本发明涉及建筑装饰材料领域，特别是涉及一种强吸音复合墙体材料的制备方法。
背景技术：
墙体的隔音效果一直是建筑业内研究的主要问题之一。目前市面上存在的各种隔音建筑材料和组装型隔音墙板，其隔音效果并不是很理想。随着社会的发展，人们对隔音材料的要求越来越高，尤其是信息化的时代，涉及到商业秘密的保密性，需要加强建筑墙体的隔音性能。如何解决好建筑物墙体隔音问题，是亟需解决的问题。钢筋混凝土墙体的隔音效果比较好，但自重较大，受到一些条件的限制无法在特定的情况下使用。目前常用的轻质墙体因材料因素，隔音效果都不理想，但一味的加大墙体的厚度来达到好的隔音效果，显然是不现实的。本发明制备了一种强吸音复合墙体材料，材料多孔、透气，声能容易进入和透过材料，具有很好的隔音效果。
技术实现要素：
要解决的技术问题：
本发明的目的是为了解决背景技术中提到的问题及现有技术中不足，提供一种强吸音复合墙体材料的制备方法。
技术方案：
本发明提供了一种强吸音复合墙体材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将伊来石和氧化钠在锥形球磨机上破碎细磨，然后将磨好的细粉样放在硅碳棒电炉中焙烧得到伊来石原料粉样；
步骤二、将步骤一中制备好的伊来石原料粉样与矿粉混合均匀，然后在立式成珠炉中使其熔融成液滴状，凝固得到伊来石基体微珠；
步骤三、将步骤二中制备得到的伊来石基体微珠破碎至过200目筛，然后装入涂有脱模剂的坩埚中，进行烧结，然后随炉冷却至室温，取出在盐酸溶液中浸泡，用清水洗涤至中性后烘干即得伊来石空心微珠；
步骤四、将制备得到的伊来石空心微珠置于氢氧化钠和碳酸铵混合碱溶液中浸泡，然后再置于氢氟酸中超声混合得到改性伊来石空心微珠；
步骤五、将e-51环氧树脂与乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入改性伊来石空心微珠和棉花秸杆纤维，搅拌器搅拌10min，再加入二氨基二苯甲烷，搅拌10min，倒入模具中，固化后即得强吸音复合墙体材料。
优选的，步骤一中伊来石和氧化钠的质量比为(40-60):1。
优选的，步骤一中焙烧温度为700-900℃，焙烧时间为1-3h。
优选的，步骤二中原料粉样与矿粉的质量比为47:1.1。
优选的，步骤三中烧结温度为950-1050℃，烧结时间为1-3h。
优选的，步骤三中浸泡时间为6-8h，浸泡温度为70-90℃。
有益效果：
(1)本发明制备得到的强吸音复合墙体材料，添加了改性伊来石空心微珠，使材料多孔、透气，声能容易进入和透过材料，由于其内部有大量微孔，声波入射到多孔材料表面时，其内部改性伊来石空心微珠微孔中的空气发生振动，将相当一部分声能转化为热能，从而表现出较高的吸音性能。
(2)本发明自制了伊来石空心微珠，并对其进行表面改性，可以使其在基体中均匀分散，并与基体很好的粘结，从而提高材料的吸音性能、表面硬度和抗冲击性。
具体实施方式
下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
步骤一、将伊来石和氧化钠按照质量比为50:1在锥形球磨机上破碎细磨，使其通过320目振动筛，然后将磨好的细粉样放在硅碳棒电炉中900℃焙烧1h得到伊来石原料粉样；
步骤二、将步骤一中制备好的伊来石原料粉样与矿粉按照质量比为47:1.1混合均匀，然后在1200℃融化12min，使其熔融成液滴状，凝固得到伊来石基体微珠；
步骤三、将步骤二中制备得到的伊来石基体微珠破碎至过200目筛，然后装入涂有脱模剂的坩埚中，升温速率为4℃/min，1050℃烧结1h，然后随炉冷却至室温，取出在2mol/l-1的盐酸溶液中浸泡8h，浸泡温度为70℃，用清水洗涤至中性后烘干即得伊来石空心微珠；
步骤四、将制备得到的伊来石空心微珠置于6wt％氢氧化钠和6wt％碳酸铵混合碱溶液中浸泡5min，然后再置于4wt％氢氟酸中超声混合10min得到改性伊来石空心微珠，超声功率为300w；
步骤五、按重量份将26份e-51环氧树脂与8份乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入22份改性伊来石空心微珠和24份棉花秸杆纤维，搅拌器搅拌10min，再加入4份二氨基二苯甲烷，搅拌10min，倒入模具中，120℃固化2h即得强吸音复合墙体材料。
实施例2
步骤一、将伊来石和氧化钠按照质量比为50:1在锥形球磨机上破碎细磨，使其通过320目振动筛，然后将磨好的细粉样放在硅碳棒电炉中700℃焙烧3h得到伊来石原料粉样；
步骤二、将步骤一中制备好的伊来石原料粉样与矿粉按照质量比为47:1.1混合均匀，然后在1000℃融化16min，使其熔融成液滴状，凝固得到伊来石基体微珠；
步骤三、将步骤二中制备得到的伊来石基体微珠破碎至过200目筛，然后装入涂有脱模剂的坩埚中，升温速率为4℃/min，950℃烧结3h，然后随炉冷却至室温，取出在2mol/l-1的盐酸溶液中浸泡6h，浸泡温度为90℃，用清水洗涤至中性后烘干即得伊来石空心微珠；
步骤四、将制备得到的伊来石空心微珠置于6wt％氢氧化钠和6wt％碳酸铵混合碱溶液中浸泡5min，然后再置于4wt％氢氟酸中超声混合10min得到改性伊来石空心微珠，超声功率为300w；
步骤五、按重量份将20份e-51环氧树脂与12份乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入18份改性伊来石空心微珠和28份棉花秸杆纤维，搅拌器搅拌10min，再加入2份二氨基二苯甲烷，搅拌10min，倒入模具中，120℃固化2h即得强吸音复合墙体材料。
实施例3
步骤一、将伊来石和氧化钠按照质量比为50:1在锥形球磨机上破碎细磨，使其通过320目振动筛，然后将磨好的细粉样放在硅碳棒电炉中850℃焙烧1.5h得到伊来石原料粉样；
步骤二、将步骤一中制备好的伊来石原料粉样与矿粉按照质量比为47:1.1混合均匀，然后在1150℃融化13min，使其熔融成液滴状，凝固得到伊来石基体微珠；
步骤三、将步骤二中制备得到的伊来石基体微珠破碎至过200目筛，然后装入涂有脱模剂的坩埚中，升温速率为4℃/min，1020℃烧结1.5h，然后随炉冷却至室温，取出在2mol/l-1的盐酸溶液中浸泡7.5h，浸泡温度为75℃，用清水洗涤至中性后烘干即得伊来石空心微珠；
步骤四、将制备得到的伊来石空心微珠置于6wt％氢氧化钠和6wt％碳酸铵混合碱溶液中浸泡5min，然后再置于4wt％氢氟酸中超声混合10min得到改性伊来石空心微珠，超声功率为300w；
步骤五、按重量份将24份e-51环氧树脂与9份乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入21份改性伊来石空心微珠和25份棉花秸杆纤维，搅拌器搅拌10min，再加入3.5份二氨基二苯甲烷，搅拌10min，倒入模具中，120℃固化2h即得强吸音复合墙体材料。
实施例4
步骤一、将伊来石和氧化钠按照质量比为50:1在锥形球磨机上破碎细磨，使其通过320目振动筛，然后将磨好的细粉样放在硅碳棒电炉中750℃焙烧2.5h得到伊来石原料粉样；
步骤二、将步骤一中制备好的伊来石原料粉样与矿粉按照质量比为47:1.1混合均匀，然后在1050℃融化15min，使其熔融成液滴状，凝固得到伊来石基体微珠；
步骤三、将步骤二中制备得到的伊来石基体微珠破碎至过200目筛，然后装入涂有脱模剂的坩埚中，升温速率为4℃/min，980℃烧结2.5h，然后随炉冷却至室温，取出在2mol/l-1的盐酸溶液中浸泡6.5h，浸泡温度为85℃，用清水洗涤至中性后烘干即得伊来石空心微珠；
步骤四、将制备得到的伊来石空心微珠置于6wt％氢氧化钠和6wt％碳酸铵混合碱溶液中浸泡5min，然后再置于4wt％氢氟酸中超声混合10min得到改性伊来石空心微珠，超声功率为300w；
步骤五、按重量份将22份e-51环氧树脂与11份乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入19份改性伊来石空心微珠和27份棉花秸杆纤维，搅拌器搅拌10min，再加入2.5份二氨基二苯甲烷，搅拌10min，倒入模具中，120℃固化2h即得强吸音复合墙体材料。
实施例5
步骤一、将伊来石和氧化钠按照质量比为50:1在锥形球磨机上破碎细磨，使其通过320目振动筛，然后将磨好的细粉样放在硅碳棒电炉中800℃焙烧2h得到伊来石原料粉样；
步骤二、将步骤一中制备好的伊来石原料粉样与矿粉按照质量比为47:1.1混合均匀，然后在1000℃融化14min，使其熔融成液滴状，凝固得到伊来石基体微珠；
步骤三、将步骤二中制备得到的伊来石基体微珠破碎至过200目筛，然后装入涂有脱模剂的坩埚中，升温速率为4℃/min，1000℃烧结2h，然后随炉冷却至室温，取出在2mol/l-1的盐酸溶液中浸泡7h，浸泡温度为80℃，用清水洗涤至中性后烘干即得伊来石空心微珠；
步骤四、将制备得到的伊来石空心微珠置于6wt％氢氧化钠和6wt％碳酸铵混合碱溶液中浸泡5min，然后再置于4wt％氢氟酸中超声混合10min得到改性伊来石空心微珠，超声功率为300w；
步骤五、按重量份将23份e-51环氧树脂与10份乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入20份改性伊来石空心微珠和26份棉花秸杆纤维，搅拌器搅拌10min，再加入3份二氨基二苯甲烷，搅拌10min，倒入模具中，120℃固化2h即得强吸音复合墙体材料。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于不对伊来石空心微珠进行改性。具体地说是：
步骤一、将伊来石和氧化钠按照质量比为50:1在锥形球磨机上破碎细磨，使其通过320目振动筛，然后将磨好的细粉样放在硅碳棒电炉中900℃焙烧1h得到伊来石原料粉样；
步骤二、将步骤一中制备好的伊来石原料粉样与矿粉按照质量比为47:1.1混合均匀，然后在1200℃融化12min，使其熔融成液滴状，凝固得到伊来石基体微珠；
步骤三、将步骤二中制备得到的伊来石基体微珠破碎至过200目筛，然后装入涂有脱模剂的坩埚中，升温速率为4℃/min，1050℃烧结1h，然后随炉冷却至室温，取出在2mol/l-1的盐酸溶液中浸泡8h，浸泡温度为70℃，用清水洗涤至中性后烘干即得伊来石空心微珠；
步骤四、按重量份将26份e-51环氧树脂与8份乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入22份伊来石空心微珠和24份棉花秸杆纤维，搅拌器搅拌10min，再加入4份二氨基二苯甲烷，搅拌10min，倒入模具中，120℃固化2h即得强吸音复合墙体材料。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于采用伊来石代替改性伊来石空心微珠。具体地说是：
按重量份将26份e-51环氧树脂与8份乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入22份伊来石粉和24份棉花秸杆纤维，搅拌器搅拌10min，再加入4份二氨基二苯甲烷，搅拌10min，倒入模具中，120℃固化2h即得强吸音复合墙体材料。将实施例1-5和对比例1-2中制备得到的强吸音复合墙体材料进行性能测试：
采用传递函数法测定材料的吸音性能，测试结果见下表：
由测试结果可知，本发明制备得到的强吸音复合墙体材料在日常生活最敏感声音频率1000-6000hz范围内，具有很好的吸音效果。本发明实施例5中制备方法是最优方法。对比例1中不对伊来石空心微珠进行表面改性，其与基体的融合性变差，因此吸音性能下降。对比例2中未添加伊来石空心微珠，其吸音性能也较差。本发明制备得到的强吸音复合墙体材料，添加了改性伊来石空心微珠，使材料多孔、透气，声能容易进入和透过材料，由于其内部有大量微孔，声波入射到多孔材料表面时，其内部改性伊来石空心微珠微孔中的空气发生振动，将相当一部分声能转化为热能，从而表现出较高的吸音性能。