CN108069727A - 一种轻质板材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轻质板材的制备方法，其包括以下步骤：将按质量份计的石材废料10～20份，微珠颗粒50～70份，水泥10～20份，热固性酚醛树脂粉6～8份混合制得原料混合物；铺设该原料混合物并进行预压处理，之后经过热压处理固化成型，冷却后开模制得轻质板材坯体。采用本发明的制备方法制得的板材材质密实均匀、颜色丰富、色彩均一，具有很高的强度、硬度，有很好的二次加工性且不含水、极低的吸水率，在高温、高湿环境中不收缩，不翘曲变形。
Description
技术领域
本发明属于建筑装饰领域，尤其涉及到一种轻质板材的制备方法。
背景技术
人造石通常是指人造石实体面材、人造石石英石、人造石岗石等。人造石类型不同，其成分也不尽相同。成分主要是树脂、铝粉、颜料和固化剂。人造石是"高分子材料聚合体"，通常是以不饱和树脂和氢氧化铝填充料为主材，经搅拌、浇注、加温、聚合等工艺成型的"高分子实心板"，一般称为:"树脂板人造石"。
树脂型人造石材是以不饱和聚脂树脂为胶结剂，与氢氧化铝粉、天然大理石碎石、石英砂、方解石、石粉或其它无机填料按一定的比例配合，再加入催化剂、固化剂、颜料等外加剂，经混合搅拌、固化成型、脱模烘干、表面抛光等工序加工而成。
缺点一：树脂型人造石材是以不饱和聚脂树脂为胶结剂，由于不饱和聚脂树脂为液体，其它无机填料为固体粉末，混合时不容易混合均匀，混合时容易产热造成树脂提前固化，造成成品板材材质不均，容易开裂、翘曲变形。
缺点二：树脂型人造石材是以不饱和聚脂树脂为胶结剂，树脂用量太大，造成成品板材成本较高、不耐高温、而且属于可燃材料。
把开采天然石材产生的巨量的废料用作主要原料，变废为宝生产此板材，生产出比天然石材更多适用范围的建筑装饰材料，无疑具有巨大的经济意义。石材矿山开采带来70％以上的废石料，处理这些废石料或占用土地堆放或进行填埋，损毁了大量的宝贵土地，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生产一部分工艺品、彩石砂粒，高白度的大理石废料生产一些轻重质碳酸钙以外，其它均无有效有经济价值的方法来利用它。在连绵数十里的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。
发明内容
本发明为彻底解决这一问题找到了出路，属资源循环利用的环保利废产业，发展此板材的制作产业本身不直接消耗原生的自然资源、不破坏自然环境，该产业利用了天然石材开矿时产生的大量的难以有效处理的废石料资源，本身的生产方式是环保型的。因此，此板材的制作产业是一个前途无量的新型建筑装饰材料产业，有着广阔的发展空间，当前大力发展此板材的制作产业的条件已经具备，必将获得快速的发展。
为解决上述问题，本发明提供一种轻质板材的制备方法，其包括以下步骤：
将按质量份计的石材废料10～20份，微珠颗粒50～70份，水泥10～20份，热固性酚醛树脂粉6～8份混合制得原料混合物；
在模具的底板上铺设一层脱模纸，然后装上可拆卸的四个模具边框，铺设所述原料混合物并在其上方铺一层脱模纸，再加上模具盖板，进行预压处理，之后经过热压处理固化成型，冷却后开模制得轻质板材坯体，其中，所述热压处理包括：
第一阶段，所述热压的温度为100～120℃，所述热压的压力为25～30Mpa，所述热压的时间为10～30min；
第二阶段，所述热压的温度为120～140℃，所述热压的压力为25～30Mpa，所述热压的时间为10～40min；
第三阶段，所述热压的温度为140～160℃，所述热压的压力为25～30Mpa，所述热压的时间为10～50min。
优选的是，所述的轻质板材的制备方法中，所述轻质板材坯体经过修边切割、定厚砂光、表面抛光处理后制得轻质板材成品。
优选的是，所述的轻质板材的制备方法中，
所述石材废料为经精选、粉碎的40～200目的彩色石料的一种或多种；
所述微珠颗粒为目数100～150目，密度300～400kg/m3的粉煤灰基微珠颗粒；
所述水泥为普通硅酸盐水泥P.O 32.5或白色硅酸盐水泥P.W 32.5。
优选的是，所述的轻质板材的制备方法中，所述预压的压力为20Mpa，时间为3～10min。
优选的是，所述的轻质板材的制备方法中，所述冷却包括：
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至60～80℃，再经风冷系统冷却至常温。
优选的是，所述的轻质板材的制备方法中，所述修边切割包括：
将所述轻质板材坯体进入切割系统进行四边自动切割，每边切除4～5mm。
优选的是，所述的轻质板材的制备方法中，修边切割后的所述轻质板材坯体进入砂光系统进行定厚砂光，砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目。
优选的是，所述的轻质板材的制备方法中，定厚砂光后的板材进入抛光系统进行抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目。
优选的是，所述的轻质板材的制备方法中，
所述模具所有表面均经过抛光处理；
所述脱模纸为牛皮纸或麦枷纸。
本发明提供一种轻质板材的制备方法，其制备的轻质板材是一种新型环保材料，主要应用于建筑装饰行业中，密度范围600～1500kg/m3，长度范围≤3600mm、宽度范围≤2000mm、厚度范围4mm～150mm。相比不锈钢、陶瓷、水泥板、木质板材等传统建材，此板材无毒性、无放射性、难燃性A2级、不粘油、不渗污、抗菌防霉、耐磨、耐冲击、易保养、无缝拼接、造型百变。此板材颜色丰富、色彩均一、材质密实均匀，具有很高的强度、硬度，有很好的二次加工性。此板材不含水、极低的吸水率，在高温、高湿环境中不收缩，不翘曲变形。此板材不但功能多样，应用范围也更加广泛。由于密度较轻，强度高，大大结约了板材成本。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明提供的一种轻质板材的制备方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本发明提供一种轻质板材的制备方法，其包括以下步骤：
将按质量份计的石材废料10～20份，微珠颗粒50～70份，水泥10～20份，热固性酚醛树脂粉6～8份混合制得原料混合物；
在模具的底板上铺设一层脱模纸，然后装上可拆卸的四个模具边框，铺设所述原料混合物并在其上方铺一层脱模纸，再加上模具盖板，进行预压处理，之后经过热压处理固化成型，冷却后开模制得轻质板材坯体，其中，所述热压处理包括：
第一阶段，所述热压的温度为100～120℃，所述热压的压力为25～30Mpa，所述热压的时间为10～30min；
第二阶段，所述热压的温度为120～140℃，所述热压的压力为25～30Mpa，所述热压的时间为10～40min；
第三阶段，所述热压的温度为140～160℃，所述热压的压力为25～30Mpa，所述热压的时间为10～50min。
本发明提供了一种轻质板材的制备方法，包括以下步骤：
按配方要求将规定规格经准确计量后的石材废料、微珠颗粒、水泥等无机矿物质材料与热固性酚醛树脂粉混合。混合后的物料通过特制的布料系统均匀铺装入专有模具，经过预压，再通过机械系统把模具放入已经达到规定温度的多层热压机中，在热压机系统中经过一定时间的高温、高压条件下固化成型。再通过机械系统把模具取出，进入冷却系统冷却至规定的温度，开模得到的一种轻质板材。此板材经过一定时间的熟化稳定，再经过修边切割、定厚砂光、抛光最后得到不同规格、不同用途的板材。
根据不同规格的板材要求，自制不同规格的带盖65Mn碳钢模具，模具的所有表面经打磨抛光处理。布料前在模具底板(12mm厚65Mn碳钢)上铺一层适当规格的麦枷纸或牛皮纸，装上可拆卸式的四个模具边框(模具边框是15*15mm 65Mn碳钢方钢，根据不同规格的板材厚度装配适当层数的15*15mm65Mn碳钢方钢)在模具底板上,通过特制的布料系统将计量后的混合物料均匀铺装入模具，在刮平的物料层上铺一层适当规格的麦枷纸或牛皮纸，再加上模具盖板(18mm厚65Mn碳钢，根据不同规格的板材厚度装配适当个数的模具盖板，盖板的长、宽尺寸比带边框底板的有效内空间的长、宽各小6mm)。
所述的轻质板材的制备方法中，
所述石材废料为经精选、粉碎的40～200目的彩色石料的一种或多种；
所述微珠颗粒为目数100～150目，密度300～400kg/m3的粉煤灰基微珠颗粒；
所述水泥为普通硅酸盐水泥P.O 32.5或白色硅酸盐水泥P.W 32.5。
所述的轻质板材的制备方法中，所述预压为常温预压，且预压的压力为20Mpa，时间为3～10min。
热压的压力根据板材规格、密度、厚度所要求压力也不同，基本在25MPa～30MPa范围，稳压时间根据板材规格、密度、厚度所要求时间也不同，基本在30～120min范围。
所述的轻质板材的制备方法中，所述冷却包括：
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至60～80℃，再经风冷系统冷却至常温，打开模具上盖，拆除底板边框，取出成型后的毛坯板材，此毛坯板材经过7～10天的熟化稳定，即可进行后续加工。
所述的轻质板材的制备方法中，所述修边切割包括：
将所述轻质板材坯体进入切割系统进行四边自动切割，每边切除4～5mm。
所述的轻质板材的制备方法中，修边切割后的所述轻质板材坯体进入砂光系统进行定厚砂光，砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目，砂除板材上、下表面的纸层，使板材达到规定的厚度。
所述的轻质板材的制备方法中，定厚砂光后的板材进入抛光系统进行抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目，抛光后的板材具有较高的平整度及光洁度。
所述的轻质板材的制备方法中，
所述模具所有表面均经过抛光处理；
所述脱模纸为牛皮纸或麦枷纸。
此成品板材密度范围600～1500kg/m3,长度范围≤3600mm、宽度范围≤2000mm、厚度范围4mm～150mm。也可以按不同规格要求再切割成相应规格的成品板材。
实施例一
本发明提供一种轻质板材的制备方法，其包括以下步骤：
将按质量份计的石材废料10份，微珠颗粒50份，水泥10份，热固性酚醛树脂粉6份混合制得原料混合物；
在模具的底板上铺设一层脱模纸，然后装上可拆卸的四个模具边框，铺设所述原料混合物并在其上方铺一层脱模纸，再加上模具盖板，进行预压处理，之后经过热压处理固化成型，冷却后开模制得轻质板材坯体，其中，所述热压处理包括：
第一阶段，所述热压的温度为120℃，所述热压的压力为30Mpa，所述热压的时间为20min；
第二阶段，所述热压的温度为140℃，所述热压的压力为30Mpa，所述热压的时间20min；
第三阶段，所述热压的温度为160℃，所述热压的压力为30Mpa，所述热压的时间为20min。
所述的轻质板材的制备方法中，所述轻质板材坯体经过修边切割、定厚砂光、表面抛光处理后制得轻质板材成品。
所述的轻质板材的制备方法中，
所述石材废料为经精选、粉碎的40～200目的彩色石料的一种或多种；
所述微珠颗粒为目数100～150目，密度300～400kg/m3的粉煤灰基微珠颗粒；
所述水泥为普通硅酸盐水泥P.O 32.5。
所述的轻质板材的制备方法中，
所述预压的压力为20Mpa，时间为3min。
所述的轻质板材的制备方法中，所述冷却包括：
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至60℃，再经风冷系统冷却至常温。
所述的轻质板材的制备方法中，所述修边切割包括：
将所述轻质板材坯体进入切割系统进行四边自动切割，每边切除4mm。
所述的轻质板材的制备方法中，修边切割后的所述轻质板材坯体进入砂光系统进行定厚砂光，砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目。
所述的轻质板材的制备方法中，定厚砂光后的板材进入抛光系统进行抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目。
所述的轻质板材的制备方法中，
所述模具所有表面均经过抛光处理；
所述脱模纸为牛皮纸或麦枷纸。
实施例二
本发明提供一种轻质板材的制备方法，其包括以下步骤：
将按质量份计的石材废料20份，微珠颗粒70份，水泥20份，热固性酚醛树脂粉8份混合制得原料混合物；
在模具的底板上铺设一层脱模纸，然后装上可拆卸的四个模具边框，铺设所述原料混合物并在其上方铺一层脱模纸，再加上模具盖板，进行预压处理，之后经过热压处理固化成型，冷却后开模制得轻质板材坯体，其中，所述热压处理包括：
第一阶段，所述热压的温度为110℃，所述热压的压力为25Mpa，所述热压的时间为10min；
第二阶段，所述热压的温度为130℃，所述热压的压力为30Mpa，所述热压的时间为30min；
第三阶段，所述热压的温度为150℃，所述热压的压力为30Mpa，所述热压的时间为50min。
所述的轻质板材的制备方法中，所述轻质板材坯体经过修边切割、定厚砂光、表面抛光处理后制得轻质板材成品。
所述的轻质板材的制备方法中，
所述石材废料为经精选、粉碎的40～200目的彩色石料的一种或多种；
所述微珠颗粒为目数100～150目，密度300～400kg/m3的粉煤灰基微珠颗粒；
所述水泥为白色硅酸盐水泥P.W 32.5。
所述的轻质板材的制备方法中，所述预压的压力为20Mpa，时间为10min。
所述的轻质板材的制备方法中，所述冷却包括：
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至80℃，再经风冷系统冷却至常温。
所述的轻质板材的制备方法中，所述修边切割包括：
将所述轻质板材坯体进入切割系统进行四边自动切割，每边切除5mm。
所述的轻质板材的制备方法中，修边切割后的所述轻质板材坯体进入砂光系统进行定厚砂光，砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目。
所述的轻质板材的制备方法中，定厚砂光后的板材进入抛光系统进行抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目。
所述的轻质板材的制备方法中，
所述模具所有表面均经过抛光处理；
所述脱模纸为牛皮纸或麦枷纸。
实施例三
本发明提供一种轻质板材的制备方法，其包括以下步骤：
将按质量份计的石材废料15份，微珠颗粒60份，水泥15份，热固性酚醛树脂粉7份混合制得原料混合物；
在模具的底板上铺设一层脱模纸，然后装上可拆卸的四个模具边框，铺设所述原料混合物并在其上方铺一层脱模纸，再加上模具盖板，进行预压处理，之后经过热压处理固化成型，冷却后开模制得轻质板材坯体，其中，所述热压处理包括：
第一阶段，所述热压的温度为120℃，所述热压的压力为25Mpa，所述热压的时间为30min；
第二阶段，所述热压的温度为140℃，所述热压的压力为25Mpa，所述热压的时间为40min；
第三阶段，所述热压的温度为160℃，所述热压的压力为25Mpa，所述热压的时间为50min。
所述的轻质板材的制备方法中，所述轻质板材坯体经过修边切割、定厚砂光、表面抛光处理后制得轻质板材成品。
所述的轻质板材的制备方法中，
所述石材废料为经精选、粉碎的40～200目的彩色石料的一种或多种；
所述微珠颗粒为目数100～150目，密度300～400kg/m3的粉煤灰基微珠颗粒；
所述水泥为普通硅酸盐水泥P.O 32.5。
所述的轻质板材的制备方法中，所述预压的压力为20Mpa，时间为5min。
所述的轻质板材的制备方法中，所述冷却包括：
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至70℃，再经风冷系统冷却至常温。
所述的轻质板材的制备方法中，所述修边切割包括：
将所述轻质板材坯体进入切割系统进行四边自动切割，每边切除4mm。
所述的轻质板材的制备方法中，修边切割后的所述轻质板材坯体进入砂光系统进行定厚砂光，砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目。
所述的轻质板材的制备方法中，定厚砂光后的板材进入抛光系统进行抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目。
所述的轻质板材的制备方法中，
所述模具所有表面均经过抛光处理；
所述脱模纸为牛皮纸或麦枷纸。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种轻质板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将按质量份计的石材废料10～20份，微珠颗粒50～70份，水泥10～20份，热固性酚醛树脂粉6～8份混合制得原料混合物；
在模具的底板上铺设一层脱模纸，然后装上可拆卸的四个模具边框，铺设所述原料混合物并在其上方铺一层脱模纸，再加上模具盖板，进行预压处理，之后经过热压处理固化成型，冷却后开模制得轻质板材坯体，其中，所述热压处理包括：
第一阶段，所述热压的温度为100～120℃，所述热压的压力为25～30Mpa，所述热压的时间为10～30min；
第二阶段，所述热压的温度为120～140℃，所述热压的压力为25～30Mpa，所述热压的时间为10～40min；
第三阶段，所述热压的温度为140～160℃，所述热压的压力为25～30Mpa，所述热压的时间为10～50min。
2.如权利要求1所述的轻质板材的制备方法，其特征在于，所述轻质板材坯体经过修边切割、定厚砂光、表面抛光处理后制得轻质板材成品。
3.如权利要求1所述的轻质板材的制备方法，其特征在于，
所述石材废料为经精选、粉碎的40～200目的彩色石料的一种或多种；
所述微珠颗粒为目数100～150目，密度300～400kg/m3的粉煤灰基微珠颗粒；
所述水泥为普通硅酸盐水泥P.O 32.5或白色硅酸盐水泥P.W 32.5。
4.如权利要求1所述的轻质板材的制备方法，其特征在于，所述预压的压力为20Mpa，时间为3～10min。
5.如权利要求1所述的轻质板材的制备方法，其特征在于，所述冷却包括：
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至60～80℃，再经风冷系统冷却至常温。
6.如权利要求2所述的轻质板材的制备方法，其特征在于，所述修边切割包括：
将所述轻质板材坯体进入切割系统进行四边自动切割，每边切除4～5mm。
7.如权利要求2所述的轻质板材的制备方法，其特征在于，修边切割后的所述轻质板材坯体进入砂光系统进行定厚砂光，砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目。
8.如权利要求2所述的轻质板材的制备方法，其特征在于，定厚砂光后的板材进入抛光系统进行抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目。
9.如权利要求1所述的轻质板材的制备方法，其特征在于，
所述模具所有表面均经过抛光处理；
所述脱模纸为牛皮纸或麦枷纸。
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