论文部分内容阅读
现代科技的发展、电子电气技术的不断进步，在提高生产力和人们生活质
量的同时，也导致了生活空间电磁能量密度的快速增长。研究表明，过量的电
磁辐射会影响到人体健康和生产安全，电磁污染已成为现代社会日益关注的热
点之一，国际上也将其列为第五种环境污染问题。本课题在此基础上提出了电
磁生态环境材料的概念，借鉴军事上雷达隐身材料的原理，试图开发出适用于
建筑空间，有效吸收衰减空间电磁能量的电磁生态环境材料。
铁氧体材料具有优良的电磁性能，是传统的吸波材料；纳米材料由于其特
殊的物化性能也正是当前材料研究的一个重要领域。本课题进行了立方晶系尖
晶石型锌铁氧体，六方晶系磁铅石型钡铁氧体、锶铁氧体、钴铁氧体，以及多
金属离子掺杂铁氧体、微粒复合结构铁氧体等的制备工艺研究，利用X衍射仪、
扫描电镜、原子力显微镜、网络分析仪等实验手段对产物进行分析和检测。结
果表明，采用柠檬酸盐溶胶凝胶法成功制得纳米晶粒铁氧体材料，而化学共沉
淀法可制备出铁氧体材料，但不是纳米晶粒；对各产物的物相、晶粒以及电磁
性能进行了分析探讨，说明纳米效应可以提高材料的电磁损耗，并建立了纳米
晶粒铁氧体材料的制备工艺模型。
根据不同铁氧体材料的吸波特点，提出吸波性能优化配伍理论和电磁生态
环境材料的设计模型，进行了吸波涂料、建筑吸波功能砂浆的实验研究，从吸
波涂层、吸波砂浆的配制、结构、物理性能、吸波性能等方面作了初步探讨，
并采用场强仪进行空间电磁场的检测。结果表明，吸波涂层和吸波砂浆对建筑
空间的电磁场具有一定的吸收衰减效果。
在上述实验的基础上，还进行了建筑吸波功能砂浆现场工程实验，这是电
磁生态环境材料实际应用的首次尝试，整个施工过程进展顺利，完成质量令人
满意，对空间的电磁吸波达到预期效果。
本课题研究的创新点主要有：纳米晶粒铁氧体的柠檬酸盐溶胶凝胶法制备
工艺和模型，微粒复合结构铁氧体材料的制备；在分析铁氧体材料物理性能和
电磁性能基础上，进行电磁生态环境材料的理论模型和实验应用研究，通过实
际工程运用和测试，取得初步成果。
最后，对今后进一步工作的方向进行了简要的讨论。
关键词：电磁生态环境材料，纳米铁氧体，柠檬酸盐溶胶-凝胶法，吸波性能，
建筑吸波砂浆