[发明专利]一种水泥基电磁屏蔽材料及其生产方法

说明书

【技术领域】

本发明属于电磁屏蔽材料技术领域。更具体地，本发明涉及一种水泥基电磁屏蔽材料，还涉及所述水泥基电磁屏蔽材料的生产方法。

【背景技术】

电磁波的广泛使用，为工业、民用和军事带来巨大的方便，同时也带来严重的危害。电磁辐射对人体会造成伤害，例如会使人的神经紊乱、行为失控等。强大的电磁脉冲也会给附近的电子与电讯等设备造成干扰，影响其正常运行。此外，对于军用电子设备，除了防止外界电磁波对其工作产生干扰外，还要防范其本身的电磁波向外泄露，导致泄密。因此，无论从环境保护和安全角度出发，还是从民用或军事用途考虑，都应该采取电磁屏蔽措施限制其缺陷。

目前，国内外研究的电磁屏蔽材料主要集中在金属及纤维系、碳及其纤维系、导电聚合物和复合材料等方面，而且基本上都是做成涂料的形式，涂敷在电子设备、建筑物等的表层，构成电磁屏蔽层，实现电磁屏蔽目的。这就要求该涂料的比重小、涂层要薄；但在使用一段时间后涂层易剥落，且施工麻烦，成本增加。而军用固定目标(如掩体、指挥所、电子通讯室等)的屏蔽一般采用双面焊接的钢板，由于掩体在地下较深部位，水的侵蚀作用导致钢板腐蚀，影响到其长期屏蔽性能。因此，针对民用建筑物的防电磁辐射和军用固定目标的防电磁干扰与信息泄密等问题，人们一般都采用结构型水泥基屏蔽材料，实现结构功能一体化以克服上述缺陷。

近年来，国内外在水泥基屏蔽材料方面的研究比较活跃，其研究的主要范围是屏蔽电磁波或遮挡电磁波。国外在20世纪90年代初就开始研究电磁屏蔽水泥混凝土，例如使用细碳丝(Fu X.L等人，Cement and Concrete Research，1996，26(10)1467-1472)、钢回形针材料(Shi Z.Q等人，Cement and Concrete Research，1995，25(5)939-944)、胶状石墨(Cao J.Y等人，Cement and Concrete Research，2003，33(12)1737-1740)、不锈钢纤维(WenS.H等人，Cement and Concrete Research，2004，34(3)329-332)制备了水泥基电磁屏蔽材料。国内也有学者对水泥基电磁屏蔽材料进行过研究，例如使用短碳纤维和石墨(司琼等人，硅酸盐学报，2005，33(7)，916-919)等制备了水泥基电磁屏蔽材料。

上述研究的水泥基屏蔽材料所屏蔽的电磁波频率几乎都在几十赫兹到1～2GHz内，这些水泥基屏蔽材料主要用于防止电磁信号的泄露和外部的电磁干扰，其对电磁波的屏蔽效果较好，但对电磁波的吸收衰减和反射衰减较差。

另外，CN 89101079公开了一种电磁辐射屏蔽材料，它是由金属网或金属膜被夹固在两层非金属材料之中，或者由金属直接镀在非金属材料上。

CN 200410040170公开了一种具有电磁屏蔽功能的水泥基复合材料，它是由电磁屏蔽水泥砂浆层、电磁屏蔽建筑腻子层和电磁屏蔽建筑涂料层组成的复合体。电磁屏蔽水泥材料以Ni-Zn铁氧体粉末、石墨、羰基铁粉和短碳纤维为基本材料，填加到水泥砂浆中而成，它能够有效的减少电磁波辐射污染和内外电磁信号的泄露。

但是，由于所有这些水泥基屏蔽材料存在一些缺陷而不能满足目前在工业、民用和军事方面的要求，因此，本发明人经过大量实验研究，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种水泥基电磁屏蔽材料。

本发明的另一个目的是提供所述水泥基电磁屏蔽材料的制备方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种水泥基电磁屏蔽材料。该材料是以所述电磁屏蔽材料总体积计由3.0-6.5体积％镍纤维与97.0-93.5体积％水泥组成，或者

由3.0-6.5体积％镍纤维与97.0-93.5体积％水泥砂浆组成，其中所述的水泥砂浆由体积比1∶2.0-4.5的水泥与砂组成，或者

由3.0-6.5体积％镍纤维与97.0-93.5体积％混凝土组成，其中所述的混凝土由体积比为1∶1.1-1.4∶3.0-3.5的水泥、砂与碎石组成；

所述电磁屏蔽材料的屏蔽性能在频率100kHz-1500MHz范围内是38.2-58.5dB。

根据本发明的一种优选实施方式，该材料是以所述电磁屏蔽材料总体积计由4.0-5.5体积％镍纤维与96.0-95.5体积％水泥组成，或者

由4.0-5.5体积％镍纤维与96.0-95.5体积％水泥砂浆组成，其中所述的水泥砂浆料由体积比1∶2.5-3.5的水泥与砂组成，或者