CN113461406A - 一种陶土软性石板材及其制作工艺 - Google Patents

一种陶土软性石板材及其制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种陶土软性石板材及其制作工艺，属于软性石板材生产技术领域，陶土软性石板材包括主板材，主板材上预留切片槽，主板材的外表面设置有加固网格布，加固网格布位于切片槽的两侧，陶土软性石板材的制作工艺，包括以下步骤，模具定制，原料预制，带色原料配制，原料布置，将布置好原料的成型模具置入高温窑内，进行高温烤制，烤制5h后成型，再送入低温窑内的冷却区域进行自然冷却，再根据具体需求进行切片便可，本发明流程简单，成品质量高，上色效果高，步骤灵活，产品防水防火，环保无毒副作用，不含甲醛，辐射，可弯曲，自洁功能好，不返碱，可调节室内水汽，不变色不褪色，防腐，耐用。

Description

一种陶土软性石板材及其制作工艺
技术领域
本发明涉及软性石板材生产技术领域，特别涉及一种陶土软性石板材及其制作工艺。
背景技术
在我国飞速发展的社会条件下，石板材作为一种新型的建筑材料，除了作为橱柜行业的配套产品外，在许多大型商场、车站、工厂等地面装饰都有着广泛的使用，尤其是随着我国经济的不断增长，对于石板材的需求更是在逐渐增大，因此我们对于石板材的生产制作要求也在不断提高。石板材通常是以天然大理石碎料、碳酸钙石粉或者石英粉料为主要原材料，也可添加马赛克、贝壳、玻璃等材料作为点缀，混合胶黏剂材料，添加固化助剂，掺合颜料，经搅拌、真空、高压、高频振动成型，再经过养护固化等工序而制成的人造岗石板材，板材通过定厚抛光，最终制成建筑装饰面材。
在石板材的生产工艺中，由于使用粘结剂的不同，一类采用不饱和聚酯树脂作为胶黏剂，制成的石板材称为有机人造石；另外一类采用水泥等无机类胶黏剂作为粘结材料的，称为无机人造石。有机人造石由于采用有机胶，具有一定的塑性，热膨胀系数大，安装置厨房台面或者地面容易受冷热变化或受力变形甚至开裂；无机人造石刚性强，脆性相对较大，整体力学强度偏低，容易在制作、加工、运输和安装过程中破损，破裂，随着石材的技术进步，消费者对石材的要求越来越高，现有的板材及其制作工艺已然无法满足当前市场日益增长的需求，为此，我们提出一种套入软性石板材及其制作工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陶土软性石板材及其制作工艺，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：一种陶土软性石板材，包括主板材，所述主板材上预留切片槽，方便后期切片，具体尺寸根据需求进行压制，所述主板材的外表面设置有加固网格布，所述加固网格布位于所述切片槽的两侧，增加本发明成品的整体强度。
一种陶土软性石板材的制作工艺，包括以下步骤：
步骤一，模具定制，根据客户需求选择相应尺寸的模具，如若现有的模具中没有符合要求的，则选择定制符合要求的模具，为本发明的基础部件，保证产品的整体质量；
步骤二，原料预制，根据客户需求选择合适的原料，将原料经过配比后处理为粉末后，全部置入离心机内，通过离心机进行搅拌，搅拌时长为30min，搅拌速度为1800-2500转/min，保证全部的原料混合均匀，进而保证成品的质量；
步骤三，带色原料配制，根据客户要求对带色原料进行配制，配制完成后加入装有原料的离心机内，进行持续5分钟的高速搅拌，实现全部原料的混合，带色原料包括三原色植物染料，通过三原色作为基色，配制符合客户要求的颜色，如若客户要求石板材的原色，则可省去本步骤；
步骤四，原料布置，在模具的底部提前放置一面所述加固网格布，然后低速均匀的将混合后的原料置入模具中，布置完成后通过水平仪对原料的表面进行水平测量，保证产品质量，避免成品倾斜，保证产品水平后在原料表面再布置一层所述加固网格布，然后根据尺寸需求压制所述预留切片槽，方便后期切片；
步骤五，烧制成型，将布置好原料的成型模具置入高温窑内，进行高温烤制，烤制5h后成型，烤制的温度需要人工进行不断调节，保证产品的质量；
步骤六，冷却切片，将烤制成型后的模具和产品取出，再送入低温窑内的冷却区域进行自然冷却，持续18-24小时，再根据具体需求进行切片便可，切片位置根据所述预留切片槽的位置进行切断便可；
步骤七，水性着色，根据生产需求配制水性漆，将水性漆均匀的涂至切片后的板材上，本步骤用于原色石板材的着色，如若前期加入了带色原料，则可省去本步骤。
优选的，在步骤二中，所述原料包括40％天然石英砂，40％陶土，10％带色原料，5％水泥，2％胶水，3％其他配料，保证石板材强度的同时胶水用量极少，环保性能更强。
优选的，所述天然石英砂需要通过球磨机粉碎研磨，研磨至300-500目的微小细粉，所述陶土需要通过球磨机粉碎研磨，研磨至400-600目的微小细粉，保证粉末能够在搅拌的时候充分混合，提高产品质量。
优选的，在步骤三中，所述带色原料具体为红松果和红花混合植物染料、姜黄和栀子混合植物染料以及靛蓝染料，均为天然染料，加入石板材后不会增加石板材的污染性，同时能够使得整个石板材都具有颜色，不会产生色差或者褪色的问题，有效提高了产品质量。
优选的，在步骤五中，烤制温度为600℃-1500摄氏度，持续5小时，更具体的温控条件为，0-0.5h，温度为600-650摄氏度，0.5-3h，温度为1000-1300摄氏度，3-4h，温度为1400-1500摄氏度，4-5h，温度为800-1000摄氏度。
优选的，在步骤六中，冷却过程中每隔3小时进行水雾喷洒，同时保持冷却空间的湿度和通风，避免石板材冷却时干裂变形。
优选的，在步骤七中，水性漆的配制过程为：
一，选择颜料30％，多巴胺6％，纳米纤维素4％，水性高分子树脂10％，水50％，作为生产原料，然后将全部纳米纤维素置于水溶液中进行超声搅拌制得溶液A；
二，将全部的颜料置于溶液A中，在60-65摄氏度的温度条件下，加入颜料进行搅拌，搅拌均匀制得溶液B；
三，将其余全部原料加入溶液B中，自然降温的同时低速搅拌，搅拌10-15分钟后制得水性漆。
优选的，所述颜料为粉末颜料，更具体的为红松果粉末、姜黄粉和靛蓝粉末，污染性极低，增加产品的环保性能。
优选的，所述水性高分子树脂为聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂以及聚丙烯酸酯中的一种或多种，具有较好的环保效果。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明在原料配制过程中加入带色原料，带色原料包括三原色植物染料，通过三原色作为基色，配制符合客户要求的颜色，环保性能强的同时，能够使得整个石板材都具有颜色，不会产生色差或者褪色的问题，有效提高了产品质量。
2、本发明在原料布置过程中，保证产品水平后在原料表面布置一层所述加固网格布，然后根据尺寸需求压制所述预留切片槽，方便后期切片，既方便了切片，也无需后期重新定位，提高了生产效率，
3、本发明在烤制过程中具有多个温度控制阶段，在保证产品质量的前提下提高了产品的成型效率。
4、本发明的上色方式具有两种，一种是在原料配制过程中加入带色原料，具有颜色均匀的优点，在客户提前提出要求时使用，能够保证产品质量的同时减少生产步骤，提高生产效率，另一种则是后期成型后进行水性着色，在客户后期提出上色时使用，也能够保证基本的上色要求，适应性强，能够满足客户多样化的需求。
附图说明
图1为本发明的产品结构示意图。
图2为本发明中实施例1的流程图。
图3为本发明中实施例2的流程图。
图中：1、主板材；2、预留切片槽；3、加固网格布。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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
一种陶土软性石板材，包括主板材1，主板材上预留切片槽2，方便后期切片，具体尺寸根据需求进行压制，主板材1的外表面设置有加固网格布3，加固网格布3位于切片槽2的两侧，增加本发明成品的整体强度。
一种陶土软性石板材的制作工艺，包括以下步骤：
模具定制，根据客户需求选择相应尺寸的模具，如若现有的模具中没有符合要求的，则选择定制符合要求的模具，为本发明的基础部件，保证产品的整体质量，如果选择重新定制模具，则将切片槽2融入模具中，省去后期原料压制的步骤，全方位的减少生产流程，最大化的提高生产效率。
原料预制，根据客户需求选择合适的原料，将原料经过配比后处理为粉末，再重新进行称重，保证配比精准，之后再全部置入离心机内，然后开启离心机，通过离心机对位于离心机内部的原料进行高速搅拌，搅拌时长为30min，搅拌速度为1800-2500转/min，进一步的，如若条件允许，选择可控温离心机，控制离心机内部温度为45-65摄氏度，增加原料之间的互溶性，进一步提高原料混合均匀度，保证全部的原料混合均匀，进而保证成品的质量。
原料布置，取用模具，保持模具温度在30-35摄氏度，避免原料冻结或者高温成型，然后在模具的底部提前放置一面加固网格布，然后低速均匀的将混合后的原料置入模具中，布置完成后通过水平仪对原料的表面进行水平测量，保证产品质量，避免成品倾斜，保证产品水平后在原料表面再布置一层加固网格布，然后根据尺寸需求压制预留切片槽，方便后期切片，如若选用了定制模具，则在定制模具上凸起一条形成产品的切片槽，省去切片槽的压制步骤，提高生产效率。
烧制成型，将布置好原料的成型模具置入高温窑内，进行高温烤制，烤制5h后成型，烤制的温度需要人工进行不断调节，保证产品的质量，具体的温度控制为烤制温度为600℃-1500摄氏度，持续5小时，更进一步的温控条件为，0-0.5h，温度为600-650摄氏度，此时温度无需直接升至最高，以稍高的温度使得全部的原料温度更为均匀，避免外部烤焦而内部温度还未提升的情况出现，避免影响产品质量，0.5-3h，温度为1000-1300摄氏度，在全部原料的温度都升高之后，此时便可进一步升温，为主要的烧制温度，保证产品烧制定型，定型后硬度较高，3-4h，温度为1400-1500摄氏度，此时产品已经基本成型，进一步升温能够使得产品的硬度和韧性更佳，提高产品质量，4-5h，温度为800-1000摄氏度，此时石板材已经基本成型，保持一定的温度后进行自然冷却便可。
冷却切片，将烤制成型后的模具和产品取出，再送入低温窑内的冷却区域进行自然冷却，持续18-24小时，再根据具体需求进行切片便可，切片位置根据预留切片槽的位置进行切断便可，在冷却过程中每隔3小时进行水雾喷洒，同时保持冷却空间的湿度和通风，避免石板材冷却时干裂变形，实际生产时通过加湿器配合湿度计以及智能控制器实现湿度控制，保证湿度适宜，避免湿度过低影响产品质量，通风则是通过新风系统实现便可，需要注意的是通风时可能会将水分子排出，因此加湿器功率需要开启较大，保持湿度稍高一些。
水性着色，根据生产需求配制水性漆，将水性漆均匀的涂至切片后的板材上，本步骤用于原色石板材的着色，具体根据客户需求进行调色，也可省去此步骤，保证产品为原色，也即自然白色。
原料包括40％天然石英砂，40％陶土，10％带色原料，5％水泥，2％胶水，3％其他配料，保证石板材强度的同时胶水用量极少，环保性能更强。
天然石英砂需要通过球磨机粉碎研磨，研磨至300-500目的微小细粉，陶土需要通过球磨机粉碎研磨，研磨至400-600目的微小细粉，其他产品只需选用粉末原料便可，保证粉末能够在搅拌的时候充分混合，提高产品质量，避免成品中出现块状物，影响产品质量。
水性漆的配制过程为：
一，选择颜料30％，多巴胺6％，纳米纤维素4％，水性高分子树脂10％，水50％，作为生产原料，然后将全部纳米纤维素置于水溶液中进行超声搅拌制得溶液A；
二，将全部的颜料置于溶液A中，在60-65摄氏度的温度条件下，加入颜料进行搅拌，搅拌均匀制得溶液B；
三，将其余全部原料加入溶液B中，自然降温的同时低速搅拌，搅拌10-15分钟后制得水性漆。
颜料为粉末颜料，更具体的为红松果粉末、姜黄粉和靛蓝粉末，污染性极低，增加产品的环保性能。
水性高分子树脂为聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂以及聚丙烯酸酯中的一种或多种，具有较好的环保效果。
实施例2
一种陶土软性石板材，包括主板材，主板材上预留切片槽，方便后期切片，具体尺寸根据需求进行压制，主板材的外表面设置有加固网格布，加固网格布位于切片槽的两侧，增加本发明成品的整体强度。
一种陶土软性石板材的制作工艺，包括以下步骤：
模具定制，根据客户需求选择相应尺寸的模具，如若现有的模具中没有符合要求的，则选择定制符合要求的模具，为本发明的基础部件，保证产品的整体质量，如果选择重新定制模具，则将切片槽2融入模具中，省去后期原料压制的步骤，全方位的减少生产流程，最大化的提高生产效率。
原料预制，根据客户需求选择合适的原料，将原料经过配比后处理为粉末，再重新进行称重，保证配比精准，之后再全部置入离心机内，然后开启离心机，通过离心机对位于离心机内部的原料进行高速搅拌，搅拌时长为30min，搅拌速度为1800-2500转/min，进一步的，如若条件允许，选择可控温离心机，控制离心机内部温度为45-65摄氏度，增加原料之间的互溶性，进一步提高原料混合均匀度，保证全部的原料混合均匀，进而保证成品的质量。
带色原料配制，根据客户要求对带色原料进行配制，配制完成后加入装有原料的离心机内，进行持续5分钟的高速搅拌，实现全部原料的混合，带色原料包括三原色植物染料，通过三原色作为基色，配制符合客户要求的颜色，如若客户要求石板材的原色，则可省去本步骤。
原料布置，取用模具，保持模具温度在30-35摄氏度，避免原料冻结或者高温成型，然后在模具的底部提前放置一面加固网格布，然后低速均匀的将混合后的原料置入模具中，布置完成后通过水平仪对原料的表面进行水平测量，保证产品质量，避免成品倾斜，保证产品水平后在原料表面再布置一层加固网格布，然后根据尺寸需求压制预留切片槽，方便后期切片，如若选用了定制模具，则在定制模具上凸起一条形成产品的切片槽，省去切片槽的压制步骤，提高生产效率。
烧制成型，将布置好原料的成型模具置入高温窑内，进行高温烤制，烤制5h后成型，烤制的温度需要人工进行不断调节，保证产品的质量，具体的温度控制为烤制温度为600℃-1500摄氏度，持续5小时，更进一步的温控条件为，0-0.5h，温度为600-650摄氏度，此时温度无需直接升至最高，以稍高的温度使得全部的原料温度更为均匀，避免外部烤焦而内部温度还未提升的情况出现，避免影响产品质量，0.5-3h，温度为1000-1300摄氏度，在全部原料的温度都升高之后，此时便可进一步升温，为主要的烧制温度，保证产品烧制定型，定型后硬度较高，3-4h，温度为1400-1500摄氏度，此时产品已经基本成型，进一步升温能够使得产品的硬度和韧性更佳，提高产品质量，4-5h，温度为800-1000摄氏度，此时石板材已经基本成型，保持一定的温度后进行自然冷却便可。
冷却切片，将烤制成型后的模具和产品取出，再送入低温窑内的冷却区域进行自然冷却，持续18-24小时，再根据具体需求进行切片便可，切片位置根据预留切片槽的位置进行切断便可，在冷却过程中每隔3小时进行水雾喷洒，同时保持冷却空间的湿度和通风，避免石板材冷却时干裂变形，实际生产时通过加湿器配合湿度计以及智能控制器实现湿度控制，保证湿度适宜，避免湿度过低影响产品质量，通风则是通过新风系统实现便可，需要注意的是通风时可能会将水分子排出，因此加湿器功率需要开启较大，保持湿度稍高一些。
原料包括40％天然石英砂，40％陶土，10％带色原料，5％水泥，2％胶水，3％其他配料，保证石板材强度的同时胶水用量极少，环保性能更强。
天然石英砂需要通过球磨机粉碎研磨，研磨至300-500目的微小细粉，陶土需要通过球磨机粉碎研磨，研磨至400-600目的微小细粉，其他产品只需选用粉末原料便可，保证粉末能够在搅拌的时候充分混合，提高产品质量，避免成品中出现块状物，影响产品质量。
带色原料具体为红松果和红花混合植物染料、姜黄和栀子混合植物染料以及靛蓝染料，均为天然染料，加入石板材后不会增加石板材的污染性，同时能够使得整个石板材都具有颜色，不会产生色差或者褪色的问题，有效提高了产品质量。
下表为本发明的成品质量检测表：
测试项目 测试结果
质量 0.65kg/m<sup>2</sup>
防水性 0.3Mpa
燃烧性能 A2级别
耐碱性 800h无异常
耐酸性 48h无异常
拉伸强度 大于1.2Mpa
尺寸稳定性 ±3％
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陶土软性石板材，其特征在于：包括主板材(1)，所述主板材(1)上预留切片槽(2)，所述主板材(1)的外表面设置有加固网格布(3)，所述加固网格布(3)位于所述切片槽(2)的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种陶土软性石板材的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，模具定制，如若现有的模具中没有符合要求的，则选择定制符合要求的模具；
步骤二，原料预制，将原料经过配比后处理为粉末后，全部置入离心机内，通过离心机进行搅拌，搅拌时长为30min，搅拌速度为1800-2500转/min；
步骤三，带色原料配制，配制完成后加入装有原料的离心机内，进行持续5分钟的高速搅拌，实现全部原料的混合，带色原料包括三原色植物染料，通过三原色作为基色，配制符合要求的颜色，如若客户要求石板材的原色，则可省去本步骤；
步骤四，原料布置，在模具的底部提前放置一面所述加固网格布(3)，然后低速均匀的将混合后的原料置入模具中，布置完成后通过水平仪对原料的表面进行水平测量，保证产品质量，避免成品倾斜，保证产品水平后在原料表面再布置一层所述加固网格布(3)，然后根据尺寸需求压制所述预留切片槽(2)，方便后期切片；
步骤五，烧制成型，将布置好原料的成型模具置入高温窑内，进行高温烤制，烤制5h后成型；
步骤六，冷却切片，将烤制成型后的模具和产品取出，再送入低温窑内的冷却区域进行自然冷却，持续18-24小时，再根据具体需求进行切片便可，切片位置根据所述预留切片槽(2)的位置进行切断便可；
步骤七，水性着色，根据生产需求配制水性漆，将水性漆均匀的涂至切片后的板材上，本步骤用于原色石板材的着色，如若前期加入了带色原料，则可省去本步骤。
3.根据权利要求2所述的一种陶土软性石板材的制作工艺，其特征在于：在步骤二中，所述原料包括40％天然石英砂，40％陶土，10％带色原料，5％水泥，2％胶水，3％其他配料。
4.根据权利要求3所述的一种陶土软性石板材的制作工艺，其特征在于：所述天然石英砂需要通过球磨机粉碎研磨，研磨至300-500目的微小细粉，所述陶土需要通过球磨机粉碎研磨，研磨至400-600目的微小细粉。
5.根据权利要求2所述的一种陶土软性石板材的制作工艺，其特征在于：在步骤三中，所述带色原料具体为红松果和红花混合植物染料、姜黄和栀子混合植物染料以及靛蓝染料。
6.根据权利要求2所述的一种陶土软性石板材的制作工艺，其特征在于：在步骤五中，烤制温度为600℃-1500摄氏度，持续5小时，更具体的温控条件为，0-0.5h，温度为600-650摄氏度，0.5-3h，温度为1000-1300摄氏度，3-4h，温度为1400-1500摄氏度，4-5h，温度为800-1000摄氏度。
7.根据权利要求2所述的一种陶土软性石板材的制作工艺，其特征在于：在步骤六中，冷却过程中每隔3小时进行水雾喷洒，同时保持冷却空间的湿度和通风，避免石板材冷却时干裂变形。
8.根据权利要求7所述的一种陶土软性石板材的制作工艺，其特征在于，在步骤七中，水性漆的配制过程为：
一，选择颜料30％，多巴胺6％，纳米纤维素4％，水性高分子树脂10％，水50％，作为生产原料，然后将全部纳米纤维素置于水溶液中进行超声搅拌制得溶液A；
二，将全部的颜料置于溶液A中，在60-65摄氏度的温度条件下，加入颜料进行搅拌，搅拌均匀制得溶液B；
三，将其余全部原料加入溶液B中，自然降温的同时低速搅拌，搅拌10-15分钟后制得水性漆。
9.根据权利要求8所述的一种陶土软性石板材的制作工艺，其特征在于：所述颜料为粉末颜料，更具体的为红松果粉末、姜黄粉和靛蓝粉末。
10.根据权利要求9所述的一种陶土软性石板材的制作工艺，其特征在于：所述水性高分子树脂为聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂以及聚丙烯酸酯中的一种或多种。
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