CN115338960A - 陶瓷岩板增强增韧方法、背网铺设方法及热熔设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷岩板增强增韧方法、背网铺设方法及热熔设备。所述热熔装置，由岩板输送台、岩板输送台上顺序设置的第一支架和第二支架、第一支架内自岩板输送台向上依次设置的冷却机构、由垂直固设在第一支架纵架体之间的定位架、所述定位架上固定的若干组喷纤机构、若干组喷纤机构分别通过塑胶胶体管道连接的加热机构、基料仓、第二支架设置的辊压机构组成。本发明通过热熔设备将塑胶基料直接在陶瓷岩板背面进行一体纤维覆网铺设处理，工艺流程简便效率高，适用于任何规格尺寸的岩板背网铺贴，提高陶瓷岩板的强度韧性和背网质量。

Description

陶瓷岩板增强增韧方法、背网铺设方法及热熔设备
技术领域
本发明属于陶瓷岩板技术领域，特别涉及一种基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法、基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设方法及基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的热熔设备。
背景技术
近两三年来，“岩板”概念频频进入大众视野，岩板风潮在国内建筑陶瓷行业持续发热，运用万吨以上压机压制、经过1200℃以上高温烧制而成的陶瓷岩板，相比其它瓷砖产品，具有规格大、厚度薄、质量轻、性能稳定、环保健康、装饰性强等特性，可广泛应用于建筑空间墙地面装饰，衣柜饰面板、橱柜面板等家具装饰以及门饰面板。虽然陶瓷岩板具有较高的抗压强度，但陶瓷本身是一种脆性材料，在遇到外力冲击及承受较大载荷时容易发生破损破裂，这使得陶瓷岩板在后期加工、负重、运输等过程中存在潜在隐患。
针对该问题，建陶行业的技术人员运用不同新材料和工艺技术等创新手段来提高陶瓷岩板的强度及韧度性能。其中，采用背网工艺来改善其物理力学性能是最常用的一种有效技术方法，通过在陶瓷岩板的背面覆盖一层薄薄的玻璃纤维或塑胶等材料，形成牢固附着的覆背网，在陶瓷板受到外力冲击时，大部分应力应变能被覆背网吸收，以此大幅度提高陶瓷岩板的抗折、抗压、抗冲击和韧性等机械性能。目前，大部分陶企采用在产品背部喷涂胶水后贴玻璃纤维网再进行烘干的方式，如CN111688333A公开了一种在陶瓷大板上铺设背网的自动化生产线及生产方法，它的目的是提供一种在陶瓷大板上铺设背网的自动化生产线，以将陶瓷大板的背面与玻璃纤维网复合成一体。该工艺流程为⑴取板区；⑵传送区，通过自动上砖机器人将陶瓷大板搬运至生产线上并将其翻面；⑶清洁干燥喷胶机，把陶瓷大板清洁、干燥后再把粘合剂均匀喷涂在陶瓷大板上；⑷贴网机，给陶瓷大板均匀铺上背网并切割长度；⑸滚网机，利用滚筒对背网进行滚平除胶处理；⑹烘箱，对陶瓷大板的背网进行烘干处理；⑺下砖区，通过自动下砖机器人，将陶瓷大板翻面并搬运到存储区；其不足之处是该方法对喷胶设备要求较高，长时间作业或突然断电极易造成喷胶设备喷头堵塞影响生产；CN114454588A公开了一种陶瓷板背网的自动化铺贴生产线和生产方法，它的目的是提供一种陶瓷板背网的自动化铺贴生产线和生产方法，由于陶瓷板背网采用玻璃纤维网层、胶粘剂层和隔离膜层三层结构，在铺贴时无需对陶瓷板背面喷涂胶水。其技术方案是将玻璃纤维网与胶粘剂、隔离膜复合加工成背网，再通过热循环箱加固将背网铺贴于产品背部，该生产方法虽然比传统人工铺贴陶瓷岩板背网工艺效率高，但是工艺流程比较复杂，背网贴上陶瓷底部后还需加热固化，等待液态胶水干固后才能打包叠放产品，干燥时间较长，生产连续性差，同时陶瓷岩板进行贴背网时需根据生产的岩板规格要求更换不同规格尺寸的基础背网材料，背网材料需要提前预制，无法做到随时切换不同规格产品生产，增加了岩板在生产转换过程难度，存在一定的局限性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种通过热熔设备将塑胶基料直接在陶瓷岩板背面进行一体纤维覆网铺设处理，工艺流程简便效率高，适用于任何规格尺寸的岩板背网铺贴，提高陶瓷岩板的强度韧性和背网质量，基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法、基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设方法及基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的热熔设备。
本发明的第一技术解决方案是所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法，包括以下步骤：
⑴陶瓷坯体经高温烧结后形成陶瓷岩板制品；
其特殊之处在于，还包括以下步骤：
⑵使用第一翻板机将待贴背网的陶瓷岩板制品翻转180度，使其砖体背面朝上，并对背面进行清洁处理；
⑶按陶瓷岩板制品的强度、韧性的工艺要求，将调制好的塑胶基料加入至热熔设备中进行加热处理；
⑷根据陶瓷岩板制品的规格尺寸设置热熔设备的铺设规格；
⑸应用热熔设备对步骤⑵的陶瓷岩板制品进行背网喷覆铺设，形成陶瓷岩板复合材料；
⑹采用冷却风机对步骤⑸的陶瓷岩板复合材料进行冷却处理，使其温度快速降至室温；
⑺使用第二翻板机把已完成背网铺贴的陶瓷岩板翻转180度，使陶瓷岩板正面朝上，进行打包并储存。
作为优选：步骤⑶中所述的塑胶基料按重量份由以下组份组成：丙烯腈10～30份，丁二烯5～25份，苯乙烯20～50份，玻璃纤维10～30份，粘合剂0～5份，固化剂0～5份；所述塑胶基料的热熔温度控制为180～350℃，抗热变形温度控制为100～150℃。
作为优选：步骤⑷中所述的设置热熔设备的铺设规格，进一步包括：岩板输送台的传动方向为陶瓷岩板的长度方向，陶瓷岩板在传动方向上的尺寸定义为长度尺寸，将垂直于传动方向的喷纤方向及冷凝宽度定义为陶瓷板的宽度方向，陶瓷岩板在喷纤方向及冷凝宽度上的尺寸为宽度尺寸，且岩板输送台自左向右传动；
作为优选：步骤⑸中所述的背网喷覆铺设方法，进一步包括：
(5.1)启动设备，将塑胶基料配置好后加入到基料仓中混合均匀后，输送到加热机构中；
(5.2)加热机构的加热罐对塑胶基料进行高温热熔处理，使其形成塑胶胶体状态，热熔温度为220℃～320℃，胶体的霍尔流速为25S～38S；
(5.3)喷纤机构通过喷纤喷头将步骤(5.2)的塑胶胶体进行喷纤，形成直径为1μm～5μm，纵横比为5000～10000的纤维丝；
(5.4)冷却机构对步骤(5.3)形成的纤维丝进行冷却及定型处理，其温度控制为60℃～80℃，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网，其背网宽度为800mm～1600mm，长度为2400mm～3200mm；
(5.5)辊压机构的不锈钢辊对步骤(5.4)的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体，压实后的纤维背网厚度为0.2mm～0.5mm，获得陶瓷岩板复合材料。
作为优选：所述粘合剂为聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸、乙烯共聚物的一种或者几种组合；所述固化剂为二乙胺基丙胺、三甲基六亚甲基二胺、多乙烯多胺、三甲基已二胺的一种或者几种组合。
本发明的第二技术解决方案是所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：
⑴启动设备，按生产工艺要求将配置好的塑胶基料加入到基料仓中混合均匀后，输送到加热机构中；
⑵加热机构的加热罐进行塑胶基料高温热处理，使其形成塑胶胶体状态，胶体的霍尔流速控制为25～40S；
⑶喷纤机构通过喷纤喷头将步骤⑵的塑胶胶体进行喷纤，形成直径为1～5μm，纵横比为5000～10000的纤维丝；
⑷冷却机构对步骤⑶形成的纤维丝进行冷却及定型处理，其温度控制为50～100℃，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网；
⑸辊压机构的不锈钢辊对步骤⑷的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体，压实后的纤维背网厚度为0.2～0.5mm，获得陶瓷岩板复合材料。
作为优选：所述热熔装置由基料仓、加热机构、喷纤机构、冷却机构、辊压机构组成，岩板输送台上设有第一支架和第二支架，基料仓、加热机构和喷纤机构分别通过第一横梁、第二横梁及第三横梁固定在第一支架上；基料仓下端设有下料阀，可根据需要调节下料阀来控制塑胶基料量；加热机构中设有加热罐，加热罐上方设有入料口连接下料阀，通过下料阀将塑胶基料送到加热罐中，加热罐四周壁设有电加热管，通过电加热管产生热效应，对输送到加热罐中的塑胶基料进行高温热处理，使其形成塑胶胶体状态，加热罐下端装有一个漏斗形的出料口，连接喷纤机构上的塑胶胶体管道，通过塑胶胶体管道可将塑胶胶体输送到塑料中转槽中，塑料中转槽装有加热棒，下端并排设有组喷纤喷头，每组喷纤喷头的喷纤范围为100mm，可适应不同规格的岩板背网铺设；喷纤喷头下方设有冷却机构，冷却机构上装有冷凝器安装支架平行设于岩板输送台上方，冷凝器安装支架上装有滑轨伺服电机和精密滑轨，精密滑轨下端装有冷凝器，冷凝器上连接多条冷凝管，冷凝管中装有冷媒，可对喷纤喷头喷出的纤维丝进行冷却定型，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网；辊压机构设于冷却机构右边，辊压机构包括一根不锈钢辊，不锈钢辊可转动安装在两个辊座上，两个辊座分别固定安装在岩板输送台上第二支架的前后两侧，不锈钢辊中间还装有电加热棒，通过电加热棒产生热辐射使不锈钢辊具有一定温度，对陶瓷岩板上的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体；岩板输送台上的第一支架左下方设有感应探头，右下方装有电控柜，通过电控柜设定参数对基料仓、加热机构、喷纤机构、冷却机构、辊压机构进行控制，报警器安装在电控柜的顶部，当背网铺贴出现问题时，报警器自动发出响声预警提醒工作人员。
本发明的第三技术解决方案是所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设的热熔装置，其特殊之处在于，由岩板输送台、岩板输送台上顺序设置的第一支架和第二支架、第一支架内自岩板输送台向上依次设置的冷却机构、由垂直固设在第一支架纵架体之间的定位架、所述定位架上固定的若干组喷纤机构、若干组喷纤机构分别通过塑胶胶体管道连接的加热机构、基料仓、第二支架设置的辊压机构组成。
作为优选：所述冷却机构由一对纵向设置的冷凝器安装支架、所述安装支架之间垂直设置相互平行的若干滑轨、滑轨上设置的冷凝器、位于各安装支架的底部设置的滑轨伺服电机组成。
作为优选：所述喷纤机构由中转槽、中转槽内设置的加热棒、中转槽底部垂直加热棒设置的若干喷纤喷头组成；每组喷纤喷头34的喷纤范围为10mm，可适应不同规格的岩板背网铺设。
作为优选：所述辊压机构由分别固定安装在岩板输送台第二支架前后两侧的辊座、辊座上设置由电机驱动的钢辊、钢辊沿径向设置的电加热棒组成；通过电加热棒产生热辐射使钢辊具有一定温度，对陶瓷岩板上的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体。
作为优选：所述加热机构由加热罐，加热罐上方设有连接基料仓下料阀的入料口、加热罐四周壁设置的电加热管、加热罐下端设置的漏斗形出料口组成；所述基料仓的下料阀，可根据需要调节下料阀来控制塑胶基料量。
作为优选：所述冷却机构上装有平行设于岩板输送台上方冷凝器安装支架，冷凝器安装支架上装有滑轨伺服电机和精密滑轨，精密滑轨下端装有冷凝器，冷凝器上连接多条冷凝管，冷凝管中装有可对喷纤喷头喷出的纤维丝进行冷却定型的冷媒，固化后的纤维丝在自身重力作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网。
作为优选：所述岩板输送台上第一支架左下方装有感应探头，右下方装有电控柜，通过电控柜设定参数对基料仓、加热机构、喷纤机构、冷却机构、辊压机构进行控制，报警器安装在电控柜的顶部，当背网铺贴出现问题时，报警器自动发出响声预警。
本发明的第四技术解决方案是所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺预设陶瓷岩板的背网铺设宽度的控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
⑴在电控柜上系统预设陶瓷岩板的背网铺设宽度；
⑵当输送台上的感应探头感应到陶瓷岩板后触发背网铺设程序，热熔设备开始运行，PLC发出指令控制热熔设备中喷纤机构的喷纤喷头组数及冷却机构的冷凝宽度，喷纤喷头喷出纤维丝，经冷却机构的冷却定型后沿着岩板的传送方向以设定好的岩板宽度尺寸为限，从陶瓷岩板的长度方向初始位边缘向末始位边缘进行均匀铺设；
⑶热熔设备固定于输送台正上方，岩板在输送台的皮带上向前移动，背网铺贴可通过预先输入岩板规格尺寸和移动速度来计算相对位置，也可通过感应探头检测岩板进而系统控制铺贴；
⑷当岩板离开感应探头检测位置时，感应探头将检测到岩板已离开的信息反馈给PLC，PLC发出指令控制喷纤喷头停止喷纤维丝，岩板背网铺贴完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果:
⑴本发明采用塑胶热熔一体纤维覆网工艺，通过热熔设备将塑胶基料直接在陶瓷岩板背面形成一层随机交错排布的纤维背网，纤维背网的规格和厚度可根据不同陶瓷岩板背网铺贴工艺要求进行设置，同时形成纤维背网的塑胶基料配方中添加了聚合物和玻璃纤维材料，具有较好的强度、粘结性、稳定性、耐酸碱性以及极低的固化收缩率，陶瓷岩板与纤维背网复合成一体可实现增强增韧的目的，从而有效提升陶瓷岩板的韧性及抗冲击性能。
⑵本发明的覆网工艺采用一体成型技术，与传统陶瓷背网铺设需在产品背部喷涂胶水后贴网烘干的方式相比，简化了涂抹背胶、预制背网、干燥固化等工艺步骤，其工艺流程简单易操作，可根据生产需要随意转换不同尺寸规格的陶瓷岩板进行背网铺设，有利于陶瓷岩板复合材料生产过程的控制，适用范围广，大幅降低了生产成本，提高了生产效率。
⑶本发明不同于现有技术的根本区别是，现有技术的背网基本都是预先做好，然后喷胶水后将准备好的背网铺贴上去再压实加热固化，而本发明则是直接通过喷胶到砖背面形成背网，其直接铺贴背网方式，使得工作效率大大提高，覆网的可靠性更高，明显优于现有技术。
⑷通过下述的表1至表3的主要性能指标来看，本发明的弯曲强度(MPa)、弹性模量(GPa)、热变形温度(℃)的指标，远高于同类的其它产品。
附图说明
图1是本发明陶瓷岩板增强增韧方法的工艺流程图；
图2是本发明陶瓷岩板背网铺设的流程示意图；
图3是本发明陶瓷岩板复合材料结构示意图；
图4是本发明热熔设备的结构示意图；
图5是本发明本发明热熔设备的喷纤机构剖视图；
图6是本发明本发明热熔设备的冷却机构俯视结构示意图。
主要组件符号说明：
基料仓1 下料阀11 加热机构2
加热罐21 电加热管22 出料口23
喷纤机构3 塑胶胶体管道31 塑胶中转槽32
加热棒33 喷纤喷头34 冷却机构4
冷凝器安装支架41 滑轨伺服电机42 精密滑轨43
冷凝器44 冷凝管45 辊压机构5
不锈钢辊51 辊座52 电加热棒53
岩板输送台6 第一支架61 第二支架62
感应探头7 电控柜8 报警器81
陶瓷岩板9 陶瓷岩板复合材料10 陶瓷岩板制品101
纤维丝102 纤维背网103
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
实施例1
请参阅图1所示，基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法，包括以下步骤：
S11：陶瓷坯体经高温烧结后形成800×2400×6mm规格的陶瓷岩板制品；
S12：使用第一翻转板机将待贴背网的陶瓷岩板制品翻转180度，使其砖体背面朝上，并对背面进行清洁处理；
S13：按陶瓷岩板制品的强度、韧性等工艺要求，将调制好的塑胶基料加入至热熔设备装置中；
S14：根据陶瓷岩板制品的规格尺寸设置热熔设备的铺设规格；
S15：应用热熔装置对步骤S12的陶瓷岩板制品进行背网喷覆铺设，形成陶瓷岩板复合材料；
S16：采用冷却风机对步骤S15的陶瓷岩板复合材料进行冷却处理，使其快速降温；
S17：使用第二翻板机把已完成背网铺贴的陶瓷岩板翻转180度，使岩板正面朝上，进行打包并储存。
所述步骤S13中的塑胶基料按重量份由以下组份组成：丙烯腈25份，丁二烯22份，苯乙烯31份，玻璃纤维20份，聚氨酯2份，二乙胺基丙胺1份。
所述步骤S14中设置热熔设备的铺设规格，岩板输送台的传动方向为陶瓷岩板的长度方向，陶瓷岩板在传动方向上的尺寸定义为长度尺寸，将垂直于传动方向的喷纤方向及冷凝宽度定义为陶瓷板的宽度方向，陶瓷岩板在喷纤方向及冷凝宽度上的尺寸为宽度尺寸，且岩板输送台自左向右传动。在电控柜上系统预设陶瓷岩板的背网铺设宽度，当输送台上的感应探头感应到陶瓷岩板后触发背网铺设程序，热熔设备开始运行，PLC发出指令启动8组喷纤喷头，同时利用精密滑轨调节冷却机构的冷凝宽度为800mm，对应陶瓷岩板的宽度，同时通过感应探头检测岩板在传动方向上的尺寸为陶瓷岩板长度，喷纤喷头喷出纤维丝，经冷却机构的冷却定型后沿着岩板的传送方向以设定好的岩板宽度尺寸为限，从陶瓷岩板的长度方向初始位边缘向末始位边缘进行均匀铺设；当岩板离开感应探头检测位置时，感应探头将检测到岩板已离开的信息反馈给PLC，PLC发出指令控制喷纤喷头停止喷纤维丝，岩板背网铺贴完成。其中，热熔设备是固定的，岩板在输送台上向前移动，背网铺贴可通过预先输入岩板规格尺寸和移动速度来计算相对位置，也可通过感应探头检测岩板进而系统控制铺贴。
请参阅图2、图3所示，所述步骤S15中的背网铺设方法，其包括步骤：
S21：启动设备，将本实施例所述的塑胶基料配置好后加入到基料仓中混合均匀后，输送到加热机构中；
S22：加热机构的加热罐对塑胶基料进行高温热熔处理，使其形成塑胶胶体状态，热熔温度为220℃，胶体的霍尔流速为25S；
S23：喷纤机构通过喷纤喷头将步骤S22的塑胶胶体进行喷纤，形成直径为1μm，纵横比为7000～10000的纤维丝；
S24：冷却机构对步骤S23形成的纤维丝进行冷却及定型处理，其温度控制为60℃，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网，其背网宽度为800mm，长度为2400mm；
S25：辊压机构的不锈钢辊对步骤S24的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体，压实后的纤维背网厚度为0.2mm，获得陶瓷岩板复合材料。
本实施例所述塑胶基料和形成的陶瓷岩板复合材料的主要性能指标如表1所示：
性能指标 塑胶基料 陶瓷岩板 陶瓷岩板复合材料
弯曲强度(MPa) 110 43 53
弹性模量(GPa) 6.5 61 52
热变形温度(℃) 150
实施例2
请参阅图1所示，基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法，包括步骤：
S11：陶瓷坯体经高温烧结后形成1200×2600×6mm规格的陶瓷岩板制品；
S12：使用第一翻转板机将待贴背网的陶瓷岩板制品翻转180度，使其砖体背面朝上，并对背面进行清洁处理；
S13：按陶瓷岩板制品的强度、韧性等工艺要求，将调制好的塑胶基料加入至热熔设备装置中；
S14：根据陶瓷岩板制品的规格尺寸设置热熔设备的铺设规格；
S15：应用热熔装置对步骤S12的陶瓷岩板制品进行背网喷覆铺设，形成陶瓷岩板复合材料；
S16：采用冷却风机对步骤S15的陶瓷岩板复合材料进行冷却处理，使其快速降温；
S17：使用第二翻板机把已完成背网铺贴的陶瓷岩板翻转180度，使岩板正面朝上，进行打包并储存。
所述步骤S13中的塑胶基料按重量份由以下组份组成：丙烯腈15份，丁二烯30份，苯乙烯26份，玻璃纤维22份，聚氨酯3份，三甲基已二胺2份。
所述步骤S14中设置热熔设备的铺设规格，岩板输送台的传动方向为陶瓷岩板的长度方向，陶瓷岩板在传动方向上的尺寸定义为长度尺寸，将垂直于传动方向的喷纤方向及冷凝宽度定义为陶瓷板的宽度方向，陶瓷岩板在喷纤方向及冷凝宽度上的尺寸为宽度尺寸，且岩板输送台自左向右传动。在电控柜上通过系统设定，PLC发出指令启动12组喷纤喷头，同时利用精密滑轨调节冷却机构的冷凝宽度为1200mm，对应陶瓷岩板的宽度，同时通过感应探头检测岩板在传动方向上的尺寸为陶瓷岩板长度，喷纤喷头喷出纤维丝，经冷却机构的冷却定型后沿着岩板的传送方向以设定好的岩板宽度尺寸为限，从陶瓷岩板的长度方向初始位边缘向末始位边缘进行均匀铺设。
请参阅图2所示，所述步骤S15中的背网铺设方法，其包括以下步骤：
S21：启动设备，将本实施例所述的塑胶基料配置好后加入到基料仓中混合均匀后，输送到加热机构中；
S22：加热机构的加热罐对塑胶基料进行高温热熔处理，使其形成塑胶胶体状态，热熔温度为250℃，胶体的霍尔流速为30S；
S23：喷纤机构通过喷纤喷头将步骤S22的塑胶胶体进行喷纤，形成直径为3μm，纵横比为6000-10000的纤维丝；
S24：冷却机构对步骤S23形成的纤维丝进行冷却及定型处理，其温度控制为60℃，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网，其背网宽度为1200mm，长度为2600mm；
S25：辊压机构的不锈钢辊对步骤S24的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体，压实后的纤维背网厚度为0.35mm，获得陶瓷岩板复合材料。
本实施例所述塑胶基料和形成的陶瓷岩板复合材料的主要性能指标如表2所示：
性能指标 塑胶基料 陶瓷岩板 陶瓷岩板复合材料
弯曲强度(MPa) 130 43 61
弹性模量(GPa) 3.8 61 38
热变形温度(℃) 125
实施例3
请参阅图1所示，基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法，包括步骤：
S11：陶瓷坯体经高温烧结后形成1600×3200×6mm规格的陶瓷岩板制品；
S12：使用第一翻转板机将待贴背网的陶瓷岩板制品翻转180度，使其砖体背面朝上，并对背面进行清洁处理；
S13：按陶瓷岩板制品的强度、韧性等工艺要求，将调制好的塑胶基料加入至热熔设备装置中；
S14：根据陶瓷岩板制品的规格尺寸设置热熔设备的铺设规格；
S15：应用热熔装置对步骤S12的陶瓷岩板制品进行背网喷覆铺设，形成陶瓷岩板复合材料；
S16：采用冷却风机对步骤S15的陶瓷岩板复合材料进行冷却处理，使其快速降温；
S17：使用第二翻板机把已完成背网铺贴的陶瓷岩板翻转180度，使岩板正面朝上，进行打包并储存。
所述步骤S13中的塑胶基料按重量份由以下组份组成：丙烯腈10份，丁二烯28份，苯乙烯20份，玻璃纤维32份，乙烯共聚物5份，多乙烯多胺5份。
所述步骤S14中设置热熔设备的铺设规格，岩板输送台的传动方向为陶瓷岩板的长度方向，陶瓷岩板在传动方向上的尺寸定义为长度尺寸，将垂直于传动方向的喷纤方向及冷凝宽度定义为陶瓷板的宽度方向，陶瓷岩板在喷纤方向及冷凝宽度上的尺寸为宽度尺寸，且岩板输送台自左向右传动。在电控柜上通过系统设定，PLC发出指令启动16组喷纤喷头，同时利用精密滑轨调节冷却机构的冷凝宽度为1600mm，对应陶瓷岩板的宽度，同时通过感应探头检测岩板在传动方向上的尺寸为陶瓷岩板长度，喷纤喷头喷出纤维丝，经冷却机构的冷却定型后沿着岩板的传送方向以设定好的岩板宽度尺寸为限，从陶瓷岩板的长度方向初始位边缘向末始位边缘进行均匀铺设。
请参阅图2所示，所述步骤S15中的背网铺设方法，其包括以下步骤：
S21：启动设备，将本实施例所述的塑胶基料配置好后加入到基料仓中混合均匀后，输送到加热机构中；
S22：加热机构的加热罐对塑胶基料进行高温热熔处理，使其形成塑胶胶体状态，热熔温度为320℃，胶体的霍尔流速为38S；
S23：喷纤机构通过喷纤喷头将步骤S22的塑胶胶体进行喷纤，形成直径为5μm，纵横比为5000-8000的纤维丝；
S24：冷却机构对步骤S23形成的纤维丝进行冷却及定型处理，其温度控制为80℃，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网，其背网宽度为1600mm，长度为3200mm；
S25：辊压机构的不锈钢辊对步骤S24的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体，压实后的纤维背网厚度为0.5mm，获得陶瓷岩板复合材料。
本实施例所述塑胶基料和形成的陶瓷岩板复合材料的主要性能指标如表3所示：
性能指标 塑胶基料 陶瓷岩板 陶瓷岩板复合材料
弯曲强度(MPa) 130 43 74
弹性模量(GPa) 3.8 61 49
热变形温度(℃) 120
实施例4
请参阅图3所示，陶瓷岩板复合材料结构自上而下由陶瓷岩板复合材料10、陶瓷岩板制品101、纤维丝102、纤维背网103构成复合层结构。
实施例5
请参阅图4至图6所示，基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的热熔设备，由基料仓1、加热机构2、喷纤机构3、冷却机构4、辊压机构5组成，岩板输送台6上设有第一支架61和第二支架62，基料仓1、加热机构2和喷纤机构3分别通过第一横梁、第二横梁及第三横梁固定在第一支架61上；基料仓1下端设有下料阀11，可根据需要调节下料阀11来控制塑胶基料量；加热机构2中设有加热罐21，加热罐21上方设有入料口连接下料阀11，通过下料阀11将塑胶基料送到加热罐21中，加热罐21由不锈钢制备而成，四周设有电加热管22，通过电加热管22产生热效应，对输送到加热罐21中的塑胶基料进行高温热处理，使其形成塑胶胶体状态，加热罐21下端装有一个漏斗形的出料口23，连接喷纤机构3上的塑胶胶体管道31，通过塑胶胶体管道31可将塑胶胶体输送到塑料中转槽32中，塑料中转槽32装有加热棒33，下端并排设有20组喷纤喷头34，每组喷纤喷头34的喷纤范围为10mm，可适应不同规格的岩板背网铺设；喷纤喷头34下方设有冷却机构4，冷却机构4上装有冷凝器安装支架41平行设于岩板输送台6上方，冷凝器安装支架41上装有滑轨伺服电机42和精密滑轨43，精密滑轨43下端装有冷凝器44，冷凝器44上连接多条冷凝管45，冷凝管45中装有冷媒(氟利昂、烷烃、氨气、二氧化碳其中一种)，可对喷纤喷头喷出的纤维丝进行冷却定型，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板9背面，形成随机交错的纤维背网；辊压机构5设于冷却机构4右边，辊压机构5包括一根不锈钢辊51，不锈钢辊51可转动安装在两个辊座52上，两个辊座52分别固定安装在岩板输送台6上第二支架62的前后两侧，不锈钢辊51中间还装有电加热棒53，通过电加热棒53产生热辐射使不锈钢辊51具有一定温度，对陶瓷岩板9上的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体；岩板输送台6上的第一支架61左下方设有感应探头7，右下方装有电控柜8，通过电控柜8设定参数对基料仓1、加热机构2、喷纤机构3、冷却机构4、辊压机构5进行控制，报警器81安装在电控柜8的顶部，当背网铺贴出现问题时，报警器自动发出响声预警提醒工作人员。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴陶瓷坯体经高温烧结后形成陶瓷岩板制品；
⑵使用第一翻板机将待贴背网的陶瓷岩板制品翻转180度，使其砖体背面朝上，并对背面进行清洁处理；
⑶按陶瓷岩板制品的强度、韧性的工艺要求，将调制好的塑胶基料加入至热熔设备中进行加热处理；
⑷根据陶瓷岩板制品的规格尺寸设置热熔设备的铺设规格；
⑸应用热熔设备对步骤⑵的陶瓷岩板制品进行背网喷覆铺设，形成陶瓷岩板复合材料；
⑹采用冷却风机对步骤⑸的陶瓷岩板复合材料进行冷却处理，使其温度快速降至室温；
⑺使用第二翻板机把已完成背网铺贴的陶瓷岩板翻转180度，使陶瓷岩板正面朝上，进行打包并储存。
2.根据权利要求1所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法，其特征在于，步骤⑶中所述的塑胶基料按重量份由以下组份组成：丙烯腈10～30份，丁二烯5～25份，苯乙烯20～50份，玻璃纤维10～30份，粘合剂0～5份，固化剂0～5份；所述塑胶基料的热熔温度控制为180～350℃，抗热变形温度控制为100～150℃。
3.根据权利要求1所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法，其特征在于，步骤⑷中所述的设置热熔设备的铺设规格，进一步包括：
岩板输送台的传动方向为陶瓷岩板的长度方向，陶瓷岩板在传动方向上的尺寸定义为长度尺寸，将垂直于传动方向的喷纤方向及冷凝宽度定义为陶瓷板的宽度方向，陶瓷岩板在喷纤方向及冷凝宽度上的尺寸为宽度尺寸，且岩板输送台自左向右传动。
4.根据权利要求1所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法，其特征在于，步骤⑸中所述的背网喷覆铺设方法，进一步包括：
(5.1)启动设备，将塑胶基料配置好后加入到基料仓中混合均匀后，输送到加热机构中；
(5.2)加热机构的加热罐对塑胶基料进行高温热熔处理，使其形成塑胶胶体状态，热熔温度为220℃～320℃，胶体的霍尔流速为25S～38S；
(5.3)喷纤机构通过喷纤喷头将步骤(5.2)的塑胶胶体进行喷纤，形成直径为1μm～5μm，纵横比为5000～10000的纤维丝；
(5.4)冷却机构对步骤(5.3)形成的纤维丝进行冷却及定型处理，其温度控制为60℃～80℃，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网，其背网宽度为800mm～1600mm，长度为2400mm～3200mm；
(5.5)辊压机构的不锈钢辊对步骤(5.4)的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体，压实后的纤维背网厚度为0.2mm～0.5mm，获得陶瓷岩板复合材料。
5.根据权利要求2所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板增强增韧方法，其特征在于，所述粘合剂为聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸、乙烯共聚物的一种或者几种组合；所述固化剂为二乙胺基丙胺、三甲基六亚甲基二胺、多乙烯多胺、三甲基已二胺的一种或者几种组合。
6.一种基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设方法，其特征在于，包括如下步骤：
⑴启动设备，按生产工艺要求将配置好的塑胶基料加入到基料仓中混合均匀后，输送到加热机构中；
⑵加热机构的加热罐进行塑胶基料高温热处理，使其形成塑胶胶体状态，胶体的霍尔流速控制为25～40S；
⑶喷纤机构通过喷纤喷头将步骤⑵的塑胶胶体进行喷纤，形成直径为1～5μm，纵横比为5000～10000的纤维丝；
⑷冷却机构对步骤⑶形成的纤维丝进行冷却及定型处理，其温度控制为50～100℃，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网；
⑸辊压机构的不锈钢辊对步骤⑷的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体，压实后的纤维背网厚度为0.2～0.5mm，获得陶瓷岩板复合材料。
7.根据权利要求4所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设方法，其特征在于，所述热熔装置由基料仓、加热机构、喷纤机构、冷却机构、辊压机构组成，岩板输送台上设有第一支架和第二支架，基料仓、加热机构和喷纤机构分别通过第一横梁、第二横梁及第三横梁固定在第一支架上；基料仓下端设有下料阀，可根据需要调节下料阀来控制塑胶基料量；加热机构中设有加热罐，加热罐上方设有入料口连接下料阀，通过下料阀将塑胶基料送到加热罐中，加热罐四周壁设有电加热管，通过电加热管产生热效应，对输送到加热罐中的塑胶基料进行高温热处理，使其形成塑胶胶体状态，加热罐下端装有一个漏斗形的出料口，连接喷纤机构上的塑胶胶体管道，通过塑胶胶体管道可将塑胶胶体输送到塑料中转槽中，塑料中转槽装有加热棒，下端并排设有组喷纤喷头，每组喷纤喷头的喷纤范围为10mm，可适应不同规格的岩板背网铺设；喷纤喷头下方设有冷却机构，冷却机构上装有冷凝器安装支架平行设于岩板输送台上方，冷凝器安装支架上装有滑轨伺服电机和精密滑轨，精密滑轨下端装有冷凝器，冷凝器上连接多条冷凝管，冷凝管中装有冷媒，可对喷纤喷头喷出的纤维丝进行冷却定型，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网；辊压机构设于冷却机构右边，辊压机构包括一根不锈钢辊，不锈钢辊可转动安装在两个辊座上，两个辊座分别固定安装在岩板输送台上第二支架的前后两侧，不锈钢辊中间还装有电加热棒，通过电加热棒产生热辐射使不锈钢辊具有一定温度，对陶瓷岩板上的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体；岩板输送台上的第一支架左下方设有感应探头，右下方装有电控柜，通过电控柜设定参数对基料仓、加热机构、喷纤机构、冷却机构、辊压机构进行控制，报警器安装在电控柜的顶部，当背网铺贴出现问题时，报警器自动发出响声预警提醒工作人员。
8.一种基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设的热熔装置，其特征在于，由岩板输送台、岩板输送台上顺序设置的第一支架和第二支架、第一支架内自岩板输送台向上依次设置的冷却机构、由垂直固设在第一支架纵架体之间的定位架、所述定位架上固定的若干组喷纤机构、若干组喷纤机构分别通过塑胶胶体管道连接的加热机构、基料仓、第二支架设置的辊压机构组成。
9.根据权利要求8所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设的热熔装置，其特征在于，所述冷却机构由一对纵向设置的冷凝器安装支架、所述安装支架之间垂直设置相互平行的若干滑轨、滑轨上设置的冷凝器、位于各安装支架的底部设置的滑轨伺服电机组成。
10.根据权利要求8所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设的热熔装置，其特征在于，所述喷纤机构由中转槽、中转槽内设置的加热棒、中转槽底部垂直加热棒设置的若干喷纤喷头组成；每组喷纤喷头的喷纤范围为100mm，可适应不同规格的岩板背网铺设。
11.根据权利要求8所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设的热熔装置，其特征在于，所述辊压机构由分别固定安装在岩板输送台第二支架前后两侧的辊座、辊座上设置由电机驱动的钢辊、钢辊沿径向设置的电加热棒组成；通过电加热棒产生热辐射使钢辊具有一定温度，对陶瓷岩板上的纤维背网进行加热软化辊压处理，以使纤维背网和陶瓷岩板背面牢固粘结复合成一体。
12.根据权利要求8所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设的热熔装置，其特征在于，所述加热机构由加热罐，加热罐上方设有连接基料仓下料阀的入料口、加热罐四周壁设置的电加热管、加热罐下端设置的漏斗形出料口组成；所述基料仓的下料阀，可根据需要调节下料阀来控制塑胶基料量。
13.根据权利要求8所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设的热熔装置，其特征在于，所述冷却机构上装有平行设于岩板输送台上方冷凝器安装支架，冷凝器安装支架上装有滑轨伺服电机和精密滑轨，精密滑轨下端装有冷凝器，冷凝器上连接多条冷凝管，冷凝管中装有可对喷纤喷头喷出的纤维丝进行冷却定型的冷媒，固化后的纤维丝在自身重力的作用下，均匀平铺到其下方的陶瓷岩板背面，形成随机交错的纤维背网。
14.根据权利要求8所述基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺的陶瓷岩板背网铺设的热熔装置，其特征在于，所述岩板输送台上第一支架左下方设有感应探头，左下方设有电控柜，通过电控柜设定参数对基料仓、加热机构、喷纤机构、冷却机构、辊压机构进行控制，报警器安装在电控柜的顶部，当背网铺贴出现问题时，报警器自动发出响声预警。
15.一种基于塑胶热熔一体纤维覆网工艺预设陶瓷岩板的背网铺设宽度的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴在电控柜上系统预设陶瓷岩板的背网铺设宽度；
⑵当输送台上的感应探头感应到陶瓷岩板后触发背网铺设程序，热熔设备开始运行，PLC发出指令控制热熔设备中喷纤机构的喷纤喷头组数及冷却机构的冷凝宽度，喷纤喷头喷出纤维丝，经冷却机构的冷却定型后沿着岩板的传送方向以设定好的岩板宽度尺寸为限，从陶瓷岩板的长度方向初始位边缘向末始位边缘进行均匀铺设；
⑶热熔设备固定于输送台正上方，岩板在输送台的皮带上向前移动，背网铺贴可通过预先输入岩板规格尺寸和移动速度来计算相对位置，也可通过感应探头检测岩板进而系统控制铺贴；
⑷当岩板离开感应探头检测位置时，感应探头将检测到岩板已离开的信息反馈给PLC，PLC发出指令控制喷纤喷头停止喷纤维丝，岩板背网铺贴完成。
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