水泥基吸波材料的制备与性能

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1、摘磋摘要微波吸收材料是一种重要的功能材料，它在军事技术、信息和环保科学领域获得广泛的应用和发展。随着电子技术的迅速发展，电磁波辐射的危害性越来越受到人们的高度重视，民用防辐射产品的需求也越来越强烈。．本论文从民用吸波材料角度出发，制备了吸波性能较好的民用建筑吸波材料，并具有无缝隙，施工方便，力学性能好的特点，可以满足民用建筑防辐射应用的要求。本论文制备了水泥基吸波材料，吸波剂选用了二氧化锰和铁氧体粉体。铁氧体具有优良的吸波性能，是一种传统的吸波剂；二氧化锰在微波辐照下的升温速度很快，说明有较好的吸波性能，并利用雷达吸波材料反射率测试方法测定了复合材料的吸波性能，研究了复合材料的制备工艺、吸波剂

2、的掺量以及复合材料的厚度和养护时间对体系吸波性能的影响，并研究了复合体系的力学性能，得到了以下的结果：l。吸波效能：二氧化锰．水泥基复合材料在2"--5GHz的频段内具有较好的吸波性能，其最佳吸收性能具有频率选择性。二氧化锰掺量20wt％，复合材料在2"8GHz频段内的最大吸收值为．21．74dB，有效吸波频段达到3．18GHz；铁氧体·水泥基材料在2"-'5GHz具有较好的吸波性能，2"5GHz内铁氧体掺量30wt％、厚度15mm时，最大吸收值达到．20．54dB，工作带宽2．28GHz；二氧化锰-铁氧体一水泥基复合材料，频段内吸收最小值与单一吸波剂体系相比没有明显改进，但2群样品的有效吸波

3、频段覆盖了2--'5GHz。可见，所制备的吸波材料在吸波性能上可以满足民用建筑防辐射的要求，对于两种不同吸波材料进行复配不一定能取得吸波性能叠加的效果，而是与其吸波机理以及两者各自的匹配有关。2．力学性能：对于二氧化锰水泥体系，其力学性能稍有降低，二氧化锰含量20wt％，28天抗压强度和抗折强度分别为42．62MPa和7．87MPa；铁氧体体系，力学性能在铁氧体掺量较低时，其强度高于空白试样，含量30wt％，28天抗压强度和抗折强度分别为61．97MPa和9．28MPa．对于二者的复合体系，也得到了满意的力学强度。其中2群样品的28天抗压强度和抗折强度分别为43．68MPa和7．42MPa。相

4、比抹面砂浆所需的力学强度，无论单一体系还是复配体系均能满足应用要求。3。吸波机理：对于二氧化锰．水泥基复合材料，由于二氧化锰属于一种介电损耗介质，具有较高的电阻率和较大的介电常数，而且其介电损耗角正切随频率的增加变化不大，主要通过介电损耗衰减电磁波；铁氧体水泥体系对电磁波的吸收是由介电损耗、电磁损耗和材料对电磁波的干涉作用组成。当二者复一北京T业人学T学硕十学位论文配进行吸波时，每种吸波剂具有不同的匹配参数，从而影响整个复合材料的吸波性能i当研究不同吸波剂的复配时，应注意电磁参数的合理配置，在同一吸波频段内使复合材料的吸波性能达到最大。关键词水泥基吸波材料；二氧化锰；铁氧体；电磁特性；吸波性l

5、lABSTRACTMicrowaveabsorbingmaterialisakindoffunctionalmaterial；itisappliedanddevelopedinmilitarytechnology,informationandEnvironmentalprotection．1f1圮increasingenvironmentalpollutionfromnon-ionizingmicrowaveirradiationduetothefastdevelopmentininformationandcommunicationtechnology(ICT)hasreceivedhigh-

6、recognition．SoitbecomesthehotspotthathowtopreventElectroMa印嘶cInterference．Inthispaperthematerialpossessingbetterabsorbingcapabilitywasprepared,andthematerialhavesomeotherstrongpoints，forexamplenojoint,expedientconstructionand900dmechanicsperformance,tallywi出therequireof—actualapplication．Inthispaper

7、,mulriplematerialswerepreparedmakinguseofthetechnicofpreparingthecementmortar．1heabilityofferritematerialstoabsorbmicrowavesiswallknown,anditisatraditionalwaveabsorbingmaterial；manganesedioxideisakind