CN107140919A - 一种高光耐磨防水仿大理石材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高光耐磨防水仿大理石材料，包括以下重量份的原料：玻璃闪片5‑7份、细砂30‑40份、填料15‑25份、硅烷偶联剂4‑6份、水性环氧乳液16‑20份、丙烯酸乳液11‑15份、白水泥8‑10份、加工助剂8‑12份、石粉15‑25份、AR玻璃纤维8‑10份、杀菌防霉剂2‑4份、防虫添加物1‑3份、耐磨添加物10‑16份。本发明的仿大理石材料表面光滑闪亮，耐磨、防水性能较好，机械强度高、耐腐蚀，此外还具有一定的杀菌防虫防霉效果，材料安全环保；同时本发明的制备方法简单、材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较大的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种高光耐磨防水仿大理石材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种高光耐磨防水仿大理石材料及其制备方法。
背景技术
大理石作为一种装修材料，在日常生活中应用广泛，可以作为瓷砖铺设地面、墙壁等，也可以作为厨房台面等的生产原料。但是，在日常加工过程中，因大理石较硬，故而在实际加工过程中，在磨切加工大理石的过程中，经常会因大理石硬度的问题，使得加工较为不便，且用力过猛时，因大理石较脆，因而极易遭到损坏，且一般的大理石，因其色泽为大理石本身的色泽，因而在实际使用时也很难满足消费者对颜色的不同需求。天然大理石以其自然独特的石纹颜色、优良的耐磨性、打磨后高光泽等优势，成为室内高档装饰热门材料。随着我国经济发展，基础设施建设大量投入，许多天然石材的使用量大大增加。但是，天然石材是不可再生资源，过度开采不仅造成部分优秀石材浪费枯竭，还严重破坏森林植被，同时，加工产业的粉尘、废水和噪声，也加剧生态环境恶化。随着世界各地的使用量不断增加，其价格也在不断提高，加之大理石铺设安装费用高，使得整体价格高昂；同时，天然大理石还普遍存在能产生辐射伤害的惰性气体氡，室内大面积使用将会对人体产生辐射伤害。
由于天然大理石价格昂贵、重量沉、生产量存在较大制约，而人造大理石重量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、施工方便、花纹图案可人为控制，是现代建筑理想的装饰材料。现有大理石地板的制备工艺通常为：首先涂覆50mm厚的水泥砂浆找平，然后铺设20mm厚的大理石，最后打压实，由于大理石厚度厚、质量重，人力成本较高，表面光滑程度以及耐磨防水性都受到了一定的限制，而且加重了楼板的承受能力，缩短了建筑物使用寿命。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高光耐磨防水仿大理石材料，该仿大理石材料表面光滑闪亮，耐磨、防水性能较好，机械强度高、耐腐蚀，此外还具有一定的杀菌防虫防霉效果，材料安全环保；同时本发明的制备方法简单、材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较大的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种高光耐磨防水仿大理石材料，包括以下重量份的原料：
玻璃闪片5-7份、细砂30-40份、填料15-25份、硅烷偶联剂4-6份、水性环氧乳液16-20份、丙烯酸乳液11-15份、白水泥8-10份、加工助剂8-12份、石粉15-25份、AR玻璃纤维8-10份、杀菌防霉剂2-4份、防虫添加物1-3份、耐磨添加物10-16份。
优选地，所述高光耐磨防水仿大理石材料包括以下重量份的原料：
玻璃闪片6份、细砂35份、填料20份、硅烷偶联剂5份、水性环氧乳液18份、丙烯酸乳液13份、白水泥9份、加工助剂10份、石粉20份、AR玻璃纤维9份、杀菌防霉剂3份、防虫添加物2份、耐磨添加物13份。
优选地，所述细砂为河砂、雪花白废料、汉白玉废料按照重量比3:2:2组成的混合物。
优选地，所述填料为高岭土、滑石粉、金红石型钛白粉、凹凸棒土按照重量比3:2:1:2组成的混合物。
优选地，所述加工助剂为固化剂、消泡剂、促进剂按照重量比2:1:1组成的混合物；所述固化剂为离子型胺聚自乳化聚合物，所述消泡剂为氟硅类消泡剂，所述促进剂为环氧酸钴。
优选地，所述石粉为粒度为200的大理石粉；
所述耐磨添加物为纳米碳化硅、纳米氮化硅中的一种。
优选地，所述AR玻璃纤维的规格为，长1-3mm，直径0.1-0.3mm。
优选地，所述杀菌防霉剂为纳米氧化铜、纳米氧化锌按照重量比1:2组成的混合物；
所述防虫添加物为樟脑油和除虫菊酯按照2:1组成的混合物。
本发明还提供一种高光耐磨防水仿大理石材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅烷偶联剂、填料、AR玻璃纤维、杀菌防霉剂、防虫添加物、耐磨添加物加入高速搅拌机中，在搅拌转速为250-350r/min下搅拌20-30分钟，得到混合物A；
步骤三，将细砂、石粉、白水泥混合加入搅拌机中，加入水性环氧乳液、丙烯酸乳液、加工助剂、适量的水在25-35℃下以150-250r/min的转速，搅拌25-35分钟，再加入步骤二制得的混合物A、玻璃闪片，以300-400r/min的转速，搅拌15-25分钟得到混合物B；
步骤四，将混合物B送入压制机中，在单位压力5-7kg/cm2压力下压制成所需尺寸的石坯，固化脱模，送入烘干机中在温度为60-70℃下干燥7-9小时，阴凉处放置7-11天后打磨抛光制得发明的高光耐磨防水仿大理石材料。
优选地，所述高光耐磨防水仿大理石材料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅烷偶联剂、填料、AR玻璃纤维、杀菌防霉剂、防虫添加物、耐磨添加物加入高速搅拌机中，在搅拌转速为300r/min下搅拌25分钟，得到混合物A；
步骤三，将细砂、石粉、白水泥混合加入搅拌机中，加入水性环氧乳液、丙烯酸乳液、加工助剂、适量的水在30℃下以200r/min的转速，搅拌30分钟，再加入步骤二制得的混合物A、玻璃闪片，以350r/min的转速，搅拌20分钟得到混合物B；
步骤四，将混合物B送入压制机中，在单位压力6kg/cm2压力下压制成所需尺寸的石坯，固化脱模，送入烘干机中在温度为65℃下干燥8小时，阴凉处放置9天后打磨抛光制得发明的高光耐磨防水仿大理石材料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种高光耐磨防水仿大理石材料以细砂、填料、石粉为主要原料，大都为生产废料或者低廉价格的产品，一方面降低了本发明的成本，另一方面节约了资源，保护了环境，达到了可持续发展的效果；此外添加的填料还具有净化空气的功效，能够有效去除甲醛、苯系物等危害性气体。
（2）本发明的一种高光耐磨防水仿大理石材料以水性环氧乳液、丙烯酸乳液为主要粘结物，辅助添加了少量的白水泥，一方面大大减少了水泥的使用了，避免了泛碱现象的出现，另一方面能够有效提高材料的稳定性和机械强度，同时还能与原料中的其他材质紧密粘结，大大增强材料的防水性能。
（3）本发明的一种高光耐磨防水仿大理石材料添加的玻璃闪片能够有效提高材料的美观性；添加的玻璃纤维能够有效提高材料的力学性能；添加的杀菌防霉剂能够有效杀灭霉菌，保持大理石材料的洁净耐污染性能，添加的杀虫添加物能有效驱除蚊虫，杀灭虫卵。
（4）本发明的一种高光耐磨防水仿大理石材料辅助添加了由促进剂、固化剂、消泡剂构成的加工助剂，这添加剂共同作用能够有效增加人造大理石的机械强度、耐腐蚀、耐老化性能，使得发明的仿大理石材料使用寿命更加长久、表面更光滑耐磨。
（5）本发明的一种高光耐磨防水仿大理石材料耐磨、防水性能较好，机械强度高、耐腐蚀，此外还具有一定的杀菌防虫防霉效果，材料安全环保；同时本发明的制备方法简单、材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较大的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种高光耐磨防水仿大理石材料，包括以下重量份的原料：
玻璃闪片5份、细砂30份、填料15份、硅烷偶联剂4份、水性环氧乳液16份、丙烯酸乳液11份、白水泥8份、加工助剂8份、石粉15份、AR玻璃纤维8份、杀菌防霉剂2份、防虫添加物1份、耐磨添加物10份。
本实施例中的细砂为河砂、雪花白废料、汉白玉废料按照重量比3:2:2组成的混合物。
本实施例中的填料为高岭土、滑石粉、金红石型钛白粉、凹凸棒土按照重量比3:2:1:2组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为固化剂、消泡剂、促进剂按照重量比2:1:1组成的混合物；所述固化剂为离子型胺聚自乳化聚合物，所述消泡剂为氟硅类消泡剂，所述促进剂为环氧酸钴。
本实施例中的石粉为粒度为200的大理石粉。
本实施例中的耐磨添加物为纳米碳化硅。
本实施例中的AR玻璃纤维的规格为：长1-3mm，直径0.1-0.3mm。
本实施例中的杀菌防霉剂为纳米氧化铜、纳米氧化锌按照重量比1:2组成的混合物。
本实施例中的防虫添加物为樟脑油和除虫菊酯按照2:1组成的混合物。
本实施例的一种高光耐磨防水仿大理石材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅烷偶联剂、填料、AR玻璃纤维、杀菌防霉剂、防虫添加物、耐磨添加物加入高速搅拌机中，在搅拌转速为250r/min下搅拌20分钟，得到混合物A；
步骤三，将细砂、石粉、白水泥混合加入搅拌机中，加入水性环氧乳液、丙烯酸乳液、加工助剂、适量的水在25℃下以150r/min的转速，搅拌25分钟，再加入步骤二制得的混合物A、玻璃闪片，以300r/min的转速，搅拌15分钟得到混合物B；
步骤四，将混合物B送入压制机中，在单位压力5kg/cm2压力下压制成所需尺寸的石坯，固化脱模，送入烘干机中在温度为60℃下干燥7小时，阴凉处放置7天后打磨抛光制得发明的高光耐磨防水仿大理石材料。
实施例2.
本实施例的一种高光耐磨防水仿大理石材料，包括以下重量份的原料：
玻璃闪片7份、细砂40份、填料25份、硅烷偶联剂6份、水性环氧乳液20份、丙烯酸乳液15份、白水泥10份、加工助剂12份、石粉25份、AR玻璃纤维10份、杀菌防霉剂4份、防虫添加物3份、耐磨添加物16份。
本实施例中的细砂为河砂、雪花白废料、汉白玉废料按照重量比3:2:2组成的混合物。
本实施例中的填料为高岭土、滑石粉、金红石型钛白粉、凹凸棒土按照重量比3:2:1:2组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为固化剂、消泡剂、促进剂按照重量比2:1:1组成的混合物；所述固化剂为离子型胺聚自乳化聚合物，所述消泡剂为氟硅类消泡剂，所述促进剂为环氧酸钴。
本实施例中的石粉为粒度为200的大理石粉。
本实施例中的耐磨添加物为纳米氮化硅。
本实施例中的AR玻璃纤维的规格为：长1-3mm，直径0.1-0.3mm。
本实施例中的杀菌防霉剂为纳米氧化铜、纳米氧化锌按照重量比1:2组成的混合物。
本实施例中的防虫添加物为樟脑油和除虫菊酯按照2:1组成的混合物。
本实施例的一种高光耐磨防水仿大理石材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅烷偶联剂、填料、AR玻璃纤维、杀菌防霉剂、防虫添加物、耐磨添加物加入高速搅拌机中，在搅拌转速为350r/min下搅拌30分钟，得到混合物A；
步骤三，将细砂、石粉、白水泥混合加入搅拌机中，加入水性环氧乳液、丙烯酸乳液、加工助剂、适量的水在35℃下以250r/min的转速，搅拌35分钟，再加入步骤二制得的混合物A、玻璃闪片，以400r/min的转速，搅拌25分钟得到混合物B；
步骤四，将混合物B送入压制机中，在单位压力7kg/cm2压力下压制成所需尺寸的石坯，固化脱模，送入烘干机中在温度为70℃下干燥9小时，阴凉处放置11天后打磨抛光制得发明的高光耐磨防水仿大理石材料。
实施例3.
本实施例的一种高光耐磨防水仿大理石材料，包括以下重量份的原料：
玻璃闪片6份、细砂35份、填料20份、硅烷偶联剂5份、水性环氧乳液18份、丙烯酸乳液13份、白水泥9份、加工助剂10份、石粉20份、AR玻璃纤维9份、杀菌防霉剂3份、防虫添加物2份、耐磨添加物13份。
本实施例中的细砂为河砂、雪花白废料、汉白玉废料按照重量比3:2:2组成的混合物。
本实施例中的填料为高岭土、滑石粉、金红石型钛白粉、凹凸棒土按照重量比3:2:1:2组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为固化剂、消泡剂、促进剂按照重量比2:1:1组成的混合物；所述固化剂为离子型胺聚自乳化聚合物，所述消泡剂为氟硅类消泡剂，所述促进剂为环氧酸钴。
本实施例中的石粉为粒度为200的大理石粉。
本实施例中的耐磨添加物为纳米碳化硅。
本实施例中的AR玻璃纤维的规格为：长1-3mm，直径0.1-0.3mm。
本实施例中的杀菌防霉剂为纳米氧化铜、纳米氧化锌按照重量比1:2组成的混合物。
本实施例中的防虫添加物为樟脑油和除虫菊酯按照2:1组成的混合物。
本实施例的一种高光耐磨防水仿大理石材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅烷偶联剂、填料、AR玻璃纤维、杀菌防霉剂、防虫添加物、耐磨添加物加入高速搅拌机中，在搅拌转速为300r/min下搅拌25分钟，得到混合物A；
步骤三，将细砂、石粉、白水泥混合加入搅拌机中，加入水性环氧乳液、丙烯酸乳液、加工助剂、适量的水在30℃下以200r/min的转速，搅拌30分钟，再加入步骤二制得的混合物A、玻璃闪片，以350r/min的转速，搅拌20分钟得到混合物B；
步骤四，将混合物B送入压制机中，在单位压力6kg/cm2压力下压制成所需尺寸的石坯，固化脱模，送入烘干机中在温度为65℃下干燥8小时，阴凉处放置9天后打磨抛光制得发明的高光耐磨防水仿大理石材料。
以上各实施例制备的高光耐磨防水仿大理石材料的性能测试结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
吸水率% 2.8 2.3 2.6 10.4
甲醛去除率% 75% 68% 71% 20%
弯曲强度MPa 78 71 77 65
压缩强度MPa 22 18 19 12
本发明的一种高光耐磨防水仿大理石材料的表面光滑闪亮，耐磨、防水性能较好，机械强度高、耐腐蚀，此外还具有一定的杀菌防虫防霉效果，材料安全环保；同时本发明的制备方法简单、材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较大的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种高光耐磨防水仿大理石材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
玻璃闪片5-7份、细砂30-40份、填料15-25份、硅烷偶联剂4-6份、水性环氧乳液16-20份、丙烯酸乳液11-15份、白水泥8-10份、加工助剂8-12份、石粉15-25份、AR玻璃纤维8-10份、杀菌防霉剂2-4份、防虫添加物1-3份、耐磨添加物10-16份。
2.根据权利要求1所述的一种高光耐磨防水仿大理石材料，其特征在于，所述高光耐磨防水仿大理石材料包括以下重量份的原料：
玻璃闪片6份、细砂35份、填料20份、硅烷偶联剂5份、水性环氧乳液18份、丙烯酸乳液13份、白水泥9份、加工助剂10份、石粉20份、AR玻璃纤维9份、杀菌防霉剂3份、防虫添加物2份、耐磨添加物13份。
3.根据权利要求1或2所述的一种高光耐磨防水仿大理石材料，其特征在于，所述细砂为河砂、雪花白废料、汉白玉废料按照重量比3:2:2组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的一种高光耐磨防水仿大理石材料，其特征在于，所述填料为高岭土、滑石粉、金红石型钛白粉、凹凸棒土按照重量比3:2:1:2组成的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的一种高光耐磨防水仿大理石材料，其特征在于，所述加工助剂为固化剂、消泡剂、促进剂按照重量比2:1:1组成的混合物；所述固化剂为离子型胺聚自乳化聚合物，所述消泡剂为氟硅类消泡剂，所述促进剂为环氧酸钴。
6.根据权利要求1或2所述的一种高光耐磨防水仿大理石材料，其特征在于，所述石粉为粒度为200的大理石粉；
所述耐磨添加物为纳米碳化硅、纳米氮化硅中的一种。
7.根据权利要求1或2所述的一种高光耐磨防水仿大理石材料，其特征在于，所述AR玻璃纤维的规格为：长1-3mm，直径0.1-0.3mm。
8.根据权利要求1或2所述的一种高光耐磨防水仿大理石材料，其特征在于，所述杀菌防霉剂为纳米氧化铜、纳米氧化锌按照重量比1:2组成的混合物；
所述防虫添加物为樟脑油和除虫菊酯按照2:1组成的混合物。
9.一种制备如权利要求1或2所述高光耐磨防水仿大理石材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅烷偶联剂、填料、AR玻璃纤维、杀菌防霉剂、防虫添加物、耐磨添加物加入高速搅拌机中，在搅拌转速为250-350r/min下搅拌20-30分钟，得到混合物A；
步骤三，将细砂、石粉、白水泥混合加入搅拌机中，加入水性环氧乳液、丙烯酸乳液、加工助剂、适量的水在25-35℃下以150-250r/min的转速，搅拌25-35分钟，再加入步骤二制得的混合物A、玻璃闪片，以300-400r/min的转速，搅拌15-25分钟得到混合物B；
步骤四，将混合物B送入压制机中，在单位压力5-7kg/cm2压力下压制成所需尺寸的石坯，固化脱模，送入烘干机中在温度为60-70℃下干燥7-9小时，阴凉处放置7-11天后打磨抛光制得发明的高光耐磨防水仿大理石材料。
10.根据权利要求9所述的一种高光耐磨防水仿大理石材料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将硅烷偶联剂、填料、AR玻璃纤维、杀菌防霉剂、防虫添加物、耐磨添加物加入高速搅拌机中，在搅拌转速为300r/min下搅拌25分钟，得到混合物A；
步骤三，将细砂、石粉、白水泥混合加入搅拌机中，加入水性环氧乳液、丙烯酸乳液、加工助剂、适量的水在30℃下以200r/min的转速，搅拌30分钟，再加入步骤二制得的混合物A、玻璃闪片，以350r/min的转速，搅拌20分钟得到混合物B；
步骤四，将混合物B送入压制机中，在单位压力6kg/cm2压力下压制成所需尺寸的石坯，固化脱模，送入烘干机中在温度为65℃下干燥8小时，阴凉处放置9天后打磨抛光制得发明的高光耐磨防水仿大理石材料。
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