[發(fā)明專利]一種摻加螺旋碳纖維的水泥基吸波材料制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810343355.9
• 申請(qǐng)日: 2018-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN108439901A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王武峰;王雷沖;解帥;王凱;侯國(guó)艷;李彬;夏亮亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山市武漢理工大學(xué)先進(jìn)工程技術(shù)研究院;中山市靈灣新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C04B14/38
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 張海文

本發(fā)明公開了一種摻加螺旋碳纖維的水泥基吸波材料制備方法，步驟為:(1)螺旋碳纖維懸浮液的制備：將螺旋碳纖維與水混合，超聲分散20?30min，獲得螺旋碳纖維懸浮液；(2)稱取硅酸鹽水泥、骨料置于水泥砂漿攪拌器中，加水?dāng)嚢??5min，再將步驟(1)制備的螺旋碳纖維懸浮液倒入攪拌器中，攪拌1?3min，獲得摻螺旋碳纖維的水泥漿體；(3)將步驟(2)中制備水泥漿體倒入模具中，振動(dòng)并抹平上表面，硬化后拆模，標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d。本發(fā)明提供的摻加螺旋碳纖維的水泥基吸波材料在1～8GHz范圍內(nèi)的電磁波反射率低于?5dB，滿足民用建筑物電磁防護(hù)的技術(shù)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種摻加螺旋碳纖維的水泥基吸波材料。

背景技術(shù)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線電技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、醫(yī)學(xué)、通訊、信息產(chǎn)業(yè)以及民用電器電子等各個(gè)領(lǐng)域，這一切在為人類創(chuàng)造巨大物質(zhì)文明的同時(shí)，也逐漸產(chǎn)生了一個(gè)充滿電磁輻射的生活和工作環(huán)境。電磁輻射污染已經(jīng)成為繼廢水、廢氣、噪聲、固體廢棄物污染后又一大影響城鎮(zhèn)居民健康的重要污染源。電磁環(huán)境的惡化不僅會(huì)對(duì)通訊、信息安全以及各種電子系統(tǒng)造成危害，還會(huì)對(duì)人類賴以生存的居住空間環(huán)境造成危害，嚴(yán)重威脅人類健康。

水泥材料資源豐富、產(chǎn)品能耗低、適應(yīng)性強(qiáng)、耐久性好，是工程建設(shè)中最主要的建筑材料，且易通過(guò)摻雜改性來(lái)實(shí)現(xiàn)某一種功能需要。針對(duì)建筑物對(duì)電磁波輻射防護(hù)的要求，通過(guò)對(duì)水泥基材料改性來(lái)達(dá)到對(duì)電磁輻射防護(hù)的目的是一種簡(jiǎn)單而且切實(shí)可行的辦法。但是，目前的水泥基吸波材料具有最佳性能的頻率范圍一般為8～18GHz，而日常生活中較為常見(jiàn)的電磁輻射集中在8GHz以下。因此開發(fā)高性能水泥基吸波材料，特別是對(duì)低頻電磁波吸收性能優(yōu)異的水泥基吸波材料，對(duì)電磁環(huán)境的改善具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的針對(duì)現(xiàn)有材料的不足，提供了一種摻加螺旋碳纖維的水泥基吸波材料制備方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種摻加螺旋碳纖維的水泥基吸波材料制備方法，其特征在于，包括如下步驟:

(1)螺旋碳纖維懸浮液的制備：將螺旋碳纖維與水混合，超聲分散，獲得螺旋碳纖維懸浮液；

(2)稱取硅酸鹽水泥、骨料置于水泥砂漿攪拌器中，加水?dāng)嚢瑁賹⒉襟E(1)制備的螺旋碳纖維懸浮液倒入攪拌器中，攪拌，獲得摻螺旋碳纖維的水泥漿體；

(3)將步驟(2)中制備水泥漿體倒入模具中，振動(dòng)并抹平上表面，硬化后拆模，標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d。

優(yōu)選地，所述的螺旋碳纖維懸浮液中還加有分散劑；所述的備用水中還加有減水劑。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的分散劑為有機(jī)分散劑或無(wú)機(jī)分散劑；所述的有機(jī)分散劑為聚丙烯酸鹽、聚甲基丙烯酸鹽或聚羧酸酯；所述的無(wú)機(jī)分散劑為硅酸鹽類或堿金屬磷酸鹽類；所述的高性能減水劑的減水率大于15％。

優(yōu)選地，所述的螺旋碳纖維長(zhǎng)度為40～500μm；所述骨料的粒徑在0.1～5mm之間。

優(yōu)選地，按重量百分比計(jì)，包括有：硅酸鹽水泥15～85％，螺旋碳纖維0.5～5％，骨料10～80％，高性能減水劑0～1.5％，分散劑0～2％，余量為水。

優(yōu)選地，所述的骨料為標(biāo)準(zhǔn)砂、石英砂、河沙、粉煤灰、膨脹珍珠巖、陶粒、玻璃微珠、膨脹蛭石、礦渣粉、硅灰中的一種或多種組合。

優(yōu)選地，所述的水泥基吸波材料為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，層數(shù)為1～3層。

優(yōu)選地，當(dāng)層數(shù)大于兩層時(shí)，自上而下各層的螺旋碳纖維含量逐漸增加、骨料含量逐漸減小。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述多層結(jié)構(gòu)摻加螺旋碳纖維的水泥基吸波材料的制備方法為：按照步驟(1)至(2)制備水泥漿體，然后分層澆筑在模具中，拆模后標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d即得。