CN107032703A - 利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料及其制备方法 - Google Patents

利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料领域，具体涉及利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料及其制备方法。利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料，其特征在于：由吸收层和匹配层组成，匹配层浇注在吸收层上，吸收层的厚度为20‑30mm，匹配层的厚度为10‑15mm。按水泥：膨胀珍珠岩：石英砂：水：吸波剂＝370kg/m3：13kg/m3：1110kg/m3：148kg/m3：11.1kg/m3‑25.9kg/m3；混合，刮平试样表面形成吸收层；按膨胀珍珠岩：水泥：水的配比为91kg/m3：944kg/m3：378kg/m3；在吸收层初凝时，混合，浇注到吸收层上，得到匹配层。本发明可显著降低吸波水泥基材料容重，显著提升水泥基材料吸波性能，使水泥基材料对电磁波具有吸收频带宽的特点。

Description

利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料及 其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种利用纳米四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合体为功能组分的水泥基吸波材料及其制备方法。
背景技术
随着现代通讯技术的发展与电子、电器产品的大规模使用，电磁辐射污染问题日益严重，且易引起信息泄密和电子信号受干扰等问题。因此，采取措施使建筑物具有吸波功能具有重大意义。
传统吸波功能水泥基材料通常是将Fe3O4粉等作为吸波组分掺入水泥浆体中制备得到，但存在明显的技术问题：一是通常这些Fe3O4粉的掺量较大，普遍在水泥质量比例15％～30％以上，导致制备的水泥基吸波材料密度大、强度低；二是Fe3O4粉在水泥搅拌过程中掺入，分散不均匀，易结团，严重影响新拌水泥浆体流动性、施工性和制得的水泥基材料吸波性能。
因此，要提高传统的掺Fe3O4粉吸波功能水泥基材料的使用性能，应当设法降低Fe3O4掺量和水泥基吸波复合材料密度、提高其吸波能力、强度和施工性能。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料及其制备方法。可显著降低吸波水泥基材料容重，显著提升水泥基材料吸波性能，使水泥基材料对电磁波具有吸收频带宽的特点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料，其特征在于：由吸收层和匹配层组成，匹配层浇注在吸收层上，吸收层的厚度为20-30mm(厚度最佳为20mm)，匹配层的厚度为10-15mm(厚度最佳为10mm)；
吸收层的制备：
①纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液的制备：按纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料：十二烷基苯磺酸钠：水的质量比为1：0.05-0.1：3-5；将掺量为吸收层的水泥质量3％～7％的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料加入十二烷基苯磺酸钠的溶液和水中，在80℃下分散1h；得到分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液；
②吸收层的制备：按水泥：膨胀珍珠岩：石英砂：水：吸波剂＝370kg/m3：13kg/m3：1110gkg/m3：148kg/m3：11.1kg/m3-25.9kg/m3；在搅拌机中加入计量好的水泥，再掺入上述分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液、膨胀珍珠岩、石英砂、水及减水剂，再混合搅拌2～3min，直至形成流动性良好的砂浆；然后倒入模板中，振捣，刮平试样表面形成20mm厚度的吸收层；
匹配层的制备：按膨胀珍珠岩：水泥：水的配比为91kg/m3：944kg/m3：378kg/m3；在吸收层初凝时，将膨胀珍珠岩、水泥、水混合，得到膨胀珍珠岩水泥浆体，再将膨胀珍珠岩水泥浆体浇注到吸收层上，得到厚度为10mm的匹配层。
上述利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)粉煤灰微珠的筛选：将粉煤灰微珠采用水选的方法筛选出漂珠和沉珠，选取漂珠做为负载的载体，得到粉煤灰漂珠，备用；
2)粉煤灰微珠的预处理：将粉煤灰漂珠放入0.5mol/L NaOH溶液中，在60℃温度下连续搅拌2h后，过滤、干燥，得到粉煤灰空心微珠；
3)纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料(或称复合吸波剂)的制备：
在N2气氛下，按FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O、粉煤灰空心微珠的质量比为4.60g-18.11g：2.36g-9.31g：2g-4g，在三颈瓶中加入FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O，加水形成混合溶液，使总铁离子浓度为0.05～0.2mol/L，混合搅拌10min后，向其中加入粉煤灰空心微珠(4～8g/L的粉煤灰空心微珠)，继续搅拌5min后，在反应液中滴加NH3·H2O，待pH＝9.7-10.3时停止滴加，搅拌10min后，得到溶液；加入无水乙醇，使得无水乙醇与溶液的体积比为0.05～0.1，然后在40～80℃温度下水浴加热(温度为40～80℃)，继续搅拌60min；停止搅拌后，将产物用水洗涤，用强磁铁沉降分离除去杂质，重复4～5次，直到滤液呈中性，再将过滤后的产物放入40～80℃的真空干燥箱中干燥，得到纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料；
4)吸收层的制备：
①纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液的制备：按纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料：十二烷基苯磺酸钠：水的质量比为1：0.05-0.1：3-5；将掺量为吸收层的水泥质量3％～7％的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料加入十二烷基苯磺酸钠的溶液和水中，在80℃下分散1h；得到分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液(或称吸波剂悬浮液)；
②吸收层的制备：按水泥：膨胀珍珠岩：石英砂：水：吸波剂＝370kg/m3：13kg/m3：1110gkg/m3：148kg/m3：11.1kg/m3-25.9kg/m3；在搅拌机中加入计量好的水泥，再掺入上述分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液(或称吸波剂悬浮液)、膨胀珍珠岩(10％体积分数的膨胀珍珠岩，剩余90％体积为水泥、砂、吸波剂所占体积)、石英砂、水及减水剂(控制水灰比为0.4，石英砂与水泥的比为3:1)，再混合搅拌2～3min，直至形成流动性良好的砂浆；然后倒入模板中，振捣，刮平试样表面形成20mm厚度的吸收层；
5)匹配层的制备：按膨胀珍珠岩：水泥：水的配比为91kg/m3：944kg/m3：378kg/m3；在吸收层初凝时，将膨胀珍珠岩、水泥、水混合，得到膨胀珍珠岩水泥浆体{由70％体积分数的膨胀珍珠岩和30％体积分数的水泥组成的膨胀珍珠岩水泥浆体(W/C＝0.4)}，再将浇注到吸收层上(模具中)，得到厚度为10mm的匹配层；
6)养护及干燥：用保鲜膜覆盖，在室温下养护24h，拆模后在温度约20℃、湿度为90％的条件下养护28d，然后在90℃干燥箱中干燥至恒重，减少水分对试样反射率的干扰，得到利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料。
本发明加入的膨胀珍珠岩是为了调节匹配层与空间和吸收层与匹配层间的阻抗，引导电磁波进入损耗介质内部。
所述的水泥为P.O42.5水泥。
所述的水为自来水或去离子水。
所述的砂为细度模数2.8的标准砂(即石英砂)。
所述的膨胀珍珠岩为市售工业产品膨胀珍珠岩，密度为130Kg/m3。
所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠分散剂。
所述的粉煤灰微珠(或称粉煤灰空心微珠)为市售工业产品粉煤灰空心微珠，粒径为2～50μm。
所述的FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O、NH3·H2O、无水乙醇均为化学试剂。
所述的温度由恒温水浴锅控制。
通过化学共沉淀法将Fe3O4纳米颗粒负载到粉煤灰空心微珠的表面形成功能薄膜，然后将该复合材料用作水泥基材料中的微波吸收组分，用于制备吸波功能水泥基材料。
该方法制备的水泥基吸波材料具有容重低、吸收效能高、吸收频带宽等优点(8～18GHz频段最小反射率-19～-38dB；反射率＜-10dB频段宽度5～8GHz)。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1)显著降低吸波水泥基材料容重。由于掺加的粉煤灰本身是空心微珠，同时Fe3O4掺加的比例大辐降低，因此吸波水泥基材料的容重显著降低。
2)显著提升水泥基材料吸波性能。其一是Fe3O4颗粒纳米化，吸波性能比普通Fe3O4粉体显著增强，其二是由于粉煤灰微珠的中空结构能够偏转和反射电磁波，所以当电磁波入射到水泥基材料中时，首先被微珠表面的Fe3O4吸收，然后剩余电磁波会在微珠的中空结构中进行多次反射，被微珠表面的Fe3O4反复吸收，直至电磁波完全消失。
3)使水泥基材料对电磁波具有吸收频带宽的特点。由于Fe3O4与粉煤灰微珠的复合，起到调节水泥基复合材料电磁参数的作用，使其电磁波阻抗匹配性显著改善，吸收频带被拓宽。
4)提升了吸波水泥基材料的新拌工作性能。将纳米Fe3O4包覆在粉煤灰空心微珠表面形成薄膜，解决了以往Fe3O4粉体团聚影响水泥浆体流动性的问题，同时球形的粉煤灰空心微珠由于其“滚珠效应”减小了水泥颗粒之间的摩擦，使浆体流动性进一步提高。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料(或称一种以纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合体为功能组分的水泥基吸波材料，以下相同)，由吸收层和匹配层组成，匹配层浇注在吸收层上，吸收层的厚度为20mm，匹配层的厚度为10mm；吸收层、匹配层的制备如下所述。
利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，它包括如下步骤：
1)粉煤灰微珠的筛选：将粉煤灰微珠采用水选的方法筛选出漂珠和沉珠，选取漂珠做为负载的载体，得到粉煤灰漂珠，备用；
2)粉煤灰微珠的预处理：将粉煤灰漂珠放入0.5mol/L NaOH溶液中，在60℃温度下连续搅拌2h后，过滤、干燥，得到粉煤灰空心微珠；
3)纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料(或称复合吸波剂)的制备：
在N2气氛下，按FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O、粉煤灰空心微珠的质量比为18.11g：9.31g：3g，在三颈瓶中加入FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O，加水形成混合溶液，使总铁离子浓度为0.2mol/L，混合搅拌10min后，向其中加入粉煤灰空心微珠(6g/L的粉煤灰空心微珠)，继续搅拌5min后，在反应液中滴加NH3·H2O，待pH＝9.7-10.3时停止滴加，搅拌10min后，得到溶液；加入无水乙醇，使得无水乙醇与溶液的体积比为0.1，然后在80℃温度下水浴加热，继续搅拌60min；停止搅拌后，将产物用水洗涤，用强磁铁沉降分离除去杂质，重复4～5次，直到滤液呈中性，再将过滤后的产物放入40℃的真空干燥箱中干燥，得到纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料；
4)吸收层的制备：
①纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液的制备：按纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料：十二烷基苯磺酸钠：水的质量比为1：0.05-0.1：3-5；将掺量为吸收层的水泥质量3％的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料加入十二烷基苯磺酸钠的溶液和水中，在80℃下分散1h；得到分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液(或称吸波剂悬浮液)；
②吸收层的制备：按水泥：膨胀珍珠岩：石英砂：水：吸波剂＝370kg/m3：13kg/m3：1110gkg/m3：148kg/m3：11.1kg/m3；在搅拌机中加入计量好的水泥，再掺入上述分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液(或称吸波剂悬浮液)、膨胀珍珠岩、石英砂、水及减水剂(控制水灰比为0.4，石英砂与水泥的比为3:1)，再混合搅拌2～3min，直至形成流动性良好的砂浆；然后倒入模板中，振捣，刮平试样表面形成20mm厚度的吸收层；
5)匹配层的制备：按膨胀珍珠岩：水泥：水的配比为91kg/m3：944kg/m3：378kg/m3；在吸收层初凝时，将膨胀珍珠岩、水泥、水混合，得到膨胀珍珠岩水泥浆体；再将膨胀珍珠岩水泥浆体浇注到吸收层上(模具中)，得到厚度为10mm的匹配层；
6)养护及干燥：用保鲜膜覆盖在室温下养护24h，拆模后在温度约20℃、湿度为90％的条件下养护28d，然后在90℃干燥箱中干燥至恒重，减少水分对试样反射率的干扰，得到利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料(或称以纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合体为功能组分的水泥基吸波材料，以下相同)。测试试件在8～18GHz的反射率。
表1匹配层配合比(kg/m3)
膨胀珍珠岩 水泥 水
91 944 378
表2吸收层配合比(kg/m3)
吸收剂 膨胀珍珠岩 水泥 水 砂
11.1 13 370 148g 1110g
表3吸波水泥砂浆的吸波性能
最小反射率(dB) 小于-10dB吸收带宽(GHz)
-19 8GHz
实施例2：
利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料，由吸收层和匹配层组成，匹配层浇注在吸收层上，吸收层的厚度为20mm，匹配层的厚度为10mm；吸收层、匹配层的制备如下所述。
利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，它包括如下步骤：
1)粉煤灰微珠的筛选：将粉煤灰微珠采用水选的方法筛选出漂珠和沉珠，选取漂珠做为负载的载体，得到粉煤灰漂珠，备用；
2)粉煤灰微珠的预处理：将粉煤灰漂珠放入0.5mol/L NaOH溶液中，在60℃温度下连续搅拌2h后，过滤、干燥，得到粉煤灰空心微珠；
3)纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料(或称复合吸波剂)的制备：
在N2气氛下，按FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O、粉煤灰空心微珠的质量比为8.92g：4.59g：4g，在三颈瓶中加入FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O，加水形成混合溶液，使总铁离子浓度为0.1mol/L，混合搅拌10min后，向其中加入粉煤灰空心微珠(8g/L的粉煤灰空心微珠)，继续搅拌5min后，在反应液中滴加NH3·H2O，待pH＝9.7-10.3时停止滴加，搅拌10min后，得到溶液；加入无水乙醇，使得无水乙醇与溶液的体积比为0.07，然后在60℃温度下水浴加热，继续搅拌60min；停止搅拌后，将产物用水洗涤，用强磁铁沉降分离除去杂质，重复4～5次，直到滤液呈中性，再将过滤后的产物放入40℃的真空干燥箱中干燥，得到纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料；
4)吸收层的制备：
①纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液的制备：按纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料：十二烷基苯磺酸钠：水的质量比为1：0.05-0.1：3-5；将掺量为吸收层的水泥质量5％的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料加入十二烷基苯磺酸钠的溶液和水中，在80℃下分散1h；得到分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液(或称吸波剂悬浮液)；
②吸收层的制备：水泥：膨胀珍珠岩：石英砂：水：吸波剂＝370kg/m3：13kg/m3：1110gkg/m3：148kg/m3：18.5kg/m3；在搅拌机中加入计量好的水泥，再掺入上述分散好的分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液(或称吸波剂悬浮液)、膨胀珍珠岩、石英砂、水及减水剂(控制水灰比为0.4，石英砂与水泥的比为3:1)，再混合搅拌2～3min，直至形成流动性良好的砂浆；然后倒入模板中，振捣，刮平试样表面形成20mm厚度的吸收层；
5)匹配层的制备：按膨胀珍珠岩：水泥：水的配比为91kg/m3：944kg/m3：378kg/m3；在吸收层初凝时，将膨胀珍珠岩、水泥、水混合，得到膨胀珍珠岩水泥浆体；再将膨胀珍珠岩水泥浆体，再将膨胀珍珠岩水泥浆体浇注到吸收层上(模具中)，得到厚度为10mm的匹配层；
6)养护及干燥：用保鲜膜覆盖在室温下养护24h，拆模后在温度约20℃、湿度为90％的条件下养护28d，然后在90℃干燥箱中干燥至恒重，减少水分对试样反射率的干扰，得到利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料。测试试件在8～18GHz的反射率。
匹配层配合比与表1相同。
表4吸收层配合比(kg/m3)
吸收剂 膨胀珍珠岩 水泥 水 砂
18.5 13 370 148 1110
表5吸波水泥砂浆的吸波性能
最小反射率(dB) 小于-10dB吸收带宽(GHz)
-25 7GHz
实施例3：
利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料，由吸收层和匹配层组成，匹配层浇注在吸收层上，吸收层的厚度为20mm，匹配层的厚度为10mm；吸收层、匹配层的制备如下所述。
利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，它包括如下步骤：
1)粉煤灰微珠的筛选：将粉煤灰微珠采用水选的方法筛选出漂珠和沉珠，选取漂珠做为负载的载体，得到粉煤灰漂珠，备用；
2)粉煤灰微珠的预处理：将粉煤灰漂珠放入0.5mol/L NaOH溶液中，在60℃温度下连续搅拌2h后，过滤、干燥，得到粉煤灰空心微珠；
3)纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料(或称复合吸波剂)的制备：
在N2气氛下，按FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O、粉煤灰空心微珠的质量比为4.60g：2.36g：2g，在三颈瓶中加入FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O，加水形成混合溶液，使总铁离子浓度为0.05mol/L，混合搅拌10min后，向其中加入粉煤灰空心微珠(4g/L的粉煤灰空心微珠)，继续搅拌5min后，在反应液中滴加NH3·H2O，待pH＝9.7-10.3时停止滴加，搅拌10min后，得到溶液；加入无水乙醇，使得无水乙醇与溶液的体积比为0.05，然后在40℃温度下水浴加热(温度为40-80℃)，继续搅拌60min；停止搅拌后，将产物用水洗涤，用强磁铁沉降分离除去杂质，重复4～5次，直到滤液呈中性，再将过滤后的产物放入40℃的真空干燥箱中干燥，得到纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料；
4)吸收层的制备：
①纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液的制备：按纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料：十二烷基苯磺酸钠：水的质量比为1：0.05-0.1：3-5；将掺量为吸收层的水泥质量7％的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料加入十二烷基苯磺酸钠的溶液和水中，在80℃下分散1h；得到分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液(或称吸波剂悬浮液)；
②吸收层的制备：水泥：膨胀珍珠岩：石英砂：水：吸波剂＝370kg/m3：13kg/m3：1110gkg/m3：148kg/m3：25.9kg/m3；在搅拌机中加入计量好的水泥，再掺入上述分散好的分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液(或称吸波剂悬浮液)、膨胀珍珠岩、石英砂、水及减水剂(控制水灰比为0.4，石英砂与水泥的比为3:1)，再混合搅拌2～3min，直至形成流动性良好的砂浆；然后倒入模板中，振捣，刮平试样表面形成20mm厚度的吸收层；
5)匹配层的制备：按膨胀珍珠岩：水泥：水的配比为91kg/m3：944kg/m3：378kg/m3；在吸收层初凝时，将膨胀珍珠岩、水泥、水混合，得到膨胀珍珠岩水泥浆体；再将膨胀珍珠岩水泥浆体浇注到吸收层上(模具中)，得到厚度为10mm的匹配层；
6)养护及干燥：用保鲜膜覆盖在室温下养护24h，拆模后在温度约20℃、湿度为90％的条件下养护28d，然后在90℃干燥箱中干燥至恒重，减少水分对试样反射率的干扰，得到利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料。测试试件在8～18GHz的反射率。
匹配层配合比与表1相同。
表6吸收层配合比(kg/m3)
吸收剂 膨胀珍珠岩 水泥 水 砂
25.9 13 370 148 1110
表7吸波水泥砂浆的吸波性能
最小反射率(dB) 小于-10dB吸收带宽(GHz)
-12 5GHz
本发明所列举的各原料都能实现本发明，以及各工艺参数的上下限取值、区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims (8)

1.利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料，其特征在于：由吸收层和匹配层组成，匹配层浇注在吸收层上，吸收层的厚度为20-30mm，匹配层的厚度为10-15mm；
吸收层的制备：
①纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液的制备：按纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料：十二烷基苯磺酸钠：水的质量比为1：0.05-0.1：3-5；将掺量为吸收层的水泥质量3％～7％的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料加入十二烷基苯磺酸钠的溶液和水中，在80℃下分散1h；得到分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液；
②吸收层的制备：按水泥：膨胀珍珠岩：石英砂：水：吸波剂＝370kg/m3：13kg/m3：1110gkg/m3：148kg/m3：11.1kg/m3-25.9kg/m3；在搅拌机中加入计量好的水泥，再掺入上述分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液、膨胀珍珠岩、石英砂、水及减水剂，再混合搅拌2～3min，直至形成流动性良好的砂浆；然后倒入模板中，振捣，刮平试样表面形成20mm厚度的吸收层；
匹配层的制备：按膨胀珍珠岩：水泥：水的配比为91kg/m3：944kg/m3：378kg/m3；在吸收层初凝时，将膨胀珍珠岩、水泥、水混合，得到膨胀珍珠岩水泥浆体，再将膨胀珍珠岩水泥浆体浇注到吸收层上，得到厚度为10mm的匹配层。
2.根据权利要求1所述的利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料，其特征在于：吸收层的厚度为20mm，匹配层的厚度为10mm。
3.如权利要求1所述的利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)粉煤灰微珠的筛选：将粉煤灰微珠采用水选的方法筛选出漂珠和沉珠，选取漂珠做为负载的载体，得到粉煤灰漂珠，备用；
2)粉煤灰微珠的预处理：将粉煤灰漂珠放入0.5mol/L NaOH溶液中，在60℃温度下连续搅拌2h后，过滤、干燥，得到粉煤灰空心微珠；
3)纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料的制备：
在N2气氛下，按FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O、粉煤灰空心微珠的质量比为4.60g-18.11g：2.36g-9.31g：2g-4g，在三颈瓶中加入FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O，加水形成混合溶液，使总铁离子浓度为0.05～0.2mol/L，混合搅拌10min后，向其中加入粉煤灰空心微珠，继续搅拌5min后，在反应液中滴加NH3·H2O，待pH＝9.7-10.3时停止滴加，搅拌10min后，得到溶液；加入无水乙醇，使得无水乙醇与溶液的体积比为0.05～0.1，然后在40～80℃温度下水浴加热，继续搅拌60min；停止搅拌后，将产物用水洗涤，用强磁铁沉降分离除去杂质，重复4～5次，直到滤液呈中性，再将过滤后的产物放入40～80℃的真空干燥箱中干燥，得到纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料；
4)吸收层的制备：
①纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液的制备：按纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料：十二烷基苯磺酸钠：水的质量比为1：0.05-0.1：3-5；将掺量为吸收层的水泥质量3％～7％的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料加入十二烷基苯磺酸钠的溶液和水中，在80℃下分散1h；得到分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液；
②吸收层的制备：按水泥：膨胀珍珠岩：石英砂：水：吸波剂＝370kg/m3：13kg/m3：1110gkg/m3：148kg/m3：11.1kg/m3-25.9kg/m3；在搅拌机中加入计量好的水泥，再掺入上述分散好的纳米Fe3O4/粉煤灰空心微珠复合材料悬浮液、膨胀珍珠岩、石英砂、水及减水剂，再混合搅拌2～3min，直至形成流动性良好的砂浆；然后倒入模板中，振捣，刮平试样表面形成20mm厚度的吸收层；
5)匹配层的制备：按膨胀珍珠岩：水泥：水的配比为91kg/m3：944kg/m3：378kg/m3；在吸收层初凝时，将膨胀珍珠岩、水泥、水混合，得到膨胀珍珠岩水泥浆体，再将膨胀珍珠岩水泥浆体浇注到吸收层上，得到厚度为10mm的匹配层；
6)养护及干燥：用保鲜膜覆盖，在室温下养护24h，拆模后在温度约20、湿度为90％的条件下养护28d，然后在90℃干燥箱中干燥至恒重，得到利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料。
4.根据权利要求3所述的利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，其特征在于：所述的水泥为P.O42.5水泥。
5.根据权利要求3所述的利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，其特征在于：所述的石英砂为细度模数2.8的标准砂。
6.根据权利要求3所述的利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，其特征在于：所述的膨胀珍珠岩为市售工业产品膨胀珍珠岩，密度为130Kg/m3。
7.根据权利要求3所述的利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，其特征在于：所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
8.根据权利要求3所述的利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料的制备方法，其特征在于：所述的粉煤灰微珠为市售工业产品粉煤灰空心微珠，粒径为2～50μm。
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