[發明專利]一種磁性吸波水泥及其制備方法

在審

• 申請號: 201711190746.3
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108046688A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 顏鑠清;姚銳;周宇;肖丹;陳曉宇;王琛;胡盛青;張鐵軍
• 申請（專利權）人: 湖南航天磁電有限責任公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/04;C04B20/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 黃純能;寧星耀

一種磁性吸波水泥及其制備方法，所述磁性吸波水泥包括MnZn鐵氧體磨削回收料和硅酸鹽水泥，所述MnZn鐵氧體磨削回收料的填充率為40～70vol%，所述MnZn鐵氧體磨削回收料的顆粒直徑D50為0.6～3μm。本發明還包括所述磁性吸波水泥的制備方法。本發明在水泥中摻雜MnZn鐵氧體磨削回收料，其在成型固化后在8?18GHz的頻段內15mm厚度吸波能力可達到?15dB以上，并且成本非常低廉。

技術領域

本發明涉及電磁功能結構一體化材料，尤其涉及一種磁性吸波水泥及其制備方法。

背景技術

目前，電磁輻射越來越嚴重，很多特殊的建筑物都提出了防電磁干擾的需求。吸波材料以前屬于軍用技術，最近一些年隨著民用頻率的提升開始轉為民用領域。首先，吸波材料傳統的設計方法都習慣于采用非常昂貴的材料，比如羰基鐵粉末、羰基鐵纖維、片狀合金粉末、鐵氧體粉末、碳纖維、玻璃微珠、環氧樹脂等等。第二，在軍用領域，吸波材料技術上除了保證吸波性能外還往往強調薄輕，而作為民用不需要去考慮太多薄輕的問題，但是成本必須低廉，才能具有實用性。第三，以往的吸波材料都使用了大量的金屬與有機物，其耐候性耐腐蝕能力均較差。

以往的相關發明中，采用水泥中摻雜炭黑、四氧化三鐵，鈦酸鋇甚至石墨烯來提高硅酸鹽水泥的吸波性能，盡管其在某些頻段能達到很好的吸波效果，但是性能仍然不高，并且其成份中許多原料價格較高，使得吸波水泥成本太高，難以大規模推廣。

MnZn鐵氧體屬于軟磁材料，化學性能穩定，耐酸堿，主要用于制作變壓器、電感器，廣泛應用于各類電子設備，但是，將其應用于吸波水泥，尚未見報導。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提出一種不僅吸波能力好，而且成本低廉、耐候性耐腐蝕能力好的磁性吸波水泥及其制備方法。

本發明使用MnZn鐵氧體磨削回收料與硅酸鹽水泥混合的方式，水泥既擁有吸波的特性又具備結構材料的功能，并且該方案耐各種腐蝕不需要長期維護，并且MnZn鐵氧體磨削回收料屬于工業廢料，成本非常低廉，適合大批量使用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種磁性吸波水泥，包括MnZn鐵氧體磨削回收料和硅酸鹽水泥，所述MnZn鐵氧體磨削回收料的填充率為40～70vol%（優選55～65vol%），所述MnZn鐵氧體磨削回收料的顆粒直徑D50為0.6～3μm。

所述MnZn鐵氧體磨削料回收料是指MnZn鐵氧體磁芯或磁環表面磨削回收料磨細后烘干的粉料。

優選的，所述MnZn鐵氧體磨削回收料經過磨細烘干處理，具體步驟如下：

（1）將磨削碎屑進行收集，使用30～60目篩網進行過濾，分離出大塊的碎片；

（2）將過濾后的漿料倒入沉淀塔進行沉淀，放出一部分表面清水，控制含水量在50～60wt%；

（3）將沉淀后的料漿倒入滾筒球磨機球磨，出料粒度控制為0.6～3μm；

（4）將磨細后的濕料漿進行烘干處理。

步驟（3）中，球料比為3～5:1，鋼球尺寸為3～6mm。

步驟（4）中，使用噴霧干燥的方式或者烘箱進行烘干處理。

由于磨削MnZn鐵氧體磁芯或磁環過程中會出現大塊的崩落，尺寸太大會影響球磨，所以需要進行過濾。

MnZn鐵氧體磨削料顆粒分布非正態不利于在硅酸鹽水泥中均勻分散，顆粒尺寸太大的MnZn鐵氧體粉末容易在水泥成型過程中沉降，使得成份不均，會影響到吸波性能，所以，需要對MnZn鐵氧體磨削料進行球磨。

為了能保證球磨的效率與粒度分布能受到控制，需要對漿料的含水量進行控制，一般在50～60wt%為適宜。