CN104072020B - 一种亚克力/钢渣型人造大理石及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑装饰材料领域，特别涉及一种亚力克/钢渣型人造大理石及其制备方法，该大理石包含以下按重量份数计的原料组分，亚克力基体树脂100-110重量份、过氧化物类引发剂0.5-3重量份、促进剂0.2-1.5重量份、乙烯基类树脂稀释剂5-20重量份、多乙烯基类树脂助交联剂5-20重量份、钢渣微粉200-900重量份、硅烷偶联剂1-5重量份。本发明制备得到的亚力克/钢渣型人造大理石的表面光洁、平整，抗压强度高，莫氏硬度高，吸水率低，遇到热水不变形，醋、酱油浸泡24h后不着色，可用于家庭的厨卫台面、水槽、地面，室内地面、墙面，或是公共场所的商厦、宾馆、餐厅等内装饰。

Description

一种亚克力/钢渣型人造大理石及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑装饰材料领域，特别涉及一种亚克力/钢渣型人造大理石及其制备方法。

背景技术

钢渣是冶炼钢排放熔渣时形成的固体废渣，每生产1吨电炉钢约产生150－200kg的钢渣。目前国内外钢铁工业采用各种方法破碎转炉钢渣,以提取钢渣中的铁和铁磁性物质,作为炼铁原料回收利用。一般情况下,破碎的块度愈小,提取金属铁和含铁磁性物质的比例也愈高,剩余的尾渣,尽管其中含CaO的量为40％～50％,仍可代替石灰石作为炼钢和炼铁的熔剂原料,但其易于富集磷、硫等有害元素,钢铁企业的返生产一般不会太高,因此这种尾渣有待于在其它领域中开发利用。

钢渣中含有C₂S、C₃S等水硬性矿物和硅、铝质玻璃体,因而具有很好的水硬性和潜在水硬性。据此对钢渣在水泥行业的应用研究非常多,但是实际利用率不足30％,目前钢渣仍大量用于填筑工程。没有利用的钢渣就堆放在渣场，钢渣在自然堆放过程中易于风化成碱性粉尘,对周围环境造成严重污染,同时大面积的堆场建设需大量资金,侵占良田,使钢渣的处理成为各大钢铁企业的一大难题。在矿石日益贫化,资源日益枯竭,环境意识日益增强的今天,如何合理利用资源,变废为宝,化害为利,实现矿产资源的优化配置和工业的可持续发展是十分迫切的问题。

人造大理石由粘接剂和无机粉料复合而成,后者主要是天然石粉,碳酸钙和氢氧化铝等材料。钢渣微粉在化学成分和矿物组成上与天然大理石比较接近,用作人造大理石的无机粉料具有技术可行性。现有技术中也有将钢渣矿粉为原料生产大理石，但是制备得到的大理石有明显的颗粒感，质感不好，抗压强度差、遇热容易变形，耐磨性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种亚克力/钢渣型人造大理石，该人造大理石以亚克力树脂为粘合剂、以钢渣微粉为无机填料并辅以各种助剂,制备得到深色系抗压强度高、耐磨、吸水率低、不易变形的人造大理石。

本发明的另一个目的是提供一种亚克力/钢渣型人造大理石的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种亚克力/钢渣型人造大理石，其特征在于：包含以下按重量份数计的原料组分，

所述亚克力基体树脂为甲基丙烯酸甲酯。

所述钢渣微粉为粒径是50目-500目的钢渣微粉混合物。优选的，所述钢渣微粉为粒径是100目、300目、500目的钢渣微粉按照重量比1:3-5：1-2的比例混合而成，以达到钢渣微粉最大程度的填充，制得的大理石的表面光洁、平整、质感好，抗压强度高。

所述过氧化物类引发剂为过氧化甲乙酮、过氧化二异丙苯、氢过氧化物、过氧化苯甲酰中的一种。

所述促进剂为的环烷酸钴苯乙烯溶液、二甲基苯胺、二乙基苯胺或二甲基对甲苯胺中的一种。优选的，所述环烷酸钴苯乙烯溶液的质量浓度为1％-6％，主要是为了促进过氧化物类引发剂的分解，加速交联反应。

所述乙烯基类树脂稀释剂为苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸中的一种。主要是为了降低亚克力基体树脂的粘度，增加填料填充量。

所述多乙烯基助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三丙二醇二丙烯醚酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种。目的是增加材料的交联密度，增强人造大理石的强度。

上述亚克力/钢渣型人造大理石的制备方法，包括如下步骤：

(1)按配比称量各原料；

(2)将亚克力基体树脂、乙烯基类树脂稀释剂、多乙烯基类树脂助交联剂、钢渣微粉、硅烷偶联剂真空搅拌5-10分钟，然后加入过氧化物类引发剂和促进剂再搅拌3-7分钟，再将混合料高压喷射至模具底部，振动3-8分钟，在8-12MPa的压力下压制成型，放置1-3h后脱模。

所述步骤(2)中，将混合料高压喷射至模具底部，形成厚度为1-2cm的混合料层。

本发明的有益效果是：

1、本发明是以钢渣微粉为无机填料，亚克力树脂为粘合剂，辅以各种助剂，制备深色系亚克力/钢渣型人造大理石,该大理石的表面光洁、平整，抗压强度高，可达110MPa以上，莫氏硬度高，吸水率低，遇到热水不变形，醋、酱油浸泡24h后不着色，可用于家庭的厨卫台面、水槽、地面，室内地面、墙面，或是公共场所的商厦、宾馆、影剧院、餐厅等内装饰。

2、本发明对钢铁企业的钢渣进行了合理再利用，变废为宝,化害为利,实现矿产资源的优化配置，而且也降低了大理石的生产成本，企业和消费者双赢。

3、所述亚克力/钢渣型人造大理石的制备工艺简单，易操作，可控性强。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步说明：

实施例1：

按重量份数计，称量以下原料组分，

(其中钢渣微粉的复配为100目：100重量份、300目：300重量份，500目：100重量份)，

偶联剂KH5502.5重量份，

过氧化甲乙酮1重量份，

环烷酸钴苯乙烯溶液重量0.5份。

将称量好的亚克力基体树脂、苯乙烯稀释剂、三烯丙基异三聚氰酸酯、钢渣微粉、硅烷偶联剂放入真空搅拌机中，真空搅拌10分钟，放入过氧化甲乙酮和环烷酸钴苯乙烯溶液(质量浓度为3％)，继续搅拌5分钟，混合料通过高压空气喷枪，快速喷射到模具底部，喷射厚度为1厘米，振动5分钟后，在10Mpa的压力下压制成型，放置2h后脱模，经车加工后即可得亚克力/钢渣型人造大理石。

测试结果：

所述亚克力/钢渣型人造大理石的抗压强度可达到135MPa，抗弯曲强度达到25MPa，莫氏硬度为5，吸水率低于0.4％，遇到热水不变形，醋、酱油浸泡24h后不着色。

实施例2：

按重量份数计，称量以下原料组分，

(其中钢渣微粉的复配为100目：100重量份、300目：400重量份，500目：200重量份)，

偶联剂KH5504重量份，

过氧化二异丙苯1重量份，

二乙基苯胺0.5重量份。

将称量好的亚克力基体树脂、甲基丙烯酸正丁酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、钢渣微粉、硅烷偶联剂放入真空搅拌机中，真空搅拌10分钟，放入过氧化二异丙苯和二乙基苯胺，继续搅拌5分钟，混合料通过高压空气喷枪，快速喷射到模具底部，喷射厚度为1厘米，振动5分钟后，在10Mpa的压力下压制成型，放置2h后脱模，经车加工后即可得亚克力/钢渣型人造大理石。

测试结果：

所述亚克力/钢渣型人造大理石的抗压强度可达到113MPa，抗弯曲强度达到20MPa，莫氏硬度为5，吸水率低于0.4％，遇到热水不变形，醋、酱油浸泡24h后不着色。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种亚克力/钢渣型人造大理石，其特征在于：包含以下按重量份数计的原料组分，

所述钢渣微粉为粒径是100目、300目、500目的钢渣微粉按照重量比1:3-5：1-2的比例混合而成；

所述促进剂为的环烷酸钴苯乙烯溶液、二甲基苯胺、二乙基苯胺或二甲基对甲苯胺中的一种；

所述树脂稀释剂为苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸中的一种；

所述树脂助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三丙二醇二丙烯醚酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种。

2.根据权利要求1所述的亚克力/钢渣型人造大理石，其特征在于：所述亚克力基体树脂为甲基丙烯酸甲酯。

3.根据权利要求1所述的亚克力/钢渣型人造大理石，其特征在于：所述过氧化物类引发剂为过氧化甲乙酮、过氧化二异丙苯、氢过氧化物、过氧化苯甲酰中的一种。

4.根据权利要求1所述的亚克力/钢渣型人造大理石，其特征在于：所述环烷酸钴苯乙烯溶液的质量浓度为1％-6％。

5.权利要求1所述的亚克力/钢渣型人造大理石的制备方法，包括如下步骤：

(1)按配比称量各原料；

(2)将亚克力基体树脂、树脂稀释剂、树脂助交联剂、钢渣微粉、硅烷偶联剂真空搅拌5-10分钟，然后加入过氧化物类引发剂和促进剂再搅拌3-7分钟，再将混合料高压喷射至模具底部，振动3-8分钟，在8-12MPa的压力下压制成型，放置1-3h后脱模。

6.根据权利要求5所述的亚克力/钢渣型人造大理石的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将混合料高压喷射至模具底部，形成厚度为1-2cm的混合料层。