[发明专利]一种高性能水泥基电磁屏蔽材料及其生产方法

说明书

本发明涉及一种高性能水泥基电磁屏蔽材料及其生产方法，该方法包括镍纤维预处理、制备聚苯胺溶液、包覆镍纤维与水泥基屏蔽材料的制备等步骤。本发明采用分步法制备高性能水泥基电磁屏蔽材料，提高了包覆镍纤维在水泥基材料中分散均匀性，明显增加包覆镍纤维掺加量，达到质量分数20‑30％(相当于体积分数5‑9％)，远高出现有技术的纤维掺加量，从而明显提高水泥基电磁屏蔽材料屏蔽性能，在1～1500MHz频段范围内的电磁屏蔽平均效能值可达55.01dB左右，最大达到61.22dB，能够能满足民用与军用建筑屏蔽材料要求。

【技术领域】

本发明属于建筑材料技术领域。更具体地，本发明涉及一种高性能水泥基电磁屏蔽材料，还涉及所述水泥基电磁屏蔽材料的生产方法。

【背景技术】

随着电子科学技术的快速发展，电磁辐射带来了电磁污染、电磁干扰与泄密等一系列问题，电磁辐射不仅影响通信等电子设备的正常工作，同时也危及到人类的健康。目前由公共电磁环境污染和电磁信号泄露等导致的泄密安全问题日趋严重，同时在军事上“电磁权”与“制电磁权”的争夺中，电子电器甚至于人员都成为电磁毁伤的目标。因此，公共电磁环境污染防治、电磁信息安全防护、重要军事与经济目标的电磁防护等已经引起了高度重视，而电磁屏蔽是一种防治电磁辐射的有效手段。

目前已实现工程化应用的电磁屏蔽材料主要有涂覆型和结构型两类电磁屏蔽材料，其中以涂覆型电磁屏蔽材料为主。由于受到日晒雨淋的影响，这种涂覆型屏蔽材料在使用一段时间后容易剥落，失去电磁屏蔽功能。因此，研究结构型电磁屏蔽材料是今后该领域的主要研究方向之一。

我国水泥资源丰富，而且水泥具有价格低廉、性能稳定、适用性强等优点，通过掺入屏蔽介质可使其具有良好的电磁屏蔽性能、力学与结构性能和耐久性等优点。因此，研究一种高性能的水泥基电磁屏蔽材料，实现功能与结构一体化，有效解决电磁辐射污染问题具有非常重要的实际应用价值。

目前，研究的水泥基电磁屏蔽材料主要是掺碳系材料、金属纤维和碳纤维等屏蔽介质的水泥基屏蔽材料。在掺碳系材料的水泥基屏蔽材料中，碳系材料掺量一般低于以质量计30％，其屏蔽性能只有20-30dB左右，而过高碳材料掺量的水泥基电磁屏蔽材料的力学性能下降明显。在掺不锈钢纤维、碳纤维的水泥基屏蔽材料中，由于水泥材料高碱性与高粘性，其掺量大部分都低于以体积计3％，其屏蔽性能为25-40dB，增加纤维掺量，将影响到纤维在水泥基材料中的分散均匀性，反而会降低其屏蔽性能。

因此，针对这些现有技术缺陷，本发明人在总结现有技术基础之上，通过大量实验研究与分析工作，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种高性能水泥基电磁屏蔽材料。

本发明的另一个目的是提供所述高性能水泥基电磁屏蔽材料的生产方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种高性能水泥基电磁屏蔽材料的生产方法。

该生产方法的步骤如下：

A、镍纤维预处理

将长径比为250～1250的镍纤维置于蒸馏水中浸泡，取出滤干，再把滤干镍纤维加到浓度为以重量计0.2～0.4％的六偏磷酸钠溶液中进行超声分散处理，接着用蒸馏水清洗3～5次，滤干，然后置于鼓风干燥箱中干燥，得到预处理镍纤维；

B、制备聚苯胺溶液

往45～55体积份浓度为0.05～0.15mol/L的盐酸水溶液中添加苯胺单体，得到苯胺单体浓度为0.01～0.04mol/L的溶液A；