[发明专利]一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料及制备方法

说明书

本发明属于固废资源综合利用领域，提供一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料及制备方法，其原材料为：钢渣200‑300份；废弃泡沫颗粒20‑40份；废弃橡胶粉50‑70份；氧化镁20‑30份；减水剂10‑15份；拌合水90‑150份。制备方法为：首先，将氧化镁作为激发剂加入拌合水中，超声搅拌处理后制得分散均匀的氧化镁水溶液；其次，将钢渣、废弃泡沫颗粒、废弃橡胶颗粒混合物加入到氧化镁水溶液中进行搅拌，将搅拌好的氧化镁激发钢渣胶凝材料浆体浇注模具中；最后，将试样在空气环境中养护后拆模。本发明制备的氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料不仅具有较低的生产成本，同时还有较好的电磁波吸波性能，有利于推动钢渣等固废资源的综合利用，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，涉及一种建筑吸波涂料，特别涉及一种基于氧化镁激发钢渣的吸波涂料及制备方法。

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，极大的改善了人类的生活质量。同时，城市高压电网系统、电力交通系统、大型工业设备等电力设施，会通过电磁感应生成大量的电磁波，日常居家用品如电磁炉、微波炉、电脑等也会产生电磁波，这使人类生活的城市空间充斥着大量的电磁波，造成电磁干扰等电磁波污染，目前电磁波污染已成为继大气污染、水污染、噪音污染之后的第四大污染源。

电磁波污染主要包括电磁信息干扰、电磁信息泄露以及人体健康危害等。在电磁信息干扰方面，电磁波主要通过调制其频率、振幅、相位等携带信息，再通过终端转换的方式接收、反演得到信息。一方面，若携带信息的电磁波在传播过程中遭遇波长、振幅、频率相近的电磁波，则会发生干涉、衍射等现象，造成终端接收到的电磁波信息误差，造成电视电话信号差、导航偏差、无线指令失灵等。另一方面，政治、军事、经济重点机构或设施所辐射出的电磁波携带有大量机密信息，若被间谍截获破译，则会造成不可估量的损失。此外，电磁波穿过人体时，会加热内脏器官，引起脏器内分泌紊乱，引起头晕、嗜睡、记忆力减退等症状。长期处于电磁波环境中甚至会破坏细胞组织，甚至破坏DNA结构，造成不可恢复的伤害，包括神经系统疾病、心血管病变、生殖系统病变、免疫系统病变等。

针对日趋严重的电磁波污染，多种应对措施被采纳用于降低或消除电磁波污染。根据原理的不同，主要分类为电磁屏蔽技术与电磁波吸波技术，电磁屏蔽技术主要用于保证局部空间不受外部电磁波的影响，本质上并不能消除电磁波。电磁波吸波技术主要采用吸波材料通过介电损耗、磁损耗、电阻损耗等方式将电磁波能量转换成热能耗散掉，净化空间的电磁波污染。目前主要的吸波涂层材料应用于战斗机隐身涂层、精密设施表层保护等领域，而在建筑材料领域吸波涂料研究与应用较少，而添加吸波剂之后的水泥混凝土会出现不同程度的强度下降，因此开发民用建筑吸波涂层新材料对于处理城市电磁波污染具有重要的应用价值。

其中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。

钢渣是炼钢过程中的一种副产品。它由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所组成。钢渣的矿物组成以硅酸三钙为主，其次是硅酸二钙、RO相、铁酸二钙和游离氧化钙。目前中国钢渣年增量约超过1.2亿吨，累年堆存量巨大，并且目前的综合利用率约为25％，有大量堆存矿渣亟待处理。在钢渣资源综合利用方面，目前主要通过碱激发的方式制备胶凝材料，在电磁波吸波材料方面的研究极少。而钢渣胶凝材料中含有大量的Ca、Al、Fe、Mn等金属氧化物成分，极易在电磁场中产生极化，通过极化、驰豫可有效耗散电磁波能量，且电磁波能量转换所得的热能还可保持室内温度，因此钢渣等固废资源可作为电磁波吸波胶凝材料的基体材料，且具有较好的经济效益、环保效益。