文档介绍：分类号______________________________ 密级______________________________
UDC______________________________ 编号______________________________
硕士学位论文
石墨、碳纤维多孔水泥基电磁屏蔽复合材料的
研究
学位申请人: 聂流秀
学科专业: 供热、供燃气、通风及空调工程
指导教师: 徐青副教授
答辩日期:
华
东
交
通
大
学
2013
届
硕
士
学
位
论
文
石
墨
、
碳
纤
维
多
孔
水
泥
基
电
磁
屏
蔽
复
合
材
料
的
研
究
土
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建
筑
学
院
聂
流
秀
独创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的
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本人签名_______________日期____________
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本人签名____________导师签名__________日期___________
摘要
石墨、碳纤维多孔水泥基电磁屏蔽复合材料的研究
摘要
随着电视、计算机、手机等电子电气设备广泛应用,电磁辐射已遍及我们生
活的每个角落。它提高了我们生活质量的同时,也给我们的生活和生产带来严重
的危害,比如干扰电子电气设备的正常运行、影响人体健康等。因此,在电磁屏
蔽方面,国内外许多研究者做了大量研究。
水泥具有资源充足、性能稳定、适用性强、价格低廉等优点,其内部所含的
多种金属氧化物对电磁波具有一定的损耗。当在水泥基中掺入电磁损耗介质及在
其内部形成多孔结构可进一步提高水泥基复合材料的屏蔽效能。本文实验中,分
别制备了掺泡沫剂水泥基和掺发泡型聚苯乙烯(expanded polystyrene , EPS)
颗粒水泥基,对其电磁屏蔽效能、导电性能、水泥砂浆稠度及力学强度进行研究。
在掺泡沫剂水泥基复合材料研究中,重点探讨了碳纤维、石墨粉掺量对试样
导电性能、屏蔽效能影响。在导电性能方面,在掺泡沫剂水泥基中单掺碳纤维时,
随着碳纤维掺量的增大,电阻率逐渐减小;复掺石墨粉、碳纤维试样中,碳纤维
掺量增大有利于电阻率的降低。在屏蔽效能方面,单掺石墨粉或碳纤维掺量越大,
试样屏蔽效能越好;当碳纤维和石墨粉复掺时,石墨粉的最佳掺量与碳纤维掺量
有关,碳纤维的最佳掺量为 2%。
在聚苯乙烯(EPS)水泥基复合材料研究中,探讨了 EPS 颗粒、膨胀石墨和
碳纤维掺量对试样屏蔽效能、力学强度的影响。在屏蔽效能方面,适当降低聚苯
乙烯颗粒掺量可以提高试样的屏蔽效能,单掺膨胀石墨、碳纤维掺量的增大可提
高试样屏蔽效能;膨胀石墨、碳纤维复掺试样比单掺试样屏蔽效能要好;复掺试
样中,随着碳纤维掺量的增大,复掺膨胀石墨的掺量对试样屏蔽效能的影响越明
显,且碳纤维掺量越大,试样屏蔽效能越佳。在力学强度方面,当单掺 EPS 颗粒
掺量越大时,试样的抗折强度和抗压强度越小;单掺碳纤维试样中,掺量 2%试
样的抗折强度和抗压强度最佳;单掺膨胀石墨试样中,膨胀石墨掺量的增大使试
样抗折及抗压强度均呈增长趋势。
关键词:石墨,碳纤维,水泥基,电磁屏蔽
I
ABSTRACT
STUDY ON POROUS CEMENT-BASED
IC POSITE
MATERIALS OF GRAPHITE, CARBON FIBE
ABSTRACT
Along with the TV, computer, mobile phones and other electronic and electrical
equipment widely used, ic radiation has spread to every corner of our
life. It improv