CN105271960A - 一种抗电磁辐射的保温板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种抗电磁辐射的保温板材，所述保温板材含有尖晶石型铁酸盐。本发明实施例的抗电磁辐射的保温板材，采用尖晶石型铁酸盐作为主要吸波材料，辅以添加剂，分散于矿棉吸声装饰板中，实现对电磁波的吸收，达到室内防电磁辐射的目的。以尖晶石型铁酸盐作为吸波功能材料，首次用于矿棉吸声板中赋予其新的功能，在2～18GHz范围内电磁波具有优异吸波功能。本发明采用直接将尖晶石型铁酸盐添加保温板材内，生产工艺与原板材生产工艺相同，简单易行。

Description

一种抗电磁辐射的保温板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种保温板材，尤其涉及一种抗电磁辐射的保温板材及其制备方法。
背景技术
随着城市经济发展和人口增长，电子、通信、计算机、汽车与电气设备等进入家庭，城市空间人为电磁能量也随之逐年增长，这样人们也被带进了一个日益恶化的电磁辐射环境中。恶化的电磁环境不仅对人们日常的通信、计算机、运输业和其他电子系统造成危害，而且会对人们的身体健康带来威胁。电磁辐射已经成为继大气污染、水污染和噪声污染之后的我国第四污染源。因此，电磁污染防治研究迫在眉睫。具有防电磁辐射功能的建筑材料可以有效地防治电磁辐射对人体以及设备产生的危害。
目前，近年来，防电磁辐射的石膏板、防电磁辐射的保温板、防电磁辐射的复合板以及防电磁辐射的墙体等也相继出现。但是这些防电磁辐射的保温板为多层的组合式结构，这使得生产工艺复杂，产品质量难以保证，导致防电磁辐射效果不好。再者，上述的防电磁辐射的墙体在应用场合方面受到很多的限制。
发明内容
本申请针对现有技术中的这些防电磁辐射的保温板为多层的组合式结构，这使得生产工艺复杂，产品质量难以保证，导致防电磁辐射效果不好的问题，从而提出提供一种抗电磁辐射的保温板材。
本申请提供了一种抗电磁辐射的保温板材，所述保温板材含有尖晶石型铁酸盐。
优选地，所述尖晶石型铁酸盐为尖晶石型铁酸镁、尖晶石型铁酸锌、尖晶石型铁酸镍和尖晶石型铁酸钴中的一种或几种。
优选地，所述尖晶石型铁酸盐为纳米级的尖晶石型铁酸盐，其粒径为50～100nm。
优选地，所述保温板材还含有活性炭。
优选地，所述保温板材还含有无机增强纤维。
优选地，所述保温板材包括以下重量份的原料组分：
优选地，还包括20～50重量份的熟石灰。
优选地，所述无机纤维为岩棉、玻璃纤维或矿棉纤维。
优选地，所述无机增强纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
优选地，所述絮凝剂为硫酸铝、聚丙烯酰胺、氯化铁、硫酸亚铁和聚合氯化铝中的一种或几种。
本发明提供了如上述的抗电磁辐射的保温板的制备方法，先将无机纤维、纳米级的尖晶石型铁酸盐、活性炭均匀分散于水中，然后加入熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维、粘土、淀粉，搅拌均匀，最后加入絮凝剂，搅拌均匀后过滤，成型并干燥，即得到所述保温板。
优选地，所述干燥的温度为180～200℃，时间为0.5～1h。
优选地，所述无机纤维：尖晶石型铁酸盐：熟石灰：粘土：淀粉：絮凝剂：无机增强纤维的重量之比为100：(3～15)：(20～50)：(10～20)：(5～15)：(1～2)：(5～15)。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和积极效果：
(1)本发明实施例的抗电磁辐射的保温板材，采用尖晶石型铁酸盐作为主要吸波材料，辅以添加剂，分散于矿棉吸声装饰板中，实现对电磁波的吸收，达到室内防电磁辐射的目的。以尖晶石型铁酸盐作为吸波功能材料，首次用于矿棉吸声板中赋予其新的功能，在2～18GHz范围内电磁波具有优异吸波功能。本发明采用直接将微粉添加，生产工艺与原板材生产工艺相同，简单易行。
(2)本发明实施例的抗电磁辐射的保温板材，尖晶石型铁酸盐(铁酸锌晶体)以纳米尺度存在，有效地提高了其对电磁波的吸收功能。再者，在生产过程，纳米级的尖晶石型铁酸盐可以非常均匀在于生产过程中的浆料体系中，避免在保温板材中分散不均匀的现象。
(3)本发明实施例的抗电磁辐射的保温板材，添加了碳活性材料，进一步改善矿棉板的吸波性能。
具体实施方式
实施例1
100克矿棉纤维和3克纳米级尖晶石型铁酸锌粉体(50～100nm)、0.5克活性炭于3.0L水中分散，然后加入无机增强纤维(硅灰石纤维)10克、粘土15克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入硫酸铝1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得防辐射保温板，厚度为10mm。
实施例2
100克矿棉纤维和6克纳米级尖晶石型铁酸锌粉体(50～100nm)、0.5克活性炭于3.0L水中分散，然后加入30克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维(石膏晶须)10克、粘土20克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入聚丙烯酰胺1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得防辐射保温板，厚度为10mm。
实施例3
100克矿棉纤维和9克纳米级尖晶石型铁酸锌粉体(50～100nm)、0.5克活性炭于3.0L水中分散，然后加入30克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维(石膏晶须)10克、粘土20克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入聚丙烯酰胺1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得防辐射保温板，厚度为10mm。
实施例4
100克矿棉纤维和12克纳米级尖晶石型铁酸钴粉体(50～100nm)、0.5克活性炭于3.0L水中分散，然后加入30克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维(石膏晶须)10克、粘土20克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入聚丙烯酰胺1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得防辐射保温板，厚度为10mm。
实施例5
100克矿棉纤维和9克纳米级尖晶石型铁酸镍粉体(50～100nm)、0.5克活性炭于3.0L水中分散，然后加入30克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维(石膏晶须)10克、粘土20克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入聚丙烯酰胺1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得防辐射保温板，厚度为10mm。
实施例6
100克矿棉纤维和9克纳米级尖晶石型铁酸镁粉体(50～100nm)、0.5克活性炭于3.0L水中分散，然后加入30克熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维(石膏晶须)10克、粘土20克、淀粉10克，继续搅拌，最后加入聚丙烯酰胺1.0克，搅拌1分钟后过滤，成型，180℃干燥1小时后获得防辐射保温板，厚度为10mm。
测试例
取实施例1～5制备的矿棉板，参照国标GB/T25998～2010(矿物棉装饰吸声板)测定抗折强度；导热系数的测定参考标准GB/T10295～2008(绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法)及ASTMC518～04(用热流计法测定稳态热通量和热传递特性的试验方法)，采用平板热流计法，用DRPL～I导热系数测试仪；防辐射性能利用HP～8720B网络分析仪在无回波暗室中根据国标GJB2038～94要求，采用弓形反射法进行测试其吸波性能。测试频段为2～18GHz(高频)，试样大小为180mm×180mm×10mm。其结果见表1。
表1
由上表1的数据知，本发明实施例1-5制得的保温板，在2-18GHz范围内，尤其是5-12GHz范围内具有优异吸波功能。而且保温板具有很高的抗折强度，较低的导热系数。说明本发明的功能型矿棉板具有较好的经济性和实用性。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种抗电磁辐射的保温板材，其特征在于：所述保温板材含有尖晶石型铁酸盐。
2.根据权利要求1所述的保温板材，其中，所述尖晶石型铁酸盐为尖晶石型铁酸镁、尖晶石型铁酸锌、尖晶石型铁酸镍和尖晶石型铁酸钴中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的保温板材，其中，所述尖晶石型铁酸盐为纳米级的尖晶石型铁酸盐，其粒径为50～100nm。
4.根据权利要求1或2所述的保温板材，其中，所述保温板材还含有活性炭。
5.根据权利要求1或2所述的保温板材，其中，所述保温板材还含有无机增强纤维。
6.根据权利要求1所述的保温板材，其中，所述保温板材包括以下重量份的原料组分：
7.根据权利要求6所述的保温板，其中，还包括20～50重量份的熟石灰。
8.根据权利要求6或7所述的保温板，其中，所述无机纤维为岩棉、玻璃纤维或矿棉纤维。
9.根据权利要求6或7所述的保温板，其中，所述无机增强纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
10.根据权利要求6或7所述的保温板，其中，所述絮凝剂为硫酸铝、聚丙烯酰胺、氯化铁、硫酸亚铁和聚合氯化铝中的一种或几种。
11.一种如权利要求1～10中任意一项所述的抗电磁辐射的保温板的制备方法，其特征在于，先将无机纤维、纳米级的尖晶石型铁酸盐、活性炭均匀分散于水中，然后加入熟石灰搅拌打浆，接着加入无机增强纤维、粘土、淀粉，搅拌均匀，最后加入絮凝剂，搅拌均匀后过滤，成型并干燥，即得到所述保温板。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述干燥的温度为180～200℃，时间为0.5～1h。
13.根据权利要求11或12所述的制备方法，其中，所述无机纤维：尖晶石型铁酸盐：熟石灰：粘土：淀粉：絮凝剂：无机增强纤维的重量之比为100：(3～15)：(20～50)：(10～20)：(5～15)：(1～2)：(5～15)。
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