一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料及制备方法技术

本发明专利技术属于固废资源综合利用领域，提供一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料及制备方法，其原材料为：钢渣200

【技术实现步骤摘要】
一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料及制备方法


[0001]本专利技术属于固废资源综合利用领域，涉及一种建筑吸波涂料，特别涉及一种基于氧化镁激发钢渣的吸波涂料及制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着5G等现代无线通讯技术、城市电力系统、工业系统的快速发展，电磁波作为最常用的无线信息载体存在于居民日常生活、无线通讯、电子设备等方方面面，极大的改善了人类的生活质量。同时，城市高压电网系统、电力交通系统、大型工业设备等电力设施，会通过电磁感应生成大量的电磁波，日常居家用品如电磁炉、微波炉、电脑等也会产生电磁波，这使人类生活的城市空间充斥着大量的电磁波，造成电磁干扰等电磁波污染，目前电磁波污染已成为继大气污染、水污染、噪音污染之后的第四大污染源。
[0003]电磁波污染主要包括电磁信息干扰、电磁信息泄露以及人体健康危害等。在电磁信息干扰方面，电磁波主要通过调制其频率、振幅、相位等携带信息，再通过终端转换的方式接收、反演得到信息。一方面，若携带信息的电磁波在传播过程中遭遇波长、振幅、频率相近的电磁波，则会发生干涉、衍射等现象，造成终端接收到的电磁波信息误差，造成电视电话信号差、导航偏差、无线指令失灵等。另一方面，政治、军事、经济重点机构或设施所辐射出的电磁波携带有大量机密信息，若被间谍截获破译，则会造成不可估量的损失。此外，电磁波穿过人体时，会加热内脏器官，引起脏器内分泌紊乱，引起头晕、嗜睡、记忆力减退等症状。长期处于电磁波环境中甚至会破坏细胞组织，甚至破坏DNA结构，造成不可恢复的伤害，包括神经系统疾病、心血管病变、生殖系统病变、免疫系统病变等。
[0004]针对日趋严重的电磁波污染，多种应对措施被采纳用于降低或消除电磁波污染。根据原理的不同，主要分类为电磁屏蔽技术与电磁波吸波技术，电磁屏蔽技术主要用于保证局部空间不受外部电磁波的影响，本质上并不能消除电磁波。电磁波吸波技术主要采用吸波材料通过介电损耗、磁损耗、电阻损耗等方式将电磁波能量转换成热能耗散掉，净化空间的电磁波污染。目前主要的吸波涂层材料应用于战斗机隐身涂层、精密设施表层保护等领域，而在建筑材料领域吸波涂料研究与应用较少，而添加吸波剂之后的水泥混凝土会出现不同程度的强度下降，因此开发民用建筑吸波涂层新材料对于处理城市电磁波污染具有重要的应用价值。
[0005]其中电磁波吸波材料分为吸波涂层材料、结构吸波材料。吸波涂层材料主要用于军事隐身如战斗机隐身涂层等，精密设备保护如零件电磁保护等，此类材料吸波效果较好，但其生产成本高、耐久性较差、强度较低，目前在民用建筑领域应用极少。
[0006]钢渣是炼钢过程中的一种副产品。它由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所组成。钢渣的矿物组成以硅酸三钙为主，其次是硅酸二钙、RO相、铁酸二钙和游离氧化钙。目前中国钢渣年增量约超过1.2亿吨，累年堆存量巨大，并且目前的综合利用率约为25％，有大量堆存矿渣亟待处理。在钢渣资源综合利用方面，目前主要通过碱激发的方式制备胶凝材料，在电磁波吸波材
料方面的研究极少。而钢渣胶凝材料中含有大量的Ca、Al、Fe、Mn等金属氧化物成分，极易在电磁场中产生极化，通过极化、驰豫可有效耗散电磁波能量，且电磁波能量转换所得的热能还可保持室内温度，因此钢渣等固废资源可作为电磁波吸波胶凝材料的基体材料，且具有较好的经济效益、环保效益。
[0007]本专利技术涉及一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料及其制备方法，是以矿渣作为主要原材料，充分利用钢渣中的金属氧化物成分，通过氧化镁激发钢渣活性制备胶凝材料，获得一种生产成本低、吸波效果好的建筑吸波涂料，具有显著的创新意义以及环保、工程实用价值，市场前景非常广阔。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料及其制备方法。所述材料为一种采用氧化镁作为激发剂，充分利用钢渣中的硅铝活性成分与金属氧化物成分，制备一种具备电磁波吸波性能的胶凝材料，目的是综合利用固废资源钢渣生产一种建筑吸波涂料，显著降低生产成本，同时具有较好的电磁波吸波效果，获得一种新型低成本的建筑吸波涂料。
[0009]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0010]一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料，是一种新型胶凝材料，能够涂敷于建筑外墙表面，将大量入射电磁波能力转换为热能，不仅可以减少环境中电磁波污染，还能有一定的升温保暖作用。主要包括钢渣、废弃泡沫颗粒、废弃橡胶粉、增强剂、减水剂和水；
[0011]原材料各组分的要求如下：
[0012]钢渣：高炉炼铁的副产品，它由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所组成。主要成分包括：SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、MnO2、MgO等，颗粒粒径分布范围10
‑
80μm。
[0013]废弃泡沫颗粒：各类包装拆卸后的废弃泡沫，主要成分为可发性聚苯乙烯，颗粒粒径范围1
‑
3mm，相对密度范围0.9g/cm3‑
1.1g/cm3。
[0014]废弃橡胶粉：废弃轮胎加工而成的橡胶粉末，颗粒粒径范围0.2mm
‑
0.8mm。
[0015]氧化镁：激发剂，可有效激发矿渣中的活性成分，提高胶凝材料的强度。
[0016]减水剂：聚羧酸类减水剂，可均匀分散赤泥与矿渣颗粒，提高激发效果，减少单位用水量。
[0017]拌合水：普通自来水，主要性能指标应符合行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。
[0018]结合其试验性能指标，原材料各组分的重量份如下：
[0019]钢渣200
‑
300份；
[0020]废弃泡沫颗粒20
‑
40份；
[0021]废弃橡胶粉50
‑
70份；
[0022]氧化镁20
‑
30份；
[0023]减水剂10
‑
15份；
[0024]拌合水90
‑
150份；
[0025]上述原材料的质量允许误差：钢渣：
±
1％；废弃泡沫颗粒：
±
1％；废弃橡胶粉：
±
1％；增强剂：
±
0.5％；减水剂：
±
0.5％；拌合水：
±
1％。
[0026]上述氧化镁激发钢渣基建筑吸波涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0027]第一步，将精确称量的增强剂氧化镁、减水剂加入至精确称量的拌合水中，搅拌条件下，超声处理制得分散均匀的水溶液。所述的超声功率为300W，超声时间为3min。
[0028]第二步，按照配比精确称重各原材料，将钢渣、废弃泡沫颗粒、废弃橡胶粉加入至搅拌锅中搅拌均匀，再加入第一步所制备的均匀水溶液，以120r/min速率搅拌120s...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料，其特征在于，所述建筑吸波涂料为新型胶凝材料，能够涂敷于建筑外墙表面，将入射电磁波能力转换为热能，减少环境中电磁波污染的同时起到升温保暖作用；主要包括钢渣、废弃泡沫颗粒、废弃橡胶粉、增强剂、减水剂和水；结合其试验性能指标，原材料各组分的要求及重量份如下：钢渣：200
‑
300份；高炉炼铁的副产品，废弃泡沫颗粒：20
‑
40份；各类包装拆卸后的废弃泡沫，主要成分为可发性聚苯乙烯；废弃橡胶粉：50
‑
70份；废弃轮胎加工而成的橡胶粉末，废弃橡胶粉颗粒粒径范围0.2mm
‑
0.8mm；氧化镁：20
‑
30份；作为激发剂，可有效激发矿渣中的活性成分，提高胶凝材料的强度；减水剂：10
‑
15份；聚羧酸类减水剂，用于均匀分散赤泥与矿渣颗粒，提高激发效果，减少单位用水量；拌合水：90
‑
150份；普通自来水；上述原材料的质量允许误差：钢渣：
±
1％；废弃泡沫颗粒：
±
1％；废弃橡胶粉：
±
1％；增强剂：
±
0.5％；减水剂：
±
0.5％；拌合水：
±
1％。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓双，艾红梅，王宝民，赵璐，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：