石墨/碳纤维电磁屏蔽水泥砂浆的制备与性能研究
发布时间：2023-05-19 02:19
由于电子产品和电器设备的普遍应用,建筑物的电磁防护越来越受到重视。利用电磁屏蔽水泥砂浆作建筑物的电磁防护材料具有施工操作方便、价格便宜、覆盖范围大的特点。本文研究了填充石墨/碳纤维水泥砂浆的制备工艺和电磁屏蔽性能,探讨了砂浆的各组分材料(胶凝材料,电磁损耗材料,骨料,矿物掺合料和聚合物外加剂)对砂浆的物理力学性能和电磁屏蔽效能的影响,通过优化配方和制备工艺,制备出了具有良好性能的石墨/碳纤维电磁屏蔽水泥砂浆。分别以石墨和碳纤维作为砂浆填充材料制备电磁屏蔽水泥砂浆。研究表明:单掺石墨或碳纤维都能够降低水泥砂浆的电阻率,同时提高砂浆的电磁屏蔽效能。无论是导电性能还是电磁屏蔽效能,砂浆中掺入较低掺量的碳纤维时改善效果都优于掺量较大的石墨。石墨和碳纤维复掺时在较低的碳纤维掺量下砂浆具有较好的电磁屏蔽效能。当砂浆中掺入质量分数15%的石墨和0.2%的碳纤维,砂浆在600MHz1.5GHz波段范围内,电磁屏蔽效能可以达到10 dB以上。在石墨和碳纤维改性的水泥砂浆中,通过采用体积取代法来分析骨料(石英砂,玻化微珠,聚苯乙烯泡沫颗粒)对砂浆电磁屏蔽效能的影响。石英砂和玻化微珠的...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 电磁辐射的危害
1.1.3 电磁辐射防护标准
1.1.4 课题的研究意义
1.2 电磁屏蔽材料的屏蔽原理
1.3 碳系材料在电磁屏蔽领域的研究
1.3.1 碳纤维
1.3.2 石墨
1.3.3 炭黑
1.3.4 碳纳米管
1.3.5 多孔碳
1.3.6 石墨烯
1.3.7 其它含碳材料
1.4 水泥基电磁屏蔽材料国内外研究进展
1.4.1 电磁损耗材料在水泥基电磁屏蔽材料中的应用进展
1.4.2 骨料
1.4.3 掺合料和外加剂
1.5 本文研究内容与目标
1.5.1 研究内容
1.5.2 研究目标
第2章 电磁屏蔽水泥砂浆的制备与性能测试方法
2.1 电磁屏蔽水泥砂浆的组成材料
2.2 电磁屏蔽水泥砂浆的组成设计
2.2.1 碳纤维、石墨掺量的确定
2.2.2 外加剂种类和掺量的确定
2.2.3 砂浆骨料的确定
2.3 电磁屏蔽水泥砂浆的制备工艺研究
2.3.1 碳纤维加料顺序
2.3.2 成型方法
2.4 性能测试方法
2.4.1 主要仪器设备
2.4.2 测试方法
第3章 石墨及碳纤维对水泥砂浆屏蔽效能的影响
3.1 引言
3.2 原材料及试验配合比设计
3.2.1 原材料
3.2.2 试样配合比设计
3.3 结果与讨论
3.3.1 石墨掺量对水泥砂浆力学性能的影响
3.3.2 石墨掺量对水泥砂浆电阻率的影响
3.3.3 石墨掺量对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
3.3.4 碳纤维掺量对水泥砂浆力学强度的影响
3.3.5 碳纤维掺量对水泥砂浆电阻率的影响
3.3.6 单掺碳纤维对水泥砂浆的电磁屏蔽效能的影响
3.3.7 石墨-碳纤维复掺对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
3.4 本章小结
第4章 骨料对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
4.1 引言
4.2 原材料及试验配合比设计
4.2.1 原材料
4.2.2 试样配合比设计
4.3 实验结果与分析
4.3.1 石英砂对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
4.3.2 玻化微珠对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
4.3.3 EPS对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
4.4 本章小结
第5章 外加剂对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
5.1 引言
5.2 原材料及试验配合比设计
5.2.1 原材料
5.2.2 试样配合比设计
5.3 结果与讨论
5.3.1 矿物掺合料对水泥砂浆的电磁屏蔽效能的影响
5.3.2 聚合物外加剂对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
5.4 本章小结
第6章 掺石墨/碳纤维电磁屏蔽水泥砂浆的制备及性能
6.1 引言
6.2 掺石墨/碳纤维制备工艺研究
6.2.1 砂浆水灰比对碳系水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
6.2.2 龄期对碳系水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
6.2.3 试样厚度对碳系水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
6.2.4 砂浆的结构组成对碳系水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
6.3 砂浆配方设计及性能测试
6.3.1 砂浆配方选择依据
6.3.2 性能测试
6.4 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 本文主要结论
7.2 展望
7.2.1 电磁屏蔽材料应用发展前景
7.2.2 电磁屏蔽材料研究方向
致谢
参考文献
本文编号：3819465
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 电磁辐射的危害
1.1.3 电磁辐射防护标准
1.1.4 课题的研究意义
1.2 电磁屏蔽材料的屏蔽原理
1.3 碳系材料在电磁屏蔽领域的研究
1.3.1 碳纤维
1.3.2 石墨
1.3.3 炭黑
1.3.4 碳纳米管
1.3.5 多孔碳
1.3.6 石墨烯
1.3.7 其它含碳材料
1.4 水泥基电磁屏蔽材料国内外研究进展
1.4.1 电磁损耗材料在水泥基电磁屏蔽材料中的应用进展
1.4.2 骨料
1.4.3 掺合料和外加剂
1.5 本文研究内容与目标
1.5.1 研究内容
1.5.2 研究目标
第2章 电磁屏蔽水泥砂浆的制备与性能测试方法
2.1 电磁屏蔽水泥砂浆的组成材料
2.2 电磁屏蔽水泥砂浆的组成设计
2.2.1 碳纤维、石墨掺量的确定
2.2.2 外加剂种类和掺量的确定
2.2.3 砂浆骨料的确定
2.3 电磁屏蔽水泥砂浆的制备工艺研究
2.3.1 碳纤维加料顺序
2.3.2 成型方法
2.4 性能测试方法
2.4.1 主要仪器设备
2.4.2 测试方法
第3章 石墨及碳纤维对水泥砂浆屏蔽效能的影响
3.1 引言
3.2 原材料及试验配合比设计
3.2.1 原材料
3.2.2 试样配合比设计
3.3 结果与讨论
3.3.1 石墨掺量对水泥砂浆力学性能的影响
3.3.2 石墨掺量对水泥砂浆电阻率的影响
3.3.3 石墨掺量对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
3.3.4 碳纤维掺量对水泥砂浆力学强度的影响
3.3.5 碳纤维掺量对水泥砂浆电阻率的影响
3.3.6 单掺碳纤维对水泥砂浆的电磁屏蔽效能的影响
3.3.7 石墨-碳纤维复掺对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
3.4 本章小结
第4章 骨料对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
4.1 引言
4.2 原材料及试验配合比设计
4.2.1 原材料
4.2.2 试样配合比设计
4.3 实验结果与分析
4.3.1 石英砂对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
4.3.2 玻化微珠对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
4.3.3 EPS对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
4.4 本章小结
第5章 外加剂对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
5.1 引言
5.2 原材料及试验配合比设计
5.2.1 原材料
5.2.2 试样配合比设计
5.3 结果与讨论
5.3.1 矿物掺合料对水泥砂浆的电磁屏蔽效能的影响
5.3.2 聚合物外加剂对水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
5.4 本章小结
第6章 掺石墨/碳纤维电磁屏蔽水泥砂浆的制备及性能
6.1 引言
6.2 掺石墨/碳纤维制备工艺研究
6.2.1 砂浆水灰比对碳系水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
6.2.2 龄期对碳系水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
6.2.3 试样厚度对碳系水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
6.2.4 砂浆的结构组成对碳系水泥砂浆电磁屏蔽效能的影响
6.3 砂浆配方设计及性能测试
6.3.1 砂浆配方选择依据
6.3.2 性能测试
6.4 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 本文主要结论
7.2 展望
7.2.1 电磁屏蔽材料应用发展前景
7.2.2 电磁屏蔽材料研究方向
致谢
参考文献
本文编号：3819465
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3819465.html
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