CN106082934A - 一种具有负离子功能的人造石材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有负离子功能的人造石材的制备方法，包括如下步骤：将高岭土煅烧，加入氯氧镁水泥、磷酸、水混合均匀，得到第一预制料；将电气石粉煅烧，加入高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；将第二预制料、改性竹炭、褐铁矿混合均匀，加入云母粉、改性蛹蛋白、环烷酸钴混合均匀，加入过氧化甲乙酮混合均匀，加入双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置10‑20min，取出后室温放置20‑50min，送入烘箱中放置8‑10h，烘箱温度为85‑95℃，冷却至室温，放置2‑5天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
Description
技术领域
本发明涉及人造石材技术领域，尤其涉及一种具有负离子功能的人造石材的制备方法。
背景技术
目前在环境评价中，空气中负离子浓度被列为衡量空气质量的一个重要参数。然而现代生活、工业污染在不断影响着周围环境，空气中的正负离子平衡严重失调，负离子数目锐减，影响到了环境的空气质量，进而影响人们的身体健康。因此，研究制备具有释放负离子功能的人造石材，用于绿色环保建筑装饰材料中，将会对环境的协调保护有重要意义。
发明内容
本发明提出了一种具有负离子功能的人造石材的制备方法，制品环保，可对负离子有效释放，且硬度高，防水性好，力学性能优异。
本发明提出的一种具有负离子功能的人造石材的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将20-40份高岭土在温度650-720℃煅烧3-5h，加入15-30份氯氧镁水泥、1-5份浓度为5-15mol/L磷酸、30-60份水混合均匀，得到第一预制料；
S2、将15-35份电气石粉在温度920-960℃煅烧1-2h，加入5-12份高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；
S3、将第二预制料、10-20份改性竹炭、1-3份褐铁矿混合均匀，加入1-3份云母粉、0.1-0.4份改性蛹蛋白、1-2份环烷酸钴混合均匀，加入0.5-2.5份过氧化甲乙酮混合均匀，加入20-40份双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置10-20min，其中真空度为0.5-1.5MPa，取出后室温放置20-50min，送入烘箱中放置8-10h，烘箱温度为85-95℃，冷却至室温，放置2-5天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
优选地，改性蛹蛋白采用如下工艺制备：氮气保护下，将1-3份浓度为0.25-0.4mol/L硝酸锶溶液、20-40份蛹蛋白、50-70份水混合搅拌30-60min，调节体系pH值至7.4-7.9继续搅拌30-40min，加入2-8份聚己内酯、2-4份聚三亚甲基碳酸酯、5-12份羟基磷灰石搅拌1-3h，搅拌速度为60-100r/min，搅拌温度为50-58℃，冷却，得到改性蛹蛋白。
优选地，在改性竹炭中，按重量份将5-20份锯齿形纳米管、30-50份冰醋酸、10-40份去离子水混合加热回流，回流时间为20-50min，回流温度为85-90℃，冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，加入2-10份氟碳铈镧矿、20-40份竹炭在温度500-570℃煅烧1-2h，送入气流磨中研磨至粒径为2-10μm，得到改性竹炭。
优选地，在S1中，高岭土、氯氧镁水泥、磷酸的重量比为30-34：20-26：2-4。
优选地，在S2中，电气石粉、高氯酸镧的重量比为20-28：6-10。
优选地，在S3中，改性竹炭、褐铁矿的重量比为12-15：2-2.6。
优选地，在S3中，环烷酸钴、过氧化甲乙酮、双酚A型不饱和聚酯树脂的重量比为1.4-1.6：1-1.6：30-35。
优选地，在S3中，真空度为0.8-1.2MPa；烘箱放置8.5-9.5h，烘箱温度为88-92℃。
优选地，所述的具有负离子功能的人造石材的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将30-34份高岭土在温度700-715℃煅烧3.5-4.5h，加入20-26份氯氧镁水泥、2-4份浓度为8-10mol/L磷酸、40-50份水混合均匀，得到第一预制料；
S2、将20-28份电气石粉在温度930-940℃煅烧1-2h，加入6-10份高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；
S3、将第二预制料、12-15份改性竹炭、2-2.6份褐铁矿混合均匀，加入2-2.5份云母粉、0.2-0.28份改性蛹蛋白、1.4-1.6份环烷酸钴混合均匀，加入1-1.6份过氧化甲乙酮混合均匀，加入30-35份双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置12-15min，其中真空度为0.8-1.2MPa，取出后室温放置30-40min，送入烘箱中放置8.5-9.5h，烘箱温度为88-92℃，冷却至室温，放置3-4天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
本发明中，通过一定工艺制备的第一预制料，不仅可有效抑制氯氧镁水泥中镁离子与氯离子的溶出，稳定性极好，与高氯酸镧、煅烧后的电气石粉配合作用，耐水性能极好，且硬化后特殊的结构不仅不会阻碍使得负离子的释放，且制品硬度高，其中第二预制料、改性竹炭、褐铁矿间的混合均匀性极好，加入环烷酸钴、过氧化甲乙酮、双酚A型不饱和聚酯树脂、改性蛹蛋白进行固化，不仅可大幅提高制品抗紫外线和抗氧化性能，降低制品吸水率，负离子释放效果极好，且制品抗折强度、抗压强度及硬度均极为优异，而在改性蛹蛋白中，蛹蛋白的氨基残基与硝酸锶结合，而蛹蛋白含有的大量折叠结构，且亲水基团在分子表面，不仅自身在一定条件下凝聚，且与聚己内酯、聚三亚甲基碳酸酯的相容性好，进一步与羟基磷灰石作用，可诱导羟基磷石灰成核并结晶生长，制品韧性好，力学性能好，热稳定性能优异，在改性蛹蛋白的作用下，云母粉与第一预制料协同作用，在保证制品防水性能的同时，制品硬度高，韧性好，且对负离子的释放效果也极好，对周围环境净化效果好，对人体的保健功效显著，且环保易降解，不污染环境；在改性竹炭表面存在大量的羧基、以内酯形态存在的羧基、酚羟基等含氧官能团和少量含硫、氢、氯等其他元素的表面官能团，且在其内部经过冰醋酸处理后的锯齿形纳米管，与氟碳铈镧矿、竹炭共同煅烧，协同作用，不仅相互间渗透效果极好，且制品比表面积极大，负离子释放效果极好，改性竹炭与改性蛹蛋白间相互渗透性能极好，有机结合后相互间作用力极强，不仅热稳定性进一步增强，且力学性能极为优异。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种具有负离子功能的人造石材的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将40份高岭土在温度650℃煅烧5h，加入15份氯氧镁水泥、5份浓度为5mol/L磷酸、60份水混合均匀，得到第一预制料；
S2、将15份电气石粉在温度960℃煅烧1h，加入12份高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；
S3、将第二预制料、10份改性竹炭、3份褐铁矿混合均匀，加入1份云母粉、0.4份改性蛹蛋白、1份环烷酸钴混合均匀，加入2.5份过氧化甲乙酮混合均匀，加入20份双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置20min，其中真空度为0.5MPa，取出后室温放置50min，送入烘箱中放置8h，烘箱温度为95℃，冷却至室温，放置2天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
实施例2
一种具有负离子功能的人造石材的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将20份高岭土在温度720℃煅烧3h，加入30份氯氧镁水泥、1份浓度为15mol/L磷酸、30份水混合均匀，得到第一预制料；
S2、将35份电气石粉在温度920℃煅烧2h，加入5份高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；
S3、将第二预制料、20份改性竹炭、1份褐铁矿混合均匀，加入3份云母粉、0.1份改性蛹蛋白、2份环烷酸钴混合均匀，加入0.5份过氧化甲乙酮混合均匀，加入40份双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置10min，其中真空度为1.5MPa，取出后室温放置20min，送入烘箱中放置10h，烘箱温度为85℃，冷却至室温，放置5天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
实施例3
一种具有负离子功能的人造石材的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将34份高岭土在温度700℃煅烧4.5h，加入20份氯氧镁水泥、4份浓度为8mol/L磷酸、50份水混合均匀，得到第一预制料；
S2、将20份电气石粉在温度940℃煅烧1h，加入10份高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；
S3、将第二预制料、12份改性竹炭、2.6份褐铁矿混合均匀，加入2份云母粉、0.28份改性蛹蛋白、1.4份环烷酸钴混合均匀，加入1.6份过氧化甲乙酮混合均匀，加入30份双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置15min，其中真空度为0.8MPa，取出后室温放置40min，送入烘箱中放置8.5h，烘箱温度为92℃，冷却至室温，放置3天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
在改性竹炭中，按重量份将5份锯齿形纳米管、50份冰醋酸、10份去离子水混合加热回流，回流时间为50min，回流温度为85℃，冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，加入10份氟碳铈镧矿、20份竹炭在温度570℃煅烧1h，送入气流磨中研磨至粒径为2-10μm，得到改性竹炭。
改性蛹蛋白采用如下工艺制备：氮气保护下，将3份浓度为0.25mol/L硝酸锶溶液、40份蛹蛋白、50份水混合搅拌60min，调节体系pH值至7.4继续搅拌40min，加入2份聚己内酯、4份聚三亚甲基碳酸酯、5份羟基磷灰石搅拌3h，搅拌速度为60r/min，搅拌温度为58℃，冷却，得到改性蛹蛋白。
实施例4
一种具有负离子功能的人造石材的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将30份高岭土在温度715℃煅烧3.5h，加入26份氯氧镁水泥、2份浓度为10mol/L磷酸、40份水混合均匀，得到第一预制料；
S2、将28份电气石粉在温度930℃煅烧2h，加入6份高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；
S3、将第二预制料、15份改性竹炭、2份褐铁矿混合均匀，加入2.5份云母粉、0.2份改性蛹蛋白、1.6份环烷酸钴混合均匀，加入1份过氧化甲乙酮混合均匀，加入35份双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置12min，其中真空度为1.2MPa，取出后室温放置30min，送入烘箱中放置9.5h，烘箱温度为88℃，冷却至室温，放置4天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
在改性竹炭中，按重量份将20份锯齿形纳米管、30份冰醋酸、40份去离子水混合加热回流，回流时间为20min，回流温度为90℃，冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，加入2份氟碳铈镧矿、40份竹炭在温度500℃煅烧2h，送入气流磨中研磨至粒径为2-10μm，得到改性竹炭。
改性蛹蛋白采用如下工艺制备：氮气保护下，将1份浓度为0.4mol/L硝酸锶溶液、20份蛹蛋白、70份水混合搅拌30min，调节体系pH值至7.9继续搅拌30min，加入8份聚己内酯、2份聚三亚甲基碳酸酯、12份羟基磷灰石搅拌1h，搅拌速度为100r/min，搅拌温度为50℃，冷却，得到改性蛹蛋白。
实施例5
一种具有负离子功能的人造石材的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将32份高岭土在温度705℃煅烧4h，加入23份氯氧镁水泥、3.2份浓度为9.2mol/L磷酸、46份水混合均匀，得到第一预制料；
S2、将24份电气石粉在温度936℃煅烧1.5h，加入8份高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；
S3、将第二预制料、13份改性竹炭、2.4份褐铁矿混合均匀，加入2.3份云母粉、0.26份改性蛹蛋白、1.5份环烷酸钴混合均匀，加入1.4份过氧化甲乙酮混合均匀，加入32份双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置14min，其中真空度为0.95MPa，取出后室温放置36min，送入烘箱中放置9h，烘箱温度为90℃，冷却至室温，放置3天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
在改性竹炭中，按重量份将16份锯齿形纳米管、42份冰醋酸、30份去离子水混合加热回流，回流时间为36min，回流温度为88℃，冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，加入6份氟碳铈镧矿、32份竹炭在温度540℃煅烧1.5h，送入气流磨中研磨至粒径为2-10μm，得到改性竹炭。
改性蛹蛋白采用如下工艺制备：氮气保护下，将2.3份浓度为0.36mol/L硝酸锶溶液、32份蛹蛋白、60份水混合搅拌40min，调节体系pH值至7.6继续搅拌35min，加入6份聚己内酯、3份聚三亚甲基碳酸酯、8份羟基磷灰石搅拌2h，搅拌速度为80r/min，搅拌温度为52℃，冷却，得到改性蛹蛋白。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有负离子功能的人造石材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按重量份将20-40份高岭土在温度650-720℃煅烧3-5h，加入15-30份氯氧镁水泥、1-5份浓度为5-15mol/L磷酸、30-60份水混合均匀，得到第一预制料；
S2、将15-35份电气石粉在温度920-960℃煅烧1-2h，加入5-12份高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；
S3、将第二预制料、10-20份改性竹炭、1-3份褐铁矿混合均匀，加入1-3份云母粉、0.1-0.4份改性蛹蛋白、1-2份环烷酸钴混合均匀，加入0.5-2.5份过氧化甲乙酮混合均匀，加入20-40份双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置10-20min，其中真空度为0.5-1.5MPa，取出后室温放置20-50min，送入烘箱中放置8-10h，烘箱温度为85-95℃，冷却至室温，放置2-5天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
2.根据权利要求1所述的具有负离子功能的人造石材的制备方法，其特征在于，改性蛹蛋白采用如下工艺制备：氮气保护下，将1-3份浓度为0.25-0.4mol/L硝酸锶溶液、20-40份蛹蛋白、50-70份水混合搅拌30-60min，调节体系pH值至7.4-7.9继续搅拌30-40min，加入2-8份聚己内酯、2-4份聚三亚甲基碳酸酯、5-12份羟基磷灰石搅拌1-3h，搅拌速度为60-100r/min，搅拌温度为50-58℃，冷却，得到改性蛹蛋白。
3.根据权利要求1或2所述的具有负离子功能的人造石材的制备方法，其特征在于，在改性竹炭中，按重量份将5-20份锯齿形纳米管、30-50份冰醋酸、10-40份去离子水混合加热回流，回流时间为20-50min，回流温度为85-90℃，冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，加入2-10份氟碳铈镧矿、20-40份竹炭在温度500-570℃煅烧1-2h，送入气流磨中研磨至粒径为2-10μm，得到改性竹炭。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有负离子功能的人造石材的制备方法，其特征在于，在S1中，高岭土、氯氧镁水泥、磷酸的重量比为30-34：20-26：2-4。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有负离子功能的人造石材的制备方法，其特征在于，在S2中，电气石粉、高氯酸镧的重量比为20-28：6-10。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有负离子功能的人造石材的制备方法，其特征在于，在S3中，改性竹炭、褐铁矿的重量比为12-15：2-2.6。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有负离子功能的人造石材的制备方法，其特征在于，在S3中，环烷酸钴、过氧化甲乙酮、双酚A型不饱和聚酯树脂的重量比为1.4-1.6：1-1.6：30-35。
8.根据权利要求1-7任一项所述的具有负离子功能的人造石材的制备方法，其特征在于，在S3中，真空度为0.8-1.2MPa；烘箱放置8.5-9.5h，烘箱温度为88-92℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述的具有负离子功能的人造石材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按重量份将30-34份高岭土在温度700-715℃煅烧3.5-4.5h，加入20-26份氯氧镁水泥、2-4份浓度为8-10mol/L磷酸、40-50份水混合均匀，得到第一预制料；
S2、将20-28份电气石粉在温度930-940℃煅烧1-2h，加入6-10份高氯酸镧、第一预制料混合均匀，得到第二预制料；
S3、将第二预制料、12-15份改性竹炭、2-2.6份褐铁矿混合均匀，加入2-2.5份云母粉、0.2-0.28份改性蛹蛋白、1.4-1.6份环烷酸钴混合均匀，加入1-1.6份过氧化甲乙酮混合均匀，加入30-35份双酚A型不饱和聚酯树脂混合均匀后送入制版模注模成型，送入真空室内放置12-15min，其中真空度为0.8-1.2MPa，取出后室温放置30-40min，送入烘箱中放置8.5-9.5h，烘箱温度为88-92℃，冷却至室温，放置3-4天后抛光，得到具有负离子功能的人造石材。
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| CN108863234A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-23 | 东莞环球经典新型材料有限公司 | 一种负离子远红外无机人造石板材及其制备方法 |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20161109 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |