鐵氧體、石墨和鋼纖維水泥基電磁屏蔽復(fù)合材料的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，電磁輻射污染已成為繼大氣污染、水污染和噪音污染之后的第四污染源，對人類的身體健康帶來了嚴重威脅。針對民用建筑物對電磁波的防護要求，采用水泥基電磁屏蔽復(fù)合材料是解決電磁波輻射危害的一種有效途徑之一。水泥基電磁屏蔽復(fù)合材料具有應(yīng)用廣泛、施工方便和價格低廉的特點，因此，研究這種材料在民用建筑方面具有非常重要的意義。
　　已探明鐵氧體、石墨及鋼纖維在水泥基材料的應(yīng)用研究中具有電磁損耗功能，本文主要探討了摻鐵氧體、石墨和

2、鋼纖維的水泥基復(fù)合材料的電磁屏蔽性能、導(dǎo)電性能、流動性能和力學(xué)性能，并分析了鋼纖維摻量、試樣厚度變化對水泥基復(fù)合材料電磁屏蔽性能的影響。試樣的電磁屏蔽性能采用同軸平面夾具—頻譜分析儀裝置測試，頻帶范圍在0MHz—1500MHz內(nèi)。試樣的電阻率測量則采用四電極法。
　　研究結(jié)果表明，單摻鋼纖維到水泥砂漿之后，其體積摻量為1％時材料的屏蔽效能最大，在1500MHz時達到12.5dB左右。將鐵氧體和鋼纖維復(fù)摻到水泥砂漿中，1%的鋼纖維摻

3、量也是其屏蔽效能的摻濾閾值，最大值達到45dB左右，且屏蔽效能大于10dB的連續(xù)帶寬拓寬。同樣，將石墨與鋼纖維一起摻入水泥砂漿（其鋼纖維的摻量為1%），此時屏蔽效能最大值為17dB左右，但整個頻段范圍內(nèi)的總體電磁屏蔽效果更好。而三摻鐵氧體、石墨和鋼纖維水泥基復(fù)合材料（鋼纖維摻量為1.5%），其最大屏蔽效能峰值達到33dB左右，且電磁屏蔽效能達到10dB的連續(xù)頻帶更寬。針對水泥砂漿厚度為5mm和10mm時材料屏蔽效能的研究結(jié)果表明，屏蔽效

4、能隨試樣厚度增加而變大，且在低頻段屏蔽電磁波的效果更好。如復(fù)摻石墨和鋼纖維（摻量為1%）的水泥砂漿試樣為10mm時，最大屏蔽效能可達25dB左右，達到10dB的連續(xù)帶寬有1300MHz。且不同鋼纖維摻量情況下的三摻鐵氧體、石墨和鋼纖維水泥基復(fù)合材料電磁屏蔽帶寬均達到了1200MHz，并且在800MHz—1500MHz的頻率范圍內(nèi)，這些材料的最大屏蔽效能值均在30dB以上，最大值可以達到42dB，因此在高頻范圍內(nèi)，該復(fù)合材料具有較好的電磁

5、波屏蔽效果。
　　各種試樣的導(dǎo)電性能測試結(jié)果對比之后可看出，在同樣的鋼纖維體積摻量下，水泥砂漿復(fù)合材的導(dǎo)電性能越好，材料屏蔽性能也越好。如鋼纖維的摻量為1%時，復(fù)摻石墨和鋼纖維的水泥砂漿復(fù)合材料的電阻率最小可達到0.6Ω·m，對于三摻的水泥砂漿材料，1%的鋼纖維摻量也是影響其水泥砂漿復(fù)合材料導(dǎo)電性能的摻濾閾值，其電阻率達到0.55Ω·m。
　　將鐵氧體、石墨和鋼纖維摻入水泥砂漿中，水泥砂漿的稠度比純水泥沙漿稠度降低大約10m