[发明专利]防屏蔽水泥板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种防屏蔽水泥板的制备方法。

背景技术

膨胀珍珠岩主要成分是氧化硅和氧化铝，作为透波骨料，由于膨胀珍珠岩的密度小，价格低，原材料丰富，因而是很好的透波材料。其一，膨胀珍珠岩呈球形，内部为蜂窝状通孔结构，便于吸波剂均匀分散到其通孔内部，本身可以作为吸波材料的载体；其二，它可以调节水泥浆体的气孔率和电磁参数，改善电磁波的传输通道，使其输入阻抗与空间波阻抗相匹配；其三，膨胀珍珠岩颗粒表面包覆一层水泥浆体后还可以散射部分电磁波。因此，膨胀珍珠岩填充水泥浆体复合材料可以等效为一种闭孔吸波结构。当电磁波入射到这些孔中时，便会在各个闭孔中发生反射和散射，导致其能量损失，另外，电磁波由一个闭孔入射到相邻孔时，在孔壁方向因相位改变而发生干涉，也会产生能量衰减。最后，膨胀珍珠岩属硅酸盐材料，被广泛应用于建筑领域，与水泥石的相容性远远优于有机透波骨料。

硅酸铝纤维作为吸波材料增强增韧组分，具有主要特性：抗拉伸强度高，抗拉伸弹性模量高，密度低，线性热膨胀系数低，不吸湿，耐振性好，耐磨损、耐疲劳和耐电磁性好，绝缘性能好。硅酸铝纤维在水泥基体中乱向分布，形成互穿网络结构，可抑制微裂纹的扩展，起到增强、增韧的作用。另外，硅酸铝纤维具有介电损耗和磁损耗特性。

锰锌铁氧体是一种以吸收电磁波为主，反射、散射和透射都很小的高科技功能性复合材料，其原理主要是在高分子介质中添加电磁损耗性物质，当电磁波进入吸波材料内部时，推动组成材料分子内的离子、电子运动或电子能级间跃迁，产生电导损耗、高频介质损耗和磁滞损耗等，使电磁能转变成热能而发散到空间消失掉，从而产生吸收作用。如何将这三种材料组合形成复合防屏蔽材料是摆在工程技术人员面前的课题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种防屏蔽水泥板的制备方法。

防屏蔽水泥板配方如下：

膨胀珍珠岩掺量为水泥质量的46％～48％，膨胀珍珠岩的粒径为40目；硅酸铝纤维掺量为水泥质量的12％～13％；锰锌铁氧体掺量为水泥质量的3％～4％。

以上配方是经过试验确定的。

表1为膨胀珍珠岩粒径对屏效的影响，表2显示膨胀珍珠岩粒径为40目时屏效效果最佳，分析原因如下：在相同的填充率下，小粒径颗粒的数目要比大粒径多，因此具有更大的散射和反射截面，有利于提高材料的吸波性能。但是如果粒径过小，也会导致材料的介电常数和磁导率下降，进而降低其损耗性能，使材料吸波性能下降。

表1膨胀珍珠岩粒径对屏效的影响

表2为膨胀珍珠岩掺量对屏效的影响，表2显示膨胀珍珠岩掺量为水泥质量的46％～48％时屏效效果最佳，分析原因如下：适量的膨胀珍珠岩可以调节水泥浆体的气孔率和电磁参数，改善电磁波的传输通道，使其输入阻抗与空间波阻抗相匹配，而过量的膨胀珍珠岩反而会导致材料的介电常数和磁导率下降，降低材料吸波性能。

表2膨胀珍珠岩掺量对屏效的影响

表3为膨胀珍珠岩掺量为47％时掺加硅酸铝纤维后对屏效的影响，表3显示硅酸铝纤维掺量为水泥质量的12％～13％时屏效效果最佳，分析原因如下：适量的硅酸铝纤维掺量可以在水泥石中形成三维网络从而提高水泥浆体的电磁波损耗，但是过高的掺量反而使堵塞了电磁波在水泥浆体中的传输通道起到了反面效果。

表3掺加硅酸铝纤维后对屏效的影响

表4为膨胀珍珠岩掺量为47％和硅酸铝纤维掺量为12％时掺加锰锌铁氧体后对屏效的影响，表3显示锰锌铁氧体掺和后材料吸波性能稳步提高，锰锌铁氧体掺量为水泥质量的3％～4％时屏效效果最佳，这是由于锰锌铁氧体在电磁波作用下产生的涡流损耗最大，表中还表明膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维和锰锌铁氧体共同作用能够有效解决空间波阻抗匹配与吸波效能的矛盾，使匹配与损耗达到了一个最佳值，因此材料吸波性能最好。

表4掺加硅酸铝纤维和锰锌铁氧体后对屏效的影响