
粉煤灰综合利用
FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION
2012NO.1
焦炭-水泥基复合材料电磁屏蔽性能的研究 Research on The Electromagnetic Shielding Performance of Cement-Based Composite Materials of Coke
宋钦"2
(1.同济大学材料科学与工程学院,201804;
2.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海201804)
摘要:研究了焦炭和碳纤维的掺量,焦炭细度,减水剂,样品厚度对材料电磁屏蔽性能的影响。分别利用两电极法和同轴电缆法测试了材料的电阻和电磁屏蔽效能。研究结果表明,增加焦炭的掺量对水泥基材料导电性能的影响不显著,但增加焦炭细度能明显提高水泥基材料的导电性能;面样品厚度对水泥基材料的电磁屏散性能影响不大;焦炭-水泥基材料掺人碳纤维后能使材料的导电性能和电磁屏蔽性能明显提高。
关键词:焦炭;水泥基材料;电磁屏蔽
中图分类号:TU317*.6
文献标识码:A
文章编号:1005-8249(2012)01-0023-05 Song Qin
(Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials, Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 201804)
Abstract; Research the influence to the electromagnetic shielding performance of coke and carbon fiber content, fineness of coke, water reducing agent, the sample thickness, Resistivity were measured using two-probe method, and shielding effectiveness were measured using the coaxial cable method. The result show that increasing the contents of coke, the conductivity of cement based msterial changes little. But when increasing the finenes of coke, the conductivity of the cement based material will increase too, As the thickness of sample increase, the shielding efectivity of the cement based material increase, too. The addition of carbon fiber inerease the conductivity and shielding effectivity a lot
Key words; Coke; cement-based malerials; Electromagnetie shielding
随着公众无线通讯与电子电器设备带来的电磁环境恶化以及电磁信号泄露失密的威胁日益产重,目前对建筑物的电磁屏蔽能力也有了一定的要求。改善建筑物的电磁屏蔽能力的一个重要途径就是在建筑物表面涂抹一层具有电磁屏蔽功能的涂层。而水泥基电磁屏蔽涂料在这方面具有价格低廉、坚固耐用、易于施工等优点,所以在建筑物电磁屏蔽上有着比较光明的应用前景。
理论上,材料的屏鼓效果是用SE来衡量的,见式(1)。
SE =R + A +B [dB]
(1)
式中R表示反射损失,A表示吸收损失,B表示多次反射损失。反射损失是导体材料中的带电粒子与电磁场相互作用的结果;吸收损失是导体材料中的电偶极子或磁偶极子与电磁场作用的结果;多次反射损失
收稿日期:2011-09-02 万方数据
是多次反射的修正项。R、A、B与材料的厚度、电导率、磁导率、电磁波的频率以及电磁波穿透材料的深度等量值有关)。
因为材料对电磁波的吸收能力与材料的电阻率成正比,所以必须选择良导体作为导电填料。焦炭的电阻率较低2},而且易制成粉末或颗粒状,以便分散在水泥基体中,价格也较低,是一种比较适宜的材料。为此我们选择焦炭-水泥基复合材料的电磁屏蔽性能这个课题,以使更好的了解这种材料的性能及作用。
近年来,水泥基电磁屏蔽材料的研究也发展得很
快,国外对电磁屏蔽的理论研究与商业应用开展较早,研究频率多集中在10kHz-1GHz范围内,我国与国际水平差距较大,研究预率多在高频范围,一些产品长期依赖进口。
目前,水泥基电磁屏蔽材料的研究主要集中在填料上。从目前研究情况来看,填料主要采用的有金属,金属氧化物,碳系及碳纤维(或金属纤维)填充复合型
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