[發明專利]一種濕磨鈦礦渣制備的電磁屏蔽水泥基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011431612.8
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112441796B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 蘇英;秦義良;陳威;賀行洋;賴志輝;鄭襄南;李維和;張權鋼;甄博文;范朦;梁正偉
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 吳楚

本發明涉及一種濕磨鈦礦渣制備的電磁屏蔽水泥基復合材料及其制備方法，以濕磨鈦礦渣、回收碳纖維、減水劑、水、分散劑，消泡劑，硅酸鹽水泥為原料，制備得到了一種濕磨鈦礦渣的水泥基電磁屏蔽復合材料，該材料具有生產工藝簡單，生產周期短，成本相對較低，電磁屏蔽性能好，同時解決了高爐鈦礦渣、回收碳纖維等工業廢棄物堆積污染的問題，綜合效益較高。

技術領域

本發明涉及建筑復合材料技術領域，尤其涉及一種電磁屏蔽水泥基復合材料及其制備方法。

背景技術

高爐冶煉釩鈦磁鐵礦過程中排出的熔渣經淬冷或自然冷卻后得到的一種粒狀或塊狀廢渣稱為鈦礦渣,因其二氧化鈦含量高、易磨性差成為目前較難利用的工業廢物之一，與普通礦渣相比因為高鈦礦渣有以上特殊性,所以一直沒有大規模開發利用,大量廢渣不僅浪費資源、占用耕地還對環境造成了污染，所以研究鈦礦渣,具有重大的經濟和社會意義。

隨著電子器件及設備的急劇增加和無線通信技術的快速發展，電磁輻射現象日益增強，由此也帶來了一系列諸如電磁干擾、電磁信息泄密以及電磁環境污染等社會與環境問題。電磁干擾會使得電子器件及設備工作失靈從而導致嚴重的不良后果，同時，各類載有政治、軍事以及經濟方面的重要情報的電磁信息經過電子設備的輻射以及傳導易被其他相關儀器竊取而造成機密泄露；此外，電磁輻射也對人體的健康有著嚴重的危害，這主要包括熱效應和非熱效應，因而電磁環境污染已被認為是繼大氣污染、水質污染、噪聲污染后的第四大環境公害。因此，減少或消除電磁輻射帶來的一系列危害是當前亟待解決的重要課題，而高性能電磁功能材料是解決電磁輻射問題以及實現電磁兼容的物質基礎。

CN111205040A公開了一種高性能水泥基電磁屏蔽復合材料及其制備工藝。該發明高性能水泥基屏蔽防護材料，包括下述組分按照所述重量份數比組成：42.5普通硅酸鹽水泥450kg/m3，中等河砂1373-1498kg/m3，粉煤灰50kg/m3，二次還原鐵粉100-400kg/m3，水300kg/m3，以及銅鎳聚合屏蔽織物；銅鎳聚合屏蔽織物以聚酯為載體，通過銅絲網和鎳絲網混編而成，厚度為0.5mm，屏蔽效能在1MHz-10GHz頻段內達70dB。該發明相比于普通功能性水泥基材料，提出水泥基材料結合屏蔽織物構成的復合材料，在寬頻段內有較好的屏蔽效能。

CN108558328A公開了一種電磁屏蔽水泥基復合材料及其制備方法，涉及電磁屏蔽材料領域，復合材料以水泥為基體材料，其中，基體材料的主要成分為硫鋁酸鹽水泥，復合材料的各組分的質量分數為：硫鋁酸鹽水泥100-150份，砂子300-400份，水50-75份，改性碳納米管0.5-3份，孔隙調節劑1-6份，表面活性劑0.1-0.6份，鍍鋅玻璃纖維1-2份。所述的電磁屏蔽材料抗壓強度范圍為51.4-54.7Mpa，電磁屏蔽范圍為2-8GHz，屏蔽性能為17-26.3dB。

CN108314380A公開了一種氧化石墨烯-四氧化三鐵磁液-水泥基復合材料及其制備方法。該發明的氧化石墨烯-Fe3O4磁液-水泥基復合材料內部因為氧化石墨烯的摻入減少了水泥石內部的孔洞，改善水泥石的孔結構，使得水泥中的凝膠更加均勻和致密。同時，氧化石墨烯的摻入也能降低針狀鈣礬石的生成，使得水泥石的結構更加的致密。另外加入了Fe3O4磁液這種磁性材料增加了復合材料的磁導率從而提高這種水泥基復合材料的電磁屏蔽性能。

上述三種水泥基電磁屏蔽材料，制備工藝相對較為復雜，成本也相對較高。

發明內容

針對上述問題，現提供一種濕磨鈦礦渣制備的電磁屏蔽水泥基復合材料及其制備方法，旨在以對鈦礦渣、回收碳纖維這些工業廢棄物進行合理利用，有效提高了水泥基復合材料的力學性能和電磁屏蔽性能，在實現綠色、環?？茖W發展理念的同時,也解決了高爐鈦礦渣、回收碳纖維等工業廢棄物堆積污染的問題，綜合效益較高。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種電磁屏蔽水泥基復合材料的制備方法，包括如下步驟：