰減。最后，膨脹珍珠巖屬硅酸鹽材料，被廣泛應用于建筑領域，與水泥石的相容性遠遠優于有機透波骨料。

硅酸鋁纖維作為吸波材料增強增韌組分，具有主要特性：抗拉伸強度高，抗拉伸彈性模量高，密度低，線性熱膨脹系數低，不吸濕，耐振性好，耐磨損、耐疲勞和耐電磁性好，絕緣性能好。硅酸鋁纖維在水泥基體中亂向分布，形成互穿網絡結構，可抑制微裂紋的擴展，起到增強、增韌的作用。另外，硅酸鋁纖維具有介電損耗和磁損耗特性。

錳鋅鐵氧體是一種以吸收電磁波為主，反射、散射和透射都很小的高科技功能性復合材料，其原理主要是在高分子介質中添加電磁損耗性物質，當電磁波進入吸波材料內部時，推動組成材料分子內的離子、電子運動或電子能級間躍遷，產生電導損耗、高頻介質損耗和磁滯損耗等，使電磁能轉變成熱能而發散到空間消失掉，從而產生吸收作用。如何將這三種材料組合形成復合防屏蔽材料是擺在工程技術人員面前的課題。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種防屏蔽水泥板的制備方法。

防屏蔽水泥板配方如下：

膨脹珍珠巖摻量為水泥質量的46％～48％，膨脹珍珠巖的粒徑為40目；硅酸鋁纖維摻量為水泥質量的12％～13％；錳鋅鐵氧體摻量為水泥質量的3％～4％。

以上配方是經過試驗確定的。

表1為膨脹珍珠巖粒徑對屏效的影響，表2顯示膨脹珍珠巖粒徑為40目時屏效效果最佳，分析原因如下：在相同的填充率下，小粒徑顆粒的數目要比大粒徑多，因此具有更大的散射和反射截面，有利于提高材料的吸波性能。但是如果粒徑過小，也會導致材料的介電常數和磁導率下降，進而降低其損耗性能，使材料吸波性能下降。

表1膨脹珍珠巖粒徑對屏效的影響

表2為膨脹珍珠巖摻量對屏效的影響，表2顯示膨脹珍珠巖摻量為水泥質量的46％～48％時屏效效果最佳，分析原因如下：適量的膨脹珍珠巖可以調節水泥漿體的氣孔率和電磁參數，改善電磁波的傳輸通道，使其輸入阻抗與空間波阻抗相匹配，而過量的膨脹珍珠巖反而會導致材料的介電常數和磁導率下降，降低材料吸波性能。

表2膨脹珍珠巖摻量對屏效的影響

表3為膨脹珍珠巖摻量為47％時摻加硅酸鋁纖維后對屏效的影響，表3顯示硅酸鋁纖維摻量為水泥質量的12％～13％時屏效效果最佳，分析原因如下：適量的硅酸鋁纖維摻量可以在水泥石中形成三維網絡從而提高水泥漿體的電磁波損耗，但是過高的摻量反而使堵塞了電磁波在水泥漿體中的傳輸通道起到了反面效果。

表3摻加硅酸鋁纖維后對屏效的影響

表4為膨脹珍珠巖摻量為47％和硅酸鋁纖維摻量為12％時摻加錳鋅鐵氧體后對屏效的影響，表3顯示錳鋅鐵氧體摻和后材料吸波性能穩步提高，錳鋅鐵氧體摻量為水泥質量的3％～4％時屏效效果最佳，這是由于錳鋅鐵氧體在電磁波作用下產生的渦流損耗最大，表中還表明膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維和錳鋅鐵氧體共同作用能夠有效解決空間波阻抗匹配與吸波效能的矛盾，使匹配與損耗達到了一個最佳值，因此材料吸波性能最好。

表4摻加硅酸鋁纖維和錳鋅鐵氧體后對屏效的影響