CN105153648A - 一种低密度高强仿石复合材料及仿石的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

一种低密度高强仿石复合材料，包括以下重量份比的原料：无机原料60~85%、不饱和树脂8~20%、硅橡胶乳1~4%、甘蔗渣纤维0.5~15%、偶联剂0.5~2%、着色剂0~2%、交联剂0.5~3%。本发明将高强植物纤维-甘蔗渣纤维应用于仿石的制备中，经试验配以其他原料有助于提高仿石材料的强度、耐候性及光稳定性，并显著降低仿石材料的重量，获得低密度的仿石材料，有助于节能减排。

Description

一种低密度高强仿石复合材料及仿石的制备工艺
技术领域
本发明涉及人造石材料技术领域，具体涉及一种低密度高强仿石复合材料及仿石的制备工艺。
背景技术
石材矿山开采带来70%以上的废石料，处理这些废石材料或占用土地堆放或进行填埋，损毁了大量宝贵土地，使石材资源变成了危害环境的一大公害。这些废石料经挑选除了生产一部分彩石砂粒、工艺品，高白度的大理石废料生产一些轻重质碳酸钙以外，其他均无有效有经济价值的方法来利用。各个矿区随处可见各色的乱石渣块成山成岭，填满山沟，破坏了的环境还易形成泥石流进一步破坏周边环境。而人造石材产业的崛起为解决这一问题找到了出路。发展人造仿石材料产业本身不直接消耗原生的自然资源、不破坏自然环境，从而生产人们需要的各种型号的与原石材相类似的材料，其本身的生产方式是环保型的。
仿石材料即人造石材是一种新型的复合材料，其为用不饱和聚脂树脂与无机填料、颜料混合，加入少量的引发剂，经一定的加工程序制得的。因其具有可任意造型、成本低、资源再利用及装饰效果好等优点，以及无毒性、无放射性、阻燃性、不渗污、不粘油、抗菌防霉、易保养、耐磨、耐冲击、拼接无缝等特点，正逐步成为装修建材市场上的新宠。
然而，现有技术中的人造石也有其固有的缺点，比如加工石材的强度低，在使用过程中经太阳暴晒或器物撞击易出现断裂或裂纹，在运输、更换石材的过程中由于石材的密度大而易耗费更多的人力和物力，而且由于现有人造石材的密度大，耗费的原料多，导致制造成本偏大。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种具有密度低及强度高等特点的仿石复合材料及仿石的制备工艺。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种低密度高强仿石复合材料，包括以下重量份比的原料：
无机原料60~85%
不饱和树脂8~20%
硅橡胶乳1~4%
甘蔗渣纤维0.5~15%
偶联剂0.5~2%
着色剂0~2%
交联剂0.5~3%。
进一步地，所述无机原料为经功能改性剂改性的无机碎料，所述无机碎料为粒径小于5mm的石英砂、150~200目凹凸棒土和350目硅微粉，所述功能改性剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的混合物，所述功能改性剂的添加量为无机碎料重量的4~7‰。
进一步地，所述无机碎料各原料的重量比为：石英砂：凹凸棒土：硅微粉=8~10:1~2:1,所述功能改性剂各原料的重量份比为：单烷氧基型钛酸酯偶联剂：聚四氟乙烯：叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯=3~4:2~3:1。
进一步地，所述不饱和树脂为MFE780系列酚醛环氧乙烯基树脂。
进一步地，所述甘蔗渣纤维为经漂白后的甘蔗渣纤维，其长度0.3~0.9mm、宽度21~28μm。
一种低密度高强仿石的制备工艺，包括以下步骤：
1）无机原料的处理及制备，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯混合均匀得功能改性剂混合物，将功能改性剂混合物与石英砂、凹凸棒土和硅微粉高速混合均匀，得经功能改性剂改性的无机碎料；
2）混合/成型，将步骤1所得经功能改性剂改性的无机碎料与不饱和树脂、硅橡胶乳、甘蔗渣纤维、偶联剂、着色剂及交联剂高速混合均匀，并将混匀的原料置于布料机中布料，然后进制板模中，将制板模送成型压机在真空、震动、加压下成型，再置于固化箱固化，经定厚、抛光处理后得所述仿石。
所述成型压机处理工艺：频率55~60Hz，时间160~190s，压强2~2.6MPa，真空度-98Pa；所述固化箱处理工艺：固化温度70~100℃，时间35~55min。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果为：本发明将高强植物纤维-甘蔗渣纤维应用于仿石的制备中，经试验配以其他原料获得良好的仿石性能；甘蔗渣纤维的加入有助于提高仿石材料的强度、耐候性及光稳定性，并显著降低仿石材料的重量，获得低密度的仿石材料，有助于节能减排；硅橡胶乳具有良好的防水性能，有效降低仿石材料的吸水率；偶联剂、交联剂和着色剂的添加有助于仿石材料表现出更好的整体性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：一种低密度高强仿石复合材料，包括以下重量份比的原料：无机原料75%、不饱和树脂15%、硅橡胶乳2%、甘蔗渣纤维4%、偶联剂1%、着色剂1%、交联剂2%。
进一步地，所述无机原料为经功能改性剂改性的无机碎料，所述无机碎料为粒径小于5mm的石英砂、150~200目凹凸棒土和350目硅微粉，所述功能改性剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的混合物，所述功能改性剂的添加量为无机碎料重量的5‰。
进一步地，所述无机碎料各原料的重量比为：石英砂：凹凸棒土：硅微粉=10:2:1,所述功能改性剂各原料的重量份比为：单烷氧基型钛酸酯偶联剂：聚四氟乙烯：叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯=4:3:1。
进一步地，所述不饱和树脂为MFE780系列酚醛环氧乙烯基树脂。
进一步地，所述甘蔗渣纤维为经漂白后的甘蔗渣纤维，其长度0.3~0.9mm、宽度21~28μm。
一种低密度高强仿石的制备工艺，包括以下步骤：
1）无机原料的处理及制备，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯混合均匀得功能改性剂混合物，将功能改性剂混合物与石英砂、凹凸棒土和硅微粉高速混合均匀，得经功能改性剂改性的无机碎料；
2）混合/成型，将步骤1所得经功能改性剂改性的无机碎料与不饱和树脂、硅橡胶乳、甘蔗渣纤维、偶联剂、着色剂及交联剂高速混合均匀，并将混匀的原料置于布料机中布料，然后进制板模中，将制板模送成型压机在真空、震动、加压下成型，再置于固化箱固化，经定厚、抛光处理后得所述仿石。
所述成型压机处理工艺：频率58Hz，时间180s，压强2MPa，真空度-98Pa；所述固化箱处理工艺：固化温度80℃，时间45min。
实施例2：一种低密度高强仿石复合材料，包括以下重量份比的原料：无机原料80%、不饱和树脂8%、硅橡胶乳3%、甘蔗渣纤维8%、偶联剂0.5%、交联剂0.5%。
进一步地，所述无机原料为经功能改性剂改性的无机碎料，所述无机碎料为粒径小于5mm的石英砂、150~200目凹凸棒土和350目硅微粉，所述功能改性剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的混合物，所述功能改性剂的添加量为无机碎料重量的6‰。
进一步地，所述无机碎料各原料的重量比为：石英砂：凹凸棒土：硅微粉=17:3:2,所述功能改性剂各原料的重量份比为：单烷氧基型钛酸酯偶联剂：聚四氟乙烯：叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯=3:3:1。
进一步地，所述不饱和树脂为MFE780系列酚醛环氧乙烯基树脂。
进一步地，所述甘蔗渣纤维为经漂白后的甘蔗渣纤维，其长度0.3~0.9mm、宽度21~28μm。
一种低密度高强仿石的制备工艺，具体步骤同实施例1，其中，所述成型压机处理工艺：频率55Hz，时间165s，压强2.2MPa，真空度-98Pa；所述固化箱处理工艺：固化温度80℃，时间35min。
实施例3：一种低密度高强仿石复合材料，包括以下重量份比的原料：无机原料65%、不饱和树脂15%、硅橡胶乳2%、甘蔗渣纤维13%、偶联剂1%、着色剂2%、交联剂2%。
进一步地，所述无机原料为经功能改性剂改性的无机碎料，所述无机碎料为粒径小于5mm的石英砂、150~200目凹凸棒土和350目硅微粉，所述功能改性剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的混合物，所述功能改性剂的添加量为无机碎料重量的7‰。
进一步地，所述无机碎料各原料的重量比为：石英砂：凹凸棒土：硅微粉=8:2:1,所述功能改性剂各原料的重量份比为：单烷氧基型钛酸酯偶联剂：聚四氟乙烯：叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯=4:2:1。
进一步地，所述不饱和树脂为MFE780系列酚醛环氧乙烯基树脂。
进一步地，所述甘蔗渣纤维为经漂白后的甘蔗渣纤维，其长度0.3~0.9mm、宽度21~28μm。
一种低密度高强仿石的制备工艺，具体步骤同实施例1，其中，所述成型压机处理工艺：频率60Hz，时间190s，压强2.5MPa，真空度-98Pa；所述固化箱处理工艺：固化温度100℃，时间35min。
实施例4：一种低密度高强仿石复合材料，包括以下重量份比的原料：无机原料82%、不饱和树脂9%、硅橡胶乳1%、甘蔗渣纤维4%、偶联剂2%、着色剂1.5%、交联剂0.5%。
进一步地，所述无机原料为经功能改性剂改性的无机碎料，所述无机碎料为粒径小于5mm的石英砂、150~200目凹凸棒土和350目硅微粉，所述功能改性剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的混合物，所述功能改性剂的添加量为无机碎料重量的4‰。
进一步地，所述无机碎料各原料的重量比为：石英砂：凹凸棒土：硅微粉=8:2:1,所述功能改性剂各原料的重量份比为：单烷氧基型钛酸酯偶联剂：聚四氟乙烯：叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯=7:5:2。
进一步地，所述不饱和树脂为MFE780系列酚醛环氧乙烯基树脂。
进一步地，所述甘蔗渣纤维为经漂白后的甘蔗渣纤维，其长度0.3~0.9mm、宽度21~28μm。
一种低密度高强仿石的制备工艺，具体步骤同实施例1，其中，所述成型压机处理工艺：频率55Hz，时间180s，压强2.6MPa，真空度-98Pa；所述固化箱处理工艺：固化温度80℃，时间50min。
实施例5：一种低密度高强仿石复合材料，包括以下重量份比的原料：无机原料75%、不饱和树脂12%、硅橡胶乳3%、甘蔗渣纤维4%、偶联剂1%、着色剂2%、交联剂3%。
进一步地，所述无机原料为经功能改性剂改性的无机碎料，所述无机碎料为粒径小于5mm的石英砂、150~200目凹凸棒土和350目硅微粉，所述功能改性剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的混合物，所述功能改性剂的添加量为无机碎料重量的5‰。
进一步地，所述无机碎料各原料的重量比为：石英砂：凹凸棒土：硅微粉=9:2:1,所述功能改性剂各原料的重量份比为：单烷氧基型钛酸酯偶联剂：聚四氟乙烯：叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯=4:3:1。
进一步地，所述不饱和树脂为MFE780系列酚醛环氧乙烯基树脂。
进一步地，所述甘蔗渣纤维为经漂白后的甘蔗渣纤维，其长度0.3~0.9mm、宽度21~28μm。
一种低密度高强仿石的制备工艺，具体步骤同实施例1，其中，所述成型压机处理工艺：频率58Hz，时间170s，压强2.3MPa，真空度-98Pa；所述固化箱处理工艺：固化温度80℃，时间45min。
将实施例1-5所得的仿石材料切割成长度为30cm、宽15cm、高2cm的板材，并进行各项性能测试。所得测试结果如下表所示。
检测项目 单位 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例*
莫氏硬度 - 5.6 5.3 5.3 5.5 5.5 4.7
干燥压缩强度 Kg/m2 1833 1899 1913 1829 1855 1723
干燥弯曲强度 Kg/m2 602 638 644 607 605 415
吸水率 % 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.05
体积密度 g/cm3 2.21 2.11 2.03 2.20 2.19 2.44
*对比例为市售人造石英石板材。由上述表格的实验数据及对比实验数据可知，本发明的低密度高强仿石材料采用经处理的无机原料、不饱和树脂、硅橡胶乳、甘蔗渣纤维、偶联剂、着色剂及交联剂之后，在一定条件下制备的低密度高强仿石材料相对于现有的人造石板材的各方面性能都有一定的提高。

Claims (6)

1.一种低密度高强仿石复合材料，包括以下重量份比的原料：
无机原料60~85%
不饱和树脂8~20%
硅橡胶乳1~4%
甘蔗渣纤维0.5~15%
偶联剂0.5~2%
着色剂0~2%
交联剂0.5~3%。
2.根据权利要求1所述的一种低密度高强仿石复合材料，其特征在于：所述无机原料为经功能改性剂改性的无机碎料，所述无机碎料为粒径小于5mm的石英砂、150~200目凹凸棒土和350目硅微粉，所述功能改性剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的混合物，所述功能改性剂的添加量为无机碎料重量的4~7‰。
3.根据权利要求2所述的一种低密度高强仿石复合材料，其特征在于：所述无机碎料各原料的重量比为：石英砂：凹凸棒土：硅微粉=8~10:1~2:1,所述功能改性剂各原料的重量份比为：单烷氧基型钛酸酯偶联剂：聚四氟乙烯：叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯=3~4:2~3:1。
4.根据权利要求1所述的一种低密度高强仿石复合材料，其特征在于：所述不饱和树脂为MFE780系列酚醛环氧乙烯基树脂。
5.根据权利要求1所述的一种低密度高强仿石复合材料，其特征在于：所述甘蔗渣纤维为经漂白后的甘蔗渣纤维，其长度0.3~0.9mm、宽度21~28μm。
6.一种低密度高强仿石的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
无机原料的处理及制备，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂、聚四氟乙烯及叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯混合均匀得功能改性剂混合物，将功能改性剂混合物与石英砂、凹凸棒土和硅微粉高速混合均匀，得经功能改性剂改性的无机碎料；
混合/成型，将步骤1所得经功能改性剂改性的无机碎料与不饱和树脂、硅橡胶乳、甘蔗渣纤维、偶联剂、着色剂及交联剂高速混合均匀，并将混匀的原料置于布料机中布料，然后进制板模中，将制板模送成型压机在真空、震动、加压下成型，再置于固化箱固化，经定厚、抛光处理后得所述仿石；
所述成型压机处理工艺：频率55~60Hz，时间160~190s，压强2~2.6MPa，真空度-98Pa；所述固化箱处理工艺：固化温度70~100℃，时间35~55min。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106939114A (zh) * 2017-03-28 2017-07-11 浙江伟星实业发展股份有限公司 一种具有仿石效果的塑胶原料及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103739235A (zh) * 2013-12-18 2014-04-23 广州戈兰迪高分子材料有限公司 一种抗裂石英石板材及其制造方法
CN104496271A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 田忠和 一种人造石英石板材及其制造方法
CN104725859A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 唐代全 一种立体生态墙纸及外墙砖

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103739235A (zh) * 2013-12-18 2014-04-23 广州戈兰迪高分子材料有限公司 一种抗裂石英石板材及其制造方法
CN104725859A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 唐代全 一种立体生态墙纸及外墙砖
CN104496271A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 田忠和 一种人造石英石板材及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106939114A (zh) * 2017-03-28 2017-07-11 浙江伟星实业发展股份有限公司 一种具有仿石效果的塑胶原料及其制备方法和应用

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