CN108751898A - 一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法 - Google Patents

一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108751898A
CN108751898A CN201810745418.3A CN201810745418A CN108751898A CN 108751898 A CN108751898 A CN 108751898A CN 201810745418 A CN201810745418 A CN 201810745418A CN 108751898 A CN108751898 A CN 108751898A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
electromagnetic wave
wave absorption
gypsum board
light gypsum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810745418.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108751898B (zh
Inventor
马保国
吴潇
金子豪
郅真真
孙仲达
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN201810745418.3A priority Critical patent/CN108751898B/zh
Publication of CN108751898A publication Critical patent/CN108751898A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108751898B publication Critical patent/CN108751898B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/142—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements
    • C04B28/143—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements the synthetic calcium sulfate being phosphogypsum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法，所述轻质石膏板原料组分及质量份含量如下：磷建筑石膏30‑50份，钢渣微粉15‑30份，铜渣10‑40份，碳纤维2‑8份，缓凝剂0.1‑0.3份，减水剂0.1‑0.3份，引气剂0‑0.1份。本发明利用铜渣中含有的铁电体等物质实现对电磁波的吸收，另外利用碳纤维改变材料的介电常数，进一步提高石膏板材的电磁波吸收能力，在通过石膏板后电磁波的强度明显下降，同时增加其抗折、抗冲击强度，所制备的轻质石膏板利废率高，在1.5‑5.4GHz具有良好的电磁波吸收性能，各项性能均满足GBT23451‑2009《建筑用轻质隔墙条板标准》要求。

Description

一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及到一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法。
背景技术
随着信息技术的飞速发展，移动通信、计算机、家用电器等迅速普及，工作频率范围越来越宽，例如，电磁炉的工作频率为20-50kHz，手机的工作频率为800-2400MHz，计算机CPU的时钟频率已达到4GHz以上。家用电器与电子设备的广泛普及在给人们生活带来很大便利的同时，也带来了不利的电磁波干扰问题。
电磁波干扰(EMI)或叫电磁噪声，是一种凭感官无法感觉到的无形污染。由于电磁干扰(EMI)而造成电子仪器的误动作、甚至出现故障的事例已屡见不鲜，几乎所有信息系统都程度不同地存在EMI和抗EMI问题。据称，在医院内由于移动电话的使用导致医用电子设备误动作的发生率达到66％以上。电子设备辐射、泄漏的电磁波不仅会对电子设备造成严重干扰，也威胁着人类的健康和各种军事目标的安全。
所以吸收电磁波辐射的建筑材料受到了越来越多的关注，目前市场上存在的吸收电磁波辐射的轻质石膏板，吸收电磁波辐射的效果并不理想，不能满足对电磁波辐射以及重量有严格要求的场所。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种吸收电磁波辐射效果良好的轻质石膏板及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其原料组分及质量份含量如下：磷建筑石膏30-50份，钢渣微粉15-30份，铜渣10-40份，碳纤维2-8份，缓凝剂0.1-0.3份，减水剂0.1-0.3份，引气剂0-0.1份。
按上述方案，所述磷建筑石膏2h抗折强度≥1.6Mpa，2h抗压强度≥3.0Mpa。
按上述方案，所述钢渣微粉中金属铁含量≤8％，经磨粉过80μm方孔筛筛余≤8％。
按上述方案，所述铜渣中氧化铜含量≥10％，铁含量≥35％，堆积密度为1.7-2.4g/cm3。
按上述方案，所述碳纤维为长度为3-10mm的短切碳纤维，堆积密度为1.70g/cm3，强度为1000MPa以上，弹性模量为100GPa以上，抗拉强度在3500MPa以上。
按上述方案，所述缓凝剂为多聚磷酸钠或石膏专用蛋白质类缓凝剂中的一种或两者的混合物。
按上述方案，所述减水剂为脂肪酸系高效减水剂，减水率≥10％。
按上述方案，所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
本发明还提供上述用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板的制备方法，具体步骤如下：
1)按配比称取原料，备用；
2)将磷建筑石膏加入搅拌机中，以水料比0.34加水搅拌2min，搅拌过程中根据需要再将缓凝剂、减水剂、引气剂、钢渣微粉、铜渣、碳纤维依次加入，将所得浆料注入成型模具中成型、养护，即得到新型吸收电磁波辐射轻质石膏板。
由于钢渣微粉和铜渣在电磁场中发生了极化，从而使电磁波能量转化成热能被消耗掉，所以本发明添加钢渣微粉和铜渣实现吸收电磁波；碳纤维是一种力学和电学性能优良的材料，本发明添加碳纤维可近一步提高吸收电磁波能力，增加石膏板材抗折、抗冲击强度。
本发明的有益效果在于：1、本发明利用固体废弃物铜渣中含有的铁电体等物质实现对电磁波的吸收，另外利用碳纤维改变材料的介电常数，进一步提高石膏板材的电磁波吸收能力，在通过石膏板后，电磁波的强度明显下降，同时增加其抗折、抗冲击强度，所制备的轻质石膏板利废率高，在1.5-5.4GHz，尤其是对无线电波具有良好的电磁波吸收性能，各项性能均满足GBT23451-2009《建筑用轻质隔墙条板标准》要求；2、本发明制备方法利用工业副产磷石膏，消耗了废弃石膏而得到了可利用的石膏板，缓解了环境压力。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例所用磷建筑石膏2h抗折强度≥1.6Mpa，2h抗压强度≥3.0Mpa；所用钢渣微粉中金属铁含量为6％，经磨粉过80μm方孔筛筛余≤8％；所用铜渣中氧化铜含量为15％，铁含量为35％，堆积密度为2.0g/cm3；所用碳纤维长度为6mm的短切碳纤维，堆积密度为1.70g/cm3，强度为1000MPa，弹性模量为100GPa，抗拉强度在3500MPa以上；所用减水剂为脂肪酸系高效减水剂，减水率为15％；所用引气剂为十二烷基硫酸钠。
实施例1
制备一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其原料组分及重量份含量如下：
磷建筑石膏30份、钢渣微粉15份、铜渣10份、碳纤维2份、缓凝剂(石膏专用蛋白质类缓凝剂)0.1份、减水剂0.1份。
具体制备方法为：将磷建筑石膏加入搅拌机中，以水料比0.34加水搅拌2min，搅拌过程中再将缓凝剂、减水剂、钢渣微粉、铜渣、碳纤维依次加入，将所得浆料注入成型模具中成型、养护，即得到新型吸收电磁波辐射轻质石膏板。
本实施例制备的石膏板对于1.5-5.4GHz无线电电磁波，利用吸波材料的介质参数的测试法，得到石膏板的电磁波吸收率为60～70％。
本实施例所制备的吸收电磁波辐射轻质石膏板各项性能均满足GBT23451-2009《建筑用轻质隔墙条板标准》中抗冲击性能、抗压强度、空气声隔声量、耐火极限等要求。抗冲击性能在6次抗冲击试验后，表面无裂缝，抗压强度4.5MPa，空气声隔声量50dB，耐火极限1.5h。
实施例2
制备一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其原料组分及重量份含量如下：
磷建筑石膏50份、钢渣微粉30份、铜渣20份、碳纤维8份、缓凝剂(多聚磷酸钠)0.3份、减水剂0.3份、引气剂0.1份。
具体制备方法为：将磷建筑石膏加入搅拌机中，以水料比0.34加水搅拌2min，搅拌过程中再将缓凝剂、减水剂、引气剂、钢渣微粉、铜渣、碳纤维依次加入，将所得浆料注入成型模具中成型、养护，即得到新型吸收电磁波辐射轻质石膏板。
经测试，本实施例制备的吸收电磁波辐射轻质石膏板抗冲击性能在6次抗冲击试验后，表面无裂缝，抗压强度≥4.0MPa，空气声隔声量≥40dB，耐火极限≥1h。
实施例3
制备一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其原料组分及重量份含量如下：
磷建筑石膏40份、钢渣微粉20份、铜渣25份、碳纤维5份、缓凝剂(石膏专用蛋白质类缓凝剂)0.2份、减水剂0.2份、引气剂0.05份。
具体制备方法为：将磷建筑石膏加入搅拌机中，以水料比0.34加水搅拌2min，搅拌过程中再将缓凝剂、减水剂、引气剂、钢渣微粉、铜渣、碳纤维依次加入，将所得浆料注入成型模具中成型、养护，即得到新型吸收电磁波辐射轻质石膏板。
经测试，本实施例制备的吸收电磁波辐射轻质石膏板抗冲击性能在6次抗冲击试验后，表面无裂缝，抗压强度≥4.0MPa，空气声隔声量≥40dB，耐火极限≥1h。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其特征在于，其原料组分及质量份含量如下：磷建筑石膏30-50份，钢渣微粉15-30份，铜渣10-40份，碳纤维2-8份，缓凝剂0.1-0.3份，减水剂0.1-0.3份，引气剂0-0.1份。
2.根据权利要求1所述的用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其特征在于，所述磷建筑石膏2h抗折强度≥1.6Mpa，2h抗压强度≥3.0Mpa。
3.根据权利要求1所述的用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其特征在于，所述钢渣微粉中金属铁含量≤8％，经磨粉过80μm方孔筛筛余≤8％。
4.根据权利要求1所述的用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其特征在于，所述铜渣中氧化铜含量≥10％，铁含量≥35％，堆积密度为1.7-2.4g/cm3。
5.根据权利要求1所述的用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其特征在于，所述碳纤维为长度为3-10mm的短切碳纤维，堆积密度为1.70g/cm3，强度为1000MPa以上，弹性模量为100GPa以上，抗拉强度在3500MPa以上。
6.根据权利要求1所述的用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其特征在于，所述缓凝剂为多聚磷酸钠或石膏专用蛋白质类缓凝剂中的一种或两者的混合物。
7.根据权利要求1所述的用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其特征在于，所述减水剂为脂肪酸系高效减水剂，减水率≥10％。
8.根据权利要求1所述的用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板，其特征在于，所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
9.一种根据权利要求1-8任一所述的用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)按配比称取原料，备用；
2)将磷建筑石膏加入搅拌机中，以水料比0.34加水搅拌2min，搅拌过程中根据需要再将缓凝剂、减水剂、引气剂、钢渣微粉、铜渣、碳纤维依次加入，将所得浆料注入成型模具中成型、养护，即得到新型吸收电磁波辐射轻质石膏板。
CN201810745418.3A 2018-07-09 2018-07-09 一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法 Active CN108751898B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810745418.3A CN108751898B (zh) 2018-07-09 2018-07-09 一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810745418.3A CN108751898B (zh) 2018-07-09 2018-07-09 一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108751898A true CN108751898A (zh) 2018-11-06
CN108751898B CN108751898B (zh) 2020-11-17

Family

ID=63972889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810745418.3A Active CN108751898B (zh) 2018-07-09 2018-07-09 一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108751898B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110407548A (zh) * 2019-06-21 2019-11-05 邓道美 一种电磁波吸收性石膏复合材料的制备方法
CN110606769A (zh) * 2019-10-16 2019-12-24 洛阳理工学院 一种具有电磁屏蔽和吸收效能的轻质高强石膏复合材料
CN111592298A (zh) * 2020-05-09 2020-08-28 长安大学 一种生态型水泥基复合吸波材料及其制备方法
CN111777391A (zh) * 2020-06-11 2020-10-16 中建西部建设建材科学研究院有限公司 一种具有电磁屏蔽功能的通体防潮耐水石膏墙板及其制备方法
CN112142415A (zh) * 2020-10-22 2020-12-29 湖北工业大学 一种湿磨铜渣的水泥基电磁屏蔽复合材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10107479A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Yoshino Sekko Kk 電波吸収性石膏ボード
CN101597472A (zh) * 2009-07-07 2009-12-09 武汉工程大学 一种利用铜铁尾矿制酸烧渣制备四氧化三铁微波吸收材料的方法
CN102718460A (zh) * 2012-06-26 2012-10-10 大连理工大学 一种吸收电磁波石膏板
WO2019068120A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Naxis New Energy Concepts Gmbh Ausbauplatte mit einem flächigen heizelement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10107479A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Yoshino Sekko Kk 電波吸収性石膏ボード
CN101597472A (zh) * 2009-07-07 2009-12-09 武汉工程大学 一种利用铜铁尾矿制酸烧渣制备四氧化三铁微波吸收材料的方法
CN102718460A (zh) * 2012-06-26 2012-10-10 大连理工大学 一种吸收电磁波石膏板
WO2019068120A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Naxis New Energy Concepts Gmbh Ausbauplatte mit einem flächigen heizelement

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110407548A (zh) * 2019-06-21 2019-11-05 邓道美 一种电磁波吸收性石膏复合材料的制备方法
CN110407548B (zh) * 2019-06-21 2023-08-29 黄梅龙源石膏有限公司 一种电磁波吸收性石膏复合材料的制备方法
CN110606769A (zh) * 2019-10-16 2019-12-24 洛阳理工学院 一种具有电磁屏蔽和吸收效能的轻质高强石膏复合材料
CN111592298A (zh) * 2020-05-09 2020-08-28 长安大学 一种生态型水泥基复合吸波材料及其制备方法
CN111592298B (zh) * 2020-05-09 2022-03-25 长安大学 一种生态型水泥基复合吸波材料及其制备方法
CN111777391A (zh) * 2020-06-11 2020-10-16 中建西部建设建材科学研究院有限公司 一种具有电磁屏蔽功能的通体防潮耐水石膏墙板及其制备方法
CN112142415A (zh) * 2020-10-22 2020-12-29 湖北工业大学 一种湿磨铜渣的水泥基电磁屏蔽复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108751898B (zh) 2020-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108751898A (zh) 一种用于吸收电磁波辐射的轻质石膏板及其制备方法
Wanasinghe et al. Advancements in electromagnetic interference shielding cementitious composites
CN102020899B (zh) 复合涂层电磁屏蔽涂料及其制备的复合涂层电磁屏蔽材料
CN104563316B (zh) 一种防电磁辐射的矿棉吸声板及其制备方法
CN103964792B (zh) 一种树脂/水泥复合轻质板材的制备方法
CN105801070A (zh) 赭石碳纤维涂料板
CN101080163A (zh) 电磁吸波泡沫尖劈材料及其制备工艺
CN110606769A (zh) 一种具有电磁屏蔽和吸收效能的轻质高强石膏复合材料
CN111187032A (zh) 一种高性能吸音阻尼软瓷装饰材料及其制备方法
CN110746671A (zh) 一种微波暗室用吸波材料、吸波角锥及其制备方法
CN103755255B (zh) 一种以粉煤灰制备建筑用板材的方法及以该方法制备的产品
CN102059731A (zh) 一种防辐射板材及其制造方法及应用该防辐射板材的地板
CN111592298B (zh) 一种生态型水泥基复合吸波材料及其制备方法
JP4375987B2 (ja) 電波吸収体用成型体およびその製造方法、ならびに電波吸収体
CN102964133A (zh) 一种耐火防辐射石膏板
CN105271960A (zh) 一种抗电磁辐射的保温板材及其制备方法
CN103554355A (zh) 一种针状硅灰石改性an/maa共聚物泡沫材料的制备方法
CN206607703U (zh) 一种复合保温隔音墙体
CN109897361A (zh) 一种改性聚氨酯发泡体及其制备方法和应用
Xi et al. Preparation and properties of expanded vermiculite/gypsum thermal insulation boards
JPH0548289A (ja) 電磁波シールド材
CN109265128A (zh) 一种可3d打印的电磁防护磷酸盐材料的制备方法
Liang et al. Research on composite rice straw-cement brick for high-rise building.
CN110407534B (zh) 一种核壳结构的隔音砂浆及其制备方法
CN112876185A (zh) 一种赤泥/钢渣基吸波胶凝材料及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant