[发明专利]一种高强水泥基复合纤维电磁屏蔽材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强水泥基复合纤维电磁屏蔽材料及其制备方法，属于电磁屏蔽材料技术领域。该高强水泥基复合纤维电磁屏蔽材料主要成分如下：强度不低于32.5MPa的水泥300～500份，平均粒径5～30μm的掺合料260～400份，平均粒径0.15～4.75mm的配重铁砂600～1900份，平均粒径0.15～4.75mm的细骨料200～400份，石墨粉10‑30份，长度12‑14mm的碳纤维1‑5份，炭黑粉10‑20份，钢纤维60‑90份，高性能外加剂15～25份，水胶比0.16～0.2。本发明技术方案制备的高强水泥基复合纤维电磁屏蔽材料具有屏蔽效能高、屏蔽频率范围广、力学性能好、耐久性能好、应用范围广等特点，适合高屏蔽效能电磁屏蔽材料的发展与应用。

技术领域

本发明涉及电磁屏蔽混凝土技术领域，更具体地，涉及一种高强水泥基复合纤维电磁屏蔽材料及其制备方法。

背景技术

随着现代高新技术的发展，电磁波引起的电磁干扰和电磁兼容问题日益严重，不但对电子仪器、设备造成干扰与损坏，影响其正常工作，严重制约我国电子产品和设备的国际竞争力，而且会污染环境，危害人类健康；另外电磁波泄漏还会危及国家信息安全和军事核心机密的安全。特别是作为新概念武器的电磁脉冲武器已经取得实质性的突破，能对电子仪器设备、电力系统等进行直接打击，造成信息系统等的暂时失效或永久损坏，其投送方式多样，破坏力极强，而且强大的电磁脉冲对人体也能造成损害，使人神经紊乱、行为失控等。因而电磁辐射已成为一种新的污染源，被世界卫生组织列为世界第三大公害。

电磁屏蔽混凝土是在传统混凝土基础上研发的一种能够有效屏蔽电磁辐射的混凝土，其主要作用是对外部的电磁辐射进行反射和吸收，并阻止建筑内部电磁信号的泄露。现有的电磁屏蔽混凝土屏蔽范围较窄、成本较高、力学性能较低、屏蔽效能较低、制备工艺比较复杂，因此电磁屏蔽混凝土的推广受到极大制约。

申请号为201810338528.8的中国专利申请公开了一种电磁屏蔽混凝土、混凝土预制板及混凝土预制板的制备方法，所述电磁屏蔽混凝土主要由以下材料组成：水泥14～16份，高铁含量废渣8～10份，废弃导电橡胶2～2.5份，聚苯胺高聚物纳米管1～2份，炭黑1～2份，石英砂30～34份，石子32～36份，水7～8份，高效减水剂1.8～2份。但其公开的电磁屏蔽混凝土力学性能较低，电磁屏蔽范围较窄，仅对低频段电磁屏蔽效果较好，抗折强度为5.1～7.2Mpa，抗压强度为43～62Mpa，电磁屏蔽范围为100MHZ～1.5GHZ。申请号为201811476073.2的中国专利申请公开了一种高频电磁屏蔽混凝土及其制备方法，其高频电磁屏蔽混凝土主要由以下材料组成：普通硅酸盐水泥100份，不锈钢纤维1.5～2.5份，石墨10～15份，焦碳10～15 份，水35～55份，砂250～300份。但是该高频电磁屏蔽混凝土的力学性能较低，电磁屏蔽范围较窄，仅对高频段电磁屏蔽效果好，抗折强度达到5.79Mpa，抗压强度达到41.5Mpa，电磁屏蔽范围为7.0GHZ～12.5GHZ。申请号为201511000287.9的中国专利公开了一种防电磁辐射建筑用水泥基板材及其制备方法，其中水泥基板材包括透波层、吸波层和反射层。该防电磁辐射建筑用水泥基板材制备复杂，力学性能较低，抗压强度65～71MPa，抗折强度8.0～8.6MPa。

针对以上现状，可以开发一种力学性能好、电磁屏蔽范围较广、电磁屏蔽效能较高、制备工艺简单的水泥基复合纤维电磁屏蔽材料，促进水泥基复合纤维电磁屏蔽材料在军事工程、民用领域的应用，提高国家信息安全和军事核心机密的安全，减少电磁辐射对人们的危害。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决电磁屏蔽混凝土力学性能较低、电磁屏蔽范围较窄、电磁屏蔽效能较低的问题，提供一种力学性能好、耐久性能好、电磁屏蔽范围较广、电磁屏蔽效能较高、制备工艺简单的高强水泥基复合纤维电磁屏蔽材料及其制备方法。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种高强水泥基复合纤维电磁屏蔽材料，包括以下重量份数的原料：