高鐵粉煤灰特性及其水泥基復合材料吸波性研究.pdf

1、隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，對電磁輻射進行防護在民用和軍事領域都具有重要意義。選擇經濟、有效的吸波劑，使建筑材料具有良好的吸波特性，同時又不影響結構特性，并且廉價易得，是建筑吸波材料推廣應用的前提。研究基于高鐵粉煤灰富含鐵礦物的特點，通過對高鐵粉煤灰顆粒電磁性質的研究，進一步探討材料組成變化對高鐵粉煤灰水泥基材料電磁性質的影響。通過機理探討和影響因素的研究，為高鐵粉煤灰在水泥基吸波材料中的應用提供基礎資料，為水泥基建筑吸波材料的發(fā)展提供參考

2、，并為粉煤灰高附加值利用提出新途徑，促進粉煤灰綜合利用的發(fā)展。
　　 研究表明：高鐵粉煤灰經粒度和密度分離后，粒度在45-30μm和密度大于2.8g/cm3的粉煤灰顆粒的鐵含量較高，分別為21.5％和52％(以Fe2O3計)。經X-衍射分析粉煤灰中的含鐵礦物主要是以赤鐵礦和磁鐵礦的狀態(tài)存在，少量以磁赤鐵礦、鎂鐵尖晶石以及鎂鋁鐵氧化物的固熔體形式存在。不同密度的粉煤灰顆粒中含鐵礦物存在較大的差異，粉煤灰中密度大的顆粒中的含鐵礦物的

3、衍射峰較強，其中密度大于2.8g/cm3的粉煤灰顆粒中含鐵礦物以磁鐵礦為主。不同粒度的磁性粉煤灰顆粒的含鐵礦物也存在一定的差異，粒度越小，含鐵礦物的衍射峰越強。經電子掃描顯微鏡和能譜分析儀(SEM+EDS)研究，粉煤灰中的低鐵粉煤灰顆粒表面較光滑，元素以Si、Al、O等為主；高鐵顆粒表面比較粗糙，元素以Fe、Si、Al、O等為主，且部分顆粒表面能觀察到有規(guī)則形狀的結晶，如片狀和四棱錐狀，經元素和礦物分析，分別為赤鐵礦和磁鐵礦結晶。

4、>　　 對粉煤灰中的不同粒度、不同密度顆粒的電磁特性研究發(fā)現：不同粒度粉煤灰顆粒的介電常數有一定的差異，但變化不明顯；不同粒度粉煤灰顆粒的磁導率差異不明顯。密度在1.55-2.0g/cm3之間的顆粒的介電常數較高；密度大于2.8 g/cm3的顆粒既有一定的介電常數，又有一定的磁導率。其余密度的顆粒有一定的介電常數，但實部與虛部均較小。
　　 高鐵粉煤灰摻入后，可以改善水泥基材料對電磁波的吸收性能。高鐵粉煤灰摻量占水泥質量20-

5、40％時，材料在2-18GHz頻段內對電磁波有多個吸收峰，最大吸收可達14.7dB。水泥基材料厚度對吸波性能有一定的影響，10mm厚時材料對電磁波的吸收可達17.7dB；厚度30mm時，材料對電磁波的吸收值波動較小，在7dB上下浮動。粉煤灰進行磁選、粉磨、高溫等處理后，配制的水泥基材料對電磁波的吸收性能改善不理想。粉煤灰的含鐵量越高，所配制的粉煤灰水泥基材料的吸波性能并不一定越好，粉煤灰中的鐵含量存在一個最佳含量。粉煤灰的球狀顆粒結構、