[发明专利]一种电磁波透射复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种电磁波透射复合材料及其制备方法和应用，所述电磁波透射复合材料以粉煤灰和矿渣作为被激发材料，与碱激发剂反应生成胶凝材料，并加入了经本发明改性处理的改性发泡聚苯乙烯颗粒、稳泡剂和发泡剂。本发明的电磁波透射复合材料为多孔结构，不仅具有很高的电磁波透射率，电磁波透射性能优异，还具有很好的力学性能，抗压强度高、抗冻性和抗腐蚀性好，不易坍塌，孔隙率稳定，制备成本低，环保无污染，在建筑吸波材料中具有很好的应用前景。以本发明的电磁波透射复合材料制备吸波材料表面的电磁波透射层，能有效改善吸波材料表面的阻抗特性，让更多的电磁波入射到吸波材料的内部，降低吸波材料表面对电磁波的反射率。

技术领域

本发明涉及一种复合材料，尤其涉及一种电磁波透射复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着信息社会的飞速发展和电子机器的广泛使用，城市人居空间电磁辐射密度越来越大。电子产品和技术在给人们带来巨大便利的同时，也带来了危害。研究表明，长期在电磁辐射条件下工作生活，会对人们的身心健康造成危害。另外，电磁辐射会对电子机器产生干扰，使电子机器出现误动，影响机器的正常工作，甚至出现严重事故和危害，也会影响广播、电视的接收，产生信息泄露，出现严重的信息安全问题。因此，在某些建筑结构中，为防止外来电磁波的干扰，保证科学实验的准确性和工业产品的质量，同时也为防止室内电磁波的外泄被截而造成失密，这就需要对建筑物进行电磁吸波设计。

电磁吸波材料能够吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的损耗转变成热能等其它形式的能量。而现有的电磁吸波材料大多由于强度较低，无法直接用于建筑结构的构造。为此，有人开始研究向水泥基中添加电磁吸波物质，通过结合水泥基良好的力学性能和吸波物质的电磁损耗功能来满足建设工程的需求。但是，由于水泥基本身结构致密，导致大部分电磁波在材料表面就已经被反射掉，如此，不仅会造成建筑物对电磁波的吸收率低，还会造成被反射的电磁波向空间散射的二次污染。因此，为使更多的电磁波入射到材料的内部，在整个吸波结构的表面设置电磁波透射层就显得尤为重要。目前，大多数的做法是通过直接向水泥基的普通混凝土中加入一些孔隙率高的材料，或者是直接增加水泥基材料本身的孔隙率来作为电磁波透射层，以改善材料表面与自由空间的阻抗匹配，降低电磁波的反射率。但是这种做法做出来的混凝土电磁波透射层在相关的力学性能方面却无法满足工程的需要，如抗压强度低，早期易塌模，无法保证内部孔隙率等，这就限制了水泥基透波材料在实际建筑结构中的应用。

碱激发胶凝材料是以强碱为激发剂，以水淬高炉矿渣、粉煤灰等为被激发材料反应生成的一种胶凝材料，其生产成本极低，原材料采用了矿渣、粉煤灰等工业废弃料，还减少了普通水泥基混凝土中水泥熟料生产时大量的碳排放对环境造成的伤害，是近年来新发展起来的一种环境友好型建筑材料。碱激发胶凝材料因具有强度高、水化热低、快硬性好、抗腐蚀性好、抗冻性好和护筋性好等诸多优异性能，且其生产工艺简单、投资少、能耗低、污染小、矿渣等工业废弃料利用率高，目前已成为建筑材料领域研究的热点。本发明以碱激发胶凝材料作为基底材料，并融入经改性的发泡聚苯乙烯，制得具有优异的电磁透射功能和满足建筑工程需要的力学性能的电磁波透射复合材料，以该复合材料制得的电磁波透射层具有很高的电磁透射率，且早期强度高，不易坍塌，孔隙率稳定，克服了水泥基透波材料的缺点，在建筑用吸波材料领域具有很好的发展和应用前景。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种电磁波透射复合材料及其制备方法。

为解决其技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电磁波透射复合材料的制备方法，其包括如下步骤：

(1)将碳酸氢钠加入环氧树脂胶中，混合均匀，得到混合物A；

(2)将硅烷偶联剂加入所述混合物A中，混合均匀，然后加入发泡聚苯乙烯颗粒，混合均匀，待发泡聚苯乙烯颗粒的表面完全被湿润后，加入碱激发矿渣胶凝材料，混合均匀，得到混合物B；