[发明专利]一种碳纤维-羰基铁复合改性吸波混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供的一种碳纤维‑羰基铁复合改性吸波混凝土及其制备方法，按照质量份计，包括以下原料100～130份的水、10～15份的基于权利要求1所述的一种碳纤维‑羰基铁纳米复合吸收剂的制备方法制备所得的碳纤维‑羰基铁纳米复合吸收剂、300～400份的硅酸盐水泥、500～600份的细集料、800份的碎石和1.0～2.0份的减水剂；本发明的混凝土不仅能改善其微观结构获得优良的力学性能，还可以获得优越的吸波性能，具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于功能材料领域，具体涉及一种碳纤维-羰基铁复合改性吸波混凝土及其制备方法。

背景技术

目前一些电气设备在运行时会受到周围电磁环境的干扰，为了确保电气设备的正常运转，亟需采用有效的电磁屏蔽措施。

而现有的碳纤维和羰基铁是两类最为常用的电磁波吸收剂。碳纤维因具有优异的介电性能、低密度特性和良好的力学性能而倍受研究者的青睐。但是，由于单纯的碳纤维不具备磁性能而导致匹配性能较差，吸波频带较窄，限制了其吸波性能的提高。羰基铁粉是研究较为深入，应用较为广泛的磁损耗吸收剂，具有磁损耗角大，吸波强度大等优点。但是，由于羰基铁粉的电阻率低，微波频段趋肤深度很小，造成吸波性能的下降。性能互补的不同种类吸收剂之间的复合是当前改善吸波性能的有效手段之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维-羰基铁复合改性吸波混凝土及其制备方法，解决了现有技术中存在的不足。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种碳纤维-羰基铁复合改性吸波混凝土，按照质量份计，包括以下原料100～130份的水、10～15份的基于权利要求1所述的一种碳纤维-羰基铁纳米复合吸收剂的制备方法制备所得的碳纤维-羰基铁纳米复合吸收剂、300～400份的硅酸盐水泥、500～600份的细集料、800份的碎石和1.0～2.0份的减水剂。

优选地，碳纤维-羰基铁纳米复合吸收剂是通过以下步骤制备所得：

步骤1，对碳纤维进行预处理：

将碳纤维进行灼烧，灼烧之后放入浓度为10％的NaOH溶液中进行浸泡、清洗和烘干，得到预处理后的碳纤维；

步骤2，将步骤1中得到的预处理后的碳纤维放置在反应器中，将五羰基铁放入蒸发器中，在保护气体条件下，将碳纤维和五羰基铁加热，直至五羰基铁蒸发为蒸汽；之后通过保护气体将五羰基铁蒸汽吹入到反应器中，在保护气体条件下冷却、收集得到碳纤维-羰基铁纳米复合吸收剂，其中，碳纤维和五羰基铁的比例为(10～15)g：(15～20)ml。

优选地，碳纤维为T300-1K。

优选地，细集料的堆密度为1350～1600Kg/m³，孔隙率35～45％，细度模数1.7～2.2，含泥量＜2％。

优选地，碎石的堆密度为1500～1700Kg/m³，压碎值指标8～16％，吸水率0.6～1.0％，按5～25mm连续级配。

一种碳纤维-羰基铁复合改性吸波混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按照质量份计，称取100～130份的水、10～15份的基于权利要求1所述的一种碳纤维-羰基铁纳米复合吸收剂的制备方法制备所得的碳纤维-羰基铁纳米复合吸收剂、300～400份的硅酸盐水泥、500～600份的细集料、800份的碎石和1.0～2.0份的减水剂；

步骤2，将称取的减水剂加入水中，室温搅拌至完全溶解后待用，得到减水剂水溶液；

步骤3，将步骤1中称取的碳纤维-羰基铁纳米复合吸收剂、硅酸盐水泥、细集料和碎石进行混合均匀，得到粉料；