專利名稱：用于電磁防護(hù)的吸波吊頂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料與電磁防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于電磁防護(hù)的建筑裝飾材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)信息化的飛速發(fā)展和城市空間內(nèi)電磁環(huán)境的日益惡化，人們對(duì)電磁防護(hù)越來(lái)越重視。目前市場(chǎng)上大部分電磁防護(hù)產(chǎn)品均以反射型的屏蔽材料為主，它只能限制電磁波的傳輸范圍而不能從根本上消除電磁波，反而容易造成二次污染。而以吸收為主的吸波材料多為暗室用錐體及橡膠基貼片，暗室用錐體體積巨大，橡膠基貼片有效吸波頻段狹窄，適應(yīng)性差，另外它們的制造成本高昂，不適合在普通建筑上廣泛應(yīng)用。因此，人們迫切需求一種具有吸收性能高、穩(wěn)定性好、成本較低且能應(yīng)用于普通建筑物的吸波材料以解決建筑物內(nèi)的電磁污染問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有材料不能有效解決室內(nèi)空間電磁污染的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于電磁防護(hù)的吸波吊頂及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于電磁防護(hù)的吸波吊頂，包括由塑料板粘接而成的薄腔體，其特征在于所述薄腔體的內(nèi)表面涂覆吸波涂層；所述薄腔體內(nèi)填充諧振型空心透波球，所述空心透波球的外表面均勻涂覆納米碳
黒層ο進(jìn)一步的，所述薄腔體下表面的塑料板的內(nèi)表面涂覆的吸波涂層為羰基鐵吸波涂層，所述薄腔體其他表面的塑料板的內(nèi)表面涂覆的吸波涂層為納米碳黑吸波涂層。本發(fā)明還公開了所述用于電磁防護(hù)的吸波吊頂?shù)闹苽浞椒?，包括如下步驟(1)表面層的制備采用塑料板(如聚氯乙烯，聚丙烯阻燃塑料空心板等)為基板，環(huán)氧樹脂、無(wú)水乙醇及環(huán)氧樹脂固化劑按質(zhì)量比為10 1-1.5 2-4的比例混合攪拌均勻作為粘結(jié)劑，將電磁波吸收劑按一定比例均勻分散到所述粘結(jié)劑中，并涂覆到塑料基板表面形成吸波涂層， 固化成型；其中吸收劑與環(huán)氧樹脂的體積比為10-50 100 ；(2)諧振型空心透波球殼的制備選用具有低介電常數(shù)的空心球(泡沫濾珠、玻璃微球、空心微珠等)作為吸收劑的附著基體，以納米碳黑為吸收劑；所述空心球依次經(jīng)酸洗、堿洗、丙酮水溶液浸泡，然后置于納米碳黑的懸濁液中強(qiáng)力攪拌，使所述空心球的外表面包覆一層連續(xù)均勻的納米碳黑，并浸入聚乙烯醇含量為質(zhì)量比1-5%的溶液中攪拌，取出室溫下晾干或低溫烘干；(3)吸波吊頂?shù)慕M裝
采用環(huán)氧樹脂將步驟(1)中制得的塑料板粘接成一個(gè)薄腔體，以涂覆吸波涂層的一面為內(nèi)表面，預(yù)留一側(cè)面并將步驟O)中制得的諧振空心透波球放入所述薄腔體內(nèi)裝滿，再將預(yù)留的一側(cè)面封裝即得所述吸波吊頂。進(jìn)一步的，步驟(1)中所述電磁波吸收劑為納米碳黑和羰基鐵；步驟(3)中以涂覆羰基鐵吸波涂層的塑料板作為所述薄腔體的下表面，以涂覆納米碳黑吸波涂層的塑料板作為所述薄腔體的其他表面。步驟O)中所述納米碳黑的懸濁液是按照水與納米碳黑15 1的體積比配置的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的效果和益處是吸波吊頂由兩層涂層及大量的諧振型空心透波球組成，具有高效穩(wěn)定的吸收機(jī)制；以塑料板材和空心球?yàn)榛w大大降低了比重； 選用材料十分普通，價(jià)格低廉，適宜在普通建筑中廣泛使用。


圖1是本發(fā)明所述的電磁防護(hù)的吸波吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所述的電磁防護(hù)的吸波吊頂吸波性能測(cè)試曲線；圖中1、薄腔體 2、空心透波球 3、墻體 11、聚氯乙烯板基板 12、薄腔體的羰基鐵吸波涂層 13、薄腔體的碳黑吸波涂層 14、環(huán)氧樹脂 21、空心透波球基體 22、空心透波球表面的碳黑涂層
具體實(shí)施例以下結(jié)合具體實(shí)施方案詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的制備方法1.表面層的制備選用聚氯乙烯為基板11，亦可用其他類似的輕質(zhì)塑料板代替；選用納米碳黑、羰基鐵為電磁波吸收劑，將環(huán)氧樹脂、無(wú)水乙醇以及環(huán)氧固化劑按質(zhì)量比為10 1 2的比例混合攪拌均勻作為粘結(jié)劑。將納米碳黑按環(huán)氧樹脂體積的36%加入所述粘結(jié)劑中攪拌均勻，然后將混合物均勻涂覆在聚氯乙烯基板11上二4小時(shí)固化成型得到納米炭黑吸波涂層 12。用同樣的方法在另一聚氯乙烯基板制備羰基鐵吸波涂層13，僅僅將納米碳黑用相同體積的羰基鐵代替。2.諧振型空心透波球殼的制備選用直徑為0. 5mm發(fā)泡聚苯乙烯泡沫濾珠作為吸收劑的附著基體21，實(shí)際應(yīng)用中也可用玻璃微球、空心微珠等代替，選擇納米碳黑為吸收劑。依次用5 10%的鹽酸和氫氧化鈉水溶液漂洗，再用稀釋20倍的丙酮水溶液浸泡3分鐘，除去球體表面的酸性、堿性雜質(zhì)及油污等。按照水與納米碳黑15 1的體積比配置納米碳黑懸濁液，將經(jīng)過(guò)表面預(yù)處理的 200g發(fā)泡聚苯乙烯泡沫濾珠加入0. 2mm3上述溶液中攪拌3 5分鐘，攪拌機(jī)葉片轉(zhuǎn)速調(diào)整在500 800rpm，待納米碳黑22連續(xù)均勻吸附于球體表面即可取出。然后浸入聚乙烯醇含量為2%的溶液中攪拌2分鐘以提高納米碳黑在所述泡沫濾珠表面的結(jié)合力，取出室溫下晾干。3.吸波吊頂?shù)慕M裝以涂有羰基鐵吸波涂層13的聚氯乙烯板為下表面，涂有納米碳黑吸波涂層12 的聚氯乙烯板為其它五個(gè)表面，各表面以環(huán)氧樹脂14粘接成薄腔體1 ；粘接時(shí)以有吸波涂層的一側(cè)為內(nèi)表面，預(yù)留一側(cè)面最后粘接。其中上下兩個(gè)表面的聚氯乙烯板的尺寸為 1000_X1000_X3mm，側(cè)面四個(gè)聚氯乙烯板的尺寸為1000_X30_X3_。將制備好的包覆納米碳黑的發(fā)泡聚苯乙烯泡沫濾珠2放入聚氯乙烯板組成的所述薄腔1內(nèi)，裝滿為止。然后將預(yù)留的最后一表面封裝即得最終所需的吸波吊頂。所述吸波吊頂制備完成后進(jìn)行成品性能檢測(cè)這里主要測(cè)試材料的吸波性能，因?yàn)閷?duì)電磁波的吸收能力是吸波材料最重要的性能指標(biāo)。測(cè)試采用弓形反射法在無(wú)回波暗室中進(jìn)行，測(cè)試結(jié)果用dB表示；測(cè)試結(jié)果如圖2 所示，表明所述具有高效穩(wěn)定的吸收機(jī)制。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式

，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于電磁防護(hù)的吸波吊頂，包括由塑料板粘接而成的薄腔體，其特征在于 所述薄腔體的內(nèi)表面涂覆吸波涂層；所述薄腔體內(nèi)填充諧振型空心透波球，所述空心透波球的外表面均勻涂覆納米碳黑涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁防護(hù)的吸波吊頂，其特征在于所述薄腔體下表面的塑料板的內(nèi)表面的吸波涂層為羰基鐵吸波涂層，所述薄腔體其他表面的塑料板的內(nèi)表面的吸波涂層為為納米碳黑吸波涂層。
3.一種用于電磁防護(hù)的吸波吊頂?shù)闹苽浞椒ǎㄈ缦虏襟E(1)表面層的制備采用塑料板為基板，環(huán)氧樹脂、無(wú)水乙醇及環(huán)氧樹脂固化劑按質(zhì)量比為 10 1-1.5 2-4的比例混合攪拌均勻作為粘結(jié)劑，將電磁波吸收劑按一定比例均勻分散到所述粘結(jié)劑中，并涂覆到塑料基板表面形成吸波涂層，固化成型； 其中吸收劑與環(huán)氧樹脂的體積比為10-50 100；(2)諧振型空心透波球殼的制備選用具有低介電常數(shù)的空心球作為吸收劑的附著基體，以納米碳黑為吸收劑；所述空心球依次經(jīng)酸洗、堿洗、丙酮水溶液浸泡，然后置于納米碳黑的懸濁液中強(qiáng)力攪拌，使所述空心球的外表面包覆一層連續(xù)均勻的納米碳黑，并浸入聚乙烯醇含量為質(zhì)量比1-5%的溶液中攪拌，取出室溫晾干或低溫烘干；(3)吸波吊頂?shù)慕M裝采用環(huán)氧樹脂將步驟(1)中制得的塑料板粘接成一個(gè)薄腔體，以涂覆吸波涂層的一面為內(nèi)表面，預(yù)留一側(cè)面并將步驟O)中制得的諧振空心透波球放入所述薄腔體內(nèi)裝滿，再將預(yù)留的一側(cè)面封裝即得所述吸波吊頂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸波吊頂?shù)闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟?步驟(1)中所述電磁波吸收劑為納米碳黑和羰基鐵；步驟(3)中以涂覆羰基鐵吸波涂層的塑料板作為所述薄腔體的下表面，以涂覆納米碳黑吸波涂層的塑料板作為所述薄腔體的其他表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4任一所述的吸波吊頂?shù)闹苽浞椒?，其特征在于步驟O)中所述納米碳黑的懸濁液是按照水與納米碳黑15 1的體積比配置的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電磁防護(hù)的吸波吊頂及其制備方法，所述吸波吊頂包括由塑料板粘接而成的薄腔體，所述薄腔體的內(nèi)表面涂覆吸波涂層；所述薄腔體內(nèi)填充諧振型空心透波球，所述空心透波球的外表面均勻涂覆納米碳黑涂層。所述吸波吊頂具有高效穩(wěn)定的吸收機(jī)制，并且大大降低了比重，價(jià)格低廉，適宜在普通建筑中廣泛使用。
文檔編號(hào)B32B9/04GK102168477SQ20111007099
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者劉順華, 吳廣利, 李寶毅, 段玉平 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)