CN109877946A - 陶瓷高压注浆用的树脂层及高压注浆模具的制造方法 - Google Patents

陶瓷高压注浆用的树脂层及高压注浆模具的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种陶瓷高压注浆用的树脂层及高压注浆模具的制造方法，树脂层采用聚合物树脂40～46份，乙烯基单体3～4份，乳化剂1份搅拌混合后，浇注成型；带有该树脂层的高压注浆模具的制造方法为通过在树脂层外壁逐层加工成型第一隔离层、第二隔离层、混凝土层和钢结构框架，最终形成高压注浆模具。本发明中，树脂层作为高压注浆模具的关键结构，具有较好的透水透气效果，且损耗率低，可有效延长高压注浆模具使用寿命，模具制作方法制造方法原理简单，成型速度快，成型后的高压注浆模具结构稳定。

Description

陶瓷高压注浆用的树脂层及高压注浆模具的制造方法
技术领域
本发明涉及陶瓷卫浴产品制造技术领域，特别涉及一种陶瓷高压注浆用的树脂层及高压注浆模具的制造方法。
背景技术
在陶瓷卫浴产品的生产中，由于其坯体采用泥浆成型，所以用于成型坯体的模具一般要求具有可透气、透水的微孔结构，目前这类模具一般采用K石膏(即高强度石膏)制作，如申请号为201110387227.2的发明申请所公开的陶瓷坯件高压注浆成型工艺专用模具，该模具采用K石膏制作，并其外壁设置钢套，在钢套上设置有透气孔，以此来提高模具的强度和透水透气性。但在实际生产中，这类模具的透水透气效果和模具强度仍常常达不到工艺需求，且模具损耗率高，使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对陶瓷卫浴产品的坯体成型，提供一种陶瓷高压注浆用的树脂层，该树脂层作为高压注浆模具的关键结构，具有较好的透水透气效果，且损耗率低，可有效延长高压注浆模具的使用寿命。
本发明的另一目的在于提供一种带有上述树脂层的高压注浆模具的制造方法。
本发明的技术方案为：一种陶瓷高压注浆用的树脂层，树脂层中各主要成分及相应的摩尔份数如下：
聚合物树脂：40～46份，
乙烯基单体：3～4份，
乳化剂：1份；
先将聚合物树脂、乙烯基单体和乳化剂进行搅拌混合，其混合条件为：温度为18～23℃，搅拌速度为500～650r/min，搅拌时间为3～5min；
得到混合物后，将混合物浇注入树脂层制作模具中，在温度为30～35℃的条件下，凝固8～10天；最后获得树脂层，树脂层上预留有浇注口，采用该树脂层进行陶瓷产品的坯体成型时，可通过浇注口注入或排出泥浆。
所述乳化剂为酯化封端和醚化封端的三嵌段端羟基聚醚，乳化剂的主要成分包括三嵌段端羟基聚醚、甲苯二异氰酸酯和卤代烷，其制作方法如下：
先将三嵌段端羟基聚醚和甲苯二异氰酸酯按照1：1的摩尔比混合，在15～25℃的温度下搅拌4.5h；
然后温度升高至65℃再搅拌5.5h，得到酯化封端的改性聚醚；
接着将酯化封端的改性聚醚和卤代烷按照1：2的摩尔比混合，在25℃的温度下搅拌6.5h，得到乳化剂。
所述树脂层制作模具包括坯体芯模和支撑外壳，坯体芯模和支撑外壳之间形成第一浇注流道，混合物从第一浇注流道浇注入树脂层制作模具中。树脂层制作模具制作时，先设置分型面；然后在坯体芯模的表面张贴环氧树脂，作为支撑块，支撑块的高度为树脂层的设计厚度，一般取25～40mm；接着在支撑块的外侧端面制作支撑外壳，支撑外壳的材料为环氧树脂和玻璃纤维布；最后取出支撑块，在支撑外壳与坯体芯模之间浇注混合物，即可成型树脂层。
所述树脂层的外表面还埋设有毛细管网，毛细管网留有位于树脂层外的毛细管网入口和毛细管网出口，制作时，将毛细管网的主体先铺设于树脂层制作模具的支撑外壳内壁，随着混合物的浇注成型，毛细管网与树脂层形成一体式结构。在高压注浆模具的使用过程中，毛细管网用于树脂层的清洗，其清洗液、水、压缩气体等均通过毛细管网入口及毛细管网出口进行连通，通过毛细管网渗透树脂层进行清洗作业。
所述树脂层的厚度为25～40mm。
本发明一种带有上述树脂层的高压注浆模具的制造方法，包括以下步骤：
(1)浇注成型树脂层；
(2)在树脂层外表面涂刷第一隔离层，并固化成型；
(3)在第一隔离层外表面裹覆第二隔离层；
(4)在第二隔离层外表面浇筑成型混凝土层；
(5)在混凝土层外表面搭建钢结构框架。
所述步骤(2)中，第一隔离层为聚氨酯防水涂料，在树脂层外表面进行2～4次涂刷，第一隔离层的厚度为0.1～0.3mm。涂刷时，先将聚氨酯防水涂料在树脂层表面进行第一次涂刷，待聚氨酯防水涂料干涸后再进行第二次涂刷，依次涂刷2～4次。
所述步骤(3)中，所述第二隔离层为丁基自粘胶带，第二隔离层的厚度为0.1～0.3mm。
所述步骤(4)中，所述混凝土层的强度大于或等于C60级；
所述混凝土层中各主要成分及相应的质量份数如下：
水泥：1份，
沙：2～2.8份，
石：3.5～4.1份；
混凝土层的水灰比为0.4～0.7；
先将水泥、沙和石按比例配好，并充分搅拌混合；然后按照设定的水灰比，加入水进行搅拌，形成混凝土浆料；再将混凝土浆料浇筑至第二隔离层外侧，形成混凝土层。在浇筑过程中，保留混凝土检验试验块，以便于检测混凝土层的强度。
所述步骤(5)中，钢结构框架的材料为Q235钢，钢结构框架通过焊接形成。焊接完成后，可对钢结构框架进行焊接质量检测、去应力处理、表面打磨、表面酸洗及表面喷涂油漆等处理。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本陶瓷高压注浆用的树脂层采用了与传统高压注浆模具不同的材料及配方，成型后的树脂层内部具有微孔结构，作为高压注浆模具的关键结构，具有较好的透水透气效果，且损耗率低，可有效延长高压注浆模具的使用寿命。
本高压注浆模具的制造方法原理简单，先成型树脂层后，通过在树脂层外壁逐层成型第一隔离层、第二隔离层、混凝土层和钢结构框架，其成型速度快，成型后的高压注浆模具结构稳定。
附图说明
图1为树脂层的结构示意图。
图2为坯体芯模的结构示意图。
图3为图2的A-A截面视图。
图4为高压注浆模具的结构示意图。
图5为图4的B-B截面视图。
上述个图中，各标号所示如下：1为树脂层，2为浇注口，3为坯体芯模，4为第一隔离层，5为第二隔离层，6为混凝土层，7为钢结构框架，8为毛细管网入口，9为毛细管网出口。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例一种陶瓷高压注浆用的树脂层，其结构如图1所示，树脂层1的成型过程如下：
(1)搭建树脂层制作模具：以马桶坯体作为芯模坯体为例，如图2或图3所示，将芯模坯体3的中心面(即图2中的A-A截面)作为树脂层制作模具的分型面(在后续高压注浆模具的制作中，仍以该分型面作为整套模具的分型面)；然后在坯体芯模的表面张贴环氧树脂，作为支撑块，支撑块的高度为树脂层的设计厚度，本实施例中取30mm；接着在支撑块的外侧端面制作支撑外壳，支撑外壳的材料为环氧树脂和玻璃纤维布；取出支撑块；在支撑外壳的内壁铺设毛细管网，并将毛细管网上的的毛细管网入口和毛细管网出口预留于树脂制作模具外。
(2)制作乳化剂：先将三嵌段端羟基聚醚(本实施例中为RO-PEO-PPO-PEO-H)和甲苯二异氰酸酯按照1：1的摩尔比混合，在20℃左右的温度下搅拌4.5h；然后温度升高至65℃左右再搅拌5.5h，得到酯化封端的改性聚醚；接着将酯化封端的改性聚醚和卤代烷按照1：2的摩尔比混合，在25℃左右的温度下搅拌6.5h，得到乳化剂。
(3)搅拌混合：按照摩尔份数的比例，取聚合物树脂(本实施例采用SMT-Resin基尔树脂市售工业品)40份，乙烯基单体(本实施例中为CH2＝C(CH3)COOCH2CH2)3份，乳化剂1份；先将聚合物树脂、乙烯基单体和乳化剂进行搅拌混合，其混合条件为：温度为20℃左右，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为3min。
(4)浇注成型：将步骤(3)得到的混合物浇注入树脂层制作模具中，在温度为30～35℃的条件下，凝固8～10天；最后获得树脂层，树脂层的厚度为30mm，树脂层上预留有浇注口2，树脂层的外表面还埋设有毛细管网，毛细管网带有毛细管网入口8和毛细管网出口9(如图4所示)，采用该树脂层进行陶瓷产品的坯体成型时，可通过浇注口注入或排出泥浆。在高压注浆模具的使用过程中，毛细管网用于树脂层的清洗，其清洗液、水、压缩气体等均通过毛细管网入口及毛细管网出口进行连通，通过毛细管网渗透树脂层进行清洗作业。
实施例2
本实施例一种带有实施例1所述树脂层的高压注浆模具的制造方法，如图4或图5所示，包括以下步骤：
(1)按实施例1的方法浇注成型树脂层1；
(2)采用聚氨酯防水涂料在树脂层外表面涂刷，待聚氨酯防水涂料干涸后，再进行第二次涂刷，依次涂刷3次，最终固化成型为第一隔离层4；固化成型后第一隔离层的厚度为0.2mm左右；(
(3)采用丁基自粘胶带在第一隔离层外表面裹覆，形成第二隔离层5；成型后第二隔离层的厚度为0.2mm左右；
(4)在第二隔离层外表面浇筑成型混凝土层6；按照质量份数的比例，取水泥1份、沙2.5份、石3.5份，并充分搅拌混合；然后按照水灰比0.5，加入水进行搅拌，形成混凝土浆料；再将混凝土浆料浇筑至第二隔离层外侧，形成混凝土层；
成型后的混凝土层的强度大于或等于C60级；在浇筑过程中，保留混凝土检验试验块，以便于检测混凝土层的强度；
(5)在混凝土层外表面搭建钢结构框架7；钢结构框架的材料为Q235钢，钢结构框架通过焊接形成。焊接完成后，可对钢结构框架进行焊接质量检测、去应力处理、表面打磨、表面酸洗及表面喷涂油漆等处理。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.陶瓷高压注浆用的树脂层，其特征在于，树脂层中各主要成分及相应的摩尔份数如下：
聚合物树脂：40～46份，
乙烯基单体：3～4份，
乳化剂：1份；
先将聚合物树脂、乙烯基单体和乳化剂进行搅拌混合，其混合条件为：温度为18～23℃，搅拌速度为500～650r/min，搅拌时间为3～5min；
得到混合物后，将混合物浇注入树脂层制作模具中，在温度为30～35℃的条件下，凝固8～10天；最后获得树脂层。
2.根据权利要求1所述陶瓷高压注浆用的树脂层，其特征在于，所述乳化剂为酯化封端和醚化封端的三嵌段端羟基聚醚，乳化剂的主要成分包括三嵌段端羟基聚醚、甲苯二异氰酸酯和卤代烷，其制作方法如下：
先将三嵌段端羟基聚醚和甲苯二异氰酸酯按照1：1的摩尔比混合，在15～25℃的温度下搅拌4.5h；
然后温度升高至65℃再搅拌5.5h，得到酯化封端的改性聚醚；
接着将酯化封端的改性聚醚和卤代烷按照1：2的摩尔比混合，在25℃的温度下搅拌6.5h，得到乳化剂。
3.根据权利要求1所述陶瓷高压注浆用的树脂层，其特征在于，所述树脂层制作模具包括坯体芯模和支撑外壳，坯体芯模和支撑外壳之间形成第一浇注流道，混合物从第一浇注流道浇注入树脂层制作模具中。
4.根据权利要求3所述陶瓷高压注浆用的树脂层，其特征在于，所述树脂层的外表面还埋设有毛细管网，毛细管网留有位于树脂层外的毛细管网入口和毛细管网出口，制作时，将毛细管网的主体先铺设于树脂层制作模具的支撑外壳内壁，随着混合物的浇注成型，毛细管网与树脂层形成一体式结构。
5.根据权利要求1所述陶瓷高压注浆用的树脂层，其特征在于，所述树脂层的厚度为25～40mm。
6.带有权利要求1～5任一项所述树脂层的高压注浆模具的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)浇注成型树脂层；
(2)在树脂层外表面涂刷第一隔离层，并固化成型；
(3)在第一隔离层外表面裹覆第二隔离层；
(4)在第二隔离层外表面浇筑成型混凝土层；
(5)在混凝土层外表面搭建钢结构框架。
7.根据权利要求6所述高压注浆模具的制造方法，其特征在于，所述步骤(2)中，第一隔离层为聚氨酯防水涂料，在树脂层外表面进行2～4次涂刷，第一隔离层的厚度为0.1～0.3mm。
8.根据权利要求6所述高压注浆模具的制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述第二隔离层为丁基自粘胶带，第二隔离层的厚度为0.1～0.3mm。
9.根据权利要求6所述高压注浆模具的制造方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述混凝土层的强度大于或等于C60级；混凝土层中各主要成分及相应的质量份数如下：
水泥：1份，
沙：2～2.8份，
石：3.5～4.1份；
混凝土层的水灰比为0.4～0.7；
先将水泥、沙和石按比例配好，并充分搅拌混合；然后按照设定的水灰比，加入水进行搅拌，形成混凝土浆料；再将混凝土浆料浇筑至第二隔离层外侧，形成混凝土层。
10.根据权利要求6所述高压注浆模具的制造方法，其特征在于，所述步骤(5)中，钢结构框架的材料为Q235钢，钢结构框架通过焊接形成。
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Denomination of invention: Resin layer for ceramic high pressure grouting and manufacturing method of high pressure grouting mould

Effective date of registration: 20210709

Granted publication date: 20200626

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Pledgor: GUANGDONG JINMA LINGKE INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021440000228