CN104291734A - 一种人造石材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人造石材及其制备方法，其原料包括重量百分比是30~60%的石英、30~60%的碎玻璃、5~10%的合金树脂、0.01~3%的合金粉、0.01~0.5%的颜料、0.01~0.5%的偶联剂和0.01~0.5%的固化剂。本发明的人造石材具有艺术美感、更健康、更环保的特点。在配方中加入了合金粉和合金树脂，使得人造石材具有突出的抗菌功能；较强的抗渗性和防潮性；使用寿命长；较好的光泽度、饱满度、润泽度；将废弃玻璃、废弃凝胶再次利用，节能环保；还可以根据需要进行造花，制造出带花纹的人造石材。
Description
技术领域
本发明涉及石材领域，具体的说是一种人造石材及其制备方法。
背景技术
石材作为一种高档建筑装饰材料广泛应用于室内外装饰设计、幕墙装饰和公共设施建设。目前市场上常见的石材主要分为天然石材和人造石材。天然石材是指从天然岩体中开采出来的，并经加工成块状或板状材料的总称。建筑装饰用的天然石材主要有花岗岩和大理石两大种。目前，对天然石材资源的开采给生态环境带来了不可修复的破坏，同时也存在施工强度大、运输困难等问题。而人造石材可以有效解决这些问题，它是以不饱和聚酯树脂为黏结剂，配以天然大理石或方解石、白云石、硅砂、玻璃粉等无机物粉料，以及适量的阻燃剂、颜色等，经配料混合、瓷铸、振动压缩、挤压等方法成型固化制成的。与天然石材相比，人造石材具有色彩艳丽、光洁度高、颜色均匀一致，抗压耐磨、韧性好、结构致密、坚固耐用、比重轻、不吸水、耐侵蚀风化、色差小、不褪色、放射性低等优点。人造石材具有资源综合利用的优势，在环保节能方面具有不可低估的作用，也是名副其实的建材绿色环保产品，逐步成为现代建筑首选的饰面材料。
根据消费者的需要，还可以制作出带花纹的人造石材，目前制造花纹石材的方法工艺复杂，需要进行两次布料，生产成本高。
发明内容
针对现有人造石材的生产工艺成本高、能耗高、工艺复杂，制造出的石材抗菌功能差、使用寿命短、抗渗性和防潮性弱等问题，本发明的目的是提供一种利用廉价环保的原料制造出具有良好性能的人造石材的方法。
本发明为实现其目的所采用的技术方案是：
一种人造石材，按照重量百分比计算，该人造石材的原料包括30~60%的石英、30~60%的碎玻璃、5~10%的合金树脂、0.01~3%的合金粉、0.01~0.5%的颜料、0.01~0.5%的偶联剂和0.01~0.5%的固化剂。
进一步的，所述合金树脂是吸附了两种及以上重金属的树脂。
进一步的，所述重金属是铁、锌、铜、铅、镉、镍、铬中的两种或几种，所述树脂是聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯中的一种或几种。
进一步的，所述合金粉是由吸附了两种及以上重金属的凝胶经过活化、干燥、研磨而成。
进一步的，所述重金属是铁、锌、铜、铅、镉、镍、铬中的两种或几种，所述凝胶是聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶、聚苯乙烯凝胶、交联葡聚糖凝胶中的一种或几种。
进一步的，所述固化剂是过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯的一种或几种。
进一步的，所述石英的规格是2~1000目，碎玻璃的规格是2~40目。
进一步的，所述偶联剂是硅烷偶联剂。
一种制备权利上述的人造石材的方法，包括以下步骤：
（1）按重量百分比称取各原料；
（2）将原料混合，搅拌均匀，备用；
（3）在模具中布料，得到坯料；
（4）抽取坯料中的空气，将坯料压制成型；
（5）在炉内固化成型；
（6） 打磨、抛光后得到成品。
进一步的，在步骤（2）后还包括造花的步骤。
进一步的，步骤（4）抽取坯料中的空气要达到的真空度是-0.02~-0.1MPa，压制规格为50~200吨/m2，压制时间为3~20min。
进一步的，步骤（5）的固化温度为60~120℃，固化时间为30~120min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
合金树脂有以下作用：起到胶水粘结的作用，使石材质地更紧密均匀；提高石材的光泽度；增强石材的饱满度；加强石材的润泽度。
合金粉有以下作用：可破坏细菌的细胞壁，使细菌不能存活，用在石材上防止石材受细菌污染而变黑变黄；增加石材的致密性；延长石材的使用寿命；增强石材的抗渗性和防潮性、抗污性；提高石材的健康性能。
辅料作为引发剂和固化剂，是过氧化物，具有凝胶快、低放热等优点，能提高人造石材的性能。
碎玻璃和石英都是廉价易得的原料，对环境没有污染，属于对资源的再次合理利用，变废为宝，大大节约了生产成本。
同时，可以在人造石材的生产过程中使用造花机造花，根据不同需求对石材的花纹进行调节，生产出不同颜色及不同纹理、图案的人造石材，石材的花纹除了装饰性能外，还能表现在利用美丽的斑纹、花纹的形状和形式所具有的艺术独特性、方向性和连续性，来改善建筑空间和丰富建筑空间的装饰风格。
综上所述，本发明的人造石材具有艺术美感、更健康、更环保的特点。在配方中加入了合金粉和合金树脂，使得人造石材具有突出的抗菌功能；较强的抗渗性和防潮性；使用寿命长；较好的光泽度、饱满度、润泽度；将废弃玻璃、废弃凝胶再次利用，节能环保；还可以根据需要进行造花，制造出带花纹的人造石材，具有非常高的艺术观赏性。
附图说明
图1是本发明中纯色人造石材的制备方法的流程示意图。
图2是本发明中带花纹的人造石材的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明，实施例1~4是制造纯色人造石材的例子，实施例5~6是制造带花纹人造石材的例子。
实施例1
按照图1的流程示意图实施。按以下表1中指定的各组分的重量称取原料，所用石英的规格是1000目，碎玻璃的规格是4~6目，所用固化剂是过氧化苯甲酰，偶联剂是硅烷偶联剂，合金树脂和合金粉用的重金属是铁和锌，合金树脂用的树脂是聚乙烯树脂，合金粉用的凝胶是聚丙烯酰胺凝胶，用搅拌机将原料混合均匀，然后在模具中布料，得到坯料，用真空机抽取坯料中的空气至真空度-0.1MPa，用石材压机把坯料压制成型，压制规格为50吨/m2，压制时间为20分钟，接着在炉内固化成型，固化温度为60℃，固化时间为120分钟，用抛光机对坯体打磨、抛光后得到产品。
实施例2
按照图1的流程示意图实施。按以下表1中指定的各组分的重量称取原料，所用石英的规格是800目，碎玻璃的规格是8~16目，所用固化剂是过氧化甲乙酮，偶联剂是硅烷偶联剂，合金树脂和合金粉用的重金属是铜和铅，合金树脂用的树脂是聚丙烯树脂，合金粉用的凝胶是琼脂糖凝胶，用搅拌机将原料混合均匀，然后在模具中布料，得到坯料，用真空机抽取坯料中的空气至真空度-0.02MPa，用石材压机把坯料压制成型，压制规格为100吨/m2，压制时间为10分钟，接着在炉内固化成型，固化温度为120℃，固化时间为30分钟，用抛光机对坯体打磨、抛光后得到产品。
实施例3
按照图1的流程示意图实施。按以下表1中指定的各组分的重量称取原料，所用石英的规格是600目，碎玻璃的规格是26~40目，所用固化剂是过氧化苯甲酸叔丁酯，偶联剂是硅烷偶联剂，合金树脂和合金粉用的重金属是镉和镍，合金树脂用的树脂是聚苯乙烯树脂，合金粉用的凝胶是聚苯乙烯凝胶，用搅拌机将原料混合均匀，然后在模具中布料，得到坯料，用真空机抽取坯料中的空气至真空度-0.06MPa，用石材压机把坯料压制成型，压制规格为200吨/m2，压制时间为3分钟，接着在炉内固化成型，固化温度为80℃，固化时间为100分钟，用抛光机对坯体打磨、抛光后得到产品。
实施例4
按照图1的流程示意图实施。按以下表1中指定的各组分的重量称取原料，所用石英的规格是325目，碎玻璃的规格是16~26目，所用固化剂是过氧化苯甲酰，偶联剂是硅烷偶联剂，合金树脂和合金粉用的重金属是铬和镍，合金树脂用的树脂是聚氯乙烯树脂，合金粉用的凝胶是交联葡聚糖凝胶，用搅拌机将原料混合均匀，然后在模具中布料，得到坯料，用真空机抽取坯料中的空气至真空度-0.1MPa，用石材压机把坯料压制成型，压制规格为150吨/m2，压制时间为10分钟，接着在炉内固化成型，固化温度为100℃，固化时间为80分钟，用抛光机对坯体打磨、抛光后得到产品。
实施例5
按照图2的流程示意图实施。按以下表1中指定的各组分的重量称取原料，所用石英的规格是120目，碎玻璃的规格是6~8目，所用固化剂是过氧化甲乙酮，偶联剂是硅烷偶联剂，合金树脂和合金粉用的重金属是铁和铜，合金树脂用的树脂是酚醛树脂和环氧树脂，用搅拌机将原料混合均匀，用造花机造花，然后在模具中布料，得到坯料，用真空机抽取坯料中的空气至真空度-0.02MPa，用石材压机把坯料压制成型，压制规格为70吨/m2，压制时间为15分钟，接着在炉内固化成型，固化温度为90℃，固化时间为90分钟，用抛光机对坯体打磨、抛光后得到产品。
实施例6
按照图2的流程示意图实施。按以下表1中指定的各组分的重量称取原料，所用石英的规格是2目，碎玻璃的规格是2~4目，所用固化剂是过氧化苯甲酸叔丁酯，偶联剂是硅烷偶联剂，合金树脂和合金粉用的重金属是锌和铅，合金树脂用的树脂是聚氨酯，合金粉用的凝胶是聚丙烯酰胺凝胶，用搅拌机将原料混合均匀，用造花机造花，然后在模具中布料，得到坯料，用真空机抽取坯料中的空气至真空度-0.06MPa，用石材压机把坯料压制成型，压制规格为120吨/m2，压制时间为15分钟，接着在炉内固化成型，固化温度为110℃，固化时间为60分钟，用抛光机对坯体打磨、抛光后得到产品。
表1 各组分原料的重量（单位：千克）
| 组分名称 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 石英 | 30 | 60 | 40 | 50 | 50 | 46.9 |
| 碎玻璃 | 60 | 30 | 53.55 | 39.64 | 43 | 45 |
| 合金树脂 | 6.97 | 8 | 5 | 10 | 6 | 7 |
| 合金粉 | 3 | 0.5 | 1 | 0.01 | 0.3 | 0.1 |
| 固化剂 | 0.01 | 0.5 | 0.05 | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
| 偶联剂 | 0.01 | 0.5 | 0.3 | 0.2 | 0.4 | 0.1 |
| 颜料 | 0.01 | 0.5 | 0.1 | 0.05 | 0.1 | 0.5 |
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种人造石材，其特征在于，按照重量百分比计算，该人造石材的原料包括30~60%的石英、30~60%的碎玻璃、5~10%的合金树脂、0.01~3%的合金粉、0.01~0.5%的颜料、0.01~0.5%的偶联剂和0.01~0.5%的固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种人造石材，其特征在于，所述合金树脂是吸附了两种及以上重金属的树脂。
3.根据权利要求1所述的一种人造石材，其特征在于，所述合金粉是由吸附了两种及以上重金属的凝胶经过活化、干燥、研磨而成。
4.根据权利要求1所述的一种人造石材，其特征在于，所述固化剂是过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种人造石材，其特征在于，所述石英的规格是2~1000目，碎玻璃的规格是2~40目。
6.根据权利要求1所述的一种人造石材，其特征在于，所述偶联剂是硅烷偶联剂。
7.一种制备权利要求1所述的人造石材的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按重量百分比称取各原料；
（2）将原料混合，搅拌均匀，备用；
（3）在模具中布料，得到坯料；
（4）抽取坯料中的空气，将坯料压制成型；
（5）在炉内固化成型；
（6）打磨、抛光后得到成品。
8.根据权利要求8所述的一种制备人造石材的方法，其特征在于，在步骤（2）后还包括造花的步骤。
9.根据权利要求7或8所述的一种制备人造石材的方法，其特征在于，步骤（4）抽取坯料中的空气要达到的真空度是-0.02~-0.1MPa，压制规格为50~200吨/m2，压制时间为3~20min。
10.根据权利要求7或8所述的一种制备人造石材的方法，其特征在于，步骤（5）的固化温度为60~120℃，固化时间为30~120min。
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