1.本实用新型涉及一种涂层结构，具体涉及一种环保吸音蓄能发光涂层。


背景技术：

2.公路隧道属于暗环境照明，除两端进出口外，中间部位照度极差。驾驶员进出公路隧道过程中会遇到很多视觉问题，光环境由“明到暗”和由“暗到明”时会使司驾人员的视觉产生“黑洞”和“盲光”现象，短时间内无法看清路面情况，易导致交通事故。为解决公路隧道内外特别是白天时的光亮度差异，使驾驶员视觉能较快适应隧道内外的光亮环境，提高隧道路段通行能力，确保行车安全，由于隧道的特殊结构和车辆运行中形成的运动长线声源及活塞风效应，使隧道内噪声达到90db(a)以上，因此降低空间噪音对于人员的舒适以及紧急避难广播需求等发面都是非常必要的。
3.同时，交通隧道内的降噪声措施主要是选择低噪音设备、选用降噪路面材料以及在隧道洞口一定范围内安装吸声体等措施。传统的吸音体都是制成吸音板材，多采用多孔、疏松和透气的结构，在工艺上通常是用纤维状、颗粒状或发泡材料以形成多孔性结构，当声波入射到多孔材料表面时，通过引起微孔中的空气振动，将相当一部分声能转化为热能，从而起吸音作用。
4.蓄能发光涂层由于具有自主发光的特性已经得到得了广泛的应用，在交通、消防、建筑物、隧道等多个领域发挥了重要作用。而负氧离子被誉为空气维生素，能够通过人的神经系统及血液循环对人的机体生理活动产生影响，能够提高睡眠质量，降低血压，提高人体免疫力，同时负氧离子可以净化隧道空气，消除隧道空气中杂质。专利号为201610149424.3的一种新型蓄能发光粉，使其同时具有节能环保的自主发光效果，又可以不断释放负氧离子改善环境。蓄能发光粉包括稀土氧化物、负氧离子粉、助溶剂、碳酸锶和氧化铝；蓄能发光粉和助剂混合得到蓄能发光涂料，其中助剂包括水性树脂、聚酰胺蜡树脂、消泡剂、流平剂和水，蓄能发光涂料具有较好的发光和释放负离子的性能。
5.但是，目前在实际使用中，在隧道领域中还没有一种同时具有吸音、自主发光以及释放负氧离子的功能的涂层。


技术实现要素：

6.本实用新型的一个目的在于提供一种环保吸音蓄能发光涂层，同时具有吸音、自主发光以及释放负氧离子的功能的涂层，更适用于隧道墙面使用。
7.该目的采用以下技术方案实现：本涂层从下到上依次包括：基材层和浮石层，浮石层包括若干浮石，浮石上设置有蓄能发光涂层。
8.浮石又称轻石或浮岩，浮石是火山喷发过程中岩浆在急骤冷却后，由于压力的急剧减小，内部气体迅速逸出膨胀而形成的一种有密集气孔的玻璃质熔岩。容重小0.3-0.4是一种多孔、轻质的玻璃质酸性火山喷出岩，其成分相当于流纹岩。浮石是由于熔融的岩浆随火山喷发冷凝而成的密集气孔的玻璃质熔岩，其气孔体积占岩石体积的50％以上。浮石表
面粗糙，颗粒容重为450kg/立方米，松散容重为250kg/立方米左右，天然浮石孔隙率为7l.8—81％，吸水率为50-60％。因孔隙多、质量轻、容重小于1克/立方厘米，能浮于水面而得名。
9.浮石具有以下特点：质量轻、强度高、保温、隔热、吸音、防火、耐酸碱、耐腐蚀，且无污染、无放射性等，另外浮石多孔而间壁锋利。浮石是酸性火山岩.硬度为6，密度小于lg/cm3，能漂浮于水面；保温隔热良好；多孔而间壁锋利。化学活性高，吸附性强，在水硬性激发剂作用下有明显水硬胶凝性质，是理想的天然、绿色、环保的产品。
10.各地浮石的化学成分不尽相同，大体上sio2占65％—75％。浮石物理性能特优，即轻又不易松散粉碎。经测定，我国的浮石颗粒容重约为1g/m3，0.459－0.65，松散容重kg/m3,240-450，孔隙率7l.8一81％，抗压强度mpao.53—1.76，导热系数w/m.k，0.23－0.46。均较一般石料、轻集料为优。
11.蓄能发光涂层也为现有的材料，蓄能发光涂层包括碳酸锶、氧化铝、稀土氧化物、助溶剂和负氧离子粉。蓄能发光涂层同时具有自主发光功能与释放负氧离子的效果，能有效净化空气，营造安全行车的驾驶环境，极大的提高了隧道和地下空间的安全性能。
12.目前为止还未有人将浮石与蓄能发光涂层相结合得到既具有吸音、发光，又具有释放负氧离子的材料，在隧道或地下空间等领域中，由于隧道的独特结构特征，在隧道内高分贝的噪音环境中行驶，驾乘人员会产生烦躁、恐惧的心理，导致注意力不集中，严重影响行车的安全性和舒适性，而本材料具有吸音的效果，能更有利于安全驾驶。
13.现有的吸音材料中大多使用珍珠岩，珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，珍珠岩与浮石的主要成分均为二氧化硅，但是珍珠岩与浮石相比，珍珠岩遇水会融化，在实际使用中，会影响使用寿命，降低使用效率。同时，浮石中的孔隙直径大于珍珠岩，且浮石中的孔隙多于珍珠岩，在浮石与蓄能发光涂层相结合使用时，浮石上大而多的孔隙能进一步的增大蓄能发光涂层的发光面积，增大发光面，能进一步的提高蓄能发光涂层的自主发光性能。因此浮石与珍珠岩相比，浮石能使蓄能发光涂层具有更好的发光性能，浮石与蓄能发光涂层相辅相成，还能提高使用寿命。
14.优选的，本涂层采用的浮石为颗粒状。若干的浮石，能够使浮石与浮石之间形成间隙，因此浮石层的表面会为凹凸不平的表面，除浮石本身上的孔隙外，还能在浮石与浮石之间的间隙上更进一步的提高吸音效果。
15.优选的，浮石的直径为2-5mm。当浮石的直径在2-5mm时，包裹有蓄能发光材料的浮石与基材之间在喷射枪的压力作用下连接，浮石的一部分位于基材内，另一部分位于基材外部，根据实验，在使用时，直径为2-5mm的浮石颗粒能带来更好的连接效果，并且蓄能发光材料的发光性能更好。
16.优选的，本涂层中的基材层可为多种现有材料，可以为水泥或硅藻泥或石膏，也可为其他的具有粘性的材料，本涂层中优选的为水泥，当水泥还未干时，将包裹有蓄能发光涂层的浮石颗粒喷射在基材层上，即得到吸音蓄能发光涂层。
17.其中，基材层的厚度为2-4mm。蓄能发光涂层的厚度为1-3mm。浮石层与基材层之间的厚度比为1-4:2-3。
18.优选的，浮石层与基材层之间的厚度比为2:3。蓄能发光涂层包括稀土氧化物和负氧离子粉。在上述比例下，得到的涂层能有效节约成本，并具有突出的吸音、发光以及释放
负离子的能力。
19.本涂层在使用时，浮石与蓄能发光涂层相辅相成，能进一步的提高涂层的吸音、自主发光以及释放负氧离子性能。其次，本涂层材料来源广，成本低，更便于长期使用。
20.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
21.本实用新型一种环保吸音蓄能发光涂层，本涂层同时具有吸音、自主发光以及释放负氧离子的功能，能更好的适用于隧道或地下空间等领域中，不仅能提高驾驶的安全性能，同时，浮石的使用还能提高材料的使用效率；并且，本材料中带来吸音效果的组分为浮石，浮石与蓄能发光涂层的结合，能进一步的提高蓄能发光涂层的发光性能，浮石与蓄能发光涂层相辅相成，能进一步的提高涂层的性能；其次，本材料的浮石和蓄能发光涂层来源广、成本低，能有效节约成本。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
23.图1为本涂层结构示意图。
24.附图中标记及对应的零部件名称：
25.1-基材层，2-浮石层，3-蓄能发光涂层。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
28.【实施例1】
29.如图1所示，本涂层从下到上依次包括：基材层1和浮石层2，浮石层包括若干浮石颗粒，浮石颗粒上包裹有蓄能发光涂层3。本实施例中，基材层1为水泥，浮石颗粒的直径为4.5mm；蓄能发光涂层为蓄能发光涂料，蓄能发光涂料为现有的材料，蓄能发光涂料包括蓄能发光粉和助剂。
30.其中，蓄能发光粉包括46.8份的碳酸锶，35.5份的氧化铝，0.55份的氧化铕，1.2份的氧化镝，1.98份的硼酸，13.97份的电气石。将上述称量好的原料放入球磨机中加入少量乙醇球磨8小时，混合均匀后，装入刚玉坩埚中，然后将刚玉坩埚放入氮气与氢气混合气体保护炉中于1300℃下煅烧3小时，冷却至室温后取出用在球磨机加入乙醇球磨至粒径为200目的粉末，即得到蓄能发光粉。
31.其中，助剂包括水性树脂、水性醇酸树脂、聚酰胺蜡树脂、消泡剂、流平剂和水。按蓄能发光粉20％、水性树脂44.5％、水性醇酸树脂19.5％、聚酰胺蜡树脂1.5％、消泡剂
0.5％、流平剂0.5％、水12.5％的含量百分比取各组分，将其混合并用高速搅拌器搅拌8min即得蓄能发光涂料。
32.如图1所示的环保吸音蓄能发光涂层的制备方法为：
33.d1、将浮石颗粒通过混合液冲洗，冲洗完毕后再用去离子水冲洗，混合液为丙酮和乙醇1∶1配制而成；
34.d2、冲洗完毕后将浮石用压缩空气或置于烘箱中烘干，之后取出使其室温下自然冷却；
35.d3、将蓄能发光涂料装入喷射枪的涂料腔内，设置喷射枪的压力为3个大气压；将浮石放置于距离喷射枪喷口10cm远的地方，匀速来回移动浮石使蓄能发光涂料喷涂更加均匀，浮石移动速度为0.1cm/s；
36.d4、喷涂2min后，得到包裹有蓄能发光涂料的浮石颗粒，然后将该浮石颗粒置于100℃的烘箱中干燥72h，取出，于室温下自然冷却得到环保吸音蓄能发光材料。
37.d5、将环保吸音蓄能发光材料，即包裹有蓄能发光涂料的浮石颗粒装入喷射枪的涂料腔内，通过喷射枪喷射基材层上即可，所述基材层为水泥。
38.在本实施例中基材层1的厚度为3mm，浮石颗粒的直径为4.5mm，浮石颗粒铺设在水泥基材层上，铺设时，浮石颗粒镶嵌在水泥基材层内的厚度为2.5mm，浮石颗粒在水泥基材层外的厚度为2mm，喷涂在浮石上的蓄能发光涂层的厚度为1mm。
39.对比例1
40.本对比例在与实施例1相同的蓄能发光涂料以及制备方法下，将浮石替换为珍珠岩，得到吸音蓄能发光材料。
41.对比例2
42.通过实施例1的方法制备蓄能发光涂料，将蓄能发光涂料装入喷射枪的涂料腔内，设置喷射枪的压力为3个大气压。将基材层放置于距离喷射枪喷口10cm远的地方，匀速来回移动喷射枪使蓄能发光涂料喷涂更加均匀，基材层移动速度为0.1cm/s，喷涂2min将其置于100℃的烘箱中干燥72h。取出，于室温下自然冷却得到环保吸音蓄能发光涂层。本实施例中的基材层为水泥，喷射在基材层上的蓄能发光涂层的厚度为1mm，基材层1的厚度为3mm。
43.将实施例1、对比例1-2得到的环保吸音蓄能发光涂层在相同的条件下进行余辉测试，得到表1：
44.表1：
[0045] 1h发光亮度2h发光亮度3h发光亮度4h发光亮度5h发光亮度实施例11.36cd/m21.31cd/m21.28cd/m21.24cd/m21.23cd/m2对比例10.084cd/m20.082cd/m20.064cd/m20.053cd/m20.049cd/m2对比例50.083cd/m20.065cd/m20.049cd/m20.048cd/m20.052cd/m2[0046]
根据表1可得，实施例1的发光性能优于对比例1，对比例1的发光性能优于对比例2，5h内实施例1中的吸音蓄能发光涂层的发光效果最佳，对比例1为相同蓄能发光涂层下，将浮石替换为珍珠岩，从对比例1和实施例1的数据可看出，吸音材料使用浮石会远优于珍珠岩带来的效果，并且对比例2为无吸音材料，只有蓄能发光涂料，通过对比例1和对比例2可以看出，珍珠岩对蓄能发光材料的发光性能并没有提升的效果，而通过实施例1和对比5的数据可以看出，浮石能进一步的提高蓄能发光涂层的发光性能，提高使用效率。
[0047]
在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。
[0048]
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。