專利名稱：一種輕質吸波材料用泡沫及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輕質吸波材料用泡沫，其制備方法及應用，屬于建筑材料科學與電磁科學的交叉技術領域。
背景技術：
目前，建筑吸波材料的研究已經(jīng)成為了當今研究的熱點。對于泡沫吸波材料的研究大都集中在使用在基體中摻加吸波劑、碳纖維、碳納米管，然后通過將泡沫引入基體中進行制備，制成泡沫材料，多見于聚氨酯等發(fā)泡塑料的研究，對于磁性泡沫以及使用磁性泡沫制備輕質吸波建筑材料的研究還未見報道。上述制備吸波材料的方法中存在吸波劑在基體中均勻分散問題和制備工藝復雜的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種輕質吸波材料用泡沫，以解決在制備輕質吸波材料中吸波劑的均勻分散，制備方法復雜的問題。本發(fā)明所述的輕質吸波材料用泡沫，按質量份，由下述組分組成
吸波劑I 5 發(fā)泡劑10 分散劑I 5
水100 300其中，所述的吸波劑為納米炭黑、納米羰基鐵粉、納米氧化物或納米纖維。本發(fā)明的上述磁性泡沫中，為了優(yōu)化技術方案，發(fā)泡劑優(yōu)選為物理發(fā)泡劑；最優(yōu)選為動植物蛋白復合發(fā)泡劑。本發(fā)明的上述磁性泡沫中，為了進一步的優(yōu)選，分散劑優(yōu)選為陰離子型表面活性劑；最優(yōu)選為十二燒基苯磺酸鈉。本發(fā)明的另一目的在于提供上述磁性泡沫的制備方法，所述的方法，包括如下步驟①按質量份，將I飛份吸波劑，I飛份分散劑與100 300份水中的10% 20%，混合均勻，得物料I ;②按質量份，將10份發(fā)泡劑加入到物料I中，混合均勻，得物料II ；③將物料II和剩余水混合均勻，得混合液I ;④將混合液I發(fā)泡。本發(fā)明的上述制備方法中，所述的發(fā)泡條件優(yōu)選為在15°C 35°C，相對濕度 40% 80%下進行。本發(fā)明具有以下優(yōu)點
(I)泡沫制備方法簡單，可操作性強；(2)根據(jù)發(fā)泡劑的不同，可制成滿足不同需要的泡沫；(3)吸波劑均勻分散在泡壁上，填充于基體當中，相當于一個個球型諧振腔體，吸波性能好；(4)泡沫在基體中的分散工藝簡單，分散效果好。


本發(fā)明附圖5幅，圖I為實施例I的泡沫在64倍光學顯微鏡下圖像； 圖2為實施例2的泡沫在64倍光學顯微鏡下圖像；圖3為實施例3和實施例4吸波性能測試圖，其中，a為實施例3的吸波性能測試，b為實施例4的吸波性能測試；圖4為實施例3的SEM分析圖；圖5為實施例4的SEM分析具體實施例方式下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。本發(fā)明所使用的納米炭黑來源于撫順東信化工有限公司；納米羰基鐵粉購于陜西興化化學股份有限公司，型號為LDT型；動植物蛋白復合發(fā)泡劑為山東煙臺世用建筑機械有限公司生產(chǎn)的SY-F30 “盾牌”水泥發(fā)泡劑。一、泡沫的制備實施例I①將2g納米羰基鐵粉，2g分散劑和20g水，混合均勻，得物料I ;②將物料I與IOg動植物蛋白復合發(fā)泡劑混合均勻，得物料II ； ③將物料II和180g水混合均勻，得混合液I ;④將混合液I在20°C，相對濕度65%下發(fā)泡3分鐘。圖I為泡沫在64倍光學顯微鏡下圖像，從圖中可以看出，鐵粉在泡沫的泡壁上呈現(xiàn)均均分布。實施例2①將2g納米炭黑，2g分散劑和20g水，混合均勻，得物料I ;②將物料I與IOg動植物蛋白復合發(fā)泡劑混合均勻，得物料II ；③將物料II和180g水混合均勻，得混合液I ;④將混合液I在20°C，相對濕度65%下發(fā)泡3分鐘；圖2為泡沫在64倍光學顯微鏡下圖像，從圖中可以看出，碳粉在泡沫的泡壁上呈現(xiàn)均均分布。二、泡沫的應用實施例3將實施例I制得的泡沫與水灰比為0. 4的水泥漿體(水泥300g，水120g)混合，注膜后；在20±2°C，相對濕度> 95%下養(yǎng)護24h ;脫膜；20±2°C，相對濕度> 95%的環(huán)境中養(yǎng)護到28天齡期；制成泡沫混凝土 ；絕干體積密度為500kg/m3,其混凝土的厚度為25mm。對泡沫混凝土進行吸波性能測試，其測試結果如圖3所示。實施例4將實施例2制得的泡沫與水灰比為0. 4的水泥漿體(水泥424g，水170g)混合后， 注膜后；在20±2°C，相對濕度> 95%下養(yǎng)護24h ;脫膜；20±2°C，相對濕度> 95%的環(huán)境中養(yǎng)護到28天齡期；制成泡沫混凝土 ；絕干體積密度為700kg/m3,其混凝土的厚度為25mm。對泡沫混凝土進行吸波性能測試，其測試結果如圖3所示。從圖3的結果看，實施例3的泡沫混凝土在15. 9GHz時反射率最低，達到了 -7. 5dB，呈現(xiàn)越象高頻，吸波性能越好的態(tài)勢；實施例4的泡沫混凝土在17. IGHz時反射率最低，達到了 -10. 7dB，反射率優(yōu)于-4dB的頻段帶寬接近IOGHz (8. 0^18. 0GHz)，且越向高頻，吸波性能越好。制成泡沫混凝土，硬化28天后，對硬化泡壁表面進行區(qū)域元素掃描SEM分析，從圖4和圖5結果顯示納米炭黑泡沫在硬化混凝土中的泡壁上均勻分布大量碳元素；納米羰基鐵粉泡沫在硬化混凝土中的泡壁上均勻分布大量鐵元素。
權利要求
1.一種輕質吸波材料用泡沫，按質量份，由下述組分組成 吸波劑I 5發(fā)泡劑10 分散劑I 5水100 300 其中，所述的吸波劑為納米炭黑、納米羰基鐵粉、納米氧化物或納米纖維。
2.根據(jù)權利要求I所述的泡沫，其特征在于所述的發(fā)泡劑為物理發(fā)泡劑。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的泡沫，其特征在于所述的分散劑為陰離子型表面活性剤。
4.根據(jù)權利要求3所述的泡沫，其特征在于所述的分散劑為十二烷基苯磺酸鈉。
5.權利要求I所述泡沫的制備方法，包括如下步驟 ①按質量份，將I飛份吸波劑，Γ5份分散劑與100 300份水中的10 20%，混合均勻，得物料I ; ②按質量份，將10份發(fā)泡劑加入到物料I中，混合均勻，得物料II； ③將物料II和剰余水混合均勻，得混合液I; ④將混合液I發(fā)泡。
6.根據(jù)權利要求5所述泡沫的制備方法，其特征在于所述的發(fā)泡條件為在15°C "35°C，相対濕度40% 80%下進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁性泡沫，此泡沫由下述組分組成吸波劑、發(fā)泡劑、分散劑和水；其中所述的吸波劑為納米炭黑、納米鐵粉、納米氧化物或納米纖維。泡沫制備方法簡單，可操作性強；根據(jù)發(fā)泡劑的不同，可制成滿足不同需要的泡沫；吸波劑均勻分散在泡壁上，填充于基體當中，相當于一個個球型諧振腔體，吸波性能好；泡沫在基體中的分散工藝簡單，分散效果好。
文檔編號C04B24/16GK102674740SQ20121015905
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權日2012年5月18日
發(fā)明者呂興軍, 曹明莉, 段玉平 申請人:大連理工大學