[发明专利]一种赤泥/钢渣基吸波胶凝材料及制备方法

说明书

本发明属于固废资源综合利用领域，提供一种赤泥/钢渣基吸波胶凝材料及制备方法，其原材料为：钢渣300‑400份；赤泥100‑140份；石墨烯3‑5份；废弃泡沫颗粒40‑60份；增强剂30‑50份；减水剂15‑20份；拌合水120‑160份。制备方法为：首先，将石墨烯、减水剂加入拌合水中，置于340W超声波环境中处理4min，形成均匀的石墨烯水溶液；其次，将钢渣、赤泥、废弃泡沫颗粒、增强剂加入至搅拌锅中搅拌均匀，再加入石墨烯水溶液搅拌均匀，将制备的浆体浇注于模具中；最后，将试样在空气环境中养护后拆模。本发明制备的赤泥/钢渣基吸波胶凝材料不仅具有较低的生产成本，还有较好的电磁波吸波性能，有利于推动工业源固废资源钢渣、赤泥的综合利用，具有显著的环保、经济及工程应用价值。

技术领域

本发明属于固废资源综合利用领域，涉及一种吸波材料，特别涉及一种赤泥/钢渣基吸波胶凝材料及制备方法。

背景技术

近年来，随着5G等现代无线通讯技术、城市电力系统、工业系统的快速发展，电磁波作为最常用的无线信息载体存在于居民日常生活、无线通讯、电子设备等方方面面。电磁波是由同向且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性，由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。电磁波的波动性决定了电磁波可以携带数据信号进行远距离传输，同时具有反射、衍射、共振等波动特性，而粒子性决定了电磁波可以与物质微观粒子发生相互作用，产生热效应、光电效应、康普顿效应等现象，因此电磁波在无线通讯技术、工业领域、医学领域、军事领域有较多的应用。

电磁波在改变现代生活质量的同时，也带来了一定的隐患。在民用领域，无线通讯基站、城市电力系统、大型工业设备等电力设施会通过电磁感应生成大量电磁波污染城市空间，而家用电器如电磁炉、电脑、微波炉等电器也会辐射电磁波污染家庭居住环境，军民日常生活的家庭、城市环境充斥着大量的电磁波污染，严重危害人类的身心健康。在军事领域，电磁波主要应用于雷达探测、无线指令、无线通讯等方面，电磁波的波动性特征导致电磁波极易产生干涉、衍射等现象，军事设施发出的电磁波如果与其他电磁波发生共振、干涉、衍射等现象，接收终端接收到的信号会产生明显误差，极大影响军事设施的使用精度。此外，国防重点设施的电脑、机房等会辐射出携带机密信号的电磁波，若被间谍截获破译，极易造成机密信息泄露，对国民军事、经济等造成极大危害。因此，目前电磁波污染已成为全球关注的重点问题，电磁波污染也成为继大气污染、水污染、噪音污染之后的第四大污染源。

针对日趋严重的电磁波污染，电磁屏蔽技术、电磁波吸波材料等手段被用于降低、消除电磁波污染。其中，电磁屏蔽技术主要用于保证局部空间内的设施不受外部电磁波污染的干扰，但并不能消除、降低屏蔽空间外部的电磁波污染。电磁波吸波材料主要利用电磁波的粒子特性，通过吸波材料微观粒子与电磁波发生极化驰豫、磁滞驰豫、热效应等现象，以介电损耗、磁损耗、电阻损耗等方式将电磁波能量转换成热能，实现降低、消除电磁波的目的。电磁波吸波材料分为吸波涂层材料、结构吸波材料。吸波涂层材料主要用于军事隐身如战斗机隐身涂层等，精密设备保护如零件电磁保护等，此类材料吸波效果较好，但其生产成本高、耐久性较差、强度较低，目前在民用建筑领域应用极少。结构吸波材料包括水泥基复合吸波材料、陶瓷基吸波材料、聚合物复合吸波材料等，结构吸波材料不仅具有较好的吸波性能，同时具备一定的结构强度。