一种多源固废基吸波材料及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及建筑材料及吸波材料领域，具体涉及一种多源固废基吸波材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.自电子设备面世以来，电磁波辐射对环境的影响日益增大，在机场、机航班因电磁波干扰无法起飞而误点；在广播、通信雷达及导航通信发射站因电磁波影响会干扰信号的正常发射；在交通系统电磁辐射设备会干扰各种交通信号的正常工作；在医院、移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。如何减少电子信号之间的电磁干扰emi(electromagnetic interference)与电磁辐射emr(electromagnetic radiation)所带来的伤害一直是科学界的研究热点。因此，治理电磁污染，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料——吸波材料，已成为材料科学的一大课题。
4.随着工业发展和城市化进程，工业固体废弃物产量巨大。据统计，世界固体废物总产量高达70
‑
100亿吨，综合利用和处置率低，这些固体废弃物占用大量土地资源，己成为严重的污染源，累计堆存量达到亿吨，占地万余公顷。固废的大量堆存对环境和生态造成了巨大的危害，同时也蕴含了巨大的固废资源化利用市场潜力。我国工业固废排放主要以赤泥、钢渣、脱硫石膏等冶金固废为主，随着产业结构调整、城市建设加快和新兴产业的形成，建筑垃圾、城市污泥及电子垃圾等固废的排放也增加，这些固废已严重影响区域生态环境、社会经济发展和居民生活安全。尤其以赤泥、钢渣等为代表的工业固废，造成的危害突出，亟待开展技术攻关解决。
5.现有的对吸波材料的研究由来已久，常用的吸波介质材料如聚乙烯、环氧树脂等存在耐久性差，强度低、价格昂贵等问题。近几年将最常见的建筑材料水泥，改性为吸波介质材料，可以解决上述问题。因此已有许多科学家开展了以水泥作为介质的吸波材料的研究，例如，一些技术采用聚酰胺、连续玄武岩纤维、流动改性剂、吸波剂、抗氧剂以及润滑剂制备了一种高强度聚酰胺吸波材料。一些技术具有吸波性能的水泥基材料的制备方法。一些技术以水泥，硅灰，重钙，乳胶粉，聚苯乙烯泡沫，炭黑，改性稻壳纤维，硅烷偶联剂，减水剂，糖蛋白，卡波姆和水搅拌混合，制备了水泥基吸波材料。
6.然而，本发明人发现，以上方法制备的水泥基吸波材料在吸波材料技术领域的应用取得了一定进展，而且这些技术都以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥等其他类型水泥为吸波介质材料，都未利用全固废作为原料，未考虑多源固废的协同作用，导致吸波材料的资源与能源消耗高，成本高，不利于循环经济的发展。此外，现有技术也缺少关于全固废材料制备吸波材料的研究，制备的吸波材料无法兼顾环保型和吸波性能。


技术实现要素：

7.为了解决现有吸波材料反射率低，无法兼顾反射率和环保性能的问题，因此本发明提出一种多源固废基吸波材料及其制备方法和应用，以赤泥、矿粉、硅灰、粉煤灰和钢渣等固废为主要原料，不仅固废利用率高、制作工艺简单、成本低，而且制备的吸波材料具有很好的吸波性能。
8.具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：
9.本发明第一方面，提供一种多源固废基吸波材料，包括：赤泥45
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55份、矿粉30
‑
40份、粉煤灰20
‑
30份、硅灰15
‑
20份、钢渣8
‑
15份、吸波剂6
‑
12份、聚合物8
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15份、再生纤维5
‑
10份、激发剂6
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10份、减水剂0.5
‑
1.5份和水20
‑
30份。
10.本发明第二方面，提供一种多源固废基吸波材料的制备方法，包括如下步骤：
11.将吸波剂、聚合物、激发剂、减水剂和水混合、搅拌、超声处理，得到水溶液；
12.将再生纤维粉碎得到细化纤维粉；
13.将赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、钢渣和所述细化纤维粉混合得到混合料；再加入所述水溶液，搅拌、成型，得到多源固废基吸波材料。
14.本发明第三方面，提供一种多源固废基吸波材料在吸波领域中的应用。
15.上述一个或多个技术方案具有以下有益效果：
16.(1)本发明一些技术方案合理利用了固废协同理论，巧妙地利用赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰和钢渣在碱激发作用下发生了地聚物反应，生成的地聚物具有胶结孔架结构，内部孔隙丰富，气孔均匀稳定的特点达到了吸波的目的。
17.(2)本发明一些技术方案利用多源固废作为制备吸波材料的原材料，无需水泥及天然矿物，成本低廉，且具有较好的电磁波吸波性能，加工工艺简单易于推广。一些方案获得的吸波材料在2ghz～18ghz范围内低于
‑
10db的频率宽度(吸收90％以上入射电磁波能量)、最低反射率分别为5.1ghz、4.5ghz、4.8ghz、5.0ghz、5.3ghz及
‑
20.0db、
‑
19.3db、
‑
19.8db、
‑
19.6db、
‑
20.3db。
18.(3)本发明一些技术方案所使用的主要原料赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、钢渣及废水均为数量巨大的废弃资源，能够大宗利用固废，实现固废资源化利用，具有显著的环保、经济及工程应用价值。
具体实施方式
19.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
20.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
21.术语“赤泥”：是一种铝土矿中提炼氧化铝以后排出来的一种工业废渣，其在本发明中的作用是为材料地聚物反应提供所需的al2o3、sio2和fe2o3氧化物并形成稳定的胶结孔架结构。
22.术语“矿粉”：是冶炼生铁时从高炉中排出的废渣经过粉磨、烘干、过筛而得来的。其在本发明中的作用是为材料地聚物反应提供所需的cao并为材料体系提供强度。
23.术语“粉煤灰”：是指从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。其在本发明中的作用是为材料地聚物反应提供所需的硅铝氧化物，与其他高铝、高钙的固废(赤泥、矿粉)发生聚合反应形成三维网状结构的无机高聚物。
24.术语“硅灰”：是指在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的sio2和si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。其在本发明中的作用是改善浆体结构密度和强度，调节了其与大气之间的阻抗匹配特性，使得吸波材料具有更小的反射率。
25.术语“钢渣”：是高炉炼铁的副产品。其在本发明中的作用不仅能够为材料地聚物反应提供所需的fe2o3、cao氧化物等。同时其化学组成中ca、al、fe、mn等其他氧化物成分可通过极化、驰豫来有效耗散电磁波能量。
26.本发明人发现，以上方法制备的水泥基吸波材料在吸波材料技术领域的应用取得了一定进展，而且这些技术都以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥等其他类型水泥为吸波介质材料，都未利用全固废作为原料，未考虑多源固废的协同作用，导致吸波材料的资源与能源消耗高，成本高，不利于循环经济的发展。此外，现有技术也缺少关于全固废材料制备吸波材料的研究，在电磁波吸波材料方面的研究极少。
27.为了解决现有吸波材料反射率低，无法兼顾反射率和环保性能的问题，因此本发明提出一种多源固废基吸波材料及其制备方法和应用，以赤泥、矿粉、硅灰、粉煤灰和钢渣等固废为主要原料，不仅固废利用率高、制作工艺简单、成本低，而且制备的吸波材料具有很好的吸波性能。
28.具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：
29.本发明第一方面，提供一种多源固废基吸波材料，包括：赤泥45
‑
55份、矿粉30
‑
40份、粉煤灰20
‑
30份、硅灰15
‑
20份、钢渣8
‑
15份、吸波剂6
‑
12份、聚合物8
‑
15份、再生纤维5
‑
10份、激发剂6
‑
10份、减水剂0.5
‑
1.5份和水20
‑
30份。
30.在本发明一个或多个实施方式中，所述赤泥为拜耳法、烧结法或联合法生产氧化铝时排出的污染性废渣的任意一种，所得赤泥经过烘干至含水率小于5％。赤泥中主要组分有al2o3、sio2和fe2o3，大量的硅钙铝氧化物等在碱激发的作用下会发生地聚物反应，生成的地聚物具有胶结孔架结构，内部孔隙丰富，在发泡剂的作用下能形成丰富且稳定的孔隙，进一步提升了本材料的吸波能力。
31.在本发明一个或多个实施方式中，所述矿粉为高炉矿渣粉磨、烘干、过150目方孔筛而得。矿粉是一种良好的高钙潜在水硬性材料，通过使用粒化高炉矿渣粉，可为吸波材料水化硬化后的整个材料体系提供支撑，有效提高抗压强度，降低成本。
32.在本发明一个或多个实施方式中，所述粉煤灰为超细粉煤灰，密度1.9
‑
2.3g/cm3，平均粒径小于4μm，比表面积65.4
‑
70.4m2/kg，含水率小于2％。粉煤灰具有优良的透波性能，基于粉煤灰的空心微珠，能够对吸波介质材料进行改性，减小吸波材料反射率，提升吸波性能；此外，粉煤灰中的铝硅酸盐玻璃相在碱激发作用下发生溶解，部分si
‑
o、al
‑
o键发生断裂，与碱金属离子作用下形成si、al低聚体(
‑
si
‑
o
‑
na、
‑
si
‑
o
‑
ca
‑
oh、al(oh)4‑
、al(oh)
52
‑
、al
‑
(oh)
63
‑
)，形成“胶联”的键合作用，与其他高铝、高钙的固废(赤泥、矿粉)发生聚
合反应形成三维网状结构的无机高聚物。
33.在本发明一个或多个实施方式中，所述硅灰为是指在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的sio2和si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。细度小于1μm的占80％以上，平均粒径在0.1
‑
0.3μm，含硅量在80
‑
92％。硅灰能够充分发挥其细颗粒作用，充填在吸波材料堆积空隙中，改善了结构密度和强度，调节了其与大气之间的阻抗匹配特性，使得吸波材料具有更小的反射率。
34.在本发明一个或多个实施方式中，所述钢渣为高炉炼铁的副产品，经过烘干至含水率小于1％，粉磨至比表面积340
‑
380m2/kg。钢渣化学组成中含有大量的ca、al、fe、mn等金属氧化物成分，极易在电磁场中产生极化，通过极化、驰豫可有效耗散电磁波能量。
35.进一步地，所述吸波剂为纳米fe2o3、纳米石墨烯中的至少一种。吸波剂的选择直接决定了吸波材料的吸波性能，纳米材料的量子尺寸效应的作用、介电损耗及磁损耗的作用、自旋波作用能有效改善吸波材料的吸波性能。
36.在本发明一个或多个实施方式中，所述聚合物选自聚氨酯(pu)、聚氯乙烯(pvc)、聚醚酰亚胺(pei)、聚苯乙烯(ps)和聚甲基丙烯酰亚胺(pmi)中的至少一种。聚合物基体在吸波材料中起着框架作用，是微波吸收剂的载体。这些聚合物在吸波材料中起到发泡作用，能有效降低浆液的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫，提高了吸波材料的孔隙率，孔隙率的变化将改变泡沫的相对介电常数，使吸波材料具有宽频特性。
37.在本发明一个或多个实施方式中，所述再生纤维为稻壳纤维、农作物秸秆纤维或废弃木材纤维中的一种或任意几种复合。将稻壳、农作物秸秆、废弃木材材料通过化学方法和物理机械处理的方法，得到稳定和细化后的纤维素纤维。再生纤维能够吸附聚合物泡沫，使得泡沫分散在改性稻壳纤维形成三维网络中，从而使得泡沫能够在体系中均匀分布，使电磁波穿过深度增加，进一步增强了材料的吸波性能。
38.进一步地，所述激发剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠、硅酸钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的任意一种或几种复合。激发剂提供的碱性环境，能够实现赤泥、矿粉等原料共价键的断裂和重组，发生聚合反应，形成硅铝酸盐溶解产物，提供强度。
39.进一步地，所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂、氨基高减水剂、聚羧酸减水剂中的任意一种。可均匀分散赤泥、矿粉、硅灰、粉煤灰和钢渣颗粒，提高激发效果，减少单位用水量。
40.在本发明一个或多个实施方式中，所述水为纯净水、生活污水、工业废水和初雨径流入排水管渠等中的任意一种，以充分利用各种废水资源。
41.本发明第二方面，提供一种多源固废基吸波材料的制备方法，包括如下步骤：
42.将吸波剂、聚合物、激发剂、减水剂和水混合、搅拌、超声处理，得到水溶液；
43.将再生纤维粉碎得到细化纤维粉；
44.将赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、钢渣和所述细化纤维粉混合得到混合料；再加入所述水溶液，搅拌、成型，得到多源固废基吸波材料。
45.将吸波剂、聚合物、激发剂、减水剂和水混合后超声处理的原因是，纳米fe2o3本身具有亲水疏油特性，以及聚合物大多为难以相亲相容的有机物或高聚物，影响了磁性纳米粒的使用，因此需要对其进行超声分散。超声处理主要是利用它的功率特性和空化作用，可
将液体中团聚的磁性颗粒分散或破碎，使得吸波剂、聚合物、激发剂、减水剂和水均匀混合。
46.赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、钢渣和所述细化纤维粉混合后无需超声的原因是，赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、钢渣和细化纤维粉均为无机非金属材料，两两之间具有极高的相容性，在水溶液作用下即可均匀混合，无需超声。
47.更具体的，制备方法包括如下步骤：
48.第一步，将精确称量的吸波剂、聚合物、激发剂、减水剂和水加入至搅拌锅中，搅拌条件下，超声处理制得分散均匀的水溶液，备用。所述的超声时间为5min，超声功率为280w。
49.第二步，将再生纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化纤维粉，备用。所述的粉碎时间为10min，粉碎速率为50r/min。
50.第三步，按照配比精确称重各原材料，将赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、钢渣和第二步所制得的细化纤维粉加入至搅拌锅中搅拌均匀，得到混合料；再加入第一步所制备的均匀水溶液，以100r/min速率搅拌5min，再以50r/min速率搅拌3min，将搅拌所得的浆体浇注于模具中，经过振动压实、表面刮平和初凝后，标准养护2天后脱模，得多源固废基吸波材料，继续在空气环境下养护至相应龄期后进行相关性能测试，其中养护温度为：40
±
3℃，相对湿度为：60
±
10％。
51.参考jc/t 2499
‑
2018建筑材料吸收电磁波性能测试方法，将制备的多源固废基吸波材料试样置于吸波暗室中，通过弓形反射法测试其电磁波吸波性能，以电磁波反射率作为性能指标评价其吸波效果。
52.本发明第三方面，提供一种多源固废基吸波材料在吸波领域中的应用。
53.第一实施例
54.一种多源固废基吸波材料的制备，包括如下步骤：
55.赤泥：取自山东铝业有限公司的拜耳法赤泥，含水率小于5％。，主要化学成分为27.38％al2o3、13.98％sio2、36.42％fe2o3、12.9％na2o，500份；
56.矿粉：取自山东中岩建材科技有限公司，过150目方孔筛，350份；
57.粉煤灰：取自山东省邱集煤矿有限公司，密度1.9
‑
2.3g/cm3，平均粒径小于4μm，比表面积65.4
‑
70.4m2/kg，含水率小于2％，250份；
58.硅灰：购置于上高县华硅矿业有限公司，细度小于1μm的占80％以上、平均粒径在0.1
‑
0.3μm、含硅量在80
‑
92％，150份。
59.钢渣：取自山东西王钢铁有限公司，经过烘干至含水率小于1％，粉磨至比表面积340
‑
380m2/kg，100份；
60.吸波剂：纳米fe2o3，来自于天津凯利冶金研究院，货号hk
‑
fe2o3‑
1，平均粒径30nm，纯度99.9％，比表面积90m2/g，体积密度0.36g/cm3，密度5.24g/cm3，60份；
61.聚合物：聚氯乙烯，购买于嘉兴中诚环保科技股份有限公司，白色或微黄色的片状、颗粒粉末，熔点42
‑
58℃，挥发度(96小时/90℃)2％以下，100份；
62.再生纤维：稻壳纤维，取自怀远县常坟镇易刘稻糠加工厂，水分<12％，灰分<17，70份；
63.激发剂：硅酸钠，购买于山东鑫福满化工科技有限公司，cas 1344
‑
09
‑
8，粒度2.0目，100份；
64.减水剂：聚羧酸减水剂，购买于河南慧宇化工产品有限公司，减水率最高可达
45％，15份；
65.水：济南市生活污水，化学需氧量cod 300mg/l，生化需氧量bod 100mg/l，悬浮物含量ss150mg/l，总氮30mg/l，取自南市第三生活垃圾无害化处理厂填埋场污水处理站，300份；
66.制备步骤如下：
67.第一步，将精确称量的纳米fe2o3、聚氯乙烯、硅酸钠、聚羧酸减水剂和水加入至搅拌锅中，搅拌条件下，超声处理制得分散均匀的水溶液，备用。所述的超声时间为5min，超声功率为280w。
68.第二步，将稻壳纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化纤维粉，备用。所述的粉碎时间为10min，粉碎速率为50r/min。
69.第三步，按照配比精确称重各原材料，将赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、钢渣和第二步所制得的细化稻壳纤维粉加入至搅拌锅中搅拌均匀，得到混合料；再加入第一步所制备的均匀水溶液，以100r/min速率搅拌5min，再以50r/min速率搅拌3min，将搅拌所得的浆体浇注于模具中，经过振动压实(振动频率45hz、振动力10kn、静压力18kpa、振动时间5min)、表面刮平，标准养护2天后脱模，得多源固废基吸波材料，继续在空气环境下养护至相应龄期后进行相关性能测试，其中养护温度为：40
±
3℃，相对湿度为：60
±
10％。
70.第二实施例
71.一种多源固废基吸波材料的制备，包括如下步骤：
72.赤泥：取自山东铝业有限公司的拜耳法赤泥，含水率小于5％。，主要化学成分为27.38％al2o3、13.98％sio2、36.42％fe2o3、12.9％na2o，500份；
73.矿粉：取自山东中岩建材科技有限公司，过150目方孔筛，350份；
74.粉煤灰：取自山东省邱集煤矿有限公司，密度1.9
‑
2.3g/cm3，平均粒径小于4μm，比表面积65.4
‑
70.4m2/kg，含水率小于2％，250份；
75.硅灰：购买于上高县华硅矿业有限公司，细度小于1μm的占80％以上、平均粒径在0.1
‑
0.3μm、含硅量在80
‑
92％，150份；
76.钢渣：取自山东西王钢铁有限公司，经过烘干至含水率小于1％，粉磨至比表面积340
‑
380m2/kg，100份；
77.吸波剂：纳米fe2o3，来自于天津凯利冶金研究院，货号hk
‑
fe2o3‑
1，平均粒径30nm，纯度99.9％，比表面积90m2/g，体积密度0.36g/cm3，密度5.24g/cm3，90份；
78.聚合物：聚氯乙烯，购买于嘉兴中诚环保科技股份有限公司，白色或微黄色的片状、颗粒粉末，熔点42
‑
58℃，挥发度(96小时/90℃)2％以下，100份；
79.再生纤维：稻壳纤维，取自怀远县常坟镇易刘稻糠加工厂，水分<12％，灰分<17，70份；
80.激发剂：硅酸钠，购买于山东鑫福满化工科技有限公司，cas1344
‑
09
‑
8，粒度2.0目，100份；
81.减水剂：聚羧酸减水剂，购买于河南慧宇化工产品有限公司，减水率最高可达45％，15份；
82.水：济南市生活污水，化学需氧量cod 300mg/l，生化需氧量bod 100mg/l，悬浮物含量ss150mg/l，总氮30mg/l，取自南市第三生活垃圾无害化处理厂填埋场污水处理站，300
份；
83.制备步骤如下：
84.第一步，将精确称量的纳米fe2o3、聚氯乙烯、硅酸钠、聚羧酸减水剂和水加入至搅拌锅中，搅拌条件下，超声处理制得分散均匀的水溶液，备用。所述的超声时间为5min，超声功率为280w。
85.第二步，将稻壳纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化纤维粉，备用。所述的粉碎时间为10min，粉碎速率为50r/min。
86.第三步，按照配比精确称重各原材料，将赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、钢渣和第二步所制得的细化稻壳纤维粉加入至搅拌锅中搅拌均匀，得到混合料；再加入第一步所制备的均匀水溶液，以100r/min速率搅拌5min，再以50r/min速率搅拌3min，将搅拌所得的浆体浇注于模具中，经过振动压实(振动频率45hz、振动力10kn、静压力18kpa、振动时间5min)、表面刮平，标准养护2天后脱模，得多源固废基吸波材料，继续在空气环境下养护至相应龄期后进行相关性能测试，其中养护温度为：40
±
3℃，相对湿度为：60
±
10％。
87.第三实施例
88.一种多源固废基吸波材料的制备，包括如下步骤：
89.赤泥：取自山东铝业有限公司的拜耳法赤泥，含水率小于5％。，主要化学成分为27.38％al2o3、13.98％sio2、36.42％fe2o3、12.9％na2o，500份；
90.矿粉：取自山东中岩建材科技有限公司，过150目方孔筛，350份；
91.粉煤灰：取自山东省邱集煤矿有限公司，密度1.9
‑
2.3g/cm3，平均粒径小于4μm，比表面积65.4
‑
70.4m2/kg，含水率小于2％，250份；
92.硅灰：购买于上高县华硅矿业有限公司，细度小于1μm的占80％以上、平均粒径在0.1
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0.3μm、含硅量在80
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92％，150份；
93.钢渣：取自山东西王钢铁有限公司，经过烘干至含水率小于1％，粉磨至比表面积340
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380m2/kg，100份；
94.吸波剂：纳米fe2o3，来自于天津凯利冶金研究院，货号hk
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fe2o3‑
1，平均粒径30nm，纯度99.9％，比表面积90m2/g，体积密度0.36g/cm3，密度5.24g/cm3，120份；
95.聚合物：聚氯乙烯，购买于嘉兴中诚环保科技股份有限公司，白色或微黄色的片状、颗粒粉末，熔点42
‑
58℃，挥发度(96小时/90℃)2％以下，100份；
96.再生纤维：稻壳纤维，取自怀远县常坟镇易刘稻糠加工厂，水分<12％，灰分<17，70份；
97.激发剂：硅酸钠，购买于山东鑫福满化工科技有限公司，cas1344
‑
09
‑
8，粒度2.0目，100份；
98.减水剂：聚羧酸减水剂，购买于河南慧宇化工产品有限公司，减水率最高可达45％，15份；
99.水：济南市生活污水，化学需氧量cod 300mg/l，生化需氧量bod 100mg/l，悬浮物含量ss150mg/l，总氮30mg/l，取自南市第三生活垃圾无害化处理厂填埋场污水处理站，300份；
100.制备步骤如下：
101.第一步，将精确称量的纳米fe2o3、聚氯乙烯、硅酸钠、聚羧酸减水剂和水加入至搅
拌锅中，搅拌条件下，超声处理制得分散均匀的水溶液，备用。所述的超声时间为5min，超声功率为280w。
102.第二步，将稻壳纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化纤维粉，备用。所述的粉碎时间为10min，粉碎速率为50r/min。
103.第三步，按照配比精确称重各原材料，将赤泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、钢渣和第二步所制得的细化稻壳纤维粉加入至搅拌锅中搅拌均匀，得到混合料；再加入第一步所制备的均匀水溶液，以100r/min速率搅拌5min，再以50r/min速率搅拌3min，将搅拌所得的浆体浇注于模具中，经过振动压实(振动频率45hz、振动力10kn、静压力18kpa、振动时间5min)、表面刮平，标准养护2天后脱模，得多源固废基吸波材料，继续在空气环境下养护至相应龄期后进行相关性能测试，其中养护温度为：40
±
3℃，相对湿度为：60
±
10％。
104.第四实施例
105.对照组，包括如下步骤：
106.水泥：p
·
o 42.5#普通硅酸盐水泥，华润水泥厂生产，28天抗压强度48.23mpa，28天抗折强度6.89mpa，1350份；
107.吸波剂：纳米fe2o3，来自于天津凯利冶金研究院，货号hk
‑
fe2o3‑
1，平均粒径30nm，纯度99.9％，比表面积90m2/g，体积密度0.36g/cm3，密度5.24g/cm3，90份；
108.聚合物：聚氯乙烯，购买于嘉兴中诚环保科技股份有限公司，白色或微黄色的片状、颗粒粉末，熔点42
‑
58℃，挥发度(96小时/90℃)2％以下，100份；
109.再生纤维：稻壳纤维，取自怀远县常坟镇易刘稻糠加工厂，水分<12％，灰分<17，70份；
110.激发剂：硅酸钠，购买于山东鑫福满化工科技有限公司，cas1344
‑
09
‑
8，粒度2.0目，100份；
111.减水剂：聚羧酸减水剂，购买于河南慧宇化工产品有限公司，减水率最高可达45％，15份；
112.水：济南市生活污水，化学需氧量cod 300mg/l，生化需氧量bod 100mg/l，悬浮物含量ss150mg/l，总氮30mg/l，取自南市第三生活垃圾无害化处理厂填埋场污水处理站，300份；
113.制备步骤如下：
114.第一步，将精确称量的纳米fe2o3、聚氯乙烯、硅酸钠、聚羧酸减水剂和水加入至搅拌锅中，搅拌条件下，超声处理制得分散均匀的水溶液，备用。所述的超声时间为5min，超声功率为280w。
115.第二步，将稻壳纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化纤维粉，备用。所述的粉碎时间为10min，粉碎速率为50r/min。
116.第三步，按照配比精确称重水泥和第二步所制得的细化稻壳纤维粉加入至搅拌锅中搅拌均匀，得到混合料；再加入第一步所制备的均匀水溶液，以100r/min速率搅拌5min，再以50r/min速率搅拌3min，将搅拌所得的浆体浇注于模具中，经过振动压实(振动频率45hz、振动力10kn、静压力18kpa、振动时间5min)、表面刮平，标准养护2天后脱模，得吸波材料，继续在空气环境下养护至相应龄期后进行相关性能测试，其中养护温度为：40
±
3℃，相对湿度为：60
±
10％。
117.性能测试
118.参考jc/t 2499
‑
2018建筑材料吸收电磁波性能测试方法，将制备的吸波材料试样置于吸波暗室中，通过弓形反射法测试第一至第五实施例制备的吸波材料电磁波吸波性能，以电磁波反射率作为性能指标评价其吸波效果，结果如表1所示。
119.表1测试结果
[0120][0121]
从表1的测试数据可以看出，实施例1～实施例4试样在2ghz～18ghz范围内低于
‑
10db的频率宽度(吸收90％以上入射电磁波能量)、最低反射率分别为5.1ghz、4.5ghz、4.8ghz、5.3ghz及
‑
20.0db、
‑
19.3db、
‑
19.8db、
‑
20.3db，可见实施例1至实施例3中多源固废基吸波材料的电磁波反射率较低，作用频带较宽，具有较好的电磁波吸波效果，是一种具备电磁波吸波性能的复合胶凝材料，且主要原材料为赤泥等工业固废资源，同时实现了固废资源的综合利用，具有创新环保意义及工程应用价值。
[0122]
下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。
[0123]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。