[发明专利]防电磁辐射石膏板

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及防电磁辐射石膏板。

背景技术

随着科学技术和电子工业的发展，各种电子设备的应用日益增多，电磁波辐射已经成为一种新的社会公害。电磁波辐射造成的电磁干扰不仅会影响各种电子设备的正常运转，而且对身体健康也有危害。据估计，全世界电子电气设备由于电磁干扰发生故障，每年造成的经济损失高达5亿美元。科学研究证实，人长期处于电磁波辐射环境中身心健康将会受到严重损害。目前广播电视发射塔的强电磁波辐射，城市电工、医疗射频设备附近的电磁辐射污染，移动电话的电磁波辐射等已经引起人们的广泛关注。因此，开发实用的高性能防电磁辐射材料越来越重要。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种防电磁辐射石膏板。

本发明原料配比如下：胶凝剂高强石膏：35～37份；硼酸钙：14～16份；碳粉：2～3份；聚乙烯醇粘结剂：0.2份；羧甲基纤维素：2.5份；硅灰：8～9份；水：35～37份。

最优原料配比如下：胶凝剂高强石膏：36份；硼酸钙：15份；碳粉：2份；聚乙烯醇粘结剂：0.2份；羧甲基纤维素：2.5份；硅灰：8份；水：36.3份。

本发明制作步骤包括：

(1)磨细硼酸钙

采用球磨分别将硼酸钙磨细，粒径小于75μm。

(2)加入碳粉

碳粉粒径为0.1～0.5mm。

(3)加入粘结剂

加入聚乙烯醇粘结剂，在40MPa下模压成形，然后经100℃烘干。

(4)制成六硼化钙

烘干4h后在真空的条件下进行烧结，烧结温度为1950K，保温时间均为30min，制成六硼化钙。

(5)磨细六硼化钙

采用球磨将六硼化钙磨细，粒径控制为100～150μm。

(6)配置分散剂溶液

在50％的总用水量中加入羧甲基纤维素，水温度为50～60℃。

(7)拌制石膏和六硼化钙

将石膏和六硼化钙混合，采用间歇式自动控制搅拌仪搅拌3min，速度为20～30r/min，然后加入50％的总用水量，提高转速，速度为50～60r/min，搅拌时间为3～5min。

(8)在石膏和六硼化钙混合液中依次加入分散剂溶液和硅灰，放入行星式石膏胶砂搅拌机搅拌3～5min。

(9)成型

将配好的物料加入到模具，成型方法采用压制成型，成型压力采用12MPa。

本发明具有以下特点：

(1)吸波效果好：本发明是在石膏中掺加电损耗和磁损耗材料配制而成的，通过电磁吸波材料的阻抗匹配设计、电磁参数的调整等达到提高石膏板防电磁辐射的目的。

(2)环保性：本发明是一种吸收型材料，入射电磁波在石膏结构体表面或内部被吸收，将电磁能转化为其他形式的能量耗散掉。

(3)价格低廉：本发明使用的磁介质和电介质所采用的原材料来源广泛、价格低廉。

(4)耐久性：本发明选用的电磁吸波材料化学活性低，不与石膏发生化学反应，且全部被石膏浆体包裹着，不与空气等氧化介质接触，具有更高的化学稳定性。

具体实施方式

本实施例原料配比如下：胶凝剂高强石膏：36份；硼酸钙：15份；碳粉：2份；聚乙烯醇粘结剂：0.2份；羧甲基纤维素：2.5份；硅灰：8份；水：36.3份。

工业废料硼酸钙主要成分为硼酐和氧化钙，硼酐和氧化钙以及碳粉在高温下会生成六硼化钙和一氧化碳，六硼化钙的合成对温度的变化非常敏感，且合成温度的范围相对较窄，高于或者低于一定的温度区间都不能够合成。经过试验，烧结温度为1950K，保温时间均为30min时的化学反应为最佳。

硅灰掺量为6份以下时，对石膏板电阻率影响不大；但当掺量为8～9份时，电阻率急剧上升。主要是因为硅灰具有很高的反应活性，能与石膏的水化产物反应，使石膏板体中孔隙和水溶液减少，导电能力下降。另外，硅灰掺量为8份时，石膏板抗压强度最高，但硅灰掺量继续增加，抗压强度下降。主要因为硅灰掺入石膏板后，能很好地填充于石膏空隙中，使石膏板体系密实，另外，它还会形成稳定的水化产物凝胶，试验结果表明掺入8份时硅粉的石膏板材料抗压强度可提高35％左右。当硅灰超过10份时，石膏板脆性增加，使石膏板的抗压强度下降。综合硅灰对石膏板材料屏蔽效能和强度影响的试验结果，硅灰掺量为8～9份时最佳。