[发明专利]一种防电磁泄漏管桩

说明书

技术领域

本发明属于建筑领域，更具体涉及一种防电磁泄漏管桩。

背景技术

在我们的生活环境中，各种电器用品如电视、微波炉、电磁炉、电脑、手机等都会产生电磁波，而广播电台、电视台、卫星通信等发射出的电磁波，都存在于我们的生活环境中。我们在享受便利生活的同时，也正和电磁波朝夕相处，和平共存。然而，随着现代技术的发展,电磁波辐射对环境的影响日益增大，一方面，电磁辐射会影响人们的身体健康，另一方面，电磁辐射会泄露信息，使计算机等仪器无信息安全保障。

由于大部分电缆、光纤铺设在管桩中，很容易造成电磁信息泄漏，管桩的研究也备受关注。研究具有良好电磁屏蔽性能的管桩能够减少电磁辐射带来的对人类健康的影响。同时，管桩还存在不易清洗等问题。

发明内容

本发明针对背景技术存在的问题，提供一种防电磁泄漏管桩。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种防电磁泄漏管桩，所述管桩的外面贴有电磁屏蔽的材料，该材料采用坡莫合金板和泡沫铝-铜-镍合金实现电磁屏蔽功能，同时材料表面经过盐酸处理形成纳米片的超疏水结构，起到了自清洁、抗腐蚀的保护作用。

所述材料为三明治结构，具体为两层坡莫合金板中间夹一层泡沫铝-铜-镍合金；所述坡莫合金板的厚度为0.5mm，该坡莫合金板表面由纳米片结构覆盖；该坡莫合金板中Ni和Fe的比例为2:3，并且加入质量分数分别为0.5％和1％的Mo、Si元素；所述泡沫铝-铜-镍合金的厚度为3mm，该泡沫铝-铜-镍合金中镍的含量为5％～40％；所述纳米片结构为所述坡莫合金板经盐酸和低表面能十七氟癸脂三甲基色氨酸硅烷修饰得到。

优选地，所述材料的制作包括以下步骤：

步骤一，坡莫合金板的制备；

1)Ni含量的确定

摒弃传统的中镍合金和高镍合金，采用Ni含量40％的低镍合金，并在其中加入质量分数分别为0.5％和1％的Mo、Si元素；

2)轧制

将熔融状态的Ni和Fe按照2:3的比例进行混合，并在其中加入质量分数分别为0.5％和1％的Mo、Si元素，通过冶炼熔融法并经过轧制得到坡莫合金板；

3)热处理

热处理分退火、淬火和回火、最终冷却阶段；退火阶段：坡莫合金在保护氦气气氛中1000～1300℃退火5h；淬火和回火阶段：使合金冷却，然后配合600℃高温回火；最终冷却阶段：在保护氦气氛围下自然降温，经过冷却后获得坡莫合金板；

步骤二，坡莫合金板表面疏水结构的处理；

1)将坡莫合金板依次放入丙酮、乙醇、去离子水中超声30min，然后用氮气吹干；

2)先配制26.5％的盐酸溶液，随后放入HF(38w％)溶液，搅拌均匀，将坡莫合金放入溶液中，75℃恒温水浴处理10h取出，然后用大量清水冲洗后放入干燥箱干燥，得到坡莫合金表面的纳米片结构；

3)将盐酸处理过的坡莫合金浸泡到月桂酸钠修饰液(29mg/mL)中，在90℃的干燥箱中保温4h，完成坡莫合金表面的低表面能修饰；

步骤三，泡沫铝-铜-镍合金的制备；

1)分别加热金属铝、铜和镍到熔融状态，按照1:2:2比例形成金属混合液；

2)将金属钙加入混合金属液进行搅拌，对熔融状态的金属进行粘度调节，使熔体的粘度增加；

3)当粘度适合发泡时，将ZrH₂鼓入金属液中作为发泡剂，通过搅拌使发泡剂与金属液充分均匀混合，在加热的粘滞金属液中释放出H₂，金属液膨胀，冷却后得到泡沫铝-铜-镍合金；

步骤四，电磁屏蔽材料的制备；

1)将泡沫铝-铜-镍合金裁剪成板状材料；

2)在泡沫铝-铜-镍合金的两面涂抹粘合剂，将坡莫合金版与其粘合在一起，完成了宽频带电磁屏蔽材料的制作。

本发明的有益之处在于：

1.坡莫合金的选取上，采用低镍合金中加入Mo、Si元素，得到了初始磁导率高且不易饱和的屏蔽材料，对低频磁场具有优良的屏蔽效能；通过对坡莫合金传统热处理工艺进行改进，通过在保护气氛中低温退火，保证了材料的纯度、光亮度和硬度；通过增加淬火和回火阶段，使坡莫合金的屏蔽性能得到大幅提高；采用泡沫铝-铜-镍作为屏蔽材料，高频电磁屏蔽性能比采用单一泡沫金属得到了大幅提高；采用“三明治”结构的屏蔽材料，一方面，同时对低频段和高频段的电磁波起到了良好的屏蔽作用，另一方面，既防止了管桩内电磁外泄，又减少了外界电磁波对管桩内环境的干扰；