CN116371702B - 耐腐蚀隔音的密拼铝单板及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种耐腐蚀隔音的密拼铝单板及其加工工艺，涉及建筑幕墙材料技术领域。本发明用于解决没有通过对铝单板内外表面的涂层成分或结构进行合理改进，以兼具良好的耐腐蚀性、防水防潮性和隔音性能的技术问题。通过对铝单板主体内外表面的涂层成分进行改进，隔音底漆层使得从密拼铝单板外部传来的声波在隔音底漆层内成分的粘滞力、摩擦力和热传导作用下，大部分转化成热能而被吸收，同时内部致密的孔隙利于吸音性能的增加，提升了密拼铝单板外部的隔音性能、热传导性能；耐腐蚀清漆层搭配良好成膜性、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性的水性聚氨酯树脂，得到光滑、耐腐蚀、耐磨的膜层，提升了密拼铝单板的耐腐蚀性能。

Description

耐腐蚀隔音的密拼铝单板及其加工工艺
技术领域
本发明涉及建筑幕墙材料技术领域，具体涉及耐腐蚀隔音的密拼铝单板及其加工工艺。
背景技术
铝单板是采用优质铝合金板材为基材，再经过数控折弯等技术成型，表面喷涂装饰性涂料的一种新型幕墙材料。近年来，随着市场发展的需求及行业产品档次的提高，人们对铝单板的各种性能要求也越来越高。在铝单板幕墙的安装过程中，即把铝单板安装在墙壁的龙骨上，相邻的铝单板之间为了增加稳定性，需要密拼在一起，现有的方式一般采用螺钉进行密拼连接。
目前关于密拼铝单板及其加工工艺的报道较多，公布号CN111484783A的专利公开了一种环保高耐候挂墙铝单板及其制备方法，铝单板包括铝单板、底漆层、面漆层、清漆层，清漆层由羟基丙烯酸树脂、氨基树脂、松香树脂、聚氨酯丙烯酸酯、异丙醇、云母粉、改性碳酸钙、乙二胺、颜料组成。该发明制备的铝单板能有效抵抗酸雨、空气污染及紫外光的侵蚀；灰尘不易依附，具有极强的清洁性。但是进一步研究发现，没有通过对铝单板内外表面的涂层成分或结构进行合理改进，以兼具良好的耐腐蚀性、防水防潮性和隔音性能，以进一步扩大密拼铝单板的适用范围和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐腐蚀隔音的密拼铝单板及其加工工艺，用于解决现有技术中没有通过对铝单板内外表面的涂层成分或结构进行合理改进，以兼具良好的耐腐蚀性、防水防潮性和隔音性能的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种耐腐蚀隔音的密拼铝单板，包括铝单板主体，铝单板主体的外围设有多个用于与另一个铝单板主体装配的连接块，铝单板主体的内部设有凹槽，铝单板主体的外表面由内向外依次喷涂成型有隔音底漆层、第一防水面漆层和耐腐蚀清漆层，铝单板主体的内表面由内向外依次成型有第二防水面漆层和多孔吸音层，凹槽内位于多孔吸音层的外部设有若干条加强筋；
隔音底漆层由以下重量份的成分制备而成：62～78份氟碳树脂、6～12份隔音填料、1～3份聚丙烯酸铵盐分散剂、2～5份六亚甲基二异氰酸酯和16～25份水；第一防水面漆层和第二防水面漆层均由以下重量份的成分制备而成：55～63份氟碳树脂、3～6份碳酸钙、4～7份纳米二氧化硅、2～5份六亚甲基二异氰酸酯和28～37份水；耐腐蚀清漆层由以下重量份的成分制备而成：40～52份氟碳树脂、12～18份水性聚氨酯树脂、5～11份纳米二氧化硅、2～5份六亚甲基二异氰酸酯、0.5～2份乙撑双硬脂酸酰胺和28～37份水。
本发明的密拼铝单板，在现有技术的基础上，主要对铝单板主体内外表面的涂层成分进行改进，隔音底漆层以氟碳树脂为主成分，在分散效率高、粘度稳定、抗水性良好、提升光泽度的聚丙烯酸铵盐分散剂的分散作用下，固化剂六亚甲基二异氰酸酯的固化作用下，隔音填料分散在交联的网状大分子聚合物内，使得从密拼铝单板外部传来的声波在隔音底漆层内成分的粘滞力、摩擦力和热传导作用下，大部分转化成热能而被吸收，同时内部致密的孔隙利于吸音性能的增加，提升了密拼铝单板外部的隔音性能、热传导性能；第一防水面漆层和第二防水面漆层均以氟碳树脂为主成分，搭配防水、防潮的碳酸钙和纳米二氧化硅，在六亚甲基二异氰酸酯的固化作用下成型，具备良好的阻隔水气、挥发性气体进入的功能，提升了密拼铝单板内外部的防水防潮性能；耐腐蚀清漆层以氟碳树脂为主成分，搭配良好成膜性、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性的水性聚氨酯树脂，耐酸腐蚀的纳米二氧化硅，乙撑双硬脂酸酰胺的良好润滑作用促进固相成分的分散，得到光滑、耐腐蚀、耐磨的膜层，提升了密拼铝单板的耐腐蚀性能。综上，相对于现有技术中刷涂氟碳树脂漆的铝单板，本发明漆层成分的改进提高了吸音性能、防水防潮性能和耐腐蚀性能。
作为本发明进一步改进的方案，所述多孔吸音层的制备方法包括以下步骤：
步骤一，按照重量份，将85～100份氟硅橡胶和8～16份丙烯酸树脂加入180～200℃的密炼机上混炼10min，再加入15～22份中空玻璃微珠、1～3份过氧化苯甲酰和3～6份氧化锌，继续混炼30min得到混炼料；将混炼料置于140～160℃的平板硫化机上，4～5MPa的压力下硫化成型，待降温至100℃裁剪、粉碎得到细度10～20μm的隔音粉末；
步骤二，称取聚丙二醇-2000和均苯三甲酰氯，分别使用四氢呋喃溶解，将聚丙二醇-2000和三乙胺加入配备恒压滴液漏斗和机械搅拌器的三口烧瓶内，抽真空并使用氮气保护，冰水浴下缓慢滴加30wt％的均苯三甲酰氯的四氢呋喃溶液，滴加完成后升温至50℃搅拌反应6小时；反应完成后，加入过量四氢呋喃，搅拌反应2小时；减压抽滤除去三乙胺盐酸盐，滤液使用乙酸乙酯溶解后，使用饱和碳酸钠水溶液洗涤，萃取，有机层使用无水硫酸镁干燥，减压浓缩除去溶剂，得到改性固化剂；
步骤三，将二苯基甲烷二异氰酸酯与改性固化剂、隔音粉末按照质量比3：0.2：0.6混合均匀后浇注于模具内，真空除泡，80℃固化2小时，110℃固化10小时得到多孔吸音层料；
步骤四，将多孔吸音层料裁切至与铝单板主体背面一致的尺寸，粘连、热压形成多孔吸音层。
多孔吸音层的制备过程中，将耐热、耐寒、耐候、耐腐蚀的氟硅橡胶与相容性好、粘性佳的丙烯酸树脂密炼后，加入质轻、导热、流动性好的中空玻璃微珠，以及硫化剂过氧化苯甲酰和补强剂氧化锌，混炼、硫化、裁剪、粉碎得到导热、吸音、耐腐蚀的隔音粉末；聚丙二醇-2000与均苯三甲酰氯发生酯化反应，经过三乙胺的除氯化氢作用后，均苯三甲酰氯上的酰氯基团与过量的无水乙醇发生酯化反应，由于聚丙二醇-2000上还剩余部分未反应的端羟基，提纯后处理得到具有端羟基、端酯基的的改性固化剂；改性固化剂与二苯基甲烷二异氰酸酯交联固化的过程中，隔音粉末分布在网状聚合物分子内，真空除泡、固化形成对声波进行高效吸收且导热、耐腐蚀的多孔吸音层料，提高了密拼铝单板内部的吸音性能、隔热性能和耐腐蚀性能。
作为本发明进一步改进的方案，步骤二中聚丙二醇-2000、均苯三甲酰氯和三乙胺的用量比为1.2～1.6g：1～1.3g：0.2～0.4g；步骤四粘连、热压具体为：通过胶黏剂在防水面漆层的表面，并在120℃下以3MPa的压力热压5min形成多孔吸音层。
作为本发明进一步改进的方案，所述隔音填料的制备方法如下：将环氧树脂与四乙烯五胺按照质量比1：0.6～0.8混合均匀得到胶粘剂，将粉煤灰空心微珠与纳米二氧化硅气凝胶粉末按照质量比3～5：1混合均匀得到混合粉末，胶粘剂与混合粉末按照质量比1：2～3混合后，按照球料比5：1放入球磨罐中，以500rpm转速球磨6～8小时，过筛得到粒径10～20μm的隔音填料。
隔音填料通过环氧树脂与四乙烯五胺发生交联固化得到胶粘剂，再与粉煤灰空心微珠、纳米二氧化硅气凝胶粉末混合、球磨得到；其中，粉煤灰空心微珠由粉煤灰通过浮选等分级方法得到，是具有空心结构和硅铝酸盐玻璃体外壳的微米或亚微米的玻璃微珠，具有质轻、耐压、耐热、耐腐蚀和价廉易得等特点，纳米二氧化硅气凝胶粉末是一种三维网状纳米孔结构的无机材料，其孔隙率高、导热系数低；胶粘剂对粉煤灰空心微球和纳米二氧化硅气凝胶粉末进行粘连，空心结构促进低频吸音系数的增长，同时提高了隔音底漆层的抗压强度和防潮隔热性能。
作为本发明进一步改进的方案，所述环氧树脂的环氧值为0.48～0.54，粘度为2200～2300mPa·s；粉煤灰空心微珠中空心玻璃微珠的含量为50～80％，细度为10～100μm；纳米二氧化硅气凝胶粉末的导热系数为0.015W/m·k，孔隙率≥97％，比表面积为600～800m2/g。
作为本发明进一步改进的方案，所述隔音底漆层、第一防水面漆层、耐腐蚀清漆层、第二防水面漆层和多孔吸音层的厚度分别为15～20μm、20～30μm、3～6μm、20～30μm、80～120μm。
本发明还提供了上述耐腐蚀隔音的密拼铝单板的加工工艺，包括以下步骤：
铝单板主体制备：将铝合金板材校平、切割成规定尺寸，并将边沿折弯形成具有凹槽的铝单板主体，外围焊接多个连接块，凹槽内焊接多个加强筋，并将焊接处磨平；
酸洗：使用清水清洗除去铝单板主体和连接块处的碎屑杂质，然后浸泡在1mol/L的硼酸钠水溶液中振荡酸洗10min，取出，纯化水冲洗、干燥即可；
打磨：将铝单板主体和连接块的表面磨平，纯化水冲洗除去表面碎屑；
钝化处理：将铝单板主体在无铬钝化液内浸泡20min，90℃烘干使其表面形成一层钝化层；
漆层喷涂成型：在铝单板主体的外表面依次喷涂隔音底漆层料、第一防水面漆层料和耐腐蚀清漆层料，180～200℃固化成型得到隔音底漆层、第一防水面漆层和耐腐蚀清漆层；在铝单板主体的内表面喷涂第二防水面漆层料，180～200℃固化成型得到第二防水面漆层；
多孔吸音层制备：将多孔吸音层料通过胶黏剂粘连在防水面漆层的表面，并在120℃下以3MPa的压力热压5min形成多孔吸音层，得到密拼铝单板。
本发明具备下述有益效果：
1、本发明的密拼铝单板，对铝单板主体内外表面的涂层成分进行改进，隔音底漆层使得从密拼铝单板外部传来的声波在隔音底漆层内成分的粘滞力、摩擦力和热传导作用下，大部分转化成热能而被吸收，同时内部致密的孔隙利于吸音性能的增加，提升了密拼铝单板外部的隔音性能、热传导性能；第一防水面漆层和第二防水面漆层具备良好的阻隔水气、挥发性气体进入的功能，提升了密拼铝单板内外部的防水防潮性能；耐腐蚀清漆层搭配良好成膜性、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性的水性聚氨酯树脂，得到光滑、耐腐蚀、耐磨的膜层，提升了密拼铝单板的耐腐蚀性能。
2、隔音底漆层内含有的隔音填料，通过胶粘剂对粉煤灰空心微球和纳米二氧化硅气凝胶粉末进行粘连，空心结构促进低频吸音系数的增长，同时提高了隔音底漆层的抗压强度和防潮隔热性能。
3、多孔吸音层通过改性固化剂与二苯基甲烷二异氰酸酯交联固化的过程中，使隔音粉末分布在网状聚合物分子内，真空除泡、固化形成对声波进行高效吸收且导热、耐腐蚀的多孔吸音层料，提高了密拼铝单板内部的吸音性能、隔热性能和耐腐蚀性能。
4、本发明密拼铝单板的加工工艺，通过酸洗打磨使得铝单板主体的内外表面呈现光滑、光亮的特性，钝化处理使得铝单板主体的表面形成一层致密的氧化膜层，便于漆层料的附着成型；漆层喷涂成型和多孔吸音层制备利用物料的粘性附着后固化或热压成型，加工工艺简单易重复，加工效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明耐腐蚀隔音的密拼铝单板的主视图；
图2为本发明耐腐蚀隔音的密拼铝单板的后视图；
图3为本发明耐腐蚀隔音的密拼铝单板的层级结构示意图。
附图标记：1、铝单板主体；2、隔音底漆层；3、第一防水面漆层；4、耐腐蚀清漆层；5、第二防水面漆层；6、多孔吸音层；11、连接块；12、凹槽；13、加强筋。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明使用的原料或成分中，聚丙烯酸共聚铵盐为陶氏Orotan 1124，丙烯酸树脂购买自济宁三石生物科技有限公司，胶黏剂选自艾斯迪科215M的单组分环氧树脂胶黏剂。
实施例1
如图1-3所示，本实施例的耐腐蚀隔音的密拼铝单板，包括铝单板主体1，铝单板主体1的外围设有多个用于与另一个铝单板主体1装配的连接块11，铝单板主体1的内部设有凹槽12，铝单板主体1的外表面由内向外依次喷涂成型有隔音底漆层2、第一防水面漆层3和耐腐蚀清漆层4，铝单板主体1的内表面由内向外依次成型有第二防水面漆层5和多孔吸音层6，凹槽12内位于多孔吸音层6的外部设有若干条加强筋13。隔音底漆层2、第一防水面漆层3、耐腐蚀清漆层4、第二防水面漆层5和多孔吸音层6的厚度分别为18μm、25μm、5μm、26μm、100μm。
具体地，隔音底漆层由以下重量的成分制备而成：70g氟碳树脂、10g隔音填料、2g聚丙烯酸铵盐分散剂、4g六亚甲基二异氰酸酯和22g水；第一防水面漆层和第二防水面漆层均由以下重量的成分制备而成：58g氟碳树脂、4g碳酸钙、5g纳米二氧化硅、4g六亚甲基二异氰酸酯和33g水；耐腐蚀清漆层由以下重量的成分制备而成：46g氟碳树脂、15g水性聚氨酯树脂、9g纳米二氧化硅、4g六亚甲基二异氰酸酯、1.5g乙撑双硬脂酸酰胺和33水。其中，氟碳树脂的固含量为50±2％，粘度为5000～6000cps，玻璃化转变温度为60℃；水性聚氨酯树脂的粘度为300～400cps，固含量为40±2％，剪切强度为300MPa。
多孔吸音层的制备方法包括以下步骤：
步骤一，将98g氟硅橡胶和15g丙烯酸树脂加入198℃的密炼机上混炼10min，再加入22g中空玻璃微珠、3g过氧化苯甲酰和6g氧化锌，继续混炼30min得到混炼料；将混炼料置于158℃的平板硫化机上，4.2MPa的压力下硫化成型，待降温至100℃裁剪、粉碎得到细度10～20μm的隔音粉末；
步骤二，称取1.4g聚丙二醇-2000和1.3g均苯三甲酰氯，分别使用四氢呋喃溶解，将聚丙二醇-2000和0.3g三乙胺加入配备恒压滴液漏斗和机械搅拌器的三口烧瓶内，抽真空并使用氮气保护，冰水浴下缓慢滴加30wt％的均苯三甲酰氯的四氢呋喃溶液，滴加完成后升温至50℃搅拌反应6小时；反应完成后，加入过量四氢呋喃，搅拌反应2小时；减压抽滤除去三乙胺盐酸盐，滤液使用乙酸乙酯溶解后，使用饱和碳酸钠水溶液洗涤，萃取，有机层使用无水硫酸镁干燥，减压浓缩除去溶剂，得到改性固化剂；
步骤三，将30g二苯基甲烷二异氰酸酯与2g改性固化剂、6g隔音粉末混合均匀后浇注于模具内，真空除泡，80℃固化2小时，110℃固化10小时得到多孔吸音层料；
步骤四，将多孔吸音层料裁切至与铝单板主体背面一致的尺寸，通过胶黏剂粘连在防水面漆层的表面，并在120℃下以3MPa的压力热压5min形成多孔吸音层。
隔音填料的制备方法如下：将10g环氧树脂与7g四乙烯五胺混合均匀得到胶粘剂，将38g粉煤灰空心微珠与10g纳米二氧化硅气凝胶粉末混合均匀得到混合粉末，胶粘剂与混合粉末按照质量比1：2.5混合后，按照球料比5：1放入球磨罐中，以500rpm转速球磨7小时，过筛得到粒径10～20μm的隔音填料。其中，环氧树脂的环氧值为0.48～0.54，粘度为2200～2300mPa·s；粉煤灰空心微珠中空心玻璃微珠的含量为50～80％，细度为10～100μm；纳米二氧化硅气凝胶粉末的导热系数为0.015W/m·k，孔隙率≥97％，比表面积为600～800m2/g。
如图1-3所示，本实施例耐腐蚀隔音的密拼铝单板的加工工艺，包括以下步骤：
铝单板主体制备：将2.5mm厚、型号AA3003的铝合金板材校平、切割成规定尺寸，并将边沿折弯形成具有凹槽的铝单板主体，外围焊接多个连接块，凹槽内焊接多个加强筋，并将焊接处磨平；
酸洗：使用清水清洗除去铝单板主体和连接块处的碎屑杂质，然后浸泡在1mol/L的硼酸钠水溶液中振荡酸洗10min，取出，纯化水冲洗、干燥即可；
打磨：将铝单板主体和连接块的表面磨平，纯化水冲洗除去表面碎屑；
钝化处理：将铝单板主体在无铬钝化液内浸泡20min，90℃烘干使其表面形成一层钝化层；
漆层喷涂成型：在铝单板主体的外表面依次喷涂隔音底漆层料、第一防水面漆层料和耐腐蚀清漆层料，190℃固化成型得到隔音底漆层、第一防水面漆层和耐腐蚀清漆层；在铝单板主体的内表面喷涂第二防水面漆层料，190℃固化成型得到第二防水面漆层；
多孔吸音层制备：将多孔吸音层料通过胶黏剂粘连在防水面漆层的表面，并在120℃下以3MPa的压力热压5min形成多孔吸音层，得到密拼铝单板。
实施例2
如图1-3所示，本实施例的耐腐蚀隔音的密拼铝单板，与实施例1的区别在于，隔音底漆层2、第一防水面漆层3、耐腐蚀清漆层4、第二防水面漆层5和多孔吸音层6的厚度分别为15μm、30μm、3μm、30μm、110μm。
具体地，隔音底漆层由以下重量的成分制备而成：64g氟碳树脂、7g隔音填料、1g聚丙烯酸铵盐分散剂、2g六亚甲基二异氰酸酯和19g水；第一防水面漆层和第二防水面漆层均由以下重量的成分制备而成：57g氟碳树脂、3g碳酸钙、4g纳米二氧化硅、2g六亚甲基二异氰酸酯和31g水；耐腐蚀清漆层由以下重量的成分制备而成：43g氟碳树脂、13g水性聚氨酯树脂、6g纳米二氧化硅、2.5g六亚甲基二异氰酸酯、0.8g乙撑双硬脂酸酰胺和32g水。
多孔吸音层的制备方法包括以下步骤：
步骤一，将87g氟硅橡胶和10g丙烯酸树脂加入185℃的密炼机上混炼10min，再加入17g中空玻璃微珠、1.5g过氧化苯甲酰和4g氧化锌，继续混炼30min得到混炼料；将混炼料置于145℃的平板硫化机上，4.5MPa的压力下硫化成型，待降温至100℃裁剪、粉碎得到细度10～20μm的隔音粉末；
步骤二，称取1.5g聚丙二醇-2000和1.1g均苯三甲酰氯，分别使用四氢呋喃溶解，将聚丙二醇-2000和0.26g三乙胺加入配备恒压滴液漏斗和机械搅拌器的三口烧瓶内，抽真空并使用氮气保护，冰水浴下缓慢滴加30wt％的均苯三甲酰氯的四氢呋喃溶液，滴加完成后升温至50℃搅拌反应6小时；反应完成后，加入过量四氢呋喃，搅拌反应2小时；减压抽滤除去三乙胺盐酸盐，滤液使用乙酸乙酯溶解后，使用饱和碳酸钠水溶液洗涤，萃取，有机层使用无水硫酸镁干燥，减压浓缩除去溶剂，得到改性固化剂；
步骤三，将30g二苯基甲烷二异氰酸酯与2g改性固化剂、6g隔音粉末混合均匀后浇注于模具内，真空除泡，80℃固化2小时，110℃固化10小时得到多孔吸音层料；
步骤四，将多孔吸音层料裁切至与铝单板主体背面一致的尺寸，通过胶黏剂粘连在防水面漆层的表面，并在120℃下以3MPa的压力热压5min形成多孔吸音层。
隔音填料的制备方法如下：将10g环氧树脂与7.8g四乙烯五胺混合均匀得到胶粘剂，将47g粉煤灰空心微珠与10g纳米二氧化硅气凝胶粉末混合均匀得到混合粉末，胶粘剂与混合粉末按照质量比1：2.6混合后，按照球料比5：1放入球磨罐中，以500rpm转速球磨8小时，过筛得到粒径10～20μm的隔音填料。
本实施例的耐腐蚀隔音的密拼铝单板的加工工艺，与实施例1的区别在于，漆层喷涂成型步骤中185℃固化成型得到隔音底漆层、第一防水面漆层和耐腐蚀清漆层；200℃固化成型得到第二防水面漆层。
实施例3
如图1-3所示，本实施例的耐腐蚀隔音的密拼铝单板，与实施例1的区别在于，隔音底漆层2、第一防水面漆层3、耐腐蚀清漆层4、第二防水面漆层5和多孔吸音层6的厚度分别为20μm、22μm、4μm、20μm、120μm。
具体地，隔音底漆层由以下重量的成分制备而成：77g氟碳树脂、11g隔音填料、3g聚丙烯酸铵盐分散剂、5g六亚甲基二异氰酸酯和23g水；第一防水面漆层和第二防水面漆层均由以下重量的成分制备而成：62g氟碳树脂、6g碳酸钙、7g纳米二氧化硅、5g六亚甲基二异氰酸酯和35g水；耐腐蚀清漆层由以下重量的成分制备而成：52g氟碳树脂、17g水性聚氨酯树脂、10g纳米二氧化硅、5g六亚甲基二异氰酸酯、1.8g乙撑双硬脂酸酰胺和36g水。
多孔吸音层的制备方法包括以下步骤：
步骤一，将96g氟硅橡胶和12g丙烯酸树脂加入190℃的密炼机上混炼10min，再加入18g中空玻璃微珠、2g过氧化苯甲酰和5g氧化锌，继续混炼30min得到混炼料；将混炼料置于150℃的平板硫化机上，4.6MPa的压力下硫化成型，待降温至100℃裁剪、粉碎得到细度10～20μm的隔音粉末；
步骤二，称取1.6g聚丙二醇-2000和1.1g均苯三甲酰氯，分别使用四氢呋喃溶解，将聚丙二醇-2000和0.36g三乙胺加入配备恒压滴液漏斗和机械搅拌器的三口烧瓶内，抽真空并使用氮气保护，冰水浴下缓慢滴加30wt％的均苯三甲酰氯的四氢呋喃溶液，滴加完成后升温至50℃搅拌反应6小时；反应完成后，加入过量四氢呋喃，搅拌反应2小时；减压抽滤除去三乙胺盐酸盐，滤液使用乙酸乙酯溶解后，使用饱和碳酸钠水溶液洗涤，萃取，有机层使用无水硫酸镁干燥，减压浓缩除去溶剂，得到改性固化剂；
步骤三，将30g二苯基甲烷二异氰酸酯与2g改性固化剂、6g隔音粉末混合均匀后浇注于模具内，真空除泡，80℃固化2小时，110℃固化10小时得到多孔吸音层料；
步骤四，将多孔吸音层料裁切至与铝单板主体背面一致的尺寸，通过胶黏剂粘连在防水面漆层的表面，并在120℃下以3MPa的压力热压5min形成多孔吸音层。
隔音填料的制备方法如下：将10g环氧树脂与6.3g四乙烯五胺混合均匀得到胶粘剂，将40g粉煤灰空心微珠与10g纳米二氧化硅气凝胶粉末混合均匀得到混合粉末，胶粘剂与混合粉末按照质量比1：3混合后，按照球料比5：1放入球磨罐中，以500rpm转速球磨6.5小时，过筛得到粒径10～20μm的隔音填料。
本实施例的耐腐蚀隔音的密拼铝单板的加工工艺，与实施例1的区别在于，漆层喷涂成型步骤中195℃固化成型得到隔音底漆层、第一防水面漆层和耐腐蚀清漆层；192℃固化成型得到第二防水面漆层。
对比例1
本对比例的耐腐蚀隔音的密拼铝单板及其加工工艺，与实施例3的区别在于，隔音底漆层未添加隔音填料。
对比例2
本对比例的耐腐蚀隔音的密拼铝单板及其加工工艺，与实施例3的区别在于，缺少多孔吸音层。
对比例3
本对比例的耐腐蚀隔音的密拼铝单板及其加工工艺，与实施例3的区别在于，第一防水面漆层和第二防水面漆层内未添加纳米二氧化硅。
性能测试
对于实施例1-3、对比例1-3制备的密拼铝单板，根据国家标准GB/T23443-2009《建筑装饰用铝单板》进行了耐化学腐蚀性、耐磨性、加速耐候性能的测试，并进行了隔音性能的测试；其中，耐化学腐蚀性测试耐酸性和耐砂浆性，加速耐候性能测试4000h试验时间下的耐人工候加速老化性能，隔音性能采用驻波管吸音系数测试仪测试1600Hz声波频率下3次的平均隔音量，具体测试结果见下表：
从上表可以看出，本发明实施例制备的密拼铝单板，耐酸性无变化，耐砂浆性无变化，说明耐化学腐蚀性能优良；耐人工候加速老化时光泽保持率大于对比例，色差小于对比例，说明耐光照、耐氧化性能佳，稳定性好；耐磨性优于对比例，说明漆层耐磨损性能良好；平均隔音量最高达到38dB且大于对比例，说明对大部分声波均能良好阻断，隔音性能优良。对比例1由于隔音底漆层未添加隔音填料，不具备空心结构促进低频吸音系数的增长，同时提高了隔音底漆层的抗压强度和防潮隔热性能的效果，使得耐腐蚀性、耐老化性和隔音性能均有较大程度的降低。对比例2由于缺少多孔吸音层，无法达到对声波进行高效吸收且导热、耐腐蚀的效果，使得耐腐蚀性、耐老化性和隔音性能均有较大程度的降低。对比例3由于防水面漆层未添加耐腐蚀、防水防潮的纳米二氧化硅，使得耐腐蚀性、耐老化性和隔音性能均有轻微程度的降低。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.耐腐蚀隔音的密拼铝单板，包括铝单板主体（1），铝单板主体（1）的外围设有多个用于与另一个铝单板主体（1）装配的连接块（11），铝单板主体（1）的内部设有凹槽（12），其特征在于，铝单板主体（1）的外表面由内向外依次喷涂成型有隔音底漆层（2）、第一防水面漆层（3）和耐腐蚀清漆层（4），铝单板主体（1）的内表面由内向外依次成型有第二防水面漆层（5）和多孔吸音层（6），凹槽（12）内位于多孔吸音层（6）的外部设有若干条加强筋（13）；
隔音底漆层由以下重量份的成分制备而成：62~78份氟碳树脂、6~12份隔音填料、1~3份聚丙烯酸铵盐分散剂、2~5份六亚甲基二异氰酸酯和16~25份水；第一防水面漆层和第二防水面漆层均由以下重量份的成分制备而成：55~63份氟碳树脂、3~6份碳酸钙、4~7份纳米二氧化硅、2~5份六亚甲基二异氰酸酯和28~37份水；耐腐蚀清漆层由以下重量份的成分制备而成：40~52份氟碳树脂、12~18份水性聚氨酯树脂、5~11份纳米二氧化硅、2~5份六亚甲基二异氰酸酯、0.5~2份乙撑双硬脂酸酰胺和28~37份水；
所述隔音填料的制备方法如下：将环氧树脂与四乙烯五胺按照质量比1：0.6~0.8混合均匀得到胶粘剂，将粉煤灰空心微珠与纳米二氧化硅气凝胶粉末按照质量比3~5：1混合均匀得到混合粉末，胶粘剂与混合粉末按照质量比1：2~3混合后，按照球料比5：1放入球磨罐中，以500rpm转速球磨6~8小时，过筛得到粒径10~20μm的隔音填料；
所述多孔吸音层的制备方法包括以下步骤：
步骤一，按照重量份，将85~100份氟硅橡胶和8~16份丙烯酸树脂加入180~200℃的密炼机上混炼10min，再加入15~22份中空玻璃微珠、1~3份过氧化苯甲酰和3~6份氧化锌，继续混炼30min得到混炼料；将混炼料置于140~160℃的平板硫化机上，4~5MPa的压力下硫化成型，待降温至100℃裁剪、粉碎得到细度10~20μm的隔音粉末；
步骤二，称取聚丙二醇-2000和均苯三甲酰氯，分别使用四氢呋喃溶解，将聚丙二醇-2000和三乙胺加入配备恒压滴液漏斗和机械搅拌器的三口烧瓶内，抽真空并使用氮气保护，冰水浴下缓慢滴加30wt%的均苯三甲酰氯的四氢呋喃溶液，滴加完成后升温至50℃搅拌反应6小时；反应完成后，加入过量四氢呋喃，搅拌反应2小时；减压抽滤除去三乙胺盐酸盐，滤液使用乙酸乙酯溶解后，使用饱和碳酸钠水溶液洗涤，萃取，有机层使用无水硫酸镁干燥，减压浓缩除去溶剂，得到改性固化剂；
步骤三，将二苯基甲烷二异氰酸酯与改性固化剂、隔音粉末按照质量比3：0.2：0.6混合均匀后浇注于模具内，真空除泡，80℃固化2小时，110℃固化10小时得到多孔吸音层料；
步骤四，将多孔吸音层料裁切至与铝单板主体背面一致的尺寸，粘连、热压形成多孔吸音层。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀隔音的密拼铝单板，其特征在于，步骤二中聚丙二醇-2000、均苯三甲酰氯和三乙胺的用量比为1.2~1.6g：1~1.3g：0.2~0.4g；步骤四粘连、热压具体为：通过胶黏剂在防水面漆层的表面，并在120℃下以3MPa的压力热压5min形成多孔吸音层。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀隔音的密拼铝单板，其特征在于，所述环氧树脂的环氧值为0.48~0.54，粘度为2200~2300mPa·s；粉煤灰空心微珠中空心玻璃微珠的含量为50~80%，细度为10~100μm；纳米二氧化硅气凝胶粉末的导热系数为0.015W/m·k，孔隙率≥97%，比表面积为600~800m2/g。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀隔音的密拼铝单板，其特征在于，所述隔音底漆层（2）、第一防水面漆层（3）、耐腐蚀清漆层（4）、第二防水面漆层（5）和多孔吸音层（6）的厚度分别为15~20μm、20~30μm、3~6μm、20~30μm、80~120μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的耐腐蚀隔音的密拼铝单板的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
铝单板主体制备：将铝合金板材校平、切割成规定尺寸，并将边沿折弯形成具有凹槽的铝单板主体，外围焊接多个连接块，凹槽内焊接多个加强筋，并将焊接处磨平；
酸洗：使用清水清洗除去铝单板主体和连接块处的碎屑杂质，然后浸泡在1mol/L的硼酸钠水溶液中振荡酸洗10min，取出，纯化水冲洗、干燥即可；
打磨：将铝单板主体和连接块的表面磨平，纯化水冲洗除去表面碎屑；
钝化处理：将铝单板主体在无铬钝化液内浸泡20min，90℃烘干使其表面形成一层钝化层；
漆层喷涂成型：在铝单板主体的外表面依次喷涂隔音底漆层料、第一防水面漆层料和耐腐蚀清漆层料，180~200℃固化成型得到隔音底漆层、第一防水面漆层和耐腐蚀清漆层；在铝单板主体的内表面喷涂第二防水面漆层料，180~200℃固化成型得到第二防水面漆层；
多孔吸音层制备：将多孔吸音层料通过胶黏剂粘连在防水面漆层的表面，并在120℃下以3MPa的压力热压5min形成多孔吸音层，得到密拼铝单板。
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