CN103214214A - 一种无机人造岩石的制备原料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无机人造岩石的制备原料及制备方法，其制备原料包含的成分及重量百分比为：土聚水泥5%～35%、添加剂5%～20%、聚合乳液1%～5%、纤维材料0.1%～0.5%、骨料30%～90%、颜料0.1%～0.3%和水5%～35%，依次加入搅拌机中进行充分搅拌、混料，然后按工艺将搅拌好的料布料到模具中，接着对模具进行抽真空，进行真空振动和压制，并按要求成型，最后依次进行固化、定厚、研磨、抛光、防护处理，即可制备出具有结构稳定、无毒环保、高强度、高硬度、耐磨、防水耐候、光泽度高等特征的无机人造岩石。

Description

一种无机人造岩石的制备原料及制备方法

【技术领域】

本发明属于人造岩石技术领域，尤其涉及一种无机人造岩石的制备原料及制备方法。

【背景技术】

石材作为装饰用建材，一直以来在生活中非常常见，因其适用性广而颇受人们欢迎，但由于属于自然资源，其能源开采受到一定的局限，故利用天然石材加工后的边角料及其它辅料加工合成生产人造石，废物利用成为石材市场发展的主要方向。

而传统人造石材，主要由石料晶体、树脂和微量颜料等材料通过压制聚合技术制成大规格板材，由于其粘合剂主要为树脂等材料，在室外长期风吹雨淋日晒，容易造成变形、老化而影响到效果，而且受于其含有有机树脂易燃，且外型容易受到环境温度变化的影响，所以其运用领域受到一定的局限。

【发明内容】

本发明为解决的上述技术问题，提供了一种可制备出结构构稳定、无毒环保、高强度、高硬度、耐磨、防水耐候、光泽度高、质量稳定，且生产工艺简单，生产效率高，生产能耗低、无污染、成本低的无机人造岩石的制备原料及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种无机人造岩石的制备原料，包含的成分及重量百分比为：土聚水泥5%～35%、添加剂5%～20%、聚合乳液1%～5%、纤维材料0.1%～0.5%、骨料30%～90%、颜料0.1%～0.3%和水5%～35%。

进一步地，所述添加剂是由矿渣、硅灰粉、沸石粉、煅烧高岭土、煅烧石膏、硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、偏磷酸钠、防水剂、膨胀剂中的一种或几种。

进一步地，所述聚合乳液主要由Eva乳液、PVA乳液、PAA乳液中的一种或几种混合而成。

进一步地，所述纤维材料为PP纤维、玻璃纤维、碳纤维或碳化纤维。

进一步地，所述骨料是主要由天然石料、硅砂颗粒、玻璃颗粒、陶瓷碎片、天然玉石颗粒、贝壳碎片中的一种或几种混合而成的填充料。

进一步地，所述颜料是无机颜料。

进一步地，所述土聚水泥是美国pyrament牌水泥或芬兰出产的F胶水泥。

一种基于所述无机人造岩石的制备原料的制备方法，其特征在于，首先按重量比例称好所述制备原料，并依次加入搅拌机中进行充分搅拌、混料，然后按工艺将搅拌好的料布料到模具中，接着对模具进行抽真空，进行真空振动和压制，并按要求成型，最后依次进行固化、定厚、研磨、抛光、防护处理后制得所需的无机人造岩石。

进一步地，一种基于所述无机人造岩石的制备原料的制备方法，包括有以下步骤：

a.将所述制备原料中的粉状原料依次加入到搅拌机中，并进行搅拌、混料，接着待混料均匀后将所述制备原料中的液态原料加入搅拌机中，进行充分均匀搅拌，直至呈混匀状态；

b.通过人工布料或自动布料方式，将搅拌好的料均匀布料到模具中； 

c.将模具内抽真空至-0.09MPa～0.1MPa,并在7 MPa～11MPa下进行真空振动及压制密实；

d.在60℃～80℃的固化炉中进行固化30min～45min，或者在常温下固化24小时～72小时；

e.固化后依次进行切割定厚、表面抛光及防水增光处理，以及成品入库。

本发明的有益效果是：

通过本发明所述的制备原料和制备方法生产出来的无机人造岩石具有结构稳定、无毒环保、高强度、高硬度、耐磨、防水耐候、光泽度高、质量稳定等特征，通用于室内外装饰或景观造型，而且生产工艺简单，大大提高了生产效率，加上无需高温烧结，生产能耗低、无污染、成本低。

【附图说明】

图1是本发明所述一种无机人造岩石的制备方法实施例的流程图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述的一种无机人造岩石的制备原料，包含的成分及重量百分比为：土聚水泥5%～35%、添加剂5%～20%、聚合乳液1%～5%、纤维材料0.1%～0.5%、骨料30%～90%、颜料0.1%～0.3%和水5%～35%。

其中，所述土聚水泥是美国pyrament牌水泥或芬兰出产的F胶水泥（即F胶凝材料）；所述添加剂是矿渣、硅灰粉、沸石粉、煅烧高岭土、煅烧石膏、硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、偏磷酸钠、防水剂、膨胀剂中的一种或几种；所述聚合乳液主要由Eva乳液、PVA乳液、PAA乳液中的一种或几种混合而成；所述纤维材料为PP纤维、玻璃纤维、碳纤维或碳化纤维；所述骨料是主要由天然石料、硅砂颗粒、玻璃颗粒、陶瓷碎片、天然玉石颗粒、贝壳碎片中的一种或几种混合而成的填充料；所述颜料是无机颜料，如氧化铁系颜料。

如图1中所示：本发明所述的一种基于前述无机人造岩石的制备原料的制备方法，首先按重量比例称好所述制备原料，并依次加入搅拌机中进行充分搅拌、混料，然后按工艺将搅拌好的料布料到模具中，接着对模具进行抽真空，进行真空振动和压制，并按要求成型，最后依次进行固化、定厚、研磨、抛光、防护处理后制得所需的无机人造岩石。具体包括有以下步骤：

步骤A1.将所述制备原料中的粉状原料依次加入到搅拌机中，并进行搅拌、混料，接着待混料均匀后将所述制备原料中的液态原料加入搅拌机中，进行充分均匀搅拌，直至呈混匀状态；

步骤A2.通过人工布料或自动布料方式，将搅拌好的料均匀布料到模具中； 

步骤A3.将模具内抽真空至-0.09MPa～0.1MPa,并在7 MPa～11MPa下进行真空振动及压制密实；

步骤A4.在60℃～80℃的固化炉中进行固化30min～45min，或者在常温下固化24小时～72小时；

步骤A5.固化后依次进行切割定厚、表面抛光及防水增光处理，以及成品入库。

这样，本发明在制备过程中无机土壤聚合物形成了有一定强度的胶结体系，其结构稳定，强度高，粘结强度好，耐老化性能好（寿命比混凝土长等）：原料配方中通过添加硅粉等活性无机矿物，与煅烧高岭土及矿渣等形成一个互补的胶凝体系，既能增加整个胶凝体系的强度，又能控制整个体系的凝结时间；而且，制备原料中通过添加聚合乳液等添加剂，既能降低无机聚合物胶凝材料的收缩率及吸水率，减小或者消除无机聚合物人造石材板面在固化时形成的翘曲，防止无机聚合物在使用时泛碱，又能加速胶凝材料的凝结时间，提高了无机人造岩石的生产效率；加上，制备原料中通过添加不同骨料和无机颜料，同时可以通过不同的搅拌方式，采用不同的布料方式，能使本发明所述无机人造岩石具有不同的花纹和颜色，经抛光防护后的无机人造岩石具有良好的颜色，花纹和光泽度，具有良好的装饰效果，无毒环保，使用寿命长。

因此，通过本发明所述的制备原料和制备方法生产出来的无机人造岩石具有结构稳定、无毒环保、高强度、高硬度、耐磨、防水耐候、光泽度高、质量稳定等特征，通用于室内外装饰或景观造型，而且生产工艺简单，大大提高了生产效率，加上无需高温烧结，生产能耗低、无污染、成本低。

以下是针对本发明所述的无机人造岩石的制备原料及其制备方法进行的五个实施例，具体情况如下。

实施例一：

本发明所述无机人造岩石的制备原料，包含的成分及重量百分比为：土聚水泥12%、聚合乳液4%、硅酸钾5%、氢氧化钠3%、硅砂颗粒45%、玻璃颗粒23%、硅灰粉2%、防水剂0.2%、颜料0.05%和水5.75%；将该制备原料依次加入搅拌机中进行充分搅拌、混料，然后按工艺将搅拌好的料布料到模具中，接着对模具内抽真空至-0.09MPa～0.1MPa,并在7 MPa～11MPa下进行真空振动及压制密实，并按要求成型，最后在60℃温度固化炉中固化45min或常温固化48小时后，依次进行定厚、研磨、抛光、防护处理，即可制备出具有结构稳定、无毒环保、高强度、高硬度、耐磨、防水耐候、光泽度高等特征的无机人造岩石。

实施例二：

本发明所述无机人造岩石的制备原料，包含的成分及重量百分比为：土聚水泥8%、聚合乳液5%、沸石粉2%、煅烧高岭土3%、硅酸钠5%、硅砂颗粒65%、硅灰粉2%、防水剂0.5%、氢氧化钾2%、膨胀剂1%、颜料0.1%和水6.4%；将该制备原料依次加入搅拌机中进行充分搅拌、混料，然后按工艺将搅拌好的料布料到模具中，接着对模具内抽真空至-0.09MPa～0.1MPa,并在7 MPa～11MPa下进行真空振动及压制密实，并按要求成型，最后在65℃温度固化炉中固化35min或常温固化72小时后，依次进行定厚、研磨、抛光、防护处理，即可制备出具有结构稳定、无毒环保、高强度、高硬度、耐磨、防水耐候、光泽度高等特征的无机人造岩石。

实施例三：

本发明所述无机人造岩石的制备原料，包含的成分及重量百分比为：土聚水泥5%、聚合乳液3%、煅烧高岭土8%、硅酸钠5%、硅砂颗粒50%、氢氧化钠3%、玻璃颗粒或贝壳碎片20%、颜料0.05%和水5.95%；将该制备原料依次加入搅拌机中进行充分搅拌、混料，然后按工艺将搅拌好的料布料到模具中，接着对模具内抽真空至-0.09MPa～0.1MPa,并在7 MPa～11MPa下进行真空振动及压制密实，并按要求成型，最后在70℃温度固化炉中固化30min或常温固化48小时后，依次进行定厚、研磨、抛光、防护处理，即可制备出具有结构稳定、无毒环保、高强度、高硬度、耐磨、防水耐候、光泽度高等特征的无机人造岩石。

实施例四：

本发明所述无机人造岩石的制备原料，包含的成分及重量百分比为：土聚水泥15%、聚合乳液2%、煅烧高岭土3%、矿渣3%、氢氧化钾2%、偏磷酸钠1%、硅酸钠3%、硅砂颗粒45%、玻璃颗料或天然玉石颗粒18%、防水剂1%、颜料0.05%和水6.95%；将该制备原料依次加入搅拌机中进行充分搅拌、混料，然后按工艺将搅拌好的料布料到模具中，接着对模具内抽真空至-0.09MPa～0.1MPa,并在7 MPa～11MPa下进行真空振动及压制密实，并按要求成型，最后在70℃温度固化炉中固化35min或常温固化48小时后，依次进行定厚、研磨、抛光、防护处理，即可制备出具有结构稳定、无毒环保、高强度、高硬度、耐磨、防水耐候、光泽度高等特征的无机人造岩石。

实施例五：

本发明所述无机人造岩石的制备原料，包含的成分及重量百分比为：土聚水泥5%、聚合乳液3%、矿渣5%、煅烧高岭土3%、煅烧石膏1%、磷酸钠1%、硅酸钠2%、氢氧化钾1%、硅砂颗粒54.9%、硅灰粉5%、碎玻璃颗粒或天然玉石颗粒13%、膨胀剂1%、颜料0.1%和水5%；将该制备原料依次加入搅拌机中进行充分搅拌、混料，然后按工艺将搅拌好的料布料到模具中，接着对模具内抽真空至-0.09MPa～0.1MPa,并在7 MPa～11MPa下进行真空振动及压制密实，并按要求成型，最后在80℃温度固化炉中固化30min或常温固化24小时后，依次进行定厚、研磨、抛光、防护处理，即可制备出具有结构稳定、无毒环保、高强度、高硬度、耐磨、防水耐候、光泽度高等特征的无机人造岩石。

以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1. 一种无机人造岩石的制备原料，其特征在于，包含的成分及重量百分比为：土聚水泥5%～35%、添加剂5%～20%、聚合乳液1%～5%、纤维材料0.1%～0.5%、骨料30%～90%、颜料0.1%～0.3%和水5%～35%。

2.根据权利要求1所述无机人造岩石的制备原料，其特征在于，所述添加剂是矿渣、硅灰粉、沸石粉、煅烧高岭土、煅烧石膏、硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、偏磷酸钠、防水剂、膨胀剂中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述无机人造岩石的制备原料，其特征在于，所述聚合乳液主要由Eva乳液、PVA乳液、PAA乳液中的一种或几种混合而成。

4.根据权利要求3所述无机人造岩石的制备原料，其特征在于，所述纤维材料为PP纤维、玻璃纤维、碳纤维或碳化纤维。

5.根据权利要求4所述无机人造岩石的制备原料，其特征在于，所述骨料是主要由天然石料、硅砂颗粒、玻璃颗粒、陶瓷碎片、天然玉石颗粒、贝壳碎片中的一种或几种混合而成的填充料。

6.根据权利要求5所述无机人造岩石的制备原料，其特征在于，所述颜料是无机颜料。

7.根据权利要求6所述无机人造岩石的制备原料，其特征在于，所述土聚水泥是美国pyrament牌水泥或芬兰出产的F胶水泥。

8.一种基于权利要求1至7任何一项所述无机人造岩石的制备原料的制备方法，其特征在于，首先按重量比例称好所述制备原料，并依次加入搅拌机中进行充分搅拌、混料，然后按工艺将搅拌好的料布料到模具中，接着对模具进行抽真空，进行真空振动和压制，并按要求成型，最后依次进行固化、定厚、研磨、抛光、防护处理后制得所需的无机人造岩石。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：

a.将所述制备原料中的粉状原料依次加入到搅拌机中，并进行搅拌、混料，接着待混料均匀后将所述制备原料中的液态原料加入搅拌机中，进行充分均匀搅拌，直至呈混匀状态；

b.通过人工布料或自动布料方式，将搅拌好的料均匀布料到模具中； 

c.将模具内抽真空至-0.09MPa～0.1MPa,并在7 MPa～11MPa下进行真空振动及压制密实；

d.在60℃～80℃的固化炉中进行固化30min～45min，或者在常温下固化24小时～72小时；

e.固化后依次进行切割定厚、表面抛光及防水增光处理，以及成品入库。