[發明專利]一種高性能水泥基電磁屏蔽材料及其生產方法

在審

• 申請號: 201810476901.6
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108640599A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 熊國宣;黃海清;歐陽金波;周瑜芬;姚偉林;楊瑩
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/10
• 代理公司: 北京君智知識產權代理事務所(普通合伙) 11305
• 代理人: 向華

本發明涉及一種高性能水泥基電磁屏蔽材料及其生產方法，該方法包括鎳纖維預處理、制備聚苯胺溶液、包覆鎳纖維與水泥基屏蔽材料的制備等步驟。本發明采用分步法制備高性能水泥基電磁屏蔽材料，提高了包覆鎳纖維在水泥基材料中分散均勻性，明顯增加包覆鎳纖維摻加量，達到質量分數20?30％(相當于體積分數5?9％)，遠高出現有技術的纖維摻加量，從而明顯提高水泥基電磁屏蔽材料屏蔽性能，在1～1500MHz頻段范圍內的電磁屏蔽平均效能值可達55.01dB左右，最大達到61.22dB，能夠能滿足民用與軍用建筑屏蔽材料要求。

【技術領域】

本發明屬于建筑材料技術領域。更具體地，本發明涉及一種高性能水泥基電磁屏蔽材料，還涉及所述水泥基電磁屏蔽材料的生產方法。

【背景技術】

隨著電子科學技術的快速發展，電磁輻射帶來了電磁污染、電磁干擾與泄密等一系列問題，電磁輻射不僅影響通信等電子設備的正常工作，同時也危及到人類的健康。目前由公共電磁環境污染和電磁信號泄露等導致的泄密安全問題日趨嚴重，同時在軍事上“電磁權”與“制電磁權”的爭奪中，電子電器甚至于人員都成為電磁毀傷的目標。因此，公共電磁環境污染防治、電磁信息安全防護、重要軍事與經濟目標的電磁防護等已經引起了高度重視，而電磁屏蔽是一種防治電磁輻射的有效手段。

目前已實現工程化應用的電磁屏蔽材料主要有涂覆型和結構型兩類電磁屏蔽材料，其中以涂覆型電磁屏蔽材料為主。由于受到日曬雨淋的影響，這種涂覆型屏蔽材料在使用一段時間后容易剝落，失去電磁屏蔽功能。因此，研究結構型電磁屏蔽材料是今后該領域的主要研究方向之一。

我國水泥資源豐富，而且水泥具有價格低廉、性能穩定、適用性強等優點，通過摻入屏蔽介質可使其具有良好的電磁屏蔽性能、力學與結構性能和耐久性等優點。因此，研究一種高性能的水泥基電磁屏蔽材料，實現功能與結構一體化，有效解決電磁輻射污染問題具有非常重要的實際應用價值。

目前，研究的水泥基電磁屏蔽材料主要是摻碳系材料、金屬纖維和碳纖維等屏蔽介質的水泥基屏蔽材料。在摻碳系材料的水泥基屏蔽材料中，碳系材料摻量一般低于以質量計30％，其屏蔽性能只有20-30dB左右，而過高碳材料摻量的水泥基電磁屏蔽材料的力學性能下降明顯。在摻不銹鋼纖維、碳纖維的水泥基屏蔽材料中，由于水泥材料高堿性與高粘性，其摻量大部分都低于以體積計3％，其屏蔽性能為25-40dB，增加纖維摻量，將影響到纖維在水泥基材料中的分散均勻性，反而會降低其屏蔽性能。

因此，針對這些現有技術缺陷，本發明人在總結現有技術基礎之上，通過大量實驗研究與分析工作，終于完成了本發明。

【發明內容】

[要解決的技術問題]

本發明的目的是提供一種高性能水泥基電磁屏蔽材料。

本發明的另一個目的是提供所述高性能水泥基電磁屏蔽材料的生產方法。

[技術方案]

本發明是通過下述技術方案實現的。

本發明涉及一種高性能水泥基電磁屏蔽材料的生產方法。

該生產方法的步驟如下：

A、鎳纖維預處理

將長徑比為250～1250的鎳纖維置于蒸餾水中浸泡，取出濾干，再把濾干鎳纖維加到濃度為以重量計0.2～0.4％的六偏磷酸鈉溶液中進行超聲分散處理，接著用蒸餾水清洗3～5次，濾干，然后置于鼓風干燥箱中干燥，得到預處理鎳纖維；

B、制備聚苯胺溶液

往45～55體積份濃度為0.05～0.15mol/L的鹽酸水溶液中添加苯胺單體，得到苯胺單體濃度為0.01～0.04mol/L的溶液A；