本发明属于彩钢瓦技术领域，具体涉及一种低噪音抗老化的复合彩钢瓦。
背景技术
彩钢瓦，又称为彩色压型瓦，是采用彩色涂层钢板，经辊压冷弯成各种波型的压型板。用于制造彩钢瓦的彩色涂层钢板通常为冷轧钢板或镀锌钢板，是一种通过在钢板进行表面化学处理后辊涂涂覆或复合pvc等有机薄膜，经烘烤固化后而制成的钢板产品。彩色涂层钢板既具有钢铁材料机械强度高，易成型的性能，又兼有涂层材料良好的装饰性和耐腐蚀性。它适用于工业和民用建筑、仓库、特种建筑、大跨度钢结构房屋的屋面、墙面以及内外墙装饰等，具有质轻、高强、色泽丰富、施工方便快捷、抗震、防火、防雨、寿命长、免维护等特点，现已被广泛推广应用。
但是，在下雨的时候，雨点落到彩钢瓦上会发出“啪啪”的声音，特别是在夜晚会影响人们的正常休息。如申请号为“cn201320275470.x”的中国专利公开了一种无声彩钢瓦，发泡保温层与基底层彩钢瓦固定粘接，中间层彩钢瓦与发泡保温层固定粘接，橡胶层与中间层彩钢瓦固定粘接，表层彩钢瓦与橡胶层固定粘接；这种结构新颖的彩钢瓦消除了雨水落下后带来的噪音，保暖性能耗，增加了房屋的使用寿命，节约了原材料，减少了登高作业时间，降低了成本，后期维护次数少。但是，这种无声彩钢瓦不得不面临的是，多层结构在成型波纹结构后，层与层之间出现拉扯的应力，导致在后期使用过程中容易出现分层现象，从而导致彩钢瓦使用寿命的降低。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种低噪音抗老化的复合彩钢瓦，降低彩钢瓦在受到碰撞时产生的噪音。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种低噪音抗老化的复合彩钢瓦，包括彩钢瓦本体及设置在彩钢瓦本体至少一侧的吸音层，所述吸音层外侧设置有粘接层，粘接层外侧设置有面漆层；
所述吸音层包括以下重量份的原料制备得到：硅酸盐水泥44～60份、硅藻土5～15份、玻化微珠0.5～3份、轻质骨料4～10份、发泡剂2～5份、其它助剂0.1～2份、水100～130份。
优选的，所述吸音层包括以下重量份的原料制备得到：硅酸盐水泥55份、硅藻土10份、玻化微珠2份、轻质骨料7份、发泡剂3份、其它助剂1份、水110份。
优选的，所述的轻质骨料为天然浮石、火山渣、粉煤灰陶粒、膨胀矿渣珠、粘土陶粒中的一种或一种以上的混合物。
优选的，所述发泡剂为动物蛋白发泡剂、植物蛋白发泡剂、松香发泡剂中的一种或其组合。
优选的，所述的其它助剂为稳泡剂、憎水剂或缓凝剂中的至少一种。
优选的，所述吸音层的厚度为3～10mm。
优选的，所述的粘接层为掺杂有氧化石墨烯粉的耐高温胶黏剂。
优选的，所述粘接层的厚度为3～7mm。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
本发明中，通过在彩钢瓦本体的至少一侧设置吸音层，该吸音层不仅可以杜绝雨点或杂物碰撞彩钢瓦所产生的噪音，还可以对雨点或杂物碰撞彩钢瓦所产生的噪音进行吸收，避免了现有的彩钢瓦容易产生噪音的弊端。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
本发明提供了一种低噪音抗老化的复合彩钢瓦，包括彩钢瓦本体及设置在彩钢瓦本体至少一侧的吸音层，所述吸音层外侧设置有粘接层，粘接层外侧设置有面漆层；
所述吸音层包括以下重量份的原料制备得到：硅酸盐水泥44～60份、硅藻土5～15份、玻化微珠0.5～3份、轻质骨料4～10份、发泡剂2～5份、其它助剂0.1～2份、水100～130份。
本发明中，通过在彩钢瓦本体的至少一侧设置吸音层，该吸音层不仅可以杜绝雨点或杂物碰撞彩钢瓦所产生的噪音，还可以对雨点或杂物碰撞彩钢瓦所产生的噪音进行吸收，避免了现有的彩钢瓦容易产生噪音的弊端；此外，本发明中，在所述的吸音层外侧还设置有粘接层，所述的粘接层覆盖在吸音层外侧，提高彩钢瓦的耐压强度，确保彩钢瓦具有优异的抗老化性能。
进一步优选的，本发明中，所述吸音层包括以下重量份的原料制备得到：硅酸盐水泥55份、硅藻土10份、玻化微珠2份、轻质骨料7份、发泡剂3份、其它助剂1份、水110份。
本发明中，轻质骨料填充在吸音层中，用于提高吸音层的结构强度，作为优选的，所述的轻质骨料为天然浮石、火山渣、粉煤灰陶粒、膨胀矿渣珠、粘土陶粒中的一种或一种以上的混合物。
本发明中，通过填充在吸音层中的发泡剂发泡形成多孔结构，对雨点或杂物碰撞彩钢瓦产生的噪音进行过滤，吸收，从而达到降低噪音的目的。本发明对所述发泡剂没有特别的限定，可以为本领域常规的用于物理发泡的各种发泡剂，具体的，所述发泡剂为动物蛋白发泡剂、植物蛋白发泡剂、松香发泡剂中的一种或其组合。
根据本发明，为了进一步优化形成的吸音层的综合性能以及吸音层的制备工艺；在所述的吸音层中还含有其它助剂；所述的其它助剂为稳泡剂、憎水剂或缓凝剂中的至少一种。
具体的，所述的稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二甲基氧化胺、烷基醇酰胺、聚丙烯酰胺、硬脂酸钠、硅酮酰胺中的至少一种；
所述的憎水剂为有机硅憎水剂、硅烷基憎水剂、硬脂酸钙中的至少一种；
所述的缓凝剂为柠檬酸、羟甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、酒石酸、酒石酸钾、酒石酸钙、二水硫酸钙、亚硫酸钙、硫酸亚铁、葡萄糖酸钠、六偏磷酸钠、磷酸、磷酸二钠、磷酸三钠中的至少一种。
根据本发明，吸音层的厚度直接影响了对噪音的过滤、吸收的效果，吸音层的厚度过低时，无法对噪音达到好的吸收效果，而吸音层的厚度过厚时，虽然满足了对噪音的过滤、吸收，但是该效果并不随着吸音层厚度的增加而继续提高，即性价比较差；作为优选的，本发明中所述吸音层的厚度为3～10mm。
本发明中，所述的粘接层为掺杂有氧化石墨烯粉的耐高温胶黏剂。
所述的耐高温胶黏剂具有优异的耐高温性能，在高温下也可以保持较好的胶黏性能；具体的，可以举出聚厉牌胶黏剂，例如型号为jl-6810的耐高温金属粘合剂、jl-6103耐高温单组分环氧树脂胶、jl-528耐高温金属胶水、jl-510透明耐高温ab胶。
所述的氧化石墨烯为采用改进的hummers法制备得到的氧化石墨烯。包括：将鳞片石墨，k2s2o8、p2o5和浓硫酸混合反应，得到预氧化石墨，然后将预氧化石墨与nano3加入到预冷的浓硫酸中，再缓慢加入kmno4并在冰浴条件下反应，然后转移到常温的水浴下进行反应，再缓慢添加去离子水并转移至98℃水浴进行反应；再次添加去离子水，冷却后加入30％h2o2，得到氧化石墨。用盐酸溶液对所述氧化石墨洗涤至无so42-检出(用bacl2检测)；随后超声、离心，离不下来的悬液即为剥离得到的氧化石墨烯，沉淀物弃去；将go溶液装在透析袋里透析，即得到最终清洗后的氧化石墨烯。经过氧化处理后，氧化石墨仍保持石墨的层状结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团，从而提高了该氧化石墨烯粉与耐高温胶黏剂的结合能力。
根据本发明，氧化石墨烯具有优异的热传导性能，可以将吸收的热量迅速的散发开来，避免产生热应力的集中而导致多层彩钢瓦出现层间鼓包导致分层，或彩钢瓦过早老化等问题。所述氧化石墨烯粉与耐高温胶黏剂的重量比为(0.01～0.03)：1。
进一步的，所述粘接层的厚度为3～7mm。
为了进一步提高该粘接层对彩钢瓦的强化固定效果，设置有吸音层的彩钢瓦本体上开设有间隔布置的贯穿孔，所述的贯穿孔的孔径为0.8～1.5cm，贯穿孔的间距为2～5cm；所述的粘接层原料在涂覆的过程中渗透到贯穿孔中，从而实现对彩钢瓦整体结构的加强。
本发明中，所述面漆层的主要作用是提供防护，和呈现出彩钢瓦的颜色。为了进一步的提高本发明中所述复合彩钢瓦的综合性能，所述的面漆层包括有丙烯酸合成乳液、金红石型钛白粉、sio2填料和颜料；
其中，所述的丙烯酸合成乳液的固含量≥65％；所述金红石型钛白粉为粒径为0.2～0.4μm；所述sio2填料的粒径为1～3μm；
金红石型钛白粉分散填充在面漆层中，对高温热辐射具有一定的反射效果，从而降低了复合彩钢瓦的温升。
所述的sio2填料分散填充在面漆层中，部分凸起出面漆层，形成粗糙的哑光效果，对高温热辐射进行散射，进一步降低了复合彩钢瓦的温升。
所述的颜料可以选择如本领域技术人员在制备彩钢瓦时所常选择使用的颜料，本发明在此不做赘述。
进一步的，所述的面漆层包括以下重量份的原料制备得到：丙烯酸合成乳液50～70份、金红石型钛白粉0.5～1份、sio2填料1.5～3份、颜料5～10份。
本发明还提供了一种上述低噪音抗老化的复合彩钢瓦的制备方法，包括以下步骤：
(1)对彩钢瓦本体，即冷轧钢板或镀锌钢板进行初步处理，包括去除油污、灰尘和杂物；
(2)配制吸音层涂料：按配方称取原料，将硅藻土、玻化微珠、轻质骨料、发泡剂、其它助剂和硅酸盐水泥依次加入到高速混合机中，混合搅拌均匀后放料至混料桶中，在搅拌的过程中加入水，加水完毕后继续搅拌5min，将得到的吸音层涂料对彩钢瓦本体的一侧或两侧进行涂覆处理，接着烘干，得到半成品a；
(3)在上述半成品a上开设贯穿孔，然后采用成型机在半成品a上成型出波纹结构；
(4)配制粘接层涂料：将氧化石墨烯分散到耐高温胶黏剂中，接着将其涂覆到步骤(3)的半成品a上，得到半成品b；
(5)配制面漆层涂料，按配方称取原料，将金红石型钛白粉、sio2填料预混合后，与颜料一同加入到丙烯酸合成乳液中，搅拌均匀后喷涂到半成品b上，经烘干处理后得到所述的复合彩钢瓦。
本发明提供的制备方法，简单方便，易于操作，便于实现工业化生产。
以下通过具体的实施例对本发明提供的低噪音抗老化的复合彩钢瓦做出进一步的说明。
实施例1
一种复合彩钢瓦，包括彩钢瓦本体及设置在彩钢瓦本体至少一侧的吸音层，所述吸音层外侧设置有粘接层，粘接层外侧设置有面漆层；
所述吸音层包括以下重量份的原料制备得到：硅酸盐水泥55份、硅藻土10份、玻化微珠2份、天然浮石7份、动物蛋白发泡剂3份、稳泡剂十二烷基苯磺酸钠1份、水110份；；
所述吸音层的厚度为7mm；
所述的粘接层为掺杂有氧化石墨烯粉的耐高温胶黏剂(jl-6810的耐高温金属粘合剂)；其中，所述氧化石墨烯粉与耐高温胶黏剂(jl-6810的耐高温金属粘合剂)的重量比为0.02：1；粘接层的厚度为5mm；
所述的面漆层包括以下重量份的原料制备得到：丙烯酸合成乳液60份、金红石型钛白粉0.8份、sio2填料2.3份、颜料8份；
上述复合彩钢瓦的制备方法，包括以下步骤：
(1)对彩钢瓦本体，即冷轧钢板或镀锌钢板进行初步处理，包括去除油污、灰尘和杂物；
(2)配制吸音层涂料：按配方称取原料，将硅藻土、玻化微珠、天然浮石、动物蛋白发泡剂、稳泡剂十二烷基苯磺酸钠和硅酸盐水泥依次加入到高速混合机中，混合搅拌均匀后放料至混料桶中，在搅拌的过程中加入水，加水完毕后继续搅拌5min，将得到的吸音层涂料对彩钢瓦本体的一侧进行涂覆处理，接着烘干，得到半成品a；
(3)在上述半成品a上开设贯穿孔，然后采用成型机在半成品a上成型出波纹结构；
(4)配制粘接层涂料：将氧化石墨烯分散到耐高温胶黏剂(jl-6810的耐高温金属粘合剂)中，接着将其涂覆到步骤(3)的半成品a上，得到半成品b；
(5)配制面漆层涂料，按配方称取原料，将金红石型钛白粉、sio2填料预混合后，与颜料一同加入到丙烯酸合成乳液中，搅拌均匀后喷涂到半成品b上，经烘干处理后得到所述的复合彩钢瓦。
实施例2
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述吸音层包括以下重量份的原料制备得到：硅酸盐水泥44份、硅藻土5份、玻化微珠0.5份、天然浮石4份、动物蛋白发泡剂2份、稳泡剂十二烷基苯磺酸钠0.1份、水100份；
其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
实施例3
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述吸音层包括以下重量份的原料制备得到：硅酸盐水泥60份、硅藻土15份、玻化微珠3份、天然浮石10份、动物蛋白发泡剂5份、稳泡剂十二烷基苯磺酸钠2份、水130份；
其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
实施例4
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述吸音层的厚度为3mm；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
实施例5
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述吸音层的厚度为10mm；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
实施例6
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述粘接层中，氧化石墨烯粉与耐高温胶黏剂(jl-6810的耐高温金属粘合剂)的重量比为0.01：1；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
实施例7
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述粘接层中，氧化石墨烯粉与耐高温胶黏剂(jl-6810的耐高温金属粘合剂)的重量比为0.03：1；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
实施例8
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述粘接层的厚度为3mm；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
实施例9
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述粘接层的厚度为7mm；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
实施例10
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，在步骤(2)中，将得到的吸音层涂料对彩钢瓦本体的两侧进行涂覆处理，接着烘干，得到半成品a；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
对照例1
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述吸音层的厚度为2mm；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
对照例2
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述吸音层的厚度为12mm；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
对照例3
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述吸音层中不含有动物蛋白发泡剂，具体的，所述吸音层包括以下重量份的原料制备得到：硅酸盐水泥55份、硅藻土10份、玻化微珠2份、天然浮石7份、稳泡剂十二烷基苯磺酸钠1份、水110份；
其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
对照例4
本实施例按实施例1的复合彩钢瓦及其制备方法，不同的是，所述粘接层的厚度为2mm；其余不变，制备得到复合彩钢瓦。
对上述实施例中制备得到的复合彩钢瓦进行性能测试，以不做处理的空白彩钢瓦(山东宏鑫源钢板有限公司生产的彩钢压型板)作为空白组；并将测试结果记录汇总到表1中。
1、按照gb/t5072-1985规定的方法对制备得到的复合彩钢瓦的耐压强度进行测试；
2、以小钢珠(粒径为5mm)自由下落(落下距离为3m)模拟雨点拍打彩钢瓦时产生的噪音，并分别采用上述实施例中的复合彩钢瓦进行测试，记录噪音值；
3、将上述实施例中制备得到的复合彩钢板投入到高低温试验箱(上海博工实验设备制造厂bg/t-300)，在60℃、85％rh的条件下放置480h，拿出并测试复合彩钢瓦的抗冲击强度，与放入高低温试验箱前的复合彩钢瓦的抗冲击强度进行比较，计算得到抗冲击强度保留值。
抗冲击强度保留值＝恒温恒湿试验前抗冲击强度/恒温恒湿试验后抗冲击强度×100％。
表1：
结合上述试验数据可以看出，本发明提供的复合彩钢瓦具有优异的噪音抑制能力，并且在经历恒温恒湿试验后仍能保持较好的抗冲击强度，复合彩钢瓦的多层结构没有出现脱皮、鼓包现象。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。