CN109534719B - 一种超薄人造石英石生产工艺 - Google Patents

一种超薄人造石英石生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超薄人造石英石生产工艺，采用玻璃纤维网格布设设置于两层石英原料之间共同固化，并制定了完整的流程工艺；本发明提供的超薄人造石英石生产工艺，双层型的设计使得人造石英石产品能在较薄的情况下满足性能参数要求，降低了石英原料的成本；人造石英石产品的厚度降低不仅减少了原料的用量，还可降低压制压力、同时缩短了固化时间。

Description

一种超薄人造石英石生产工艺
技术领域
本发明涉及人造石生产工艺领域，尤其涉及一种超薄人造石英石生产工艺。
背景技术
人造石英石板材具有表面亮丽、耐刮花、易清洁、抗火、抗老化、不褪色、无毒无辐射等优点。生产人造石英石的原料主要为天然石英、色料以及树脂等添加剂。这些原料一般经过负压真空、高频振动成型，加温固化的生产方法加工而成板材。满足人造石英石质量标准得天然石英原料价格昂贵，常规的人造石英石板材的厚度在2cm左右，石英原料的价格极大的决定了人造石英石板材成品的价格。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种超薄人造石英石生产工艺，该技术方案是这样实现的：
一种超薄人造石英石生产工艺，包括以下工艺步骤：
S1、将石英砂、石英粉、颜料、粘接剂按相同的配比分为A和B两份，加入搅拌机中搅拌均匀，获得人造石英石混料A和B；所述石英砂、石英粉和粘结剂的重量份数为：石英砂65-80、石英粉20-35、粘接剂8-15；所述颜料的重量为石英砂与石英粉总重量的0-2％；颜料为铁黄或铁红之类的着色添加剂；
S2、将混料A导入模具中铺平后，使用压头将混料A初步紧压，所述混料A初步紧压的压强选择范围300-700kPa；所述混料A初步紧压过程持续10-30秒；
初步紧压的目的为初步压实混料A，排出大部分的空气，从而防止铺上混料B后的压制过程中，从混料A层中排出过多的空气，而造成后续压制过程中A料和B料中石英砂和石英粉的随着空气排出过程的不良转移。
S3、在初步紧压的混料A上铺上玻璃纤维网格布；
S4、将混料B导入装有已初步紧压的混料A模具中的网格材料上，对模具进行抽真空，真空度控制在-95～-100kPa；同时保持震动频率200-400Hz下，按压制流程进行最终压制；
S5、取出压制完成的人造石英板进行固化流程；
S6、固化完毕的人造石英板进行磨平流程。
优选的，步骤S1中，混料A中粘接剂为不饱和聚树脂，配合使用质量为不饱和聚树脂的1％到2％的过氧化二苯甲酰作为固化剂，和使用质量为不饱和聚树脂的0.1％到0.9％的萘酸钴作为促进剂，混料B中粘接剂为不饱和聚树脂，配合使用质量为不饱和聚树脂的3％到4％的过氧化二苯甲酰作为固化剂，和使用质量为不饱和聚树脂的0.5％到1.3％的萘酸钴作为促进剂。混料B中的固化剂与促进剂含量高于混料A中的含量，这样在后续的固化流程中，B料层的收缩会比A料层的收缩速度快，最终使得人造石英石产品的A料层内为压应力，提高了人造石英石产品的表面硬度和抗弯强度。
可选的，所述石英砂的粒度分布范围为0.5-12mm，所述石英砂的D50选择范围为3-7mm；所述石英粉为300-800目石英粉。
优选的，所述A份料与B份料的质量相同。
优选的，所述步骤S1中先将石英粉、颜料、粘接剂、促进剂和固化剂搅拌均匀，再添加石英砂搅拌。直接搅拌石英粉、石英砂、颜料和粘接剂，无法在粘接剂量适中的情况下完成对石英粉和石英砂的整体润湿，而未润湿的石英粉团会形成粉团影响人造石英石产品的外观和性能。
优选的，所述最终压制过程分为增压过程和保压过程，所述增压过程压力线性增加，所述增压过程的压力增速为50-100kPa/S，所述保压过程压力为3-7MPa。
进一步优选的，所述保压过程中对模具进行保温工艺，所述保温工艺可选的温度范围为30-40摄氏度。在保压过程中进行适当的保温工艺能降低粘接剂的粘度和表面张力，便于压制过程中气体的排出，提高产品的致密度。
进一步优选的，所述固化工艺为30-45摄氏度1-2个小时的一级固化和70-95摄氏度0.5-1小时的二级固化。人造石英石产品的厚度降低不仅仅减少了原料的用量，也缩短了固化时间。
优选的，所述玻璃纤维网格布为125g/m2，网眼面积2.5mm*2.5mm。通过克重参数和网眼面积来限定玻璃纤维网格布的规格。
本发明提供的超薄人造石英石生产工艺，双层型的设计使得人造石英石产品能在较薄的情况下满足性能参数要求，降低了石英原料的成本；人造石英石产品的厚度降低不仅减少了原料的用量，还可降低压制压力、同时缩短了固化时间。
具体实施方式
实施例1：
本发明所揭示的一种超薄人造石英石生产工艺，包括以下工艺步骤：
S1、将石英砂、石英粉、铁黄、粘接剂按相同的配比分为A和B两份，A份料与B份料的质量相同，保证了抗弯强度没有大幅降低，同时成本降低。石英砂的粒度分布范围为0.5-12mm，所述石英砂的D50选择范围为5mm；所述石英粉为500目石英粉。石英粉填充于石英砂之间的间隙中，增加人造石英石产品的整体强度。A份料与B份料分别加入搅拌机中搅拌均匀，获得人造石英石混料A和B；所述石英砂、石英粉和粘结剂的重量份数为：石英砂70、石英粉17、粘接剂13；所述铁黄的重量为石英砂与石英粉总重量的0.5％；
步骤S1中，混料A中粘接剂为不饱和聚树脂，配合使用质量为不饱和聚树脂的1.5％的过氧化二苯甲酰作为固化剂，和使用质量为不饱和聚树脂的0.5％的萘酸钴作为促进剂，混料B中粘接剂为不饱和聚树脂，配合使用质量为不饱和聚树脂的3.5％的过氧化二苯甲酰作为固化剂，和使用质量为不饱和聚树脂的0.9％的萘酸钴作为促进剂。步骤S1中的搅拌过程中，先将石英粉、铁黄、粘接剂、促进剂和固化剂搅拌均匀，再添加石英砂搅拌。
S2、将混料A导入模具中铺平后，使用压头将混料A初步紧压，所述混料A初步紧压的压强选择600kPa；所述混料A初步紧压过程持续20秒；初步紧压的目的为初步压实混料A，排出大部分的空气，从而防止铺上混料B后的压制过程中，从混料A层中排出过多的空气，而造成后续压制过程中A料和B料中石英砂和石英粉的随着空气排出过程的不良转移。
S3、在初步紧压的混料A上铺上玻璃纤维网格布；所述玻璃纤维网格布为125g/m2，网眼面积2.5mm*2.5mm，横向抗拉强度≥2000N，纵向抗拉强度≥200N。
S4、将混料B导入装有已初步紧压的混料A模具中的网格材料上，对模具进行抽真空，真空度控制在-100kPa；同时保持震动频率400Hz下，按压制流程进行最终压制；所述最终压制过程分为增压过程和保压过程，所述增压过程压力线性增加，所述增压过程的压力增速为100kPa/S，所述保压过程压力为5MPa。所述保压过程中对模具进行保温工艺，所述保温工艺可选的温度范围为40摄氏度。
S5、取出压制完成的人造石英板进行固化流程；固化工艺为45摄氏度1个小时的一级固化和90摄氏度0.5小时的二级固化。
S6、固化完毕的人造石英板进行磨平流程。
使用万能试验机，采用三点抗弯法对最终样品进行抗弯强度测试。切割人造石英石产品为3×4×35(mm*mm*mm)尺寸的测试件，最终样品的平均抗弯强度为47MPa。双层型的人造石英石产品的抗弯强度高于普通人造石英石的平均抗弯强度31MPa。这样双层型的人造石英石产品能在较薄的情况下满足性能参数要求。
实施例2：
本发明所揭示的一种超薄人造石英石生产工艺，包括以下工艺步骤：
S1、将石英砂、石英粉、铁黄、粘接剂按相同的配比分为A和B两份，A份料与B份料的质量相同，保证了抗弯强度没有大幅降低，同时成本降低。石英砂的粒度分布范围为0.5-12mm，所述石英砂的D50选择范围为5mm；所述石英粉为500目石英粉。石英粉填充于石英砂之间的间隙中，增加人造石英石产品的整体强度。A份料与B份料分别加入搅拌机中搅拌均匀，获得人造石英石混料A和B；所述石英砂、石英粉和粘结剂的重量份数为：石英砂70、石英粉17、粘接剂13；所述铁黄的重量为石英砂与石英粉总重量的0.5％；
步骤S1中，混料A中粘接剂为不饱和聚树脂，配合使用质量为不饱和聚树脂的1.5％的过氧化二苯甲酰作为固化剂，和使用质量为不饱和聚树脂的0.5％的萘酸钴作为促进剂，混料B中粘接剂为不饱和聚树脂，配合使用质量为不饱和聚树脂的3.5％的过氧化二苯甲酰作为固化剂，和使用质量为不饱和聚树脂的0.9％的萘酸钴作为促进剂。步骤S1中的搅拌过程中，先将石英粉、铁黄、粘接剂、促进剂和固化剂搅拌均匀，再添加石英砂搅拌。
S2、将混料A导入模具中铺平后，使用压头将混料A初步紧压，所述混料A初步紧压的压强选择600kPa；所述混料A初步紧压过程持续20秒；初步紧压的目的为初步压实混料A，排出大部分的空气，从而防止铺上混料B后的压制过程中，从混料A层中排出过多的空气，而造成后续压制过程中A料和B料中石英砂和石英粉的随着空气排出过程的不良转移。
S3、在初步紧压的混料A上铺上玻璃纤维网格布；所述玻璃纤维网格布为80g/m2，网眼面积5mm*5mm，横向抗拉强度≥750N，纵向抗拉强度≥850N。
S4、将混料B导入装有已初步紧压的混料A模具中的网格材料上，对模具进行抽真空，真空度控制在-100kPa；同时保持震动频率400Hz下，按压制流程进行最终压制；所述最终压制过程分为增压过程和保压过程，所述增压过程压力线性增加，所述增压过程的压力增速为100kPa/S，所述保压过程压力为5MPa。所述保压过程中对模具进行保温工艺，所述保温工艺可选的温度范围为40摄氏度。
S5、取出压制完成的人造石英板进行固化流程；固化工艺为45摄氏度1个小时的一级固化和90摄氏度0.5小时的二级固化。
S6、固化完毕的人造石英板进行磨平流程。
使用万能试验机，采用三点抗弯法对最终样品进行抗弯强度测试。切割人造石英石产品为3×4×35(mm*mm*mm)尺寸的测试件，最终样品的平均抗弯强度为42MPa。本实施例中双层型的人造石英石产品的抗弯强度高于普通人造石英石的平均抗弯强度31MPa，但是强度低于实施例1。
实施例仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，对本发明进行的修改，也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超薄人造石英石生产工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
S1、将石英砂、石英粉、颜料、粘接剂按相同的配比分为A和B两份，分别加入搅拌机中搅拌均匀，获得人造石英石混料A和B；所述石英砂、石英粉和粘结剂的重量份数为：石英砂65-80、石英粉20-35、粘接剂8-15；所述颜料的重量为石英砂与石英粉总重量的0-2％，所述的混料A中粘接剂为不饱和聚树脂，配合使用质量为不饱和聚树脂的1％到2％的过氧化二苯甲酰作为固化剂，和使用质量为不饱和聚树脂的0.1％到0.9％的萘酸钴作为促进剂，混料B中粘接剂为不饱和聚树脂，配合使用质量为不饱和聚树脂的3％到4％的过氧化二苯甲酰作为固化剂，和使用质量为不饱和聚树脂的0.5％到1.3％的萘酸钴作为促进剂；
S2、将混料A导入模具中铺平后，使用压头将混料A初步紧压，所述混料A初步紧压的压强选择范围300-700kPa；所述混料A初步紧压过程持续10-30秒；
S3、在初步紧压的混料A上铺上玻璃纤维网格布；
S4、将混料B导入装有已初步紧压的混料A模具中的网格材料上，对模具进行抽真空，真空度控制在-95～-100kPa；同时保持震动频率200-400Hz下，按压制流程进行最终压制；
S5、取出压制完成的人造石英板进行固化流程；
S6、固化完毕的人造石英板进行磨平流程。
2.根据权利要求1所述的超薄人造石英石生产工艺，其特征在于：所述石英砂的粒度分布范围为0.5-12mm，所述石英砂的D50选择范围为3-7mm；所述石英粉为300-800目石英粉。
3.根据权利要求1所述的超薄人造石英石生产工艺，其特征在于：A份料与B份料的质量相同。
4.根据权利要求2所述的超薄人造石英石生产工艺，其特征在于：所述步骤S1中先将石英粉、颜料、粘接剂、促进剂和固化剂搅拌均匀，再添加石英砂搅拌。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的超薄人造石英石生产工艺，其特征在于：所述最终压制过程分为增压过程和保压过程，所述增压过程压力线性增加，所述增压过程的压力增速为50-100kPa/S，所述保压过程压力为3-7MPa。
6.根据权利要求5所述的超薄人造石英石生产工艺，其特征在于：所述保压过程中对模具进行保温工艺，所述保温工艺可选的温度范围为30-40摄氏度。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的超薄人造石英石生产工艺，其特征在于：所述固化工艺为30-45摄氏度1-2个小时的一级固化和70-95摄氏度0.5-1小时的二级固化。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的超薄人造石英石生产工艺，其特征在于：所述玻璃纤维网格布为125g/m2，网眼面积2.5mm*2.5mm。
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