含Fe2O3的吸波功能集料制备及性能开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着电子技术的迅猛发展，电磁辐射也越来越严重，而由其造成的“电磁污染”已被列为继大气污染、水污染、噪声污染之后的第四大环境污染。目前，科学技术的发展尤其是防护工程建设的发展，不仅需要大量高强度的混凝土材料，而且需要大量具有各种特殊功能的混凝土材料，因此提高混凝土的某些特殊性能指标或赋予混凝土某种新的功能已经成为混凝土改性的新方向。防止电磁干扰、电磁污染和保障环境的电磁安全问题已成为许多科学和工程领域研究工作的焦点，在材料技术研究与设计领域，电磁防护材料越来越受到人们的高度重视，并得到日益发展。

电磁防护材料按照基本原理可分为两类:屏蔽材料和吸波材料。屏蔽材料主要是以反射型为主，是依赖导电组分的高导电性形成一个有效的封闭区域，使电磁波不能进出屏蔽区域。由于多数屏蔽材料仅对电磁波进行反射，不能从根本上消除或减弱电磁辐射,而且在施工方面也存在较大的困难，同时反射电磁波会与入射波叠加,容易造成电磁辐射的二次污染。而吸波材料主要以吸收电磁波能量的形式对电磁辐射进行衰减。其中，吸波材料的吸收性能主要取决于吸波剂（即材料中的损耗介质），目前，在诸多种类的吸波材料中，铁氧体是研究比较成熟、应用比较广泛的一种微波吸收材料。张秀芝等人采用2种类型的铁氧体作为吸波剂来制备水泥基复合吸波材料，其研究结果表明2种不同类型的铁氧体粉复合作为微波损耗剂时，不论单层还是双层水泥基层板，其吸波性能均显著高于单一的铁氧体吸波剂；许卫东等人采用自制的六角铁氧体粉作为吸波剂，当微波吸收剂含量达37%(质量分数)，水泥复合材料最小损耗达-7dB，最大达-15dB；熊国宣等人掺5.0%（质量分数)纳米TiO₂水泥基复合材料，在12.5~18GHz频率范围内具有较好介电性能和吸波性能，其最小反射率为-16.34 dB，反射率小于-10dB 的连续带宽达4.5 GHz。

通过总结国内外学者对电磁吸波混凝土现状发现，目前制备电磁吸波功能混凝土是将吸波物质掺入水泥浆体，使混凝土具有吸波性能，但由于水泥浆体在混凝土中体积比例仅1/3左右，很大程度上限制了混凝土的吸波性能，同时存在电磁参数可调性差、吸波效能低、吸波频段窄以及结构性能差等问题，基于上述情况，本课题提出新的设计理念，将部分铁氧体吸波剂掺加至粘土中，通过一定高温成型烧制成为功能集料，使之取代普通集料从而制备出具有吸波功能的混凝土，并研究电磁吸波功能混凝土的吸波效能、力学性能。

2. 研究的基本内容与方案

1) 本实验主要内容：

a）烧制含fe2o3的吸波功能集料，掌握含fe2o3的吸波功能集料制备方法；

b）将制备的功能集料用于制备吸波水泥基材料；

3. 研究计划与安排

第1-3周：阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的实验材料及制

备方法、检测方法。确定实验方案及技术路线，完成开题报告。

第4-9周：按照设计方案，制备含fe2o3的吸波功能集料。

4. 参考文献（12篇以上）

1．田焜.丁庆军.胡曙光.tian kun.ding qing-jun.hu shu-guang 新型水泥基吸波材料的研究[期刊论文]-建筑材料学报2010

2. 熊国宣 水泥基复合吸波材料[学位论文]2005

3. 康青 先进吸波混凝土研究中的科学问题[会议论文]-2005