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第34卷第9期熊国宣等：掺纳米TiO2的水泥基复合材料的性能·1·

第34卷第9期硅酸盐学报Vol.34，No.9
2006年9月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYSeptember,2006

掺纳米TiO2的水泥基复合材料的性能

熊国宣1,邓敏2,徐玲玲2,唐明述2
（1.东华理工学院化学工程与工艺系,江西抚州344000;2.南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009）

摘要：用超声波分散的纳米TiO2与水泥复合制备具有介电特性和电磁波防护功能的水泥基复合材料。研究了掺纳米TiO2和普通TiO2的水泥基复合

材料的导电性能、电磁性能和吸波性能，用电子探针、红外光谱等测试手段表征了纳米TiO2在水泥中的均匀性和稳定性。实验结果表明：纳米TiO2
–3
具有好的稳定性，掺5.0%(按质量计)纳米TiO2的水泥基复合材料的电导率达57.0×10S/cm，在12.5～18GHz频率范围(KU波段)内具有较好的介电
性能和吸波性能，其最小反射率为–16.34dB，反射率小于–10dB的连续带宽达4.5GHz。

关键词：超声波；纳米氧化钛：水泥；水泥基复合材料
中图分类号：E951.4;TU528文献标识码：A文章编号：0454–5648(2006)09–1158–04

PROPERTIESOFCEMENT-BASEDCOMPOSITESBYDOPINGNANO-TiO2

XIONGGuoxuan1,DENGMin2,XULingling2,TANGMingshu2
（1.DepartmentofChemistryEngineeringandTechnology,EastChinaInstituteofTechnology,Fuzhou,Jiangxi344000;
2.CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China）

Abstract:Cement-basedcompositeswerepreparedbyusingnano-TiO2dispersedbyultrasonicationasanadditivetothecomposites.
Theuniformityofthedistributionandthestabilityofnano-TiO2inthecementmatrixofthecompositesweredeterminedbyelectron
probeX-raymicro-analysisandinfraredspectrometry,andthestructureofthecompositeswasobservedwithscanningelectronmi-
croscopy.Theconductivity,electromagneticparametersandwave-absorbingcapabilityandmechanicalpropertiesofthecomposites

wereinvestigated.Theexperimentalresultsindicatethatthereisgreaterstabilityofnano-TiO2inthecementmatrix.Thece-
ment-basedcompositewith5.0%(inmass)nano-TiO2hadbetterdielectricandwave-absorbingcapabilitiesinthe12.5—18GHz
－
frequencyrange(KUwaveband),anditsconductivityreaches57.0×10–3S·cm1.Theleastreflectivityis–16.34dBandthebandwidth
for–10dBis4.5GHz.

Keywords:ultrasonicwave;nano-titania;cement;cement-basedcomposites

水泥作为传统的建筑工程材料已在现代工程中基于上述情况，以纳米TiO2和普通硅酸盐水泥
得到广泛的应用，但由于其功能单一，已经不能适为主要原料，研究水泥基复合材料的导电性能、电
应建筑工程多功能的要求。目前各国研究人员在改磁性能及其吸波性能。
善水泥材料性能的同时，还着重研究与开发具有其
实验
它功能的水泥基复合材料，并已取得一些进展。水1
泥基复合导电材料[1–5]、水泥基磁性复合材料[6–7]、1.1样品制备
水泥基电磁屏蔽复合材料[8–11]、水泥基复合吸波材实验所用原材料包括：42.5级普