一种吸波石膏板及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103964802 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103964802 A (21)申请号 201410142562.X (22)申请日 2014.04.10 C04B 28/14(2006.01) C04B 14/30(2006.01) C04B 14/38(2006.01) C04B 14/36(2006.01) (71)申请人 北京工业大学 地址 100124 北京市朝阳区平乐园 100 号 申请人 北新集团建材股份有限公司 (72)发明人 崔素萍 张萌 王鹏起 陈红霞 谭丹君 王莹 (74)专利代理机构 北京思海天达知识产权代理 有限公司 。

2、11203 代理人 刘萍 (54) 发明名称 一种吸波石膏板及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种吸波石膏板及其制备方法。 一种吸波石膏板， 其特征在于包括 ： 石膏熟料 250375 重量份， 减水剂 010 重量份， 鳞片石 墨 25150 重量份， 铁氧体 25150 重量份， 淀粉 515 重量份， 碳纤维 15 重量份， 水 300400 重 量份。还提供了一种制备方法。本发明的目的在 于提供一种具有防辐射功能， 能够有效吸收日常 室内环境电磁辐射、 改善室内生活环境的石膏板。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家。

3、知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103964802 A CN 103964802 A 1/1 页 2 1. 一种吸波石膏板， 其特征在于包括 ： 2. 如权利要求 1 所述的一种吸波石膏板的制备方法， 其特征在于 ： 步骤1 ： 配料混合 ： 称量石膏熟料250-375重量份， 鳞片石墨25-150重量份， 碳纤维1-5 重量份， 铁氧体 25-150 重量份， 淀粉 5-15 重量份， 减水剂 0-10 重量份， 水 300-400 重量份 ； 将石膏熟料、 鳞片石墨、 铁氧体和碳纤维混合得到干粉 ； 减水剂和淀粉在水中混合，。

4、 机械搅 拌均匀得到混合液 ； 将上述干粉倒入混合液中， 搅拌均匀 ； 步骤 2 ： 成型 ： 将上述混合物料按纸面石膏板生产工艺成型、 粘纸 ； 步骤 3 ： 干燥 ： 成型 20 到 30 小时后， 将上述成型板输送至干燥箱， 在 60-70烘干 6 到 8 小时， 制得成品。 权 利 要 求 书 CN 103964802 A 2 1/4 页 3 一种吸波石膏板及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种吸波石膏板及其制备方法。 背景技术 0002 吸波石膏板是一种以石膏熟料为主要原料， 加适量的吸波剂， 经配料混合、 成型、 干燥等工序加工而成。 石膏板具有轻质、 隔热保温、 不易燃。

5、、 吸音等性能， 既是一种比较理想 的内墙材料， 又是一种高效的节能材料。 0003 随着经济的快速发展， 电子、 通讯、 计算机与电气设备等进入家庭， 导致城市空间 人为电磁能量逐年增长， 而广播电视台、 无线通讯发射站、 各类天线、 电网、 城市交通运输、 个人无线通讯手段以及家用电器等， 把人们带进一个充满电磁辐射的环境中。同时电子设 备的高频化、 数字化， 干扰信号的能量密度增大， 使有限空间内的电磁环境更为恶化。 所以， 继大气污染、 水污染和噪音污染之后， 电磁辐射己成为人类第四污染源， 恶化的电磁环境不 仅对人们日常的通讯、 计算机、 运输业和其它电子系统造成危害， 而且会对人们。

6、的身体健康 带来威胁。因此， 为了消除电磁干扰， 使建筑物内的设备得以正常运转， 同时为防止电磁污 染， 减轻人类受电磁波辐射的危害， 对建筑物采取电磁屏蔽或吸收电磁波等措施就显得非 常的重要。 0004 鳞片石墨是天然显晶质石墨， 其形似鱼磷状， 属六方晶系， 呈层状结构， 具有良好 的耐高温、 导电、 导热、 润滑、 可塑及耐酸碱等性能， 可作为一种介电损耗型的吸波剂。 0005 铁氧体是一种磁损耗型吸波材料， 具有吸波性能强、 吸收频带宽、 制备工艺简单等 优点， 特别是具有良好的低频吸收特性。 0006 碳纤维是含碳量高于 90% 的无机高分子纤维。碳纤维的轴向强度和模量高， 密度 低。

7、、 比性能高， 无蠕变， 非氧化环境下耐超高温， 耐疲劳性好。 同时碳纤维具有良好的导电性 能， 加入石膏体系中不但能提高体系的力学性能以及高频的吸波性能。 0007 在石膏板中添加适量的这几种吸波剂， 可制备具有吸波性能的功能性石膏， 可以 有效吸收日常室内环境电磁辐射， 改善室内生活环境。 0008 本发明的目的在于提供一种具有防辐射功能， 能够有效吸收日常室内环境电磁辐 射、 改善室内生活环境的石膏板。 发明内容 0009 本发明要解决的技术问题是提供一种防辐射功能的石膏板及其制备方法。 这种石 膏板可以有效地吸收室内电磁辐射。 0010 为了解决上述问题， 本发明提供了一种功能性防辐射。

8、石膏板包括 ： 0011 说 明 书 CN 103964802 A 3 2/4 页 4 0012 实施例中使用的铁氧体为锰锌铁氧粉体， 实际生产中也可根据具体情况选用其他 类型铁氧体粉体。 0013 减水剂在实施例中使用的是聚羧酸减水剂 PCE-1， 实际生产中也可选用其他类型 的减水剂。 减水剂在体系中只起到增大粉体在水中的分散性能， 减少标稠用水量的目的， 对 最终石膏板的吸波性能影响不大。 0014 淀粉为一般纸面石膏板工业生产中常用的改性淀粉。 0015 碳纤维为短切碳纤维， 实施例中使用的碳纤维直径在 0.5-1mm， 长度为 2mm-5mm。 0016 本发明提供了一种具有电磁辐射。

9、防护功能环保石膏板的制备方法， 包括如下步 骤 ： 0017 步骤 1 ： 配料混合 ： 称量石膏熟料 250-375 重量份， 鳞片石墨 25-150 重量份， 碳纤 维1-5重量份， 铁氧体25-150重量份， 淀粉5-15重量份， 减水剂0-10重量份， 水300-400重 量份 ； 将石膏熟料、 鳞片石墨、 铁氧体和碳纤维混合得到干粉 ； 减水剂和淀粉在水中混合， 机械搅拌均匀得到混合液 ； 将上述干粉倒入混合液中， 搅拌均匀 ； 0018 步骤 2 ： 成型 ： 将上述混合物料按纸面石膏板生产工艺成型、 粘纸 ； 0019 步骤 3 ： 干燥 ： 成型 20 到 30 小时后， 将上。

10、述成型板输送至干燥箱， 在 60-70烘干 6 到 8 小时， 制得成品。 0020 吸波性能测试 0021 材料的吸波性能以反射损耗或反射率 R=20lg 来表征， 它表示了吸波材料 相对于金属平板反射的大小， 反射率越小， 吸波性能好。在本文中， 吸波材料的吸波性能根 据国标 GJB2038-94 要求利用 HP-8720B 网络分析仪采用弓形反射法进行测试。 0022 本文主要以反射率、 工作带宽对材料的吸波性能进行评价。 反射率越小， 则吸波性 能越好， 所以要求材料在规定的工作频率内， 具有最小的反射率。 工作带宽通常指反射率值 小于 -5dB 的频率范围。材料的工作带宽越大越好。 。

11、0023 本发明在石膏胶凝材料中同时掺入铁氧体、 石墨、 碳纤维三种吸波剂， 制成的石膏 基复合吸波材料具有较好的吸波性能和力学性能， 生产工艺简单可行。本发明的石膏基吸 波复合材料， 在 2-18GHz 频率范围内， 其反射率小于 -5dB 的有效带宽达到 7.1311GHz， 最小 反射率达 -17.73dB。 附图说明 0024 下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明 ： 说 明 书 CN 103964802 A 4 3/4 页 5 0025 图 1 对比例 1 试样的反射率测试图 0026 图 2 对比例 2 试样的反射率测试图 0027 图 3 实施例 1 试样的反射率测试图 0。

12、028 图 4 实施例 2 试样的反射率测试图 0029 图 5 实施例 3 试样的反射率测试图 0030 图 6 实施例 4 试样的反射率测试图 具体实施方式 0031 对比例 1 0032 步骤 1 ： 称量石膏熟料 375 重量份， 鳞片石墨 125 重量份， 碳纤维 5 重量份， 淀粉 3 重量份， 聚羧酸减水剂 10 重量份， 水 360 重量份。 0033 步骤 2 ： 将石膏熟料、 鳞片石墨、 碳纤维混合 ； 0034 步骤 3 ： 聚羧酸减水剂和淀粉在水中混合， 机械搅拌均匀 ； 0035 步骤 3 ： 将步骤 2 的干粉倒入步骤 3 混合液中， 搅拌均匀。 0036 步骤 4。

13、 ： 将上述混合物料按纸面石膏板生产工艺成型、 粘纸。 0037 步骤 5 ： 成型 25 小时后， 将上述成型板输送至干燥箱， 在 65烘干 6 小时， 制得防 辐射石膏板成品。 0038 测试表明， 所述功能性吸波石膏板在 2-18GHz 范围内， 最大吸收峰值达 -17.41dB， 有效吸波带宽 5.611GHz。 0039 对比例 2 0040 步骤 1 ： 称量石膏熟料 375 重量份， 锰锌铁氧体 125 重量份， 碳纤维 5 重量份， 淀粉 3 重量份， 水 300 重量份。 0041 步骤 2 ： 将石膏熟料、 锰锌铁氧体、 碳纤维混合 ； 0042 步骤 3 ： 淀粉在水中混。

14、合， 机械搅拌均匀 ； 0043 步骤 3 ： 将步骤 2 的干粉倒入步骤 3 混合液中， 搅拌均匀。 0044 步骤 4 ： 将上述混合物料按纸面石膏板生产工艺成型、 粘纸。 0045 步骤 5 ： 成型 25 小时后， 将上述成型板输送至干燥箱， 在 65烘干 6 小时， 制得防 辐射石膏板成品。 0046 测试表明， 所述功能性吸波石膏板在 2-18GHz 范围内， 最大吸收峰值达 -15.43dB， 有效吸波带宽 5.12GHz。 0047 实施例 1 0048 步骤 1 ： 称量石膏熟料 250 重量份， 鳞片石墨 150 重量份， 锰锌铁氧体 100 重量份， 碳纤维 5 重量份，。

15、 淀粉 7 重量份， 聚羧酸减水剂 8 重量份， 水 380 重量份。 0049 步骤 2 ： 将石膏熟料、 鳞片石墨、 锰锌铁氧体和碳纤维混合 ； 0050 步骤 3 ： 聚羧酸减水剂和淀粉在水中混合， 机械搅拌均匀 ； 0051 步骤 3 ： 将步骤 2 的干粉倒入步骤 3 混合液中， 搅拌均匀。 0052 步骤 4 ： 将上述混合物料按纸面石膏板生产工艺成型、 粘纸。 0053 步骤 5 ： 成型 25 小时后， 将上述成型板输送至干燥箱， 在 65烘干 6 小时， 制得防 辐射石膏板成品。 说 明 书 CN 103964802 A 5 4/4 页 6 0054 测试表明， 所述功能性吸。

16、波石膏板在 2-18GHz 范围内， 最大吸收峰值达 -14.20dB， 有效吸波带宽 6.3845GHz。 0055 实施例 2 0056 步骤 1 ： 称量石膏熟料 350 重量份， 鳞片石墨 25 重量份， 锰锌铁氧体 125 重量份， 淀粉 5 重量份， 水 300 重量份。 0057 步骤 2 ： 将石膏熟料、 鳞片石墨、 锰锌铁氧体和碳纤维混合 ； 0058 步骤 3 ： 淀粉在水中混合， 机械搅拌均匀 ； 0059 步骤 3 ： 将步骤 2 的干粉倒入步骤 3 混合液中， 搅拌均匀。 0060 步骤 4 ： 将上述混合物料按纸面石膏板生产工艺成型、 粘纸。 0061 步骤 5 ：。

17、 成型 25 小时后， 将上述成型板输送至干燥箱， 在 65烘干 6 小时， 制得防 辐射石膏板成品。 0062 测 试 表 明， 所 述 功 能 性 吸 波 石 膏 板 在 2-18GHz 范 围 内， 最 大 吸 收 峰 值 可 达 -17.73dB， 有效吸波带宽 7.1311GHz。 0063 实施例 3 0064 步骤 1 ： 称量石膏熟料 350 重量份， 鳞片石墨 75 重量份， 锰锌铁氧体 75 重量份， 碳 纤维 3 重量份， 淀粉 7 重量份， 聚羧酸减水剂 8 重量份， 水 380 重量份。 0065 步骤 2 ： 将石膏熟料、 鳞片石墨、 锰锌铁氧体和碳纤维混合 ； 0。

18、066 步骤 3 ： 聚羧酸减水剂和淀粉在水中混合， 机械搅拌均匀 ； 0067 步骤 3 ： 将步骤 2 的干粉倒入步骤 3 混合液中， 搅拌均匀。 0068 步骤 4 ： 将上述混合物料按纸面石膏板生产工艺成型、 粘纸。 0069 步骤 5 ： 成型 25 小时后， 将上述成型板输送至干燥箱， 在 65烘干 6 小时， 制得防 辐射石膏板成品。 0070 测试表明， 所述功能性吸波石膏板在 2-18GHz 范围内， 最大吸收峰值达 -15.86dB， 有效吸波带宽 5.5711GHz。 0071 实施例 4 0072 步骤 1 ： 称量石膏熟料 350 重量份， 鳞片石墨 125 重量份，。

19、 锰锌铁氧体 25 重量份， 碳纤维 4 重量份， 淀粉 14 重量份， 聚羧酸减水剂 10 重量份， 水 400 重量份。 0073 步骤 2 ： 将石膏熟料、 鳞片石墨、 锰锌铁氧体和碳纤维混合 ； 0074 步骤 3 ： 聚羧酸减水剂和淀粉在水中混合， 机械搅拌均匀 ； 0075 步骤 3 ： 将步骤 2 的干粉倒入步骤 3 混合液中， 搅拌均匀。 0076 步骤 4 ： 将上述混合物料按纸面石膏板生产工艺成型、 粘纸。 0077 步骤 5 ： 成型 25 小时后， 将上述成型板输送至干燥箱， 在 65烘干 6 小时， 制得防 辐射石膏板成品。 0078 测试表明， 所述功能性吸波石膏板在 2-18GHz 范围内， 最大吸收峰值达 -13.27dB， 有效吸波带宽 4.1464GHz。 说 明 书 CN 103964802 A 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103964802 A 7 2/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103964802 A 8 3/3 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103964802 A 9 。