CN114230255A - 一种模块化电磁防护水泥及其制备方法 - Google Patents

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CN114230255A CN202111674007.8A CN202111674007A CN114230255A CN 114230255 A CN114230255 A CN 114230255A CN 202111674007 A CN202111674007 A CN 202111674007A CN 114230255 A CN114230255 A CN 114230255A
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何山
李家雨
商红凯
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Abstract

本发明公开了一种模块化电磁防护水泥及其制备方法,按照质量百分比,包括:水泥55‑80wt%、镍包石墨粉2‑25wt%、碳纤维0.5‑10wt%、镀镍碳纳米管0.2‑1wt%、羟丙基甲基纤维素0.5‑5wt%、可再分散乳胶粉0.5‑5wt%,其余成分为水,制备方法具体包括:使用水泥、镍包石墨粉、碳纤维、镀镍碳纳米管、羟丙基甲基纤维素、可再分散乳胶粉为原料,加水混合,搅拌均匀,制成平板,养护硬化;本发明可以在工程施工时大幅简化施工难度,不需再在墙体上铺设屏蔽丝网,只需要以粘贴瓷砖的方式施工,施工时注意把水泥板周围的屏蔽丝网重合,保证丝网之间搭接良好即可。

Description

一种模块化电磁防护水泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电磁防护水泥及其制备方法,尤其涉及一种模块化电磁防护水泥及其制备方法。
背景技术
在信息高度发达的今天,电磁波作为信息传递的主要媒介,已成为人民、军队、政府部门工作和生活的重要组成部分,但相应的,也产生了许多问题。
电磁辐射会造成信息泄露,信息安全问题越来越凸显,围绕信息获取、使用、控制和保密的斗争已成为维护国家安全和社会稳定的焦点之一。电磁辐射还是危害人类健康的潜在杀手,人体长期电磁暴露会产生各种不良症状,甚至会有致癌、致畸和致突变等倾向。因此,如何限制电磁波的辐射范围,减少其对设备、人员的不良影响,是当前的一个重大课题。
为隔离外界电磁干扰,保证室内电子、电气设备正常工作,同时阻断室内电磁辐射向外界扩散,需要采用合适的电磁防护手段。电磁防护水泥具有良好的电磁防护性能,同时兼具水泥的力学性能、结构性能、可塑性能和耐久性等优点,是现代广泛应用的建筑电磁防护材料。
电磁防护水泥砂浆基本构成是水泥/砂浆+导电填料+助剂构成,其中导电填料一般是铁氧体粉、石墨、炭黑、碳纤维、镍纤维、不锈钢纤维、钢屑、铁粉之中的一种或几种,助剂包括增稠剂、分散剂、保水剂等。使用时将几种原料混合,然后加入水,搅拌均匀后即可应用。
目前国内已有部分电磁防护水泥专利与应用,专利CN201110085133.X提出了一种电磁屏蔽混凝土,使用钢砂、石墨粉、钢纤维、碳纤维混合物作为导电填料,所得的电磁屏蔽混凝土能有效屏蔽频率为100MHz~1.5GHz的电磁辐射。专利CN200410040170.9中,导电填料选用Ni-Zn铁氧体粉末、石墨、羰基铁粉和短碳纤维,在1MHz-1.8GHz频段,具有较好的屏蔽效果。专利CN108424050B介绍了一种电磁屏蔽混凝土预制板,使用高铁含量废渣、废弃导电橡胶等材料与水泥、石子等混合,同时增设多层腔体结构金属网,提高了混凝土预制板的导电、电磁屏蔽和力学性能。CN1112050450A使用42.5普通硅酸盐水泥、河砂、粉煤灰、二次还原铁粉、水混合,制成功能砂浆,然后在表层复合铜镍屏蔽织物,在宽频段内屏蔽性能更佳。
上述技术存在以下几点问题:
1)常规电磁防护水泥现场施工时一般需要与屏蔽丝网配合使用,首先在墙体上铺设屏蔽丝网,才能抹电磁防护水泥,施工难度大,工艺复杂,且水泥层的养护周期长,导致项目整体工期长。
2)专利CN108424050B使用了金属网提高预制板的导电和力学性能,但其金属网为中空的腔体结构,而且没有考虑施工时如何搭接的问题。
3)专利CN1112050450A使用了铜镍复合屏蔽织物,其施工工艺是在水泥砂浆表层粘贴屏蔽织物,提高宽频性能,也没有提到施工时如何搭接的问题。
电磁防护材料的搭接性能是非常重要的,搭接不好就无法形成连续的导体,容易形成电磁泄露,已经不能满足人们的要求,亟需得到改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模块化电磁防护水泥及其制备方法,易于施工,且防护频段宽,解决现有技术存在的缺憾。
本发明采用如下技术方案实现:
一种模块化电磁防护水泥,按照质量百分比,包括:水泥55-80wt%、镍包石墨粉2-25wt%、碳纤维0.5-10wt%、镀镍碳纳米管0.2-1wt%、羟丙基甲基纤维素0.5-5wt%、可再分散乳胶粉0.5-5wt%,其余成分为水。
进一步的,按照质量百分比,包括:水泥25-40wt%、镍包石墨粉2-25wt%、碳纤维0.5-10wt%、镀镍碳纳米管0.2-1wt%、羟丙基甲基纤维素0.5-5wt%、可再分散乳胶粉0.5-5wt%,其余成分为水。
进一步的,按照质量百分比,包括:水泥25wt%、镍包石墨粉2wt%、碳纤维0.5wt%、镀镍碳纳米管0.2wt%、羟丙基甲基纤维素0.5wt%、可再分散乳胶粉0.5wt%,其余成分为水。
进一步的,按照质量百分比,包括:水泥40wt%、镍包石墨粉25wt%、碳纤维10wt%、镀镍碳纳米管1wt%、羟丙基甲基纤维素5wt%、可再分散乳胶粉5wt%,其余成分为水。
进一步的,按照质量百分比,包括:水泥35wt%、镍包石墨粉12wt%、碳纤维8wt%、镀镍碳纳米管0.4wt%、羟丙基甲基纤维素2.8wt%、可再分散乳胶粉3.7wt%,其余成分为水。
一种模块化电磁防护水泥的制备方法,所述制备方法具体包括:
1)使用水泥、镍包石墨粉、碳纤维、镀镍碳纳米管、羟丙基甲基纤维素、可再分散乳胶粉为原料,加水混合,搅拌均匀,制成平板,养护硬化;
2)根据需要将水泥板切割成合适尺寸;
3)在水泥板表面刷一层的砂浆;
4)在水泥板表面铺上一层屏蔽丝网;
5)在丝网表面均匀地刷一层砂浆;
6)放上一层同样尺寸的水泥板,形成复合层结构;
7)养护硬化后成型。
进一步的,在步骤2)中,水泥板的厚度为2mm~50mm。
进一步的,屏蔽丝网总尺寸比水泥板大2mm。
进一步的,屏蔽丝网总尺寸比水泥板大10mm~30mm。
进一步的,在步骤7)养护硬化后成型,将水泥板四周的屏蔽丝网进行折弯。
本发明具备的有益技术效果是:使用该方式制备的模块化电磁防护水泥,可以在工程施工时大幅简化施工难度,不需再在墙体上铺设屏蔽丝网,只需要以粘贴瓷砖的方式施工,施工时注意把水泥板周围的屏蔽丝网重合,保证丝网之间搭接良好即可。
附图说明
图1是模块化电磁防护水泥的制备方法流程图。
图2是模块化电磁防护水泥的结构示意图。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述,将更加有助于公众理解本发明,但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制,任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。
实施例1:模块化电磁防护水泥,按照质量百分比,包括:水泥55-80wt%、镍包石墨粉2-25wt%、碳纤维0.5-10wt%、镀镍碳纳米管0.2-1wt%、羟丙基甲基纤维素0.5-5wt%、可再分散乳胶粉0.5-5wt%,其余成分为水。
实施例2:模块化电磁防护水泥,按照质量百分比,包括水泥25-40wt%、镍包石墨粉2-25wt%、碳纤维0.5-10wt%、镀镍碳纳米管0.2-1wt%、羟丙基甲基纤维素0.5-5wt%、可再分散乳胶粉0.5-5wt%,其余成分为水。
实施例3:模块化电磁防护水泥,按照质量百分比,包括:水泥25wt%、镍包石墨粉2wt%、碳纤维0.5wt%、镀镍碳纳米管0.2wt%、羟丙基甲基纤维素0.5wt%、可再分散乳胶粉0.5wt%,其余成分为水。
实施例4:模块化电磁防护水泥,按照质量百分比,包括:水泥40wt%、镍包石墨粉25wt%、碳纤维10wt%、镀镍碳纳米管1wt%、羟丙基甲基纤维素5wt%、可再分散乳胶粉5wt%,其余成分为水。
实施例4:模块化电磁防护水泥,按照质量百分比,包括:水泥35wt%、镍包石墨粉12wt%、碳纤维8wt%、镀镍碳纳米管0.4wt%、羟丙基甲基纤维素2.8wt%、可再分散乳胶粉3.7wt%,其余成分为水。
实施例5:一种模块化电磁防护水泥的制备方法,备方法具体包括:
1)使用水泥、镍包石墨粉、碳纤维、镀镍碳纳米管、羟丙基甲基纤维素、可再分散乳胶粉为原料,加水混合,搅拌均匀,制成平板,,养护硬化;
2)根据需要将水泥板切割成合适尺寸;
3)在水泥板表面刷一层的砂浆;在本步骤中,砂浆的质量百分比按照实施例1-4中任一项进行配制即可;
4)在水泥板表面铺上一层屏蔽丝网;屏蔽丝网是一种通过金属丝编制形成的管网丝网,具有优秀的屏蔽效能,通常安装在电磁屏蔽室的通风滤波板、电磁屏蔽窗或其他与电磁屏蔽体连接的物件上,对连接处的缝隙进行电磁屏蔽。目前,现有技术中的屏蔽丝网通常采用不锈钢网、铜网等金属作为材料,在金属丝表面加镀层黑化后编制形成,随后通过导电胶粘贴在缝隙处进行电磁屏蔽。在这一步中,可以采用现有技术中的任何一种屏蔽丝网。
5)在丝网表面均匀地刷一层砂浆;在本步骤中,在这一步中,砂浆的质量百分比按照实施例1-4中任一项进行配制即可;
6)放上一层同样尺寸的水泥板,形成复合层结构;
7)养护硬化后成型。
优选的,水泥板的厚度为2mm~50mm。
优选的,屏蔽丝网总尺寸比水泥板大2mm。
优选的,屏蔽丝网总尺寸比水泥板大10mm~30mm。本领域技术人员能够理解,在这一步骤中,屏蔽丝网的总尺寸通常指的是表面积。
优选的,在步骤7)养护硬化后成型,将水泥板四周的屏蔽丝网进行折弯,对屏蔽丝网进行折弯的目的是保证铺设后可以在水泥板四周多出一部分丝网,将四周的丝网折弯,在一些特定的场景也可以不折弯,视具体情况情形而定。
在实施例1-5的物质组分和制备方法的基础之上,模块化电磁防护水泥的最终产品结构如图2所示,在图2中的附图标记:电磁防护水泥板1、屏蔽丝网2、电磁防护水泥板3、丝网折弯部4、丝网折弯部5。
使用该方式制备的模块化电磁防护水泥,可以在工程施工时大幅简化施工难度,不需再在墙体上铺设屏蔽丝网,只需要以粘贴瓷砖的方式施工,施工时注意把水泥板周围的屏蔽丝网重合,保证丝网之间搭接良好即可。使用该发明所述的模块化电磁防护水泥,施工工艺简单,且可避免由于搭接不良导致的屏效泄露,适用于建筑楼宇的电磁防护改造工程。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元、模块分别描述。当然在实施本申请时可以把各单元、模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
当然,本发明还可以有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种模块化电磁防护水泥,其特征在于,按照质量百分比,包括:水泥55-80wt%、镍包石墨粉2-25wt%、碳纤维0.5-10wt%、镀镍碳纳米管0.2-1wt%、羟丙基甲基纤维素0.5-5wt%、可再分散乳胶粉0.5-5wt%,其余成分为水。
2.一种模块化电磁防护水泥,其特征在于,按照质量百分比,包括:水泥25-40wt%、镍包石墨粉2-25wt%、碳纤维0.5-10wt%、镀镍碳纳米管0.2-1wt%、羟丙基甲基纤维素0.5-5wt%、可再分散乳胶粉0.5-5wt%,其余成分为水。
3.根据权利要求2所述的模块化电磁防护水泥,其特征在于,按照质量百分比,包括:水泥25wt%、镍包石墨粉2wt%、碳纤维0.5wt%、镀镍碳纳米管0.2wt%、羟丙基甲基纤维素0.5wt%、可再分散乳胶粉0.5wt%,其余成分为水。
4.根据权利要求2所述的模块化电磁防护水泥,其特征在于,按照质量百分比,包括:水泥40wt%、镍包石墨粉25wt%、碳纤维10wt%、镀镍碳纳米管1wt%、羟丙基甲基纤维素5wt%、可再分散乳胶粉5wt%,其余成分为水。
5.根据权利要求2所述的模块化电磁防护水泥,其特征在于,按照质量百分比,包括:水泥35wt%、镍包石墨粉12wt%、碳纤维8wt%、镀镍碳纳米管0.4wt%、羟丙基甲基纤维素2.8wt%、可再分散乳胶粉3.7wt%,其余成分为水。
6.一种模块化电磁防护水泥的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括:
1)使用水泥、镍包石墨粉、碳纤维、镀镍碳纳米管、羟丙基甲基纤维素、可再分散乳胶粉为原料,加水混合,搅拌均匀,制成平板,养护硬化;
2)根据需要将水泥板切割成合适尺寸;
3)在水泥板表面刷一层的砂浆;
4)在水泥板表面铺上一层屏蔽丝网;
5)在丝网表面均匀地刷一层砂浆;
6)放上一层同样尺寸的水泥板,形成复合层结构;
7)养护硬化后成型。
7.根据权利要求6所述的模块化电磁防护水泥的制备方法,其特征在于,在步骤2)中,水泥板的厚度为2mm~50mm。
8.根据权利要求6所述的模块化电磁防护水泥的制备方法,其特征在于,屏蔽丝网总尺寸比水泥板大2mm。
9.根据权利要求8所述的模块化电磁防护水泥的制备方法,其特征在于,屏蔽丝网总尺寸比水泥板大10mm~30mm。
10.根据权利要求6所述的模块化电磁防护水泥的制备方法,其特征在于,在步骤7)养护硬化后成型,将水泥板四周的屏蔽丝网进行折弯。
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