本發(fā)明涉及一種雙層水泥基吸波材料的制備方法。
背景技術(shù):
信息技術(shù)的迅猛發(fā)展給世界帶來便利的同時,也伴隨著不利的方面-電磁輻射。電磁輻射一方面會對人體造成危害,另一方面也會干擾儀器使用和伴隨信息的泄露。因此無論是民用還是軍用都對材料預防電磁輻射的能力提出較高的要求。水泥基材料作為最廣泛應用于各種建筑設(shè)施的建筑材料,對其電磁輻射性能的研究具有重要的意義。
吸波材料是指能吸收、衰減入射的電磁波,并將其電磁能轉(zhuǎn)化成熱能損耗掉,或使電磁波因干涉而消失的一類材料,一般由基體材料和吸波組分復合而成。吸波材料要實現(xiàn)良好的吸波性能必須具備兩個條件:(1)入射的電磁波要盡可能地進入吸波材料內(nèi)部而不在其前表面被反射,即具有材料的阻抗匹配特性;(2)材料要能將進入的電磁波迅速地吸收衰減掉,即材料還要具有對電磁波強吸收的特性。實現(xiàn)第1個要求需要調(diào)整材料的波阻抗使其與自由空間匹配;實現(xiàn)第2個要求使材料具有較高的電磁損耗。對單一組元的吸收體,阻抗匹配和強吸收兩個要求常常會相互矛盾。因此,制備層狀水泥基吸波材料是提高材料電磁波吸收性能和拓寬吸波頻帶的一種解決方法。通過前期研究發(fā)現(xiàn),引入孔隙的方法可以有效的改善材料與自由空間的阻抗匹配。而膨脹珍珠巖是一種多孔材料摻入到水泥基材料中可以引入大量的孔隙,有利于改善材料的阻抗匹配。
此外,理想中的吸波材料應該是在較寬的吸收頻帶內(nèi)有很強的吸波性能,并且材料還具厚度薄和質(zhì)量輕的特點.為改善材料的吸波性能,可以將不同損耗特性的吸波劑進行復合摻入到基體中以制備出吸波性能較好的吸波材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提出一種雙層水泥基吸波材料的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
雙層水泥基吸波材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)碳納米管的分散
先將分散劑加入到盛有水的燒杯中,在磁力攪拌器上攪拌1min后再加入碳納米管繼續(xù)攪拌3min;攪拌完成后,將轉(zhuǎn)子取出并把燒杯放到超聲波清洗器中,在溫度為20℃,功率為90W 的條件下分散5min;
(2)匹配層和吸波層的制備
先將水倒入攪拌鍋中,然后加入水泥并將攪拌鍋放到攪拌機上,上升并固定;開動攪拌機,慢速攪拌30s后,在下一個30s開始的時候把膨脹珍珠巖或砂子均勻的加入到漿體中,再高速攪拌30s;停止攪拌90s后,再高速攪拌60s;停拌期間要將攪拌葉及攪拌鍋壁上的砂漿刮到攪拌鍋內(nèi);
(3)雙層水泥基吸波材料的制備
先成型吸波層,將攪拌均勻的水泥砂漿倒入到上述相同的正方形試模中,并震實成型至設(shè)計厚度;待砂漿初凝后再澆筑匹配層并震實抹平后成型結(jié)束;上述試樣成型完成以后,連同試模一起放入到溫度為(20±2)℃,濕度>95%的養(yǎng)護箱中進行養(yǎng)護,24h之后拆掉模具,然后放入到在(20±1)℃的水中養(yǎng)護至28天,即形成雙層水泥基吸波材料。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明以摻有膨脹珍珠巖的水泥基砂漿作為匹配層,以復摻多壁碳納米管和FP 型鐵氧體的水泥基材料作為吸波層,制備雙層水泥基吸波材料,方法簡單,制成的吸波材料效果好。
具體實施方式
雙層水泥基吸波材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)碳納米管的分散
先將分散劑加入到盛有水的燒杯中,在磁力攪拌器上攪拌1min后再加入碳納米管繼續(xù)攪拌3min;攪拌完成后,將轉(zhuǎn)子取出并把燒杯放到超聲波清洗器中,在溫度為20℃,功率為90W 的條件下分散5min;
(2)匹配層和吸波層的制備
先將水倒入攪拌鍋中,然后加入水泥并將攪拌鍋放到攪拌機上,上升并固定;開動攪拌機,慢速攪拌30s后,在下一個30s開始的時候把膨脹珍珠巖或砂子均勻的加入到漿體中,再高速攪拌30s;停止攪拌90s后,再高速攪拌60s;停拌期間要將攪拌葉及攪拌鍋壁上的砂漿刮到攪拌鍋內(nèi);
(3)雙層水泥基吸波材料的制備
先成型吸波層,將攪拌均勻的水泥砂漿倒入到上述相同的正方形試模中,并震實成型至設(shè)計厚度;待砂漿初凝后再澆筑匹配層并震實抹平后成型結(jié)束;上述試樣成型完成以后,連同試模一起放入到溫度為(20±2)℃,濕度>95%的養(yǎng)護箱中進行養(yǎng)護,24h之后拆掉模具,然后放入到在(20±1)℃的水中養(yǎng)護至28天,即形成雙層水泥基吸波材料。