CN106746944A - 双层水泥基吸波材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种双层水泥基吸波材料的制备方法。双层水泥基吸波材料的制备方法，包括如下步骤：（1）碳纳米管的分散；（2）匹配层和吸波层的制备；（3）双层水泥基吸波材料的制备。本发明以膨胀珍珠岩作为阻抗匹配层,以碳纳米管和铁氧体作为吸波剂制备双层水泥基吸波体,研究水泥基吸波材料的吸波性能.实验结果表明,匹配层的透波率随着膨胀珍珠岩掺量的增加而增大,在８~18GHz频率范围内,掺有20％膨胀珍珠岩试样透波率介于20％~60％之间;以膨胀珍珠岩的水泥浆体作为匹配层制备的双层水泥基材料,其吸波性能要优于相同厚度单层吸波材料。

Description

双层水泥基吸波材料的制备方法
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种双层水泥基吸波材料的制备方法。
背景技术
信息技术的迅猛发展给世界带来便利的同时,也伴随着不利的方面—电磁辐射.电磁辐射一方面会对人体造成危害;另一方面也会干扰仪器使用和伴随信息的泄露。因此,无论是民用还是军用都对材料预防电磁辐射的能力提出较高的要求，水泥基材料作为最广泛应用于各种建筑设施的建筑材料,对其电磁辐射性能的研究具有重要的意义。
吸波材料是指能吸收、衰减入射的电磁波,并将其电磁能转化成热能损耗掉,或使电磁波因干涉而消失的一类材料,一般由基体材料和吸波组分复合而成。吸波材料要实现良好的吸波性能必须具备两个条件:(１)入射的电磁波要尽可能地进入吸波材料内部而不在其前表面被反射,即具有材料的阻抗匹配特性;(２)材料要能将进入的电磁波迅速地吸收衰减掉,即材料还要具有对电磁波强吸收的特性。实现第1个要求需要调整材料的波阻抗,使其与自由空间匹配;实现第2个要求需要使材料具有较高的电磁损耗。对单一组元的吸收体,阻抗匹配和强吸收两个要求常常会相互矛盾。因此,制备层状水泥基吸波材料是提高材料电磁波吸收性能和拓宽吸波频带的一种解决方法。
发明内容
本发明旨在提出一种双层水泥基吸波材料的制备方法。
本发明的技术方案在于：
双层水泥基吸波材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）碳纳米管的分散：先将分散剂加入到盛有水的烧杯中,在磁力搅拌器上搅拌1min后再加入碳纳米管继续搅拌３min；搅拌完成后,将转子取出并把烧杯放到超声波清洗器中,在温度为20℃,功率为90W 的条件下分散５min；
（2）匹配层和吸波层的制备：先将所需用量的水倒入搅拌锅中,然后加入水泥并将搅拌锅放到搅拌机上,上升并固定；开动搅拌机,慢速搅拌30s 后,在下一个30s 开始的时候把膨胀珍珠岩或砂子均匀的加入到浆体中,再高速搅拌30s；停止搅拌90s后,再高速搅拌60s，停拌期间将搅拌叶及搅拌锅壁上的砂浆刮到搅拌锅内；
（3）双层水泥基吸波材料的制备：先成型吸波层,将搅拌均匀的水泥砂浆倒入到上述相同的正方形试模中,并震实成型至设计厚度；待砂浆初凝后再浇筑匹配层并震实抹平后成型结束；上述试样成型完成以后,连同试模一起放入到温度为(20±２)℃,湿度＞95％的养护箱中进行养护,24h之后拆掉模具,然后放入到在(20±1)℃的水中养护至28d。
本发明的技术效果在于：
本发明以膨胀珍珠岩作为阻抗匹配层,以碳纳米管和铁氧体作为吸波剂制备双层水泥基吸波体,研究水泥基吸波材料的吸波性能.实验结果表明,匹配层的透波率随着膨胀珍珠岩掺量的增加而增大,在８~18GHz频率范围内,掺有20％膨胀珍珠岩试样透波率介于20％~60％之间;以膨胀珍珠岩的水泥浆体作为匹配层制备的双层水泥基材料,其吸波性能要优于相同厚度单层吸波材料。
具体实施方式
双层水泥基吸波材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）碳纳米管的分散：先将分散剂加入到盛有水的烧杯中,在磁力搅拌器上搅拌1min后再加入碳纳米管继续搅拌３min；搅拌完成后,将转子取出并把烧杯放到超声波清洗器中,在温度为20℃,功率为90W 的条件下分散５min；
（2）匹配层和吸波层的制备：先将所需用量的水倒入搅拌锅中,然后加入水泥并将搅拌锅放到搅拌机上,上升并固定；开动搅拌机,慢速搅拌30s 后,在下一个30s 开始的时候把膨胀珍珠岩或砂子均匀的加入到浆体中,再高速搅拌30s；停止搅拌90s后,再高速搅拌60s，停拌期间将搅拌叶及搅拌锅壁上的砂浆刮到搅拌锅内；
（3）双层水泥基吸波材料的制备：先成型吸波层,将搅拌均匀的水泥砂浆倒入到上述相同的正方形试模中,并震实成型至设计厚度；待砂浆初凝后再浇筑匹配层并震实抹平后成型结束；上述试样成型完成以后,连同试模一起放入到温度为(20±２)℃,湿度＞95％的养护箱中进行养护,24h之后拆掉模具,然后放入到在(20±1)℃的水中养护至28d。

Claims (1)

1.双层水泥基吸波材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）碳纳米管的分散：先将分散剂加入到盛有水的烧杯中,在磁力搅拌器上搅拌1min后再加入碳纳米管继续搅拌３min；搅拌完成后,将转子取出并把烧杯放到超声波清洗器中,在温度为20℃,功率为90W 的条件下分散５min；
（2）匹配层和吸波层的制备：先将所需用量的水倒入搅拌锅中,然后加入水泥并将搅拌锅放到搅拌机上,上升并固定；开动搅拌机,慢速搅拌30s 后,在下一个30s 开始的时候把膨胀珍珠岩或砂子均匀的加入到浆体中,再高速搅拌30s；停止搅拌90s后,再高速搅拌60s，停拌期间将搅拌叶及搅拌锅壁上的砂浆刮到搅拌锅内；
（3）双层水泥基吸波材料的制备：先成型吸波层,将搅拌均匀的水泥砂浆倒入到上述相同的正方形试模中,并震实成型至设计厚度；待砂浆初凝后再浇筑匹配层并震实抹平后成型结束；上述试样成型完成以后,连同试模一起放入到温度为(20±２)℃,湿度＞95％的养护箱中进行养护,24h之后拆掉模具,然后放入到在(20±1)℃的水中养护至28d。
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CN114059682A (zh) * 2021-11-19 2022-02-18 西南石油大学 一种宽频高效多层型泡沫水泥基吸波板
CN116041010A (zh) * 2022-12-27 2023-05-02 哈尔滨工业大学 一种促进水泥基材料固碳进程的方法

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