磁性吸波水泥及其制备方法技术

磁性吸波水泥及其制备方法，所述磁性吸波水泥包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为45～75vol%，所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为0.8～4μm。本发明专利技术还包括所述的磁性吸波水泥的制备方法。本发明专利技术在水泥中掺杂Sr铁氧体磨削回收料，其在成型固化后在8‑18GHz的频段内15mm厚度吸波能力可达到‑13dB以上，并且成本非常低廉。

Magnetic absorbing cement and its preparation method

The magnetic absorbing cement and its preparation method include the Sr ferrite grinding recovery material and Portland cement. The filling rate of the Sr ferrite grinding recovery material is 45 ~ 75vol%, and the particle diameter of the Sr ferrite grinding recovery material is D50 0.8 ~ 4 mu m. The invention also includes the preparation method of the magnetic absorbing cement. The invention is doped with the Sr ferrite grinding recovery material in the cement. After the molding and curing, the 15mm thickness absorbability of the 15mm can reach more than 13dB, and the cost is very low.

【技术实现步骤摘要】
磁性吸波水泥及其制备方法
本专利技术涉及电磁功能结构一体化材料，尤其涉及一种磁性吸波水泥及其制备方法。
技术介绍
目前，电磁辐射越来越严重，很多特殊的建筑物都提出了防电磁干扰的需求。吸波材料以前属于军用技术，最近一些年随着民用频率的提升开始转为民用领域。首先，吸波材料传统的设计方法都习惯于采用非常昂贵的材料，比如羰基铁粉末、羰基铁纤维、片状合金粉末、铁氧体粉末、碳纤维、玻璃微珠、环氧树脂等等。第二，在军用领域，吸波材料技术上除了保证吸波性能外还往往强调薄轻，而作为民用不需要去考虑太多薄轻的问题，但是成本必须低廉，才能具有实用性。第三，以往的吸波材料都使用了大量的金属与有机物，其耐候性耐腐蚀能力均较差。以往的相关专利技术中，采用水泥中掺杂炭黑、四氧化三铁，钛酸钡甚至石墨烯来提高硅酸盐水泥的吸波性能，尽管其在某些频段能达到很好的吸波效果，但是性能仍然不高，并且其成份中许多原料价格较高，使得吸波水泥成本太高，难以大规模推广。Sr铁氧体属于硬磁材料，化学性能稳定，耐酸碱，在电机、电器、音响领域已经得到了广泛的应用，但是，将其应用于吸波材料，尚未见报导。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种不仅吸波能力好，而且成本低廉、耐候性耐腐蚀能力较好的磁性吸波水泥及制备方法。本专利技术使用Sr铁氧体磨削回收料与硅酸盐水泥混合的方式，水泥既拥有吸波的特性又具备结构材料的功能，并且该方案耐各种腐蚀不需要长期维护，并且Sr铁氧体磨削回收料属于工业废料，成本非常低廉，适合大批量使用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁性吸波水泥，包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为45～75vol%（优选60～70vol%），所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为0.8～4μm。所述Sr铁氧体磨削料回收料是指Sr铁氧体磁瓦或者磁环表面磨削回收料磨细后烘干的粉料。优选的，所述Sr铁氧体磨削回收料经过磨细烘干处理，具体步骤如下：（1）将磨削碎屑进行收集，使用30～60目筛网进行过滤，分离出大块的碎片；（2）将过滤后的浆料倒入沉淀塔进行沉淀，放出一部分表面清水，控制含水量在50～60wt%；（3）将沉淀后的料浆倒入滚筒球磨机球磨，出料粒度控制为0.8～4μm；（4）将磨细后的湿料浆进行烘干处理。步骤（3）中，球料比为3～5:1，钢球尺寸为4～7mm。步骤（4）中，使用喷雾干燥的方式或者烘箱进行烘干处理。由于磨削Sr铁氧体磁瓦或者磁环过程中会出现大块的崩落，尺寸太大会影响球磨，所以需要进行过滤。Sr铁氧体磨削料颗粒分布非正态不利于在硅酸盐水泥中均匀分散，颗粒尺寸太大的Sr铁氧体粉末容易在水泥成型过程中沉降，使得成份不均，会影响到吸波性能，所以，需要对Sr铁氧体磨削料进行球磨。为了能保证球磨的效率与粒度分布能受到控制，需要对浆料的含水量进行控制，一般在50～60%为适宜。所述磁性吸波水泥的制备方法是：将Sr铁氧体磨削回收料与硅酸盐水泥采用干混的方式混合制得。Sr铁氧体的粒度对材料的性能影响很大，粒度太粗D50＞4μm以上，频带内损耗只有-12.7dB，而颗粒太细D50＜0.8μm则会导致团聚亦无法与硅酸盐水泥充分浸润混合，频带内损耗也只有-12.3dB。Sr铁氧体的填充量对水泥的吸波性能影响很大，同时也影响水泥的结构特性。水泥中添加Sr铁氧体后随着添加量的增多吸收峰值增大，从填充量45vol%的-17dB增加到75vol%的-26dB。当填充量超过75vol%时会因为硅酸盐水泥的含量太低而导致水泥凝固后强度不足。因此，本专利技术中将Sr铁氧体在水泥中的含量设定为45-75vol%。本专利技术在水泥中掺入Sr铁氧体磨削回收料，在8-18GHz频段内全频段达到-15dB以上的吸收，具有较强的吸波能力。本专利技术采用Sr铁氧体磨削回收料作为原料，属于废物利用，有利于环保。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种磁性吸波水泥，包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为45vol%，所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为0.83μm。所述Sr铁氧体磨削料回收料是指Sr铁氧体磁瓦表面磨削回收料磨细后烘干的粉料。所述Sr铁氧体磨削回收料经过磨细烘干处理，具体步骤如下：（1）将磨削碎屑进行收集，使用50目筛网进行过滤，分离出大块的碎片；（2）将过滤后的浆料倒入沉淀塔进行沉淀，放出一部分表面清水，控制含水量在55wt%；（3）将沉淀后的料浆倒入滚筒球磨机球磨，球料比为4:1，钢球尺寸为4～7mm，出料粒度控制为0.8～4μm；（4）将磨细后的湿料浆使用喷雾干燥的方式进行烘干处理。所述磁性吸波水泥的制备方法是：将Sr铁氧体磨削回收料与硅酸盐水泥采用干混的方式混合制得。将所述的磁性吸波水泥成型固化，厚度15mm，8-18GHz频带内损耗为-14.2dB。实施例2一种磁性吸波水泥，包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为45vol%，所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为3.8μm。所述Sr铁氧体磨削料回收料是指Sr铁氧体磁环表面磨削回收料磨细后烘干的粉料。所述Sr铁氧体磨削回收料经过磨细烘干处理，具体步骤同实施例1。所述磁性吸波水泥的制备方法同实施例1。将所述的磁性吸波水泥成型固化，厚度15mm，8-18GHz频带内损耗为-13.4dB。实施例3一种磁性吸波水泥，包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为75vol%，所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为3.8μm。所述Sr铁氧体磨削料回收料是指Sr铁氧体磁瓦表面磨削回收料磨细后烘干的粉料。所述Sr铁氧体磨削回收料经过磨细烘干处理，具体步骤同实施例1。所述磁性吸波水泥的制备方法同实施例1。将所述的磁性吸波水泥成型固化，厚度15mm，8-18GHz频带内损耗为-15.8dB。实施例4一种磁性吸波水泥，包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为75vol%，所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为0.81μm。所述Sr铁氧体磨削料回收料是指Sr铁氧体磁瓦表面磨削回收料磨细后烘干的粉料。所述Sr铁氧体磨削回收料经过磨细烘干处理，具体步骤同实施例1。所述磁性吸波水泥的制备方法同实施例1。将所述的磁性吸波水泥成型固化，厚度15mm，8-18GHz频带内损耗为-16.3dB。对比例1一种磁性吸波水泥，包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为78vol%，所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为2μm。所述Sr铁氧体磨削料回收料是指Sr铁氧体磁瓦表面磨削回收料磨细后烘干的粉料。所述Sr铁氧体磨削回收料经过磨细烘干处理，具体步骤同实施例1。所述磁性吸波水泥的制备方法同实施例1。将所述的磁性吸波水泥成型固化，厚度15mm，8-18GHz频带内损耗为-17.7dB。但是水泥凝固后强度不够出现掉渣。对比例2一种磁性吸波水泥，包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为40vol%，所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为2μm。所述Sr铁氧体磨削料回收料是指Sr铁氧体磁瓦表面磨削回本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁性吸波水泥，其特征在于：包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为45～75vol%，所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为0.8～4μm。

【技术特征摘要】
1.磁性吸波水泥，其特征在于：包括Sr铁氧体磨削回收料和硅酸盐水泥，所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为45～75vol%，所述Sr铁氧体磨削回收料的颗粒直径D50为0.8～4μm。2.根据权利要求1所述的磁性吸波水泥，其特征在于：所述Sr铁氧体磨削回收料的填充率为60～70vol%。3.根据权利要求1或2所述的磁性吸波水泥，其特征在于：所述Sr铁氧体磨削料回收料是指Sr铁氧体磁瓦或者磁环表面磨削回收料磨细后烘干的粉料。4.根据权利要求3所述的磁性吸波水泥，其特征在于：所述Sr铁氧体磨削回收料经过磨细烘干处理，具体步骤如下：（1）将磨削碎屑进行收集，使用30～60目筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜铄清，姚锐，周宇，肖丹，陈晓宇，王琛，胡盛青，张铁军，
申请(专利权)人：湖南航天磁电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43