CN112661438A - 一种超硬度的人造石英石板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超硬度的人造石英石板材及其制备方法,涉及石英石板材技术领域。包括以下重量份数的原料：甲基苯基二氯硅烷20‑25份、纳米碳化硅10‑20份、甲基丙烯酸甲酯20‑25份、石英砂粉末15‑20份、粉煤灰20‑30份、钙粉10‑15份、氢氧化镁8‑10份、阻燃剂2‑5份、固化剂1‑3份、增强纤维5‑8份以及促进剂5‑8份。本发明甲基苯基二氯硅、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯的添加，甲基丙烯酸甲酯、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯作为本发明的树脂，调控各组分的用量配比,提高了石英石板材在使用过程中的硬度以及冲击韧性，使其更加耐磨，从而增加其使用寿命，大大增加了人造石英石板材成品的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及石英石板材技术领域,具体为一种超硬度的人造石英石板材及其制备方法。
背景技术
人造石英石是新型的人造建材,有高强度、高硬度、耐高温、防腐蚀、抗老化、天然质感、易清洁、抗折、耐磨、材质精纯以及无辐射等诸多优点,是天然石材最好的替代品，同时,人造石英石可采用废旧玻璃作原料,因而在保护环境的同时实现了资源再利用,这些优势让人造石英石成为建筑装饰行业的新贵,被广泛的应用到橱柜、卫浴、办公室和大型商场的地面、墙面装饰以及家居装饰行业。
目前的人造石英石在生产的过程中，硬度以及冲击韧性不佳,当人造石英石承受因热胀冷缩带来的内应力,或受到的外部撞击力时,容易出现开裂、变形，从而降低了人造石英石的使用性能，为此，我们提出了一种超硬度的人造石英石板材及其制备方法来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种超硬度的人造石英石板材及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：一种超硬度的人造石英石板材,包括以下重量份数的原料：甲基苯基二氯硅烷20-25份、纳米碳化硅10-20份、甲基丙烯酸甲酯20-25份、石英砂粉末15-20份、粉煤灰20-30份、钙粉10-15份、氢氧化镁8-10份、阻燃剂2-5份、固化剂1-3份、增强纤维5-8份以及促进剂5-8份。
一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,包括以下步骤：
S1、混合料A的制备：按重量份数依次称取甲基苯基二氯硅烷、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯放入搅拌机一中，将助剂和阻燃剂依次加入，搅拌均匀，得到混合料A,备用；
S2、混合料B的制备：依次称取天然石英砂粉末、粉煤灰、钙粉和氢氧化镁放入搅拌机二中混合均匀，并加入偶联剂，石英砂粉末和钙粉进行改性处理，得到混合料B；
S3、混合料C的制备：将步骤S1中制备的混合料A和步骤S2中制备的混合料B依次加入搅拌机三中，并向步骤S3中加入去离子水，进行混合均匀,得到混合料C；
S4、混合浆料的制备：将固定剂、促进剂以及增强纤维依次加入到制得的混合料C中混合均匀,得到混合浆料；
S5、压制成型：将步骤S4中制备的混合浆料均匀平铺在模具的内部,然后将模具送入压机中采用抽真空后静压压制方式压制成型；
S6、冷却和抛光：将步骤S5中压制成型的模板依次经过冷却、脱模和抛光处理,即制得超硬度的人造石英石板材。
进一步优化本技术方案,所述步骤S4中的增强纤维为木质纤维或醋酸丁酸纤维素中的一种。
进一步优化本技术方案,所述步骤S1中的阻燃剂为氯化石蜡、聚磷酸铵、十溴二苯乙烷的混合物,各成分的重量比为氯化石蜡：聚磷酸铵：十溴二苯乙烷＝3:1:4。
进一步优化本技术方案,所述步骤S2中石英砂粉末的粒度为400-500目，所述步骤S2中的钙粉和粉煤粉的粒度为300-400目。
进一步优化本技术方案,所述步骤S5中压机的真空度为-0.08～-0.1MPa，所述步骤S3中的搅拌时间为180-240s，搅拌的速率为50-80r/min。
进一步优化本技术方案,所述步骤S2中的偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯或异丙基三油酸酰氧基钛酸酯中的一种，所述步骤S4中的促进剂为过氧化苯甲酰、亚乙基硫脲或丙烯基硫脲的一种，所述步骤S4中的固化剂为二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二乙基乙醇胺或间苯二胺中的一种。
有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种超硬度的人造石英石板材及其制备方法,具备以下有益效果：
1、该超硬度的人造石英石板材及其制备方法，本发明甲基苯基二氯硅、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯的添加，甲基丙烯酸甲酯、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯作为本发明的树脂，调控各组分的用量配比,提高了石英石板材在使用过程中的硬度以及冲击韧性，使其更加耐磨，从而增加其使用寿命。
2、该超硬度的人造石英石板材及其制备方法,本发明石英砂粉末、粉煤灰、钙粉以及增强纤维的添加，与其它原料相互配配合，所得石英石板材的强度和硬度得到提高，从而提高了板材的综合性能指标，延长了使用寿命，大大增加了人造石英石板材成品的应用领域。
附图说明
图1为本发明提出的一种超硬度的人造石英石板材及其制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,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。
实施例一：请参考图1,本发明公开了一种超硬度的人造石英石板材,包括以下重量份数的原料：甲基苯基二氯硅烷20份、纳米碳化硅10份、甲基丙烯酸甲酯20份、石英砂粉末15份、粉煤灰20份、钙粉10份、氢氧化镁8份、阻燃剂2份、固化剂1份、增强纤维5份以及促进剂5份。
一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,包括以下步骤：
S1、混合料A的制备：按重量份数依次称取甲基苯基二氯硅烷、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯放入搅拌机一中，将助剂和阻燃剂依次加入，搅拌均匀，得到混合料A,阻燃剂为氯化石蜡、聚磷酸铵、十溴二苯乙烷的混合物,各成分的重量比为氯化石蜡：聚磷酸铵：十溴二苯乙烷＝3:1:4，备用；
S2、混合料B的制备：依次称取天然石英砂粉末、粉煤灰、钙粉和氢氧化镁放入搅拌机二中混合均匀，并加入偶联剂，偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯,石英砂粉末和钙粉进行改性处理，石英砂粉末的粒度为400目，钙粉和粉煤粉的粒度为300目，得到混合料B；
S3、混合料C的制备：将步骤S1中制备的混合料A和步骤S2中制备的混合料B依次加入搅拌机三中，并向步骤S3中加入去离子水，进行混合均匀,搅拌时间为180s，搅拌的速率为50r/min,得到混合料C；
S4、混合浆料的制备：将固定剂、促进剂以及增强纤维依次加入到制得的混合料C中混合均匀，增强纤维为木质纤维，促进剂为过氧化苯甲酰,固化剂为二甲基乙醇胺,得到混合浆料；
S5、压制成型：将步骤S4中制备的混合浆料均匀平铺在模具的内部,然后将模具送入压机中采用抽真空后静压压制方式压制成型，压机的真空度为-0.08MPa；
S6、冷却和抛光：将步骤S5中压制成型的模板依次经过冷却、脱模和抛光处理,即制得超硬度的人造石英石板材。
实施例二：请参考图1,本发明公开了一种超硬度的人造石英石板材,包括以下重量份数的原料：甲基苯基二氯硅烷22份、纳米碳化硅15份、甲基丙烯酸甲酯22份、石英砂粉末18份、粉煤灰25份、钙粉13份、氢氧化镁9份、阻燃剂4份、固化剂2份、增强纤维6份以及促进剂6份。
一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,包括以下步骤：
S1、混合料A的制备：按重量份数依次称取甲基苯基二氯硅烷、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯放入搅拌机一中，将助剂和阻燃剂依次加入，搅拌均匀，得到混合料A,阻燃剂为氯化石蜡、聚磷酸铵、十溴二苯乙烷的混合物,各成分的重量比为氯化石蜡：聚磷酸铵：十溴二苯乙烷＝3:1:4，备用；
S2、混合料B的制备：依次称取天然石英砂粉末、粉煤灰、钙粉和氢氧化镁放入搅拌机二中混合均匀，并加入偶联剂，偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，石英砂粉末和钙粉进行改性处理，石英砂粉末的粒度为450目，钙粉和粉煤粉的粒度为350目，得到混合料B；
S3、混合料C的制备：将步骤S1中制备的混合料A和步骤S2中制备的混合料B依次加入搅拌机三中，并向步骤S3中加入去离子水，进行混合均匀,搅拌时间为200s，搅拌的速率为70r/min,得到混合料C；
S4、混合浆料的制备：将固定剂、促进剂以及增强纤维依次加入到制得的混合料C中混合均匀，增强纤维为木质纤维，促进剂为过氧化苯甲酰、亚乙基硫脲或丙烯基硫脲的一种,固化剂为二乙基乙醇胺,得到混合浆料；
S5、压制成型：将步骤S4中制备的混合浆料均匀平铺在模具的内部,然后将模具送入压机中采用抽真空后静压压制方式压制成型，压机的真空度为-0.09MPa；
S6、冷却和抛光：将步骤S5中压制成型的模板依次经过冷却、脱模和抛光处理,即制得超硬度的人造石英石板材。
实施例三：请参考图1,本发明公开了一种超硬度的人造石英石板材,包括以下重量份数的原料：甲基苯基二氯硅烷25份、纳米碳化硅20份、甲基丙烯酸甲酯25份、石英砂粉末20份、粉煤灰30份、钙粉15份、氢氧化镁10份、阻燃剂5份、固化剂3份、增强纤维8份以及促进剂8份。
一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,包括以下步骤：
S1、混合料A的制备：按重量份数依次称取甲基苯基二氯硅烷、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯放入搅拌机一中，将助剂和阻燃剂依次加入，搅拌均匀，得到混合料A,阻燃剂为氯化石蜡、聚磷酸铵、十溴二苯乙烷的混合物,各成分的重量比为氯化石蜡：聚磷酸铵：十溴二苯乙烷＝3:1:4，备用；
S2、混合料B的制备：依次称取天然石英砂粉末、粉煤灰、钙粉和氢氧化镁放入搅拌机二中混合均匀，并加入偶联剂，偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯,石英砂粉末和钙粉进行改性处理，石英砂粉末的粒度为500目，钙粉和粉煤粉的粒度为400目，得到混合料B；
S3、混合料C的制备：将步骤S1中制备的混合料A和步骤S2中制备的混合料B依次加入搅拌机三中，并向步骤S3中加入去离子水，进行混合均匀,搅拌时间为240s，搅拌的速率为80r/min,得到混合料C；
S4、混合浆料的制备：将固定剂、促进剂以及增强纤维依次加入到制得的混合料C中混合均匀，增强纤维为醋酸丁酸纤维素，促进剂为丙烯基硫脲,固化剂为间苯二胺,得到混合浆料；
S5、压制成型：将步骤S4中制备的混合浆料均匀平铺在模具的内部,然后将模具送入压机中采用抽真空后静压压制方式压制成型，压机的真空度为-0.1MPa；
S6、冷却和抛光：将步骤S5中压制成型的模板依次经过冷却、脱模和抛光处理,即制得超硬度的人造石英石板材。
判断标准：通过三个实施例对比，效果最佳者为实施例二，因此，选择实施例二为最佳实施例，具体对量的改变，也属于本技术方案保护的范围。
本发明的有益效果：本发明甲基苯基二氯硅、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯的添加，甲基丙烯酸甲酯、纳米碳化硅以及甲基丙烯酸甲酯作为本发明的树脂，调控各组分的用量配比,提高了石英石板材在使用过程中的硬度以及冲击韧性，使其更加耐磨，从而增加其使用寿命；本发明石英砂粉末、粉煤灰、钙粉以及增强纤维的添加，与其它原料相互配配合，所得石英石板材的强度和硬度得到提高，从而提高了板材的综合性能指标，延长了使用寿命，大大增加了人造石英石板材成品的应用领域。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种超硬度的人造石英石板材,其特征在于,包括以下重量份数的原料：甲基苯基二氯硅烷20-25份、纳米碳化硅10-20份、甲基丙烯酸甲酯20-25份、石英砂粉末15-20份、粉煤灰20-30份、钙粉10-15份、氢氧化镁8-10份、阻燃剂2-5份、固化剂1-3份、增强纤维5-8份以及促进剂5-8份。
2.根据权利要求1所述一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤：
S1、混合料A的制备：按重量份数依次称取甲基苯基二氯硅烷、纳米碳化硅以及甲混合料A的制备基丙烯酸甲酯放入搅拌机一中，将助剂和阻燃剂依次加入，搅拌均匀，得到混合料A,备用；
S2、混合料B的制备：依次称取天然石英砂粉末、粉煤灰、钙粉和氢氧化镁放入搅拌机二中混合均匀，并加入偶联剂，石英砂粉末和钙粉进行改性处理，得到混合料B；
S3、混合料C的制备：将步骤S1中制备的混合料A和步骤S2中制备的混合料B依次加入搅拌机三中，并向步骤S3中加入去离子水，进行混合均匀,得到混合料C；
S4、混合浆料的制备：将固定剂、促进剂以及增强纤维依次加入到制得的混合料C中混合均匀,得到混合浆料；
S5、压制成型：将步骤S4中制备的混合浆料均匀平铺在模具的内部,然后将模具压制成型送入压机中采用抽真空后静压压制方式压制成型；
S6、冷却和抛光：将步骤S5中压制成型的模板依次经过冷却、脱模和抛光处理,即制得超硬度的人造石英石板材。
3.根据权利要求2所述的一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中的增强纤维为木质纤维或醋酸丁酸纤维素中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的阻燃剂为氯化石蜡、聚磷酸铵、十溴二苯乙烷的混合物,各成分的重量比为氯化石蜡：聚磷酸铵：十溴二苯乙烷＝3:1:4。
5.根据权利要求2所述的一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中石英砂粉末的粒度为400-500目，所述步骤S2中的钙粉和粉煤粉的粒度为300-400目。
6.根据权利要求2所述的一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,其特征在于,所述步骤S5中压机的真空度为-0.08～-0.1MPa，所述步骤S3中的搅拌时间为180-240s，搅拌的速率为50-80r/min。
7.根据权利要求2所述的一种超硬度的人造石英石板材的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯或异丙基三油酸酰氧基钛酸酯中的一种，所述步骤S4中的促进剂为过氧化苯甲酰、亚乙基硫脲或丙烯基硫脲的一种，所述步骤S4中的固化剂为二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二乙基乙醇胺或间苯二胺中的一种。
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