[发明专利]硅藻土在制备吸波材料中的应用、硅藻土水泥基复合吸波材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及硅藻土的应用，以及一种低成本的电 磁波吸收材料及其制备方法。

背景技术

随着现代技术的发展，各类电子产品的广泛使用，电磁波辐射对环境的影 响日益增大，在继噪音污染、空气污染、水污染之后，电磁波污染成为威胁人 类生存的第四大公害。建筑物空间内各种电磁辐射密度的日益增强，使电磁防 护问题也逐步引起人们的关注。由于电磁屏蔽防护具有高反射的弊端，所以电 磁波吸收材料的研究越来越被重视。在电磁辐射所覆盖的范围内，特别是公共 建筑、公共场所、生活居住区等地方，如在建筑物空间内使用吸波材料，可吸 收空间内存在的电磁辐射，有效减轻辐射强度，从根本上改善有害辐射对人体 的影响。因此，改善居住空间电磁环境具有实际的现实意义。

吸波材料应具有良好的吸波特性和结构特性以及廉价性。选择经济、有效 的材料用于建筑吸波，是推广应用的前提。然而目前对建筑吸波材料的研究还 较少，所采用的吸波剂主要仍是石墨、碳黑、铁氧体、陶瓷材料、纳米材料等。 例如：掺铁氧体和SiC纤维水泥基复合材料的吸波性能[文章编号：0454-5648 (2007)07-0904-05]；锰锌铁氧体水泥基复合材料吸波性能的研究[文章编号： 1007-9629(2007)04-0469-04]；又如公开号为CN 1862709A的中国发明专利 公开说明书所公开的一种电磁波吸波材料，由重量百分比为20-60％的NI₃AL、 1-6％的纳米氧化钛、3-10％纳米氧化硅和余量的不饱和聚酯组成；诸如此类的 铁氧体、陶瓷材料、纳米材料的吸波材料价格昂贵，由于建筑领域对材料的用 量巨大，因此会极大的提高成本，目前并不能推广运用；又如公开号为CN197 4468A的中国发明专利公开说明书所公开的一种水泥混凝土吸波材料，以水泥 混凝土为基材，其中分布有气泡和乙炔碳黑或石墨，这种吸波材料中的气泡和 乙炔碳黑或石墨会对建筑材料本身的强度等性能造成影响。但对建筑材料而言， 现有的吸波材料或沿袭了成本高、价格昂贵的缺点，或具有吸波剂对水泥基材 料本身性能有不利影响的难题。在不影响材料性能的情况下，大幅度降低成本 是吸波建筑材料急需解决的关键问题之一。

硅藻土在我国分布广，资源丰富，资源总量近2亿吨，仅次于俄罗斯和美 国，居世界第三位。充分利用硅藻土资源，开发新型硅藻土建材产品，对我国 的建筑行业的发展有重要意义，具有良好前景。然而，虽然近几年国内外开发 出来多种多样的硅藻土建材新产品，包括：硅藻土水泥混合材、硅藻土轻骨料 及其墙体材料、硅藻土轻质保温材料、硅藻土防湿涂料及绿色建材等，但我国 对硅藻土在建材工业上的利用仍主要是作为普通原料使用，用于普通硅藻土砖 和硅酸盐绝热制品，使其未得到充分应用，并且产品重量也与发达国家也存在 差距，因此，需要开发硅藻土的新用途，进一步提升其附加价值。尽管近年来 硅藻土已在具有高附加值的功能材料领域，包括助滤剂、吸附剂、载体中得到 应用，但目前研究都还没有涉及其对材料吸波性能的影响，更没有考虑将其作 为水泥基吸波材料的组成部分。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种硅藻土的 新用途，即硅藻土在制备电磁波吸收材料中的应用。

本发明还提供一种硅藻土水泥基复合吸波材料，其具有较好的电磁波吸收 性能，同时材料来源广泛、成本较为低廉。

所述硅藻土水泥基复合吸波材料，包括干物料和水，所述干物料包括重量 百分比80-90％的水泥和重量百分比10-20％的硅藻土，水与干物料的重量比为 0.30-0.40∶1。

进一步，硅藻土水泥基复合吸波材料的原料中还包括占干物料0-1％重量 百分比的外加剂；

进一步，所述外加剂为萘系或多羧酸系高效减水剂；

进一步，所述的硅藻土中Fe₂O₃的重量百分比大于2％；

进一步，所述硅藻土被磨细至直径20um以下；

进一步，所述干物料由重量百分比90％的水泥和重量百分比10％的硅藻土 组成，水与干物料的重量比为0.40∶1。

本发明还提供上述硅藻土水泥基复合吸波材料的制备方法，包括如下步 骤：

1)将硅藻土磨细至直径20um以下；

2)按上述比例称取水泥和硅藻土，拌合均匀；