[發明專利]一種具有電磁波吸收功能的石膏板及其制備方法

在審

• 申請號: 201510245727.0
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN105000853A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 冀志江;解帥;王靜;楊洋;侯國艷
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B14/36;C04B14/30
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，涉及一種具有電磁波吸收功能的石膏板及其制備方法，特別涉及以石膏填充蜂窩結構孔格制備的電磁波吸收石膏板。

技術背景

正如工業革命帶來諸如“三廢”環境污染一樣，各種現代電子設備的廣泛使用造成的環境電磁污染正在使人類生存空間的電磁環境日益惡化，電磁輻射已經成為人類社會的“隱形殺手”。電磁污染的危害不僅使電子儀器、精密儀器失靈，鐵路信號中斷，造成信息泄露等；同時對人類的視覺系統、機體免疫功能、心血管系統、內分泌系統、生殖系統和遺傳、中樞神經系統等都有不同程度的影響。電磁污染已經對于人類生活居住空間的環境造成很大的破壞，嚴重影響著人們的身體健康，電磁輻射污染問題亟待解決，開發具有電磁波吸收功能的建筑材料也成為了研究的熱點。

石膏板是以建筑石膏為主要原料制成的一種建筑裝飾材料。石膏板具有輕質量、高強度、薄厚度的特點，同時還兼具隔音絕熱、防火阻燃等性能，已廣泛應用與住宅、辦公樓、車站、賓館以及工業廠房等各種建筑物的隔墻、天花板以及各種裝飾板等。近年來國內石膏板產量不斷增加，石膏板在建筑工程中用量很大，因此研究具有電磁吸收功能的石膏板會使建筑室內電磁污染得到有效的改善，目前也已經有人對吸波石膏板進行了部分研究。

蜂窩結構電磁波吸收材料是一種特殊的多孔復合材料，其不但具有質量輕、比剛度、比強度高等優良的力學性能，還具有優良的吸波性能，目前已經廣泛應用與航空、航天以及建筑等領域。紙蜂窩結構價格低廉，可操作性強，是用來制備蜂窩結構吸波材料的不錯選擇。

以石膏填充蜂窩結構制備的石膏板至今無人報道。針對吸波材料“強吸收、寬頻帶、輕質量、薄厚度”的要求，將石膏填充到具有吸波性能的蜂窩結構孔格中制備具有電磁波吸收性能的石膏板，具有顯著地創新意義和使用價值。

發明內容

本發明的目的在于研究一種具有電磁波吸收功能的石膏板及其制備方法，旨在顯著提高建筑裝飾材料的吸波性能，得到一種具有優異吸波性能的石膏板。

本發明的具有電磁波吸收功能的石膏板材組成是將石膏基體灌入具有吸波性能的紙蜂窩結構中形成結構增強吸波石膏板，具有吸收電磁波性能的紙蜂窩結構為通過向紙蜂窩制作原料中加入吸波劑或通過含有吸波劑的浸漬液浸漬普通蜂窩來制備。本發明的效果主要體現在使石膏板具有寬頻吸收性能。隨著電磁污染問題的日益嚴重以及人居電磁環境的不斷惡化，具有電磁波吸收性能石膏板的需求量將不斷增加，而吸波性能好，吸收頻帶寬的吸波石膏板將會有廣闊的應用前景。本發明在石膏板中加入具有吸波性能的紙蜂窩結構，大幅提升了石膏板的吸波性能，而且原料的價格低廉，制備方法簡單，具有非常大的應用價值。

本發明所述的石膏板由石膏基體、水和具有吸波性能的紙蜂窩結構組成，所述的石膏基體中包括半水石膏粉、改性淀粉以及聚羧酸系高性能減水劑。所述的半水石膏粉、改性淀粉、高性能減水劑各自所占的質量百分比分別為：90％-99％、1％-10％、0.1％-1％；水與干物料質量比為0.5-0.7:1。

紙蜂窩結構的孔格邊長為5～20mm，高度可以根據需要選擇任意高度，蜂窩孔格形狀可以為任意多邊形。

紙蜂窩結構制作原料中加入的吸波劑為鱗片石墨或膨脹石墨或炭黑中的一種或多種，吸波劑的添加量為所需原料重量的1％～10％。

浸漬液由水，吸波劑和膠黏劑組成，各組分的配比(按質量份數計)：水100份，吸波劑1～30份，膠黏劑5～20份。

浸漬液中添加的吸波劑為鱗片石墨或膨脹石墨或炭黑或羰基鐵粉或鐵氧體中的一種或多種，所述鐵氧體晶型包括六角晶系鐵氧體和尖晶石系鐵氧體；化合物包括錳鋅鐵氧體，鎳鋅鐵氧體，鈷鋅鐵氧體。

膠黏劑為任一種水溶性膠黏劑。

本發明還提供上述具有電磁波吸收功能石膏板的制備方法，包括如下步驟：

1)具有吸波性能的紙蜂窩的制備：在制備紙蜂窩的原料中加入吸波劑，使制得的紙蜂窩本身具有吸波性能；或將水、吸波劑和膠黏劑攪拌至混合均勻，得到浸漬液，將普通紙蜂窩在其中浸漬1-5分鐘得到具有吸波性能的紙蜂窩；將具有吸波性能的紙蜂窩剪裁成所需尺寸；

2)將石膏基體和水按比例混合均勻；

3)將步驟1)中所得的紙蜂窩結構放入到模具中，并倒入步驟2)所得的混合物，壓制成型，成型后拆模，制得濕石膏板；

4)步驟3)所得的濕石膏板自然干燥。