一种自清洁声屏障的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自清洁声屏障的制备方法，属于建筑材料技术领域。该方法包括将声屏障的面板、背板用碳化硅砂纸打磨至表面无明显划痕；依次用甲醇、二氯甲烷、去离子水超声清洗，再用沸水处理以使面背板表面粗糙化；将表面粗糙化的面板、背板置于硬脂酸的乙醇/水溶液浸泡处理；依次用无水乙醇和去离子水洗涤，室温晾干，组装。经过本发明专利技术处理后的声屏障，水滴在其表面接触角较大，表现出了极强的憎水性，灰尘、盐渍等杂质也就不容易通过水滴介质吸附在声屏障表面，从而使得声屏障具有了良好的自清洁性和环境稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁声屏障的制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种自清洁声屏障及其制备方法。
技术介绍
随着我国交通行业的快速发展，噪声污染也越来越严重，解决这类噪声问题最重要的手段就是设置声屏障，目前应用最广泛的当属金属声屏障，占90％以上。金属声屏障采用铝合金作为罩面材料，内部填充吸声材料，铝合金表面通过喷塑增加美观性和防腐性能，但这类表面处理经过长期使用后会褪色，且容易被灰尘污染，影响美观性，降低了城市的美观感。因此需要采取特殊的表面处理技术使铝合金材料具有自清洁、防腐蚀等性能，使之与城市相融合。目前，对于铝及其合金表面的耐腐蚀和自清洁等性能研究，大多保护措施为添加缓蚀剂和涂覆涂层。但是这些保护措施都存在对环境的污染、工艺过程复杂等缺点。如何寻找一种有效、廉价且简便操作的方法来减缓铝合金表面的性能缺陷就成为了需要迫切解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种自清洁声屏障的制备方法，金属声屏障长期使用后不会出现褪色现象，且声屏障表面不易被灰尘污染，防腐性能增强，有效延长声屏障的使用寿命。为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种自清洁声屏障的制备方法，包括以下步骤：(1)将声屏障的面板、背板用碳化硅砂纸打磨至表面无明显划痕；(2)依次用甲醇、二氯甲烷、去离子水超声清洗，再用沸水处理以使面背板表面粗糙化；(3)将表面粗糙化的面板、背板置于硬脂酸的乙醇/水溶液浸泡处理；(4)依次用无水乙醇和去离子水洗涤，室温晾干，组装。所述的自清洁声屏障的制备方法，所述穿孔面板、背板采用铝合金材质。所述的自清洁声屏障的制备方法，所述碳化硅砂纸为800目、1200目或1500目。所述的自清洁声屏障的制备方法，所述沸水处理时间为15-20min。所述的自清洁声屏障的制备方法，硬脂酸浓度为8-12mmol/L。所述的自清洁声屏障的制备方法，所述乙醇/水溶液的体积比为1:1-1:3。所述的自清洁声屏障的制备方法，所述浸泡处理温度为50-70℃，浸泡时间为35-45h。有益效果：与现有的技术相比，本专利技术的优点包括：(1)本专利技术采用沸水处理使得声屏障表面微观结构粗糙化且接入了羟基，从而使得试样经硬脂酸的醇水溶液浸泡后，铝合金表面成功接枝了具有疏水性能的脂肪酸长链。(2)本专利技术经过处理后的声屏障表面特有的突起和孔洞微结构，以及低表面能物质硬脂酸的修饰，使得声屏障表面表现出了极强的憎水性，水滴不易渗透在声屏障表面，盐渍等杂质也就不容易通过水滴介质吸附在声屏障表面，从而使得声屏障具有了良好的自清洁性和环境稳定性。(3)本专利技术的声屏障与水滴相接触时，表面凹槽及微突起之间会截留大量空气，这样会在声屏障表面形成了一层“气垫”保护，而环境中氯离子必须通过水滴介质才能吸附到材料表面，当样存在保护“气垫”时，氯离子便很难接近材料表面，从而使得声屏障具有防腐蚀性能。(4)本专利技术有效地减小了水滴和声屏障表面接触面积，同时水滴在其表面接触角较大，接触底面圆面积较小。这样在过冷温度下，降低了水滴和超疏水表面之间的热量交换，换热效果变差，水滴温度降低变慢，从而使得液体分子难以结晶成核，抑制了水滴的凝结成冰过程，使声屏障具有较强的抗冻防结冰性能。(5)本专利技术装具有制作简单、造价低廉的优点。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。实施例1一种自清洁声屏障的制备方法，包括以下步骤：(1)声屏障包括面板、背板、硅酸钙和吸声材料，其中面板和背板的材质为铝合金，结构采用现有技术特别是用于高速铁路的声屏障(ZL2008101281702)中板11和板10的结构，其中板10为面板，板11为背板；将声屏障的面板、背板用1200目的碳化硅砂纸打磨至表面无明显划痕；(2)依次用甲醇、二氯甲烷、去离子水超声清洗，再用沸水处理15min，以使面背板表面粗糙化；(3)将表面粗糙化的面板、背板置于硬脂酸的乙醇/水溶液在50℃条件下浸泡处理35h，其中硬脂酸浓度为8mmol/L，乙醇/水溶液的体积比为1:1；(4)依次用无水乙醇和去离子水洗涤，室温晾干，组装，组装时为先将硅酸钙板和吸声材料通过螺栓固定，然后将硅酸钙板嵌入卡槽内并放入背板内，最后将面板扣合在背板上。实施例2一种自清洁声屏障的制备方法，包括以下步骤：(1)声屏障的结构同实施例1，将声屏障的面板、背板用1500目的碳化硅砂纸打磨至表面无明显划痕；(2)依次用甲醇、二氯甲烷、去离子水超声清洗，再用沸水处理20min，以使面背板表面粗糙化；(3)将表面粗糙化的面板、背板置于浓度为12mmol/L的硬脂酸的乙醇/水溶液中，在70℃条件下浸泡处理45h；(4)依次用无水乙醇和去离子水洗涤，室温晾干，组装，组装方式同实施例1。实施例3一种自清洁声屏障的制备方法，包括以下步骤：(1)声屏障的结构同实施例1，将声屏障的面板、背板用800目的碳化硅砂纸打磨至表面无明显划痕；(2)依次用甲醇、二氯甲烷、去离子水超声清洗，再用沸水处理20min，以使面背板表面粗糙化；(3)将表面粗糙化的面板、背板置于浓度为10mmol/L的硬脂酸的乙醇/水溶液中，在65℃条件下浸泡处理40h；(4)依次用无水乙醇和去离子水洗涤，室温晾干，组装，组装方式同实施例1。实施例4一种自清洁声屏障的制备方法，包括以下步骤：(1)声屏障的结构同实施例1，将声屏障的面板、背板用1500目的碳化硅砂纸打磨至表面无明显划痕；(2)依次用甲醇、二氯甲烷、去离子水超声清洗，再用沸水处理20min，以使面背板表面粗糙化；(3)将表面粗糙化的面板、背板置于浓度为10mmol/L的硬脂酸的乙醇/水溶液中，在65℃条件下浸泡处理40h；(4)依次用无水乙醇和去离子水洗涤，室温晾干，组装，组装方式同实施例1。对上述经过处理的声屏障的背板和面板材料进行接触角的测定，其中对没有经过该方法处理的面板和背板作为对照组共同进行接触角测试，测试结果如表1所示。由表1可知，经过本专利技术方法处理后的面板和背板的接触角有明显的变化，最大接触角可以达到163.8°，改善效果非常的明显，在该接触角条件下有效地减小了水滴和声屏障表面接触面积，同时水滴在其表面接触角较大，接触底面圆面积较小。这样在过冷温度下，降低了水滴和超疏水表面之间的热量交换，换热效果变差，水滴温度降低变慢，从而使得液体分子难以结晶成核，抑制了水滴的凝结成冰过程，使声屏障具有较强的抗冻防结冰性能。表1实施例1～4面板和背板性能测试结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自清洁声屏障的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将声屏障的面板、背板用碳化硅砂纸打磨至表面无明显划痕；/n(2)依次用甲醇、二氯甲烷、去离子水超声清洗，再用沸水处理以使面背板表面粗糙化；/n(3)将表面粗糙化的面板、背板置于硬脂酸的乙醇/水溶液浸泡处理；/n(4)依次用无水乙醇和去离子水洗涤，室温晾干，组装。/n

【技术特征摘要】
1.一种自清洁声屏障的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将声屏障的面板、背板用碳化硅砂纸打磨至表面无明显划痕；
(2)依次用甲醇、二氯甲烷、去离子水超声清洗，再用沸水处理以使面背板表面粗糙化；
(3)将表面粗糙化的面板、背板置于硬脂酸的乙醇/水溶液浸泡处理；
(4)依次用无水乙醇和去离子水洗涤，室温晾干，组装。


2.根据权利要求1所述的自清洁声屏障的制备方法，其特征在于，所述穿孔面板、背板采用铝合金材质。


3.根据权利要求1所述的自清洁声屏障的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫东，洪少华，
申请(专利权)人：江苏新光环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32