CN103407178B - 一种玻璃纤维地板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于地板制造技术领域，具体涉及一种采用回收的废旧玻璃与装饰板结合制造的玻璃纤维地板的制作方法。包括以下步骤：（1）将装饰板放置于底部设有固定装置的槽型模具一的底部并固定；（2）向槽型模具一中加入玻璃纤维和树脂并使两者充分混合，结晶制得底面带有所述装饰板的地板基板板坯；（3）将地板基板板坯从所述槽型模具一中取出，翻面置于槽型模具二底部中央并予固定；（4）向槽型模具二中加入玻璃纤维和树脂并使两者充分混合，结晶制得夹有装饰板的地板板坯；（5）将地板板坯从所述槽型模具二中取出，再进行后续加工制得成品地板。本方法生产的玻璃纤维地板硬度高、韧性足，不易开裂，可任意进行切割开槽而不剥离。

Description

一种玻璃纤维地板的制作方法

技术领域

本发明属于地板制造技术领域，具体涉及一种采用回收的废旧玻璃与装饰板结合制造的玻璃纤维地板的制作方法。

背景技术

传统的实木地板具有其独特的质感和天然纹理深受广大消费者的喜爱，但其成本高，且由于实木本身材质的特性及耐磨性差，无防水防火性，静曲强度低，不耐酸、耐碱、耐腐蚀，使得实木地板易老化、退色、变形，使用寿命短，只能运用到一些特定的场所，不能运用到浴室或泳池等场所。为加强实木地板的强度，有在地板表面做特殊处理的，如授权公告号CN201695636U的一种实木钢化地板，包括实木基材，在实木基材的表面热压三氧化二铝层。与传统油漆地板相比，该地板具有抗压、抗潮、抗热、耐磨、耐强酸、强碱的特性，但其成本高，不环保，地板进水的话依然会变形损坏。

现有市场上还有各式各样的强化复合地板，其强度相对实木地板高，花色繁多但不具备实木地板自然纹理的美感，生产成本高，不环保。

现在很多商业中心都会采用一些不需开槽借助其他连接部件或连接剂进行拼合的钢化玻璃地板，为使其更加美观，有些会在钢化玻璃地板底面覆贴一些装饰面板或装饰纸，或在两块钢化玻璃之间再贴一层装饰面板或装饰纸，由于装饰面板或装饰纸与钢化玻璃之间人工贴合牢度不强，易脱落，使用寿命短。为保证前期安装前贴合完整、美观一般都在钢化玻璃地板单块成型后再进行覆贴，工序麻烦，成本高，且钢化玻璃地板借助外物连接，整体性差，不适用于家庭用室内地板。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题提供一种装饰板设置于玻璃纤维地板内并相互之间紧密结合，边缘可开槽而不开裂，强度高、美观的玻璃纤维地板的制作方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将装饰板放置于底部设有固定装置的槽型模具一的底部并固定；

（2）向所述槽型模具一中加入玻璃纤维和树脂并使两者充分混合，结晶制得底面带有所述装饰板的地板基板板坯；

（3）将所述地板基板板坯从所述槽型模具一中取出，翻面置于槽型模具二底部中央并予固定；

（4）向所述槽型模具二中加入玻璃纤维和树脂并使两者充分混合，结晶制得夹有所述装饰板的地板板坯；

（5）将所述地板板坯从所述槽型模具二中取出，再进行后续加工制得成品地板。

普通的由玻璃纤维制成的玻纤玻璃能达到较高的硬度，但韧性不足，抗震能力差，容易开裂或破碎，只能简单小心地切割，不能像实木地板一样进行复杂的开槽，使用时也只能利用粘接剂或特殊的连接部件进行组合，安装麻烦，从而增加了成本，如果作为普遍的家用地板来使用，整体性差，不够美观。现有一些高成本的钢化玻璃其强度高，在使用时为增强其装饰性，一般将装饰面板或装饰纸覆贴在成品钢化玻璃背面或夹在两片成品钢化玻璃之间，由于现有市场上的粘接剂其粘接强度不够，为防止其在搬运或切割过程中装饰面板或装饰纸剥离或开裂，只能钢化玻璃切割好后再进行覆贴粘接，其投入使用后，由于简单的粘接以及钢化玻璃的韧性不足仍无法避免装饰面板或装饰纸与钢化玻璃剥离或随之开裂。

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，是以废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成的复合材料，其主要成分：二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。

使用废旧玻璃为原料的玻璃纤维，不仅节约了原料成本，同时更加环保，还能彻底改变家用地板的性能，如实木地板所不能达到的强度、高耐磨性、防水、阻燃、绝缘、耐酸、耐碱和耐腐蚀性。

本发明在地板的成型过程中直接定位夹入装饰板，由于采用本发明特定树脂的结合，使装饰板与玻璃纤维结晶板之间牢牢的结合在一起，同时所生产的成品玻璃纤维地板还具有高强度、硬度、韧性、耐磨性和耐冲击性，静曲强度远比普通玻璃纤维板和钢化地板好。地板板坯可进行任意地切割或开槽也不会出现震裂或装饰板剥离现象。

作为优选，所述步骤（2）和4）中的玻璃纤维为透明玻璃纤维，树脂为透明树脂，所述槽型模具一和槽型模具二分别为钢模一和钢模二，所述固定装置为吸附装置，所述钢模二内同样设置有吸附装置。

作为优选，所述步骤（2）中玻璃纤维和树脂的重量配比为：玻璃纤维90－97%，树脂3－10%，步骤（2）和步骤（4）中的树脂由甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物在有机溶剂中加水分解制得，所述甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物中成份的重量配比为：甲基三氯硅烷20%，二甲基二氯硅烷20%，苯基三氯硅烷30%，二苯基二氯硅烷30%。

甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷按比例混合，混合物混合于有机溶剂（甲苯）中，在较低温度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物，通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸，中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚，最后形成高度交联的立体网络结构的树脂，得到的树脂是一种热固性的塑料，它最突出的性能之一是优异的热氧化稳定性和较好的韧性度，另一突出的性能是优异的电绝缘性能,它在宽的温度和频率范围内均能保持其良好的绝缘性能。

　　在钢模一中加入按比例配备的玻璃纤维和树脂后，玻璃纤维与树脂发生反应溶解成液态状，搅拌均匀后形成均匀的结晶体即地板基板板坯，由于树脂的粘性以及由液态到固态的基板的形成过程的特性使设置钢模一底部的装饰板稳固地嵌在并粘贴于基板上，同时借助吸附装置，装饰板在整个搅拌和反应过程中不会移动，从而达到装饰板在结晶板上准确定位。

作为优选，所述步骤（4）中在加入玻璃纤维和树脂前先要在地板基板板坯上覆盖透明玻璃纤维布；加入玻璃纤维和树脂的同时还要加入纳米陶瓷粒子。

作为优选，所述步骤（4）中加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子的重量比为：玻璃纤维85－95%，树脂4－12%，纳米陶瓷粒子1－4%。

纳米陶瓷粒子不仅具有纳米尺度的显微结构同时是具有纳米效应的陶瓷材料。采用气相合成法：化学气相合成法认为是惰性气体凝聚法的一种变型，它既可制备纳米非氧化物粉体，也可制备纳米氧化物粉体。这种合成法增强了低温下的可烧结性，并且有相对高的纯净性和较高的表面晶粒边界纯度。原料在坩埚中经加热直接蒸发成气态，以产生悬浮微粒或烟雾状原子团。原子团的平均粒径可通过改变蒸发速率以及蒸发室内的惰性气体的压强来控制，粒径可小至3～4nm。降温即形成了纳米级的粉末。纳米颗粒Si3N4、SIC超细微粉分布在材料内部晶粒内，增强了晶体强度，提高了材料的力学性能，易碎的陶瓷或玻璃可以变成富有韧性的特殊材料。

加入纳米陶瓷粒子以及采用本发明特定树脂的结合，使装饰板与玻璃纤维基板之间更加牢牢的结合在一起，同时所生产的成品玻璃纤维地板还具有更高强度、硬度、韧性、耐磨性和耐冲击性。

在生产过程中也可在装饰板放入钢模一前在装饰板的各个面上涂覆纳米陶瓷粒子，借助纳米陶瓷粒子的特性能使装饰板更加牢固地与结晶体结合成一体。

在钢模一中加入玻璃纤维和树脂后两者发生反应玻璃纤维溶解再结晶成固态，同时装饰板与结晶体紧密贴合，再翻面制作放入钢模二中制作另一面，一般该面做为地板上表面，加入纳米陶瓷粒子，结晶后与装饰板结合更加紧密，同时该面的各项性能、强度都比普通地板优化、提高。由于钢模一中制作的地板的地板背面运用本发明的树脂和玻璃纤维其与装饰板的结合度已经足够牢固，且其不同于作为地板正面受冲击或摩擦，所以可以在钢模一中不需加入纳米陶瓷粒子，以利于节约成本。

作为优选，所述步骤（3）中将地板基板板坯从钢模一中取出后先进行砂光再放入钢模二，步骤（5）中将地板板坯从钢模二中取出后进行砂光后再进行后续加工，所述后续加工包括开槽。

作为优选，所述步骤（2）和步骤（4）的地板基板板坯和地板板坯成型后在温度为0－40度的环境中放置20－40分钟后取出。保证基板彻底固化，与装饰板之间完全粘结取出后不会受力变形。

作为优选，所述装饰板为木皮或实木板坯，所述装饰板的厚度为1mm—12mm，所述装饰板到所述钢模一内壁的距离为2－6mm。

采用实木或木皮作为装饰板，表面全透明，能清晰的看见内芯木材的纹理。保留了实木地板自然纹理的美感，在彻底增强地板各项性能的同时又保留了使用者对实木地板的美感和质感需求。

作为优选，所述钢模二内腔的高度比钢模一内腔高度高0.6－1mm。

钢模二内腔高度高于钢模一高度部分即在钢模二内加工形成的玻璃纤维地板部分的高度，生产过程中只需填满钢模一和钢模二即能得到要求尺寸的地板，加工方便，如制作以毫米为单位尺寸为910*127*8的地板，装饰板的尺寸为908*125*3，生产用的钢模一内腔尺寸设计为910*127*7，钢模二内腔尺寸设计为910*127*8。

作为优选，所述透明玻璃纤维布的厚度为0.3－0.5mm，再加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子混合后的总厚度为0.3－0.5mm。

一般钢模二加工制作地板的玻璃纤维表面层，为保证装饰板更贴合表面，更具有实木地板的感观，钢模二成型的表面层不宜过厚。

玻璃纤维布具有容易操作，质感强，缩水率小，成型快，硬度强的特点。成品玻璃纤维地板缩水率小、硬度高，易操作生产加工方便，成型快，效率高，成本低。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本方法生产的玻璃纤维地板硬度高、韧性足，不易开裂，内芯装饰板结合牢固，可任意进行切割开槽而不剥离；

2、本方法生产的玻璃纤维地板由于其装饰板被一体连接的玻璃纤维和树脂反应生成的结晶彻底密封包裹，使得该地板具有很好的防水性，可以运用到浴室、泳池等环境中；

3、本方法生产的玻璃纤维地板可广泛应用到普通家装中，与普通实木地板一样进行拼装，安装方便，整体性强，外型美观；

4、传统实木地板耐磨性、耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐候性差，无防水性和阻燃性，本方法生产的玻璃纤维地板不仅具有高耐磨性、耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐候性、防水性和阻燃性，还保留了实木纹理的美感，同时透明的玻璃纤维层更增加了实木纹理的立体感和通透感，更加的美观；

5、本方法生产加工方便，可进行大批量的生产，成本低，从生产地板基板板坯到最后的成品地板，加工时间远比普通实木地板加工时间短，生产效率高；

6、本方法生产的玻璃纤维地板采用废旧玻璃为原料，不仅节约了原料成本，同时更加环保；

7、本方法生产的玻璃纤维地板使用寿命长；不会退色、老化，历久弥新，再加上其高强度的性能还可进行回收重复利用。

8、本发明的装饰板可以是实木地板也可以根据使用者的需求选用其他带有装饰图案的非实木面板，成品不仅可作为地板还可以作为挂墙上或做隔断用的装饰板用，应用广泛，强度高，使用寿命长；

9、每块地板独立成型，无需从大板进行切割，成品率高，损率少，加工方便。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：

一种玻璃纤维地板的制作方法，可以生产现有市场上的任何标准规格的地板，例如：制作总厚为8mm，装饰板厚为3mm，装饰板边到地板外边缘距离为2mm的成品地板，选用的钢模一内腔高度为7mm，钢模二的内腔高度为8mm。详细加工步骤如下：

（1）将装饰板放置于底部设有固定装置的槽型模具一的底部并固定，装饰板到钢模一内壁的距离为2mm；

（2）向所述槽型模具一中加入玻璃纤维和树脂，两者重量配比为：玻璃纤维90%、树脂10%，并使两者充分混合，结晶制得底面带有所述装饰板的地板基板板坯；

（3）将所述地板基板板坯在温度为30度的环境中放置20分钟再从所述槽型模具一中取出后，取出后先进行砂光，再翻面置于槽型模具二底部中央并予固定；

（4）向所述槽型模具二中在地板基板板坯上覆盖0.5mm厚透明玻璃纤维布，再加入玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子，再加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子混合后的总厚度为0.5mm，加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子的重量比为：玻璃纤维85%，树脂11%，纳米陶瓷粒子4%，充分混合反应后结晶制得夹有所述装饰板的地板板坯；

（5）将所述地板板坯在温度为30度的环境中放置20分钟再从所述槽型模具二中取出，取出后进行砂光，再对地板板坯进行打磨开槽制得成品地板。

步骤（2）和4）中的玻璃纤维为透明玻璃纤维，树脂为透明树脂，槽型模具一和槽型模具二分别为钢模一和钢模二，固定装置为吸附装置，钢模二内同样设置有吸附装置。步骤（2）和步骤（4）中的树脂由甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物在有机溶剂中加水分解制得，所述甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物中成份的重量配比为：甲基三氯硅烷20%，二甲基二氯硅烷20%，苯基三氯硅烷30%，二苯基二氯硅烷30%。

在钢模一中加入玻璃纤维和树脂后两者发生反应玻璃纤维溶解再结晶成固态，同时装饰板与结晶体紧密贴合，再翻面放入钢模二中制作另一面，该面做为地板上表面，加入纳米陶瓷粒子，结晶后与装饰板结合更加紧密，同时该面的各项性能、强度都比普通地板优化、提高。

本实施例工艺制得的地板各项性能与现有普通实木地板的性能对比见表1。

实施例二：

与上述实施例不同处在于：木皮或实木板坯即装饰板的厚度为12mm，制作的地板成品的厚度为16mm，装饰板放置在钢模一中时其边缘到钢模一内壁的距离为6mm，所述钢模二内腔的高度比钢模一内腔高度高0.6mm，所述透明玻璃纤维布的厚度为0.3mm，再加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子混合后的总厚度为0.3mm。步骤（2）中玻璃纤维和树脂的重量配比为：玻璃纤维97%，树脂3%；步骤（4）中加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子的重量配比为：玻璃纤维95%，树脂4%，纳米陶瓷粒子1%。步骤（2）和步骤（4）的地板基板板坯和地板基板成型后在温度为0度的环境中放置40分钟后取出。

本实施例工艺制得的地板各项性能与现有普通实木地板的性能对比见表1。

实施例三：

与上述实施例不同处在于：木皮或实木板坯即装饰板的厚度为1mm，制作的成品地板的厚度为10mm，装饰板放置在钢模一中时其边缘到钢模内壁的距离为2mm，所述钢模二内腔的高度比钢模一内腔高度高0.7mm，所述透明玻璃纤维布的厚度为0.3mm，再加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子混合后的总厚度为0.4mm。步骤（2）中玻璃纤维和树脂的重量配比为：玻璃纤维95%，树脂5%；步骤（4）中加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子的重量配比为：玻璃纤维90%，树脂8%，纳米陶瓷粒子2%。步骤（2）和步骤（4）的地板基板板坯和地板基板成型后在温度为40度的环境中放置25分钟后取出。

本实施例工艺制得的地板各项性能与现有普通实木地板的性能对比见表1。

实施例四：

与上述实施例不同处在于：木皮或实木板坯即装饰板的厚度为8mm，制作的成品地板的厚度为14mm，装饰板放置在钢模一中时其边缘到钢模内壁的距离为5mm，所述钢模二内腔的高度比钢模一内腔高度高0.9mm，所述透明玻璃纤维布的厚度为0.4mm，再加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子混合后的总厚度为0.5mm。步骤（2）中玻璃纤维和树脂的重量配比为：玻璃纤维94%，树脂6%；步骤（4）中加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子的重量配比为：玻璃纤维92%，树脂5%，纳米陶瓷粒子3%。步骤（2）和步骤（4）的地板基板板坯和地板基板成型后在温度为20度的环境中放置30分钟后取出。

本实施例工艺制得的地板各项性能与现有普通实木地板的性能对比见表1。

表１：

地板的耐磨程度，该项指标不合格说明地板的表面质量较差，将影响地板的使用寿命。国家标准规定地板表面耐磨转数一级≥6000转，二级≥4000转。

静曲强度是确定试件在最大载荷作用时的弯矩和抗弯截面模量之比。“静曲强度”在实木复合地板使用时的意义有二点：（1）一条地板本身抗弯曲破坏的能力,（2）二条地板之间榫槽结合抗弯曲破坏的能力。对于上述两点，都是“静曲强度”指标值越高，其抗弯曲破坏的能力就越强。

耐冲击性即以规定的方法对地板进行冲击试验，冲击后留下的凹坑直径大小就是冲击性能好坏的依据，直径越小，耐冲击性能越好，使用寿命也长。

阻燃性，实木地板无阻燃性检测要求，强化复合地板中阻燃分为四个等级，A级：不燃性建筑材料；B1级：难燃性建筑材料；B2级：可燃性建筑材料；B3级：易燃性建筑材料。

本方法利用回收物废旧玻璃生产的玻璃纤维地板硬度高、韧性足，不易开裂，内芯装饰板结合牢固，可任意进行切割开槽而不剥离；具备高耐磨，防水，环保，阻燃，绝缘，耐酸、耐碱、耐腐蚀，隔热隔音的效果。钢模二中的结晶反应过程中地板基板板坯边缘与钢模二内壁之间间隙所露出的结晶体上表面与新加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子重新溶合再结晶，使得钢模二形成的结晶体与在钢模一中形成的结晶体一体连接，达到彻底密封防水。使得该地板具有很好的防水性，可以运用到浴室、泳池等环境中。

Claims (10)

1.一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将装饰板放置于底部设有固定装置的槽型模具一的底部并固定；

（2）向所述槽型模具一中加入玻璃纤维和树脂并使两者充分混合，结晶制得底面带有所述装饰板的地板基板板坯；

（3）将所述地板基板板坯从所述槽型模具一中取出，翻面置于槽型模具二底部中央并予固定；

（4）向所述槽型模具二中加入玻璃纤维和树脂并使两者充分混合，结晶制得夹有所述装饰板的地板板坯；

（5）将所述地板板坯从所述槽型模具二中取出，再进行后续加工制得成品地板。

2.根据权利要求1所述一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）和（4）中的玻璃纤维为透明玻璃纤维，树脂为透明树脂，所述槽型模具一和槽型模具二分别为钢模一和钢模二，所述固定装置为吸附装置，所述钢模二内同样设置有吸附装置。

3.根据权利要求2所述一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）中玻璃纤维和树脂的重量配比为：玻璃纤维90－97%，树脂3－10%，所述步骤（2）和步骤（4）中的树脂由甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物在有机溶剂中加水分解制得，所述甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物中成份的重量配比为：甲基三氯硅烷20%，二甲基二氯硅烷20%，苯基三氯硅烷30%，二苯基二氯硅烷30%。

4.根据权利要求3所述一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）中在加入玻璃纤维和树脂前先要在地板基板板坯上覆盖透明玻璃纤维布；加入玻璃纤维和树脂的同时还要加入纳米陶瓷粒子。

5.根据权利要求4所述一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）中加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子的重量比为：玻璃纤维85－95%，树脂4－12%，纳米陶瓷粒子1－4%。

6.根据权利要求5所述一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）中将地板基板板坯从钢模一中取出后先进行砂光再放入钢模二，步骤（5）中将地板板坯从钢模二中取出后进行砂光后再进行后续加工，所述后续加工包括开槽。

7.根据权利要求6所述一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）和步骤（4）的地板基板板坯和地板板坯成型后在温度为0－40度的环境中放置20－40分钟后取出。

8.根据权利要求7所述一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：所述装饰板为木皮或实木板坯，所述装饰板的厚度为1mm—12mm，所述装饰板到所述钢模一内壁的距离为2－6mm。

9.根据权利要求8所述一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：所述钢模二内腔的高度比钢模一内腔高度高0.6－1mm。

10.根据权利要求4所述一种玻璃纤维地板的制作方法，其特征在于：所述透明玻璃纤维布的厚度为0.3－0.5mm，再加入的玻璃纤维、树脂和纳米陶瓷粒子混合后的总厚度为0.3－0.5mm。