CN1323048C - 一种人造石及其制造方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人造石及其制造方法和用途。该人造石含有以下成分：SiO₂ 60.0-77.34重量%，Al₂O₃ 13.0-20.0重量%，K₂O 0.13-13.0重量%，Na₂O1.0-11.5重量%，CaO 0.06-0.77重量%，Fe₂O₃ 0-0.7重量%，MgO 0.01-2.14重量%，TiO₂ 0.01-0.09重量%，以人造石的总重量为基准。该人造石在可见光波段的光照射下具有透光性能。本发明的人造石的制造方法依次包括如下步骤：(1)将粉状钠长石或其与钾长石的混合物原料加热至1000-1550℃，使粉状固态物料熔融，保温1-30小时；(2)使产物冷却；所述长石原料的粒度为可以通过20-500目的筛网。本发明的人造石可以用于制成工艺品、装饰品、卫生洁具或用作建筑装饰材料。本发明的人造石具有透光性，它由纯天然的无机材料制成，不会挥发有害的有机物质。

Description

一种人造石及其制造方法和用途

技术领域

本发明涉及一种人造石及其制造方法和用途。

背景技术

目前，在建筑装饰材料中，中档材料有陶瓷、玻璃等，高档材料有西班牙云石、伊朗玉石等。瓷砖成本低，但是不透光，不能用作高档装潢材料。玻璃透光率过高，装潢效果也不够好。天然的西班牙云石、伊朗玉石和巴基斯坦玉石具有天然纹理和略微的透光性，装潢效果最好。但是天然的西班牙云石和伊朗玉石价格贵、规格小、大板少、易碎、表面不耐磨、颜色单一、货源少而且怕风吹雨打。为此，不断有研究报道，采用人工合成的方法、采用人工合成的原料来制备人造石，以期达到仿天然云石或玉石的目的和效果。曾有人工合成的高分子树脂板进入市场，它们虽然可以制成具有透光性，但是它们没有天然云石或玉石的天然纹理。同时，由于它们是人工合成材料，高温会挥发对人体有害的气味，而且怕火、不耐酸碱，会老化。

为了摒弃人工合成材料，也有研究报道采用天然材料制备人造石，例如有人采用石灰与长石原料制备人造石，或采用石英、石灰与长石为原料制备人造石，但是制成的产物没有像天然玉石一样的透光性。还有人采用硅砂、长石为原料制备人造石，制成的产物也无透光性。迄今为止，尚未有人采用纯天然材料制成可以仿天然云石或玉石的人造石。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有略微透光性的仿天然云石或玉石的人造石。

本发明的另一个目的是提供一种由纯天然材料制成的具有略微透光性的人造石的方法。

本发明的再一个目的是提供本发明人造石的一种用途。

本发明的一个方面提供一种人造石，它含有以下成分：

SiO₂      60.0-77重量％

Al₂O₃     13.0-20.0重量％

K₂O       0.13-13.16重量％

Na₂O      0.93-11.5重量％

CaO       0.06-0.76重量％

Fe₂O₃     0-0.7重量％

MgO       0.01-2.10重量％

TiO₂      0.01-0.09重量％

以人造石的总重量为基准；该人造石在可见光波段的光照射下具有透光性能。

在本发明人造石的一个优选的实施方式中，它还含有0.01-6重量％颜料，所述颜料选自镨黄、钒锆兰、钴兰、大红、桔红、咖啡、茶赤、金棕、锑锡灰、黑色、钴黑、锆铁红、包裹红、钇红、铬铝红、铬钛黄、铬钛红中的一种或多种。所述包裹红、钇红均为陶瓷或人造石行业中的常规颜料。

在本发明人造石的另一个优选的实施方式中，它在600nm下的透光率为0.27-0.68％。

在本发明人造石的再一个优选的实施方式中，它内部具有纹理。

在本发明人造石的再一个优选的实施方式中，所述纹理是裂纹状纹理，或是大小不一的团粒，或是筋、片、或是云团状纹理。

在本发明人造石的再一个优选的实施方式中，纹理的颜色与人造石基底的不同。

在本发明人造石的又一个优选实施方式中，它通体呈现有层次的钴兰色，在可见光下观察具有通透感，而且表面及其内部还分布有白黄色的纹理。所述的白黄色纹理优选是白黄色的团粒、筋、片或无规则云团。该人造石优选含有钴兰、镨黄和钒锆兰颜料，其中颜料的总含量0.3-6重量％，钴兰颜料含量最多，镨黄和钒锆兰颜料以混合颜料形式存在，它们的含量为0.001-0.05重量％，以人造石总重量为基准；所述的镨黄与钒锆兰颜料的以1-10∶1的重量比组成混合颜料；所述人造石还任选含有0.01-0.06重量％的钴黑颜料。

在本发明人造石的又一个优选实施方式中，它通体呈有层次的钴黑色，在可见光下观察具有通透感，而且其表面及其内部还分布有金黄色的纹理。所述金黄色的纹理优选是金黄色的团粒、筋、片或无规则云团。该人造石优选含有钴黑、钴兰、镨黄、红色颜料，其中颜料的总含量0.3-6重量％，钴黑颜料含量最多，为0.20-5.8重量％，钴兰含量最少，为0.02-0.50重量％，镨黄和红色颜料以混合颜料形式存在，以人造石总重量为基准；所述的镨黄与红色颜料以1-10∶1的重量比组成混合颜料，所述红色颜料选自锆铁红、包裹红、钇红、硅铝红、铬钛红、铬铝红、桃红中的一种或多种。

本发明的第二方面涉及上述人造石的用途，它用于制成工艺品、装饰品或用作建筑装饰材料和卫生洁具。

本发明的第三方面涉及上述人造石的制造方法，它依次包括如下步骤：

(1)将粉状固态的钠长石或钠长石与钾长石的混合原料加热至1000-1550℃，使物料熔融，保温1-30小时；

(2)使产物冷却；

所述长石原料的粒度为可以通过20-500目的筛网，它含有以下成分：

SiO₂         60.0-77.34重量％

Al₂O₃        13.0-20.0重量％

K₂O          0.13-13.0重量％

Na₂O         1.0-11.5重量％

CaO          0.06-0.77重量％

Fe₂O₃        0-0.7重量％

MgO          0.01-2.14重量％

TiO₂         0.01-0.09重量％，

所述钠长石与钾长石的混合原料中，钠长石的含量为0.1-100重量％，以混合原料的总重量为基准。

在本发明方法的一个具体实施方式中，所述的长石原料还含有0.01-6重量份颜料，以长石原料的总重量为基准，所述颜料选自镨黄、钒锆兰、钴兰、大红、桔红、咖啡、茶赤、金棕、锑锡灰、黑色、钴黑、锆铁红、包裹红、钇红、铬铝红、铬钛黄、铬钛红中的一种或多种。

在本发明方法的另一个具体实施方式中，在所述步骤(1)中，将长石原料加热至1100-1500℃。

在本发明方法的另一个具体实施方式中，所述的步骤(1)还包括将长石原料放在陶瓷纤维棉上，并将它们置于高温耐火板上，送入选自抽梭窑、隧道窑和辊道窑的窑中加热。

在本发明方法的另一个具体实施方式中，它还包括步骤(3)：待冷却至150℃或以下温度时取出产物。

在本发明方法的再一个具体实施方式中，在将长石原料加热之前，将原料经震动处理。

在本发明方法的再一个具体实施方式中，所述的长石原料是将水份含量不同的两种长石原料以10∶90-90∶10的重量比进行不均匀混合而成，然后进行加热，所述不均匀混合是这样的：将两种原料缓慢混合，使裸眼所视的被混合的各原料在混合物中仍呈各自的不同的相；其中所述的两种原料的水份含量相差1-3重量份。

在本发明方法的又一个优选实施方式中，所述的长石原料是将含有不同颜料和/或颜料含量不同的数批原料，根据实际所需以任意比例进行不均匀混合而成，然后进行加热；所述不均匀混合是这样的：将各种长石原料缓慢混合，使裸眼所视的被混合的各原料在混合物中仍呈各自的不同的相。所述的数批原料优选2-15批长石原料。

在本发明人造石的再一个优选实施方式中，它由本发明的上述方法制成，该方法中所使用的长石原料由3-8批长石原料混合而成，其中1-2批原料中含有镨黄颜料与钒锆兰的混合颜料，该原料占原料总重量的1-10重量％；其余各批原料中均含有钴兰颜料，而且使钴兰颜料在这些批原料中的浓度逐次增高，钴兰颜料浓度最高的一批原料中还任选含有钴黑。在加热之前，先将各批含有钴兰的原料进行不均匀混合，形成混合物，同时，将含有镨黄与钒锆兰混合颜料的原料也进行不均匀混合，形成另一种混合物；然后，将后一种混合物以不规则方式洒在已经混好的含钴兰原料混合物的表面，或与含钴兰原料混合物再次进行不均匀混合，使之分散和分布于整个含钴兰原料的混合物的内部及其表面。

在本发明人造石的再一个优选实施方式中，它由本发明的上述方法制成，该方法中所使用的长石原料由3-10批长石原料混合而成，其中1-3批原料中含有钴黑颜料或钴黑与钴兰的混合颜料，条件是使该1-3批原料中钴黑颜料的浓度逐次增高，同时钴兰颜料的浓度逐次降低；其余各批原料中均含有镨黄与红色颜料的混合颜料，而且使所述镨黄与红色的混合颜料在这些批原料中的浓度逐次增高，该含有镨黄与红色混合颜料的原料占原料总重量的1-20％。在加热之前，先将各批含有钴黑的原料进行不均匀混合，形成混合物，同时，将含有镨黄与红色的混合颜料的原料也进行不均匀混合，形成另一种混合物；然后，将后一种混合物以不均匀方式洒在已经混好的含钴黑原料混合物的表面，或与含钴黑原料混合物再次进行不均匀混合，使之分散和分布于整个含钴黑原料混合物的内部及其表面。

在本发明方法的又一个优选实施方式中，所述钠长石与钾长石的混合原料中钠长石的含量为10-100重量％，更优选50-100重量％，再优选70-100重量％，再优选90-100重量％。

在本发明方法的又一个优选实施方式中，它还包括这样的步骤：将长石原料加热之前，加入占长石原料重量20-100％的水，一同放入球磨机内进行研磨，直至研磨成原料能够通过200-325目的筛网。

发明的详细说明

本发明的人造石优选含有：

SiO₂       66.88-69.31重量％

Al₂O₃      16.80-17.80重量％

K₂O        0.13-10.16重量％

Na₂O       2.56-10.90重量％

CaO        0.06-0.68重量％

Fe₂O₃      0-0.5重量％

MgO        0.01-0.692重量％

TiO₂       0.01-0.06重量％

以人造石的总重量为基准。

其中上述各组分的含量再优选为：

SiO₂     66.88-68.66重量％

Al₂O₃    17.28-17.80重量％

K₂O      0.15-10.16重量％

Na₂O     3.00-10.76重量％

CaO      0.10-0.53重量％

Fe₂O₃    0-0.3重量％

MgO      0.03-0.692重量％

TiO₂       0.01-0.04重量％

以人造石的总重量为基准。

其中Fe₂O₃的含量更优选0-0.1重量％。

在本发明的人造石中，Fe₂O₃含量超过0.7重量％，人造石就不会在可见光照射下具有透光性。其含量越低，透光性越好，本发明的人造石中Fe₂O₃含量优选低于0.3重量％，更优选低于0.1重量％，最优选不含Fe₂O₃。

在本发明的人造石中，TiO₂的含量超过0.09重量％，对人造石透光性不利。TiO₂的含量越低，人造石的透光性越好。TiO₂的含量优选低于0.04重量％。更优选0.01-0.02重量％。最优选0.01重量％。

本发明的人造石还优选含有0.01-6重量％颜料，本发明所使用的颜料是本行业内的常规颜料。例如任何可以用于陶瓷的坯用釉用色料都可以用于本发明。其代表性的例子如下所示。

颜料名称	化学成分
		大红	Cd-Se-Si-Zr
桔红	Cd-Se-Si-Zr
		世纪红	Ti-Sb
桃红	Al-Mn
		锆铁红	Zr-Fe-Si
玛瑙红	Sn-Cr-Ca-Si
		镨黄	Se-Si-Pr
铬钛黄	Ti-Sb-Cr
		桔黄	Ti-Sb-Cr
铬绿	Cr-Al
		艳绿	Cr-Al
水青	Zr-V-Si
		钴兰	Co-Al
孔雀绿	Co-Cr-Zn
		孔雀兰	Co-Cr-Zn
锡灰	Sn-Sb
		黑色	Cr-Fe
紫罗兰	Co-Cr-Al-Zn

咖啡	Cr-Fe-Zn
		茶赤	Fe-Zn-Al
钒锆兰	Zr-Si-V
		蓝灰	Sn-Sb
锑锡灰	Sn-Sb
		金棕	Cr-Fe-Zn

另外，本发明还可以使用釉用钴黑色颜料。

本发明所用的颜料优选选自镨黄、钒锆兰、钴兰、大红、桔红、咖啡、茶赤、金棕、锑锡灰、黑色、钴黑、锆铁红、包裹红、钇红中的一种或多种。颜料含量优选0.02-6重量％，更优选0.03-5重量％，再优选0.05-4重量％，再优选0.05-3％，再优选0.05-2％，最优选0.05-1.5％。

所述人造石在可见光范围内的波段下的光照射下具有略微透光性。以可见光为背景光照射到该人造石上时，可以清晰地看到其内部的结构或纹理；同时，可以目力观察到朦胧而柔和的光晕，具有通透感。如果人造石含有颜料，效果更好，可以观察到与所加颜料同色的朦胧状晕色或晕彩。例如，本发明的厚度为5mm的人造石在600nm下的透光率为0.27-0.68％，优选0.30-0.68％，更优选0.52-0.68％。在同样的测试条件下，玻璃的透光率为85.52％，玉石为0.46％。因此，本发明的人造石具有比得上玉石的透光性。

这个性能非常重要。由于其对于可见光波段的光照射具有比得上玉石的透光性，所以它就可以用作高档装饰材料或装潢材料用于装修、美化环境，用在需要使用天然玉作为装饰材料的场合，代替天然玉石。或像玉石一样，用于制作工艺品、装饰品等。另外，它还可以用作室外的夜间指示牌等。

本发明的人造石内部还优选具有纹理。其纹理可以目力看到。以可见光为背景光照射到该人造石上时，其纹理更清晰可辨。其内部的纹理优选是裂纹状纹理、或大小不一的团粒或云团状纹理等。当所述大小不一的团粒或云团状纹理呈现与人造石基底不同的颜色时，其纹理更美观。

当本发明的人造石内部具有纹理时，在背景光照射下其纹理清晰可见。由此，当它用作装饰材料时，尤其与背景光结合使用时，由于纹理图像的显现，其装饰效果意外地好。当它制成工艺品、装饰品时，其内部的纹理使其仿天然玉石的效果很逼真。

在本发明人造石的一个优选的具体实施方式中，它通体呈现有层次的钴兰色，有自浅钴兰变化至深钴兰的一系列钴兰色；它在可见光下观察还具有通透感，而且表面及其内部还分布有白黄色的纹理。所述的白黄色纹理优选是白黄色的团粒、筋、片或无规则云团。

该钴兰色人造石优选含有钴兰、镨黄和钒锆兰颜料，其中颜料的总含量0.3-6重量％，钴兰颜料含量最多，镨黄和钒锆兰颜料以混合颜料形式存在，它们的含量为0.001-0.05重量％，以人造石总重量为基准；所述的镨黄与钒锆兰颜料以1-10∶1的重量比组成混合颜料，该混合颜料在人造石中发色成白黄色。所述人造石还任选含有0.01-0.06重量％的钴黑颜料。该钴黑颜料与钴兰色配合，用于形成颜色较深或最深的钴兰色。

在该钴兰色人造石中，颜料的总含量优选为0.3-5％，更优选0.4-4重量％，再优选0.4-2重量％，再优选0.4-1重量％，再优选0.5-0.9重量％，最优选0.5-0.8重量％。其中镨黄和钒锆兰的混合颜料的含量优选0.003-0.04，再优选0.004-0.03，再优选0.005-0.02，再优选0.005-0.015；所述镨黄与钒锆兰颜料的重量比优选为3-9∶1，再优选5-8∶1，再优选6-8∶1，最优选7∶1。该人造石内钴黑颜料的含量优选0.01-0.04重量％，再优选0.01-0.03重量％，最优选0.02-0.03重量％。

该钴兰色人造石无论在色泽、颜色的层次感、通透感和纹理方面，均超过天然的钴兰色玉石、至少比得上天然的玉石。

在本发明人造石的另一个优选的具体实施方式中，它通体呈有层次的钴黑色，具有自浅钴黑变化成深钴黑的一系列钴黑色，它在可见光下观察还具有通透感，而且其表面及其内部还分布有有层次的金黄色的纹理。所述金黄色的纹理优选是金黄色的团粒、筋、片或无规则云团。所述有层次的金黄色指具有一系列自浅金黄色变化至深金黄色的颜色。该人造石优选含有钴黑、钴兰、镨黄、红色颜料，其中颜料的总含量0.3-6重量％，钴黑颜料含量最多，为0.20-5.8重量％，钴兰含量最少，为0.02-0.50重量％，以人造石总重量为基准；镨黄和红色颜料以混合颜料形式存在，所述红色颜料选自锆铁红、包裹红和钇红中的一种或多种。所述的镨黄与红色颜料以1-10∶1的重量比组成混合颜料。所述镨黄与红色的混合颜料在人造石中发色成金黄色。所述钴兰颜料与钴黑颜料配合使用，用于在人造石中形成较浅的钴黑色。

在该钴黑色人造石中，颜料的总含量优选为0.3-5％，更优选0.4-4重量％，再优选0.4-3重量％，再优选0.5-3重量％，最优选0.6-2.5重量％。其中钴黑颜料的含量优选为0.25-4.8重量％，再优选0.3-3.8重量％，再优选0.3-2.8重量％，再优选0.4-2.5重量％，再优选0.5-1.9重量％、最优选0.6-1.8重量％。其中钴兰颜料含量优选0.05-0.40重量％，再优选0.08-0.30重量％，再优选0.10-0.20重量％，最优选0.15-0.18重量％。其中镨黄与红色颜料的重量比优选为1-8∶1，再优选2-7∶1，再优选2-5∶1，最优选3-4∶1。

该钴黑色人造石无论在色泽、颜色的层次感、通透感和纹理方面，均超过天然的钴黑色玉石或云石、至少比得上天然的玉石或云石。

本发明的人造石具有较好的硬度。经A-200硬度仪测试，本发明的人造石的洛氏硬度为90-94HRB。同样条件下瓷砖的洛氏硬度为95HRB，玻璃为97HRB。因此，它的硬度相当于瓷砖，略低于玻璃。

本发明的人造石具有较好的力学性能。经万能材料实验机测试，它的抗压强度可以达到200MPa。同样条件下玻璃的抗压强度为150MPa。因此，它的抗压强度比玻璃高。这样，它不像天然玉石那样易碎。

由于本发明的人造石具有比得上天然玉石的略微透光性和纹理，所以它可以像天然玉石一样，用于制成工艺品、装饰品。它也可以用作建筑装饰材料、或卫生洁具，例如面盆、浴缸、淋浴盆等。

例如，它可以用作隔墙板、背景装饰墙、卫生间内墙、天花板、有光的外墙、展柜(例如化妆品或钻石的展柜)、门面、楼梯板、茶几、桌面台、地板砖、台面板、灯光罩、室外指示牌等。

本发明的制备人造石的方法采用纯天然材料-钠长石或钠长石与钾长石的混合物作为原料。它优选含有：

SiO₂    66.82-69.31重量％

Al₂O₃   16.80-17.86重量％

K₂O     0.13-10.26重量％

Na₂O    2.56-10.91重量％

CaO     0.06-0.68重量％

Fe₂O    30-0.5重量％

MgO     0.01-0.7重量％

TiO₂    0.01-0.06重量％

以原料的总重量为基准。

其中上述各组分的含量再优选为：

SiO₂     66.82-68.66重量％

Al₂O₃    17.28-17.86重量％

K₂O      0.15-10.26重量％

Na₂O     3.00-10.76重量％

CaO      0.12-0.53重量％

Fe₂O₃    0-0.3重量％

MgO      0.03-0.7重量％

TiO₂     0.01-0.04重量％

以原料的总重量为基准。

其中Fe₂O₃的含量更优选0-0.1重量份。

在本发明方法所采用的长石原料中，Fe₂O₃含量超过0.7重量份时，不能制成对于可见光具有透光性的人造石。原料中Fe₂O₃含量越低，透光性越好。Fe₂O₃含量优选低于0.3重量份，更优选低于0.1重量份。长石原料中最优选不含Fe₂O₃。

在长石原料中，TiO₂超过0.09重量份时，对制成的人造石的颜色有不利影响。其含量越低，制成的人造石的透光性越好。TiO₂含量优选0.01-0.04重量份，更优选0.01-0.02重量份。最优选0.01重量份。

本发明方法的长石原料为粉状，粒度为可以通过20-500目的筛网，优选可以通过100-325目的筛网，更优选可以通过150-325目的筛网。其粒度粗，就相应需要较高的加热温度，而且不容易较快地熔融。

在本发明的方法，它还优选包括这样的步骤：将长石原料加热之前，加入占长石原料重量20-100％、优选40-80％、更优选40-60％的水，一同放入球磨机内进行研磨，直至研磨成原料能够通过200-325目、优选250-325目的筛网。这样得到的人造石质地更细腻、纹理更自然。

在本发明方法所使用的钠长石与钾长石的混合原料中，钠长石的含量为0.1-100重量％，以混合原料的总重量为基准。钠长石的含量优选为1-100重量％，再优选20-100重量％，再优选30-100重量％，再优选50-100％，再优选70-100％，再优选90-100重量％，最优选100％。钠长石含量越多，加热所需的温度就可以相应降低，加工过程中熔融物料更容易流平，使形成的制品更均匀、平整，而且减少制品表面和内部的缺陷例如气泡等。

在本发明的长石原料中还可以含有0.01-6重量份颜料，所述颜料可以选自上述用于陶瓷的坯用色料。颜料优选选自镨黄、钒锆兰、钴兰、大红、桔红、咖啡、茶赤、金棕、锑锡灰、黑色、钴黑、锆铁红、包裹红、钇红等。颜料含量优选0.02-6重量％，更优选0.03-5重量％，再优选0.05-4重量％，再优选0.05-3％，再优选0.05-2％，最优选0.05-1.5％。颜料能够赋予人造石以需要的任何色彩。

本发明方法的主要步骤是将能够通过20-500目筛网的粉状钠长石原料或钠长石与钾长石的混合原料加热至完全熔融，并保温一段时间。该方法采用的加热温度为1000-1550℃，优选1100-1500℃，更优选1100-1300℃。在这样的温度范围内，可以将长石原料完全熔化。温度越高，越有利于其完全熔化。但是，温度过高，成本也随之增大。

物料被加热至预定温度，完全熔融后，还需保温一段时间。保温时间长，有利于消除产品内可能产生的气泡。保温时间短，有时会发现产品内有小气泡。但是，保温时间过长，成本随之增加。本发明方法的保温时间采用1-30小时，优选2-30小时，更优选3-30小时，更优选5-30小时、再优选8-30小时。

保温之后，撤除加热源，将物料自然冷却。本发明方法还任选或优选包括这样的步骤：冷却至150℃以下，再取出物料。否则，形成的大块或大板状产物会开裂。

本发明方法还任选或优选包括这样的步骤：将长石原料放在陶瓷纤维棉上，并将它们一并置于高温耐火板上，送入选自抽梭窑、隧道窑和辊道窑的窑中加热。将长石原料放在陶瓷纤维棉上，是为了避免原料在熔融过程中粘结到高温耐火板上。如果原料与高温耐火板粘结在一起，在冷却过程中，由于产物与高温耐火板的热膨胀率不同，会使形成的大块或大板状产物开裂。同时，如果原料与高温耐火板粘结起来，也不易清理耐火板。

实际上，任何耐1550℃温度的耐高温材料均可以用于长石原料与高温耐火板之间，在加热过程中起隔离作用。其代表性的例子是陶瓷纤维棉、氧化铝粉等。陶瓷纤维棉最高可以耐1600-1800℃高温，所以，它可以用于本发明的方法中。

任何耐1550℃高温的窑均可以用来实施本发明的加热步骤。其包括而不局限于抽梭窑、隧道窑或辊道窑。抽梭窑可以耐1600℃高温，但是其产量不如隧道窑和辊道窑大。

在本发明方法的一个优选实施方式中，在加热长石原料之前，不要使原料压太实，并经震动处理，这样，形成的产物内就会形成裂纹状纹理。

在本发明方法的另一个优选实施方式中，长石原料是将两种水份含量不同的长石原料以10∶90-90∶10的重量比混合而成，其中两种原料的水份含量相差1-3重量份，优选相差2-3重量份。然后将两种原料进行缓慢的不均匀混合，使混合料在目力观察下仍呈两相，随后加热。在该混合料中，水份含量高的物料形成团粒，分散于另一种物料中。这样，经过加热步骤，形成的产物就会呈现团粒状纹理，团粒大小不一。如果形成团粒的物料包含的颜料与另一种物料的颜料不同，就会使团粒状纹理呈现与人造石基底不同的颜色。使人造石更美观。

在本发明方法的再一个优选实施方式中，长石原料是将一种含有颜料而另一种不含颜料的两种长石原料以10∶90-90∶10的重量比混合而成。将两种原料进行缓慢的不均匀混合，使混合料目力观察仍呈两相，随后加热。这样，经过加热步骤，形成的产物就会呈现云团状纹理。而且云团状纹理的颜色与人造石基底的颜色不同，使人造石很美观。

在本发明的方法中，在长石原料加热之前，还可以任选加入0-30重量％的水份，优选5-15％，以长石原料的总重量为基准。这样制得的产品平整、均匀。

在本发明方法的一个优选的具体实施方式中，所使用的长石原料是将含有不同颜料和/或颜料含量不同的数批原料，根据实际所需以任意比例进行不均匀混合而成，然后进行加热；所述不均匀混合是这样的：将各种长石原料缓慢混合，使裸眼所视的被混合的各原料在混合物中仍呈各自的不同的相。所述的数批原料优选2-15批、更优选2-10、再优选3-8、再优选4-6批长石原料。

在该方法中，根据实际所需，选择颜料的品种及其用量，加入原料中，形成含有不同颜料和/或颜料含量不同的各批原料。然后，将各批原料经过不均匀混合，再进行加热。不均匀混合使得各批原料在整个加工过程中仍能够保持其各自独立的相，在加热熔融过程中，各相经过自然的流动，从而形成具有不同色彩和色彩浓度不同的纹理。这样的纹理具有层次感和立体感，而且更接近自然纹理，色彩也更丰富、更生动。本发明的具有层次感的钴兰色人造石和钴黑色人造石就是由该方法制得的。

在制备本发明的具有层次感的钴兰色人造石的方法中，所使用的长石原料由3-8、优选3-6批、更优选4-6批长石原料混合而成，其中1-2批原料中含有镨黄颜料与钒锆兰的混合颜料，该原料占原料总重量的1-10重量％、优选2-8重量％、再优选2-6重量％、最优选2-5；其余各批原料中均含有钴兰颜料，而且使钴兰颜料在该批原料中的浓度逐次增高，钴兰颜料浓度最高的一批原料中还任选含有钴黑。含有镨黄颜料与钒锆兰的混合颜料的原料在原料总量中的含量很少，它主要用于在人造石内形成白黄色的纹理。钴黑颜料用于钴兰颜料浓度最高的一批原料中，它与钴兰颜料配合，形成人造石中颜色最深的钴兰色。

在加热之前，先将各批含有钴兰的原料进行不均匀混合，形成混合物，同时，将含有镨黄与钒锆兰混合颜料的原料也进行不均匀混合，形成另一种混合物；然后，将后一种混合物以不规则方式洒在已经混好的含钴兰原料混合物的表面，或与含钴兰原料混合物再次进行不均匀混合，使之分散和分布于整个含钴兰原料混合物的内部及其表面。上述两种混合物的再次不均匀混合的一种优选方式是：先铺好一层含钴兰的原料混合物，在其表面上不规则地洒上含镨黄与钒锆兰混合颜料的原料混合物；接着，在该层上面再铺一层含钴兰的原料混合物，再次在其表面上不规则地洒含镨黄与钒锆兰混合颜料的原料混合物。重复该操作，直至原料混合物用完。

在本发明上述方法的另一个优选的具体实施方式中，所使用的长石原料由3-10、优选3-9、再优选3-8、再优选3-7批、再优选4-6批长石原料混合而成，其中1-3、优选1-2批原料中含有钴黑颜料或钴黑与钴兰的混合颜料，条件是使该1-3批原料中钴黑颜料的浓度逐次增高，同时钴兰颜料的浓度逐次降低；其余各批原料中均含有镨黄与红色颜料的混合颜料，而且使所述镨黄与红色的混合颜料在该批原料中的浓度逐次增高，该含有镨黄与红色混合颜料的原料占原料总重量的1-20％、优选2-18、再优选3-15、再优选5-12重量％、最优选8-12重量％。所述含镨黄与红色混合颜料的原料在原料总量中较少，主要用于在人造石内形成金黄色纹理。由于含镨黄与红色混合颜料的各批原料中该混合颜料的浓度不同，由此就能够在人造石中形成一系列有层次的金黄色纹理。所述钴兰颜料主要用于调整钴黑色的颜色深度，使钴黑色变浅。

在加热之前，先将各批含有钴黑的原料进行不均匀混合，形成混合物，同时，将含有镨黄与红色的混合颜料的原料也进行不均匀混合，形成另一种混合物；然后，将后一种混合物以不规则方式洒在已经混好的含钴黑原料混合物的表面，或与含钴黑原料混合物再次进行不均匀混合，使之分散和分布于整个含钴黑原料混合物的内部及其表面。上述两种混合物的再次不均匀混合的一种优选方式是：先铺好一层含钴黑的原料混合物，在其表面上不规则地洒上含镨黄与红色混合颜料的原料混合物；接着，在该层上面再铺一层含钴黑的原料混合物，再次在其表面上不规则地洒含镨黄与红色混合颜料的原料混合物。重复该操作，直至原料混合物用完。

本发明方法的原料在高温烧结过程中，会有0.26-1.1％的烧失，优选具有0.26-0.46％的烧失。

本发明的方法及其制成的人造石具有如下优点和良好的效果。

本发明方法采用纯天然材料制成人造石，它是环保型材料，无放射性，也不会挥发有害气味。同时，由于它由天然的无机材料经高温烧结而成，所以它比天然云石或玉石耐高温，不怕火。它还具有较好的耐候性，不怕风吹雨打和日晒。

本发明的人造石具有很好的耐磨性，不像天然青玉石那样不耐磨。其耐磨性比大理石还好，与瓷砖相当。它的硬度相当于瓷砖，略低于玻璃。它还具有较好的力学性能。它的抗压强度比玻璃高。这样，就使它不像天然玉石那样易碎。

本发明的人造石的吸水性小于0.1％，防油性比瓷砖好，耐酸碱性比天然大理石高。

其透光性相当于天然云石或玉石，比大理石好。同时，它可以具有类似天然云石或玉石的仿天然纹理。另外，它还可以根据所加颜料调节出各种不同的颜色，色彩丰富，而天然玉石或云石的颜色属天然形成，颜色有限而且较单调。

尤其本发明的钴兰色和钴黑色人造石，具有色彩的层次感，而且在可见光照射下具有通透感；同时，纹理自然，色彩丰富。它们无论在色泽、颜色的层次感、通透感和纹理方面，均超过天然的钴兰色和钴黑色玉石或云石、至少比得上天然的玉石或云石。

此外，它的成本比天然云石或玉石低很多。而且根据需要，本发明的方法还可以控制所制成的人造石的尺寸，既可大也可小。小尺寸的可以制作工艺品、装饰品，或用于家具、卫生间、厨房的装饰面板。大块或大板状的可以用作建筑装饰材料。大块或大板状人造石为其大规模应用提供了便利条件。

另外，本发明的人造石还可以回收，采用本发明的方法重新制成新的人造石使用，保护环境。

实施例

实施例1

采用30重量％钠长石和70重量％钾长石组成的混合原料，该原料的组成如下表1所示，该长石原料的粒度为可以通过500目的筛网。

表1实施例1的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	67	67.15
Al2O3	18	17.96
			K2O	10	10.06
Na2O	4	3.83
			CaO	0.3	0.28
Fe2O3	0.005	0.005
			MgO	0.7	0.7
TiO2	0.01	0.01
			水份	1	0

将该原料置于耐高温砖上，周围衬以陶瓷纤维棉。然后，送入马弗炉内，加热至1200℃，保温30小时。然后自然冷却。

将冷却后的产物取出，测试其成分及其含量，结果表1所示。表1中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到朦胧而柔和的光晕。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.50％。

它的硬度为91HRB，抗压强度为187MPa。

将制得的人造石抛光，制成室外的指示牌。

实施例2

采用40重量％钠长石和60重量％钾长石组成的混合原料，该原料的组成如下表2所示，该长石原料的粒度为可以通过20目的筛网。

表2实施例2的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	69	69.21
Al2O3	18	17.80
			K2O	8	8.06
Na2O	4.8	4.3
			CaO	0.06	0.06
Fe2O3	0.5	0.5
			MgO	0.01	0.01
TiO2	0.06	0.06
			水份	2.2	0

将该长石原料置于耐高温砖上，周围衬以陶瓷纤维棉。然后，送入马弗炉内，加热至1350℃，保温30小时。然后自然冷却。

将冷却后的产物取出，测试其成分及其含量，结果如表2所示。表2中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到朦胧而柔和的光晕。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.27％。

它的硬度为92HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成灯光罩。

实施例3

采用10重量％钠长石、90重量％钾长石组成的长石原料，该原料的组成如下表3所示。向该原料中加入60重量％水，以原料的重量为基准，形成浆料，然后将浆料放入球磨机内研磨，直至浆料的粒度可以通过325目的筛网。然后烘干物料至其中的水份含量＜3重量％。

表3实施例3的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	66	66.32
Al2O3	18	17.97
			K2O	12	12.26
Na2O	2	2
			CaO	0.3	0.3
Fe2O3	0.005	0.005
			MgO	0.4	0.4
TiO2	0.01	0.01
			钒锆兰颜料	0.73	0.73

将该烘干的长石原料置于耐高温砖上，周围衬以陶瓷纤维棉。然后，送入马弗炉内，加热至1550℃，保温1小时。然后自然冷却。

将冷却后的产物取出，测试其成分及其含量，结果表3所示。表3中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到钒锆兰的兰色朦胧状晕色。该人造石在可见光照射下，裸眼观察其质地细腻，对光线的通透感强。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.60％。

它的硬度为92HRB，抗压强度为210MPa。

将制得的人造石抛光，制成高级地板砖或楼梯板。

实施例4

采用35重量％钠长石、65重量％钾长石组成的混合原料，该原料的组成如下表4所示，该长石原料的粒度为可以通过100目的筛网。

表4实施例4的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	68	68.12
Al2O3	17.5	17.4

K2O	9	8.59
			Na2O	4.5	4.26
CaO	0.1	0.1
			Fe2O3	0.3	0.3
MgO	0.2	0.2
			TiO2	0.03	0.03
水份	2	0
			大红颜料	1	1

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，再将长石原料放到陶瓷纤维棉上。然后，送入抽梭窑内，加热至1400℃，保温5小时。然后，采用风机向窑炉内注入冷风，使产物冷却。

将冷却后的产物取出，测试其成分及其含量，结果表4所示。表4中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到大红的红色朦胧状晕色。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.35％。

它的硬度为91HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成茶几或桌面台。

实施例5

采用0.1重量％钠长石、99.9重量％钾长石组成的混合原料，该原料的组成如下表5所示，该长石原料的粒度为可以通过300目的筛网。

表5实施例5的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	72	72.0
Al2O3	13	12.91
			K2O	13	13.16
Na2O	1.0	0.93
			CaO	0.3	0.28

Fe2O3	0.00	0.00
			MgO	0.7	0.7
TiO2	0.01	0.01
			水份	5	0
镨黄颜料	0.01	0.01

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，再将长石原料放到陶瓷纤维棉上。然后，送入隧道窑内，加热至1550℃，在该温度下保持2小时。然后自然冷却。

将冷却至150℃的产物从加热窑中运出，测试其成分及其含量，结果表5所示。表5中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到镨黄的黄色朦胧晕彩。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.68％。

它的硬度为92HRB，抗压强度为187MPa。制得的人造石内偶见数个微小气泡。

将制得的人造石抛光，制成装饰用隔墙板或天花板。

实施例6

采用50重量％钠长石、50重量％钾长石的混合原料，该原料的组成如下表6所示，该长石原料的粒度为可以通过150目的筛网。

表6实施例6的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	67	66.88
Al2O3	20	20.
			K2O	6.5	6.4
Na2O	5.5	5.31
			CaO	0.1	0.1
Fe2O3	0.1	0.1
			MgO	0.7	0.7
TiO2	0.01	0.01

水份	2	0
			桔红颜料	0.5	0.50

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，再将长石原料放到陶瓷纤维棉上，将耐火板震动数次。然后，送入辊道窑内，加热至1300℃，在该温度下保持8小时。然后，采用风机向窑炉内注入冷风，使产物冷却。

将冷却至140℃的产物从窑中运出，测试其成分及其含量，结果表6所示。表6中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到桔红的红色朦胧状晕色，而且可以看到其内部的裂纹状纹理。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.40％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成居室的卫生间内墙或与光源结合使用的外墙。

实施例7

采用70重量％钠长石、30重量％钾长石的混合原料，该原料的组成如下表7所示，该长石原料的粒度为可以通过200目的筛网。

表7实施例7的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	70	70.05
Al2O3	17	16.96
			K2O	5	5.06
Na2O	7	6.83
			CaO	0.3	0.28
Fe2O3	0.005	0.005
			MgO	0.7	0.7
TiO2	0.01	0.01
			水份	1	0
孔雀绿颜料	0.1	0.1

将该长石原料置于耐高温砖上，周围衬以陶瓷纤维棉。然后，送入马弗炉内，加热至1200℃，保温20小时。然后自然冷却。

将冷却至150℃的产物取出，测试其成分及其含量，结果表7所示。表7中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到孔雀绿的绿色朦胧状晕色。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.54％。

它的硬度为94HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成手镯或饰物、饰件。

实施例8

采用80重量％钠长石、20重量％钾长石的混合原料，该原料的组成如下表8所示，该长石原料的粒度为可以通过400目的筛网。

表8实施例8的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	66	65.0
Al2O3	18	17.50
			K2O	4	3.81
Na2O	9	8.80
			CaO	0.3	0.28
Fe2O3	0.005	0.005
			MgO	0.6	0.6
TiO2	0.01	0.01
			水份	0.1	0
釉用钴黑色颜料	4.	4.

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，再将长石原料放到陶瓷纤维棉上。然后，送入抽梭窑内，加热至1200℃，保温28小时。然后，采用风机向窑炉内注入冷风，使产物冷却。

将冷却后的产物取出，测试其成分及其含量，结果如表8所示。表8中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到深的钴黑色的晕色。该人造石在可见光照射下观察，还可以看到它具有通透感。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.52％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成背景装饰墙或与光源结合使用的装饰板。

实施例9

采用90重量％钠长石、10重量％钾长石的混合原料，该原料的组成如下表9所示，该长石原料的粒度为可以通过400目的筛网。

表9实施例9的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	75.3	74.67
Al2O3	13	13
			K2O	2	1.8
Na2O	10	9.63
			CaO	0.3	0.28
Fe2O3	0.01	0.01
			MgO	0.7	0.6
TiO2	0.01	0.01
			水份	0.3	0

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，再将长石原料放到陶瓷纤维棉上。然后，送入抽梭窑内，加热至1100℃，保温10小时。然后自然冷却。

将冷却至130℃的产物取出，测试其成分及其含量，结果表9所示。表9中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到朦胧状晕色。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.48％。

它的硬度为92HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成装饰用台面板或桌面板。

实施例10

采用100重量％钠长石原料，其组成如下表10所示。向该原料中加入占原料重量40％的水，形成浆料，将该浆料放入球磨机内研磨，直至使该物料的粒度可以通过400目的筛网。然后，将得到的物料烘干至水份含量为0.5。

表10实施例10的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	65.84	65.80
Al2O3	18.5	18.30
			K2O	0.13	0.13
Na2O	11	10.90
			CaO	0.77	0.76
Fe2O3	0.005	0.005
			MgO	2.14	2.10
TiO2	0.01	0.01
			金棕颜料	2.05	2.0

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，然后将烘干的长石原料放在陶瓷纤维棉上，将耐火板震动数次。然后，送入抽梭窑内，加热至1000℃，保温10小时。然后，采用风机向窑炉内注入冷风，使产物冷却。

将冷却至130℃的产物取出，测试制得的人造石的成分及其含量，结果如表10所示。表10中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到深金棕色晕色，而且可以看到其内部的裂纹状纹理。该人造石经裸眼观察，质地细腻，对光线的通透感强。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.62％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，并放入制备浴缸的模具内。然后将它们一同放入抽梭窑中加热至1100℃，使人造石软化，贴合模具的内部形状，并保温达5小时，制成浴缸。

实施例11

由30重量％钠长石、70重量％钾长石的混合原料，得到组成如下表11所示的两批原料：原料1和原料2。该两批原料的不同在于原料1中含有钒锆兰颜料，原料2中没有颜料。该两批原料的粒度均为可以通过300目的筛网。将两种原料1-2以10∶90的重量比进行缓慢的不均匀混合，目力观察该混合料呈两相。

表11实施例11的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料1中的组分含量(重量份)	原料2中的组分含量(重量份)	人造石中的组分含量(重量％)
				SiO2	66.1	66.1	66.
Al2O3	18	18	17.96
				K2O	10	10	10.16
Na2O	4	4	4.08
				CaO	0.3	0.3	0.28
Fe2O3	0.005	0.005	0.005
				MgO	1.5	1.5	1.5
TiO2	0.04	0.01	0.013
				水份	1	1	0
钒锆兰颜料	0.07	0.0	0.007

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，再将混合好的长石原料放到陶瓷纤维棉上。然后，送入抽梭窑内，加热至1320℃，保温8小时。然后，采用风机向窑炉内注入冷风，使产物冷却。

将冷却至100℃的产物取出，测试其成分及其含量，结果如表11所示。表11中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到内部具有钒锆兰的蓝色的云团状纹理。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.62％。

它的硬度为94HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成手镯或饰物。

实施例12

采用与实施例11相同的原料与制备步骤，不同仅在于两种原料1-2的重量比为50∶50。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到内部具有蓝色云团状的纹理，蓝色云团状纹理比实施例11的人造石多。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.60％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，并放入制备面盆的模具内。然后将它们一同放入抽梭窑中加热至1100℃，使人造石软化，贴合模具的内部形状，并保温达3小时，制成面盆。

实施例13

采用与实施例11相同的原料与制备步骤，不同仅在于两种原料1-2的重量比为90∶10。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在正面可以目力观察到内部具有蓝色云团状的纹理，蓝色云团状纹理很多，人造石内仅有很少部分为无色。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.60％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成隔离墙。

实施例14

由50重量％钠长石、50重量％钾长石的混合原料，得到组成如下表12所示的两批原料3-4，该两批长石原料的粒度为可以通过300目的筛网，不同在于原料3的水份含量为4重量份，原料4的水份含量为1重量份，而且原料3中含有桔红颜料，原料4中没有颜料。将两种原料3-4以10∶90的重量比进行缓慢的不均匀混合，目力观察该混合料呈两相。

表12实施例14的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料3中各组分含量(重量份)	原料4中各组分含量(重量份)	人造石的组分含量(重量％)
				SiO2	77.34	77.34	77
Al2O3	13	13	13
				K2O	6.0	6.0	5.22
Na2O	5.0	5.0	4.26
				CaO	0.1	0.1	0.1
Fe2O3	0.1	0.1	0.1
				MgO	0.01	0.01	0.01
TiO2	0.01	0.01	0.01
				水份	4	1	0
桔红颜料	0.3		0.3

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，再将混合好的长石原料放到陶瓷纤维棉上。然后，送入抽梭窑内，加热至1300℃，保温15小时。然后，采用风机向窑炉内注入冷风，使产物冷却。

将冷却至100℃的产物取出，测试其成分及其含量，结果如表12所示。表12中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到内部具有团粒状的纹理，团粒大小不一，分散于人造石内。团粒状纹理呈红色。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.62％。

它的硬度为94HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成手镯或饰物。

实施例15

采用与实施例14相同的原料与制备步骤，不同仅在于两种原料3-4的重量比为50∶50。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到内部具有红色团粒状的纹理，团粒大小不一。团粒状纹理比实施例14的人造石多。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.61％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成天花板。

实施例16

采用与实施例14相同的原料与制备步骤，不同仅在于两种原料3-4的重量比为90∶10。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在正面可以目力观察到内部具有红色团粒状纹理，团粒状纹理很多，人造石内仅有很少部分为无色。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.61％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成隔离墙。

实施例17

由30重量％钠长石、70重量％钾长石的混合原料，得到组成如下表13所示的两批长石原料5-6，该两批长石原料的粒度为可以通过300目的筛网，不同在于原料5的水份含量为3重量份，原料6的水份含量为1重量份；而且原料5含有颜料，原料6不含原料。将两种原料5-6以10∶90的重量比进行缓慢的不均匀混合，目力观察该混合料呈两相。

表13实施例17的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料5中各组分含量(重量份)	原料6中各组分含量(重量份)	人造石中各组分含量(重量％)
				SiO2	67	67	67.15
Al2O3	18	18	17.94
				K2O	10	10	10.16
Na2O	4	4	3.73
				CaO	0.06	0.3	0.28
Fe2O3	0.005	0.005	0.005
				MgO	0.6	0.7	0.692

TiO2	0.04	0.01	0.013
				水份	3	1	0
镨黄颜料	0.3	0.0	0.03

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，再将混合好的长石原料放到陶瓷纤维棉上。然后，送入抽梭窑内，加热至1350℃，保温15小时。然后自然冷却。

将冷却至100℃的产物取出，测试其成分及其含量，结果如表13所示。表13中所示人造石的各组分含量以人造石的总重量为基准。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到内部具有黄色团粒状的纹理，团粒大小不一，分散于人造石内。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.62％。

它的硬度为94HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成手镯或饰物。

实施例18

采用与实施例17相同的原料与制备步骤，不同仅在于两种原料5-6的重量比为50∶50。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在其正面可以目力观察到内部具有黄色团粒状的纹理，团粒大小不一。团粒状纹理比实施例17的人造石多。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.61％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成楼梯板。

实施例19

采用与实施例17相同的原料与制备步骤，不同仅在于两种原料5-6的重量比为90∶10。

将可见光从制得的人造石背后照射到人造石背面上，在正面可以目力观察到内部具有黄色团粒状纹理，团粒状纹理很多，人造石内仅有很少部分为无色。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.61％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成隔离墙或卫生间内墙。

实施例20

采用100重量％钠长石原料，其组成如下表14所示，该长石原料的粒度均可以通过400目的筛网。

表14实施例20的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中各组分的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	67.84	67.80
Al2O3	20	19.80
			K2O	0.13	0.13
Na2O	11	10.90
			CaO	0.77	0.76
Fe2O3	0.005	0.005
			MgO	0.14	0.10
TiO2	0.01	0.01
			水份	0.5	0
颜料		0.5

将上述原料分成4批，即原料7-10。其中原料7占43％，原料8占33％，原料9占22％，原料10占2％。以原料总重量为基准。

向原料7-9中分别加入0.1％、0.4％、1.4％的钴兰颜料，并分别混合均匀，分别以原料7-9各批的重量为基准。另外，原料9中还加入了0.1％的钴黑颜料。向原料10中加入0.25％镨黄与0.035％钒锆兰颜料的混合颜料，并混合均匀，以原料10的重量为基准。

将加入颜料的原料7-9进行缓慢的不均匀混合，形成第一原料混合物。裸眼观察该混合物，可以看到各批原料仍保持各自的不同的连续相。

已经加入颜料的原料10称为第二原料混合物。将第二原料混合物以不规则的方式洒到第一原料混合物的表面上，形成第三原料混合物。

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，然后将得到的上述第三原料混合物放在陶瓷纤维棉上。然后，送入抽梭窑内，加热至1000℃，保温3小时。然后，采用风机向窑炉内注入冷风，使产物冷却。

将冷却至130℃的产物取出，测试制得的人造石的成分及其含量，结果如表14所示。表14中所示人造石的各组分含量以人造石总重量为基准。

得到的钴兰色人造石通体呈现有层次的钴兰色，具有自浅钴兰变化至深钴兰的一系列钴兰色；在可见光下由裸眼观察，它还具有通透感。该人造石表面及上半部的内部还分布有白黄色的纹理，诸如无规则云团、片、和/或筋，纹理非常自然、流畅，主要分布在人造石表面上。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.62％。

它的硬度为93HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成装饰用台面板或桌面板。

实施例21

按照实施例20所述的方法制备钴兰色人造石，不同在于：将得到的第二原料混合物再以不均匀混合的方式，与第一原料混合物进行混合，而不是仅洒在第一混合物的表面上。由此形成第三原料混合物。在该第三原料混合物中，第二原料混合物以无规则的方式分散于、或分布于第一原料混合物中。

得到的钴兰色人造石的纹理分散于、或分布于人造石的整体内部，而不是主要分布于表面上。

实施例22

采用100重量％钠长石原料，其组成如下表15所示，该长石原料的粒度均可以通过400目的筛网。

表15实施例22的原料和人造石中各组分的含量

组分	原料中各组分的含量(重量份)	人造石中含量(重量％)
			SiO2	67.84	67.80
Al2O3	18.13	17.93
			K2O	0.13	0.13
Na2O	11	10.90

CaO	0.77	0.76
			Fe2O3	0.005	0.005
MgO	0.14	0.10
			TiO2	0.01	0.01
水份	0.5	0
			颜料		2.37

将上述原料分成6批，即原料11-16。其中原料11占83％，原料12占5％，原料13占3.3％，原料14-16各占2.9％。以原料总重量为基准。

向原料11中加入2％钴黑颜料与0.2％钴兰颜料组成的混合颜料，并混合均匀，以原料11的重量为基准；向原料12中加入0.01％钴黑颜料和0.06％钴兰颜料组成的混合颜料，并混合均匀，以原料12的重量为基准。

然后，将加入颜料的原料11和12进行缓慢的不均匀混合，形成第一原料混合物。裸眼观察该混合物，可以看到各批原料仍保持各自的不同的连续相。

向原料13-16中分别加入以下的锆铁红颜料与镨黄颜料的混合颜料，并混合均匀：

0.5％锆铁红与5％镨黄；1％锆铁红与1.5％镨黄；2％锆铁红与6％镨黄；0.5％锆铁红与1.3镨黄；分别以各批原料的重量为基准。

将加入颜料的原料13-16进行缓慢的不均匀混合，形成第二原料混合物。裸眼观察该混合物，可以看到各批原料仍保持各自的不同的连续相。

将第二原料混合物以不规则的方式洒到第一原料混合物的表面上，形成第三原料混合物。

将陶瓷纤维棉置于高温耐火板上，然后将得到的上述第三原料混合物放在陶瓷纤维棉上。然后，送入抽梭窑内，加热至1000℃，保温5小时。然后，采用风机向窑炉内注入冷风，使产物冷却。

将冷却至130℃的产物取出，测试制得的人造石的成分及其含量，结果如表14所示。表14中所示人造石的各组分含量以人造石总重量为基准。

得到的钴黑色人造石通体呈有层次的钴黑色，显现出浅钴黑和深钴黑，它在可见光下由裸眼观察还具有通透感，而且其表面及上半部的内部还分布有有层次的金黄色的纹理，即：具有一系列自浅金黄色变化至深金黄色的纹理。该纹理是金黄色的筋、片或无规则云团。纹理非常自然、流畅，主要分布在人造石表面上。经测试，厚度为5mm的上述人造石在600nm下的透光率为0.60％。

它的硬度为92HRB，抗压强度为200MPa。

将制得的人造石抛光，制成装饰用台面板或桌面板。

实施例23

按照实施例22所述的方法制备钴黑色人造石，不同在于：将得到的第二原料混合物再以不均匀混合的方式，与第一原料混合物进行混合，而不是仅洒在第一混合物的表面上。由此形成第三原料混合物。在该第三原料混合物中，第二原料混合物以无规则的方式分散于、或分布于第一原料混合物中。

得到的钴黑色人造石的纹理分散于、或分布于人造石的整体内部，而不是主要分布于表面。

Claims (28)

1.一种人造石，它含有以下成分：

SiO₂          60.0-77重量％

Al₂O₃         13.0-20.0重量％

K₂O           0.13-13.16重量％

Na₂O          0.93-11.5重量％

CaO           0.06-0.76重量％

Fe₂O₃         0-0.7重量％

MgO           0.01-2.10重量％

TiO₂          0.01-0.09重量％

以人造石的总重量为基准；

该人造石在可见光波段的光照射下具有透光性能。

2.如权利要求1所述的人造石，它还含有0.01-6重量％颜料，所述颜料选自镨黄、钒锆兰、钴兰、大红、桔红、咖啡、茶赤、金棕、锑锡灰、黑色、钴黑、锆铁红、包裹红、钇红、铬铝红、铬钛黄、铬钛红中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的人造石，它在600nm下的透光率为0.27-0.68％。

4.如权利要求1或2所述的人造石，它内部具有纹理。

5.如权利要求4所述的人造石，其中所述的纹理是裂纹状纹理，或是大小不一的团粒，或是云团状纹理，或是筋，或是片。

6.如权利要求4所述的人造石，其中所述纹理的颜色与人造石基底的不同。

7.如权利要求2所述的人造石，它含有钴兰、镨黄和钒锆兰颜料，其中颜料的总含量0.3-6重量％，钴兰颜料含量最多，镨黄和钒锆兰颜料以混合颜料形式存在，它们的含量为0.001-0.05重量％，以人造石总重量为基准；

其中所述的镨黄与钒锆兰颜料以1-10∶1的重量比组成混合颜料；

所述人造石还任选含有0.01-0.06重量％的钴黑颜料。

8.如权利要求7所述的人造石，它通体呈现有层次的钴兰色，在可见光下观察具有通透感，而且表面及其内部还分布有白黄色的纹理。

9.如权利要求8所述的人造石，其中所述的白黄色纹理是白黄色的团粒、筋、片或无规则云团。

10.如权利要求2所述的人造石，它含有钴黑、钴兰、镨黄、红色颜料，其中颜料的总含量0.3-6重量％，钴黑颜料含量最多，为0.20-5.8重量％，钴兰含量最少，为0.02-0.50重量％，镨黄和红色颜料以混合颜料形式存在，以人造石总重量为基准；

其中所述的镨黄与红色颜料以1-10∶1的重量比组成混合颜料，所述红色颜料选自锆铁红、包裹红、钇红、硅铝红、铬钛红、铬铝红、桃红中的一种或多种。

11.如权利要求10所述的人造石，它通体呈有层次的钴黑色，在可见光下观察具有通透感，而且其表面及其内部还分布有金黄色的纹理。

12.如权利要求11所述的人造石，所述金黄色的纹理是金黄色的团粒、筋、片或无规则云团。

13.一种如权利要求1或2所述人造石的用途，它用于制成工艺品、装饰品、或用作建筑装饰材料和卫生洁具。

14.一种制备如权利要求1所述的人造石的方法，它依次包括如下步骤：

(1)将粉状固态的钠长石与钾长石的混合原料加热至1000-1550℃，使物料熔融，保温1-30小时；

(2)使产物冷却；

所述长石原料的粒度为：足以通过20-500目的筛网，它含有以下成分：

SiO₃         60.0-77.34重量％

Al₂O₃        13.0-20.0重量％

K₂O          0.13-13.0重量％

Na₂O         1.0-11.5重量％

CaO          0.06-0.77重量％

Fe₂O₃        0-0.7重量％

MgO          0.01-2.14重量％

TiO₂         0.01-0.09重量％

所述钠长石与钾长石的混合原料中，钠长石的含量为0.1-100重量％，以混合原料的总重量为基准。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述的长石原料还含有0.01-6重量份颜料，以长石原料的重量为基准；所述颜料选自镨黄、钒锆兰、钴兰、大红、桔红、咖啡、茶赤、金棕、锑锡灰、黑色、钴黑、锆铁红、包裹红、钇红、铬铝红、铬钛黄、铬钛红中的一种或多种。

16.如权利要求14所述的方法，其中在所述步骤(1)中，将长石原料加热至1100-1500℃。

17.如权利要求14-16中任一项所述的方法，其中所述的步骤(1)还包括将长石原料放在陶瓷纤维棉上，并将它们置于高温耐火板上，送入选自抽梭窑、隧道窑和辊道窑的窑中加热。

18.如权利要求14-16中任一项所述的方法，它还包括步骤(3)：待冷却至150℃或以下温度时取出产物。

19.如权利要求14-16中任一项所述的方法，其中在将长石原料加热之前，将原料经震动处理。

20.如权利要求14-16中任一项所述的方法，其中所述的长石原料是将水份含量不同的两种长石原料以10∶90-90∶10的重量比混合而成，将两种原料缓慢混合，其中两种原料的水份含量相差1-3重量份，使该混合料呈两相，然后加热。

21.如权利要求15所述的方法，其中所述的长石原料是将含有不同颜料和/或颜料含量不同的数批原料，以任意比例进行不均匀混合而成，然后进行加热；所述不均匀混合是这样的：将各种长石原料缓慢混合，使裸眼所视的被混合的各原料在混合物中仍呈各自的不同的相。

22.如权利要求21所述的方法，其中所述的数批原料指2-15批长石原料。

23.如权利要求14-16中任一项所述的方法，所述钠长石与钾长石的混合原料中钠长石的含量为10-100％。

24.如权利要求14-16中任一项所述的方法，所述钠长石与钾长石的混合原料中钠长石的含量为50-100％。

25.如权利要求14-16中任一项所述的方法，所述钠长石与钾长石的混合原料中钠长石的含量为70-100％。

26.如权利要求14-16中任一项所述的方法，它还包括这样的步骤：将长石原料加热之前，加入占长石原料重量的20-100％的水，一同放入球磨机内进行研磨，直至研磨成原料能够通过200-325目的筛网。

27.如权利要求7或8所述的人造石，它由权利要求21所述的方法制成，该方法中所使用的长石原料由3-8批长石原料混合而成，其中1-2批原料中含有镨黄颜料与钒锆兰的混合颜料，该1-2批原料占原料总重量的1-10重量％；其余各批原料中均含有钴兰颜料，而且使钴兰颜料在该批原料中的浓度逐次增高，钴兰颜料浓度最高的一批原料中还任选含有钴黑；

在加热之前，先将各批含有钴兰的原料进行不均匀混合，形成混合物，同时，将含有镨黄与钒锆兰混合颜料的原料也进行不均匀混合，形成另一种混合物；然后，将后一种混合物以不规则方式洒在已经混好的含钴兰原料混合物的表面，或与含钴兰原料混合物再次进行不均匀混合，使之分散和分布于整个含钴兰原料混合物的内部及其表面。

28.如权利要求10或11所述的人造石，它由权利要求21所述的方法制成，该方法中所使用的长石原料由3-10批长石原料混合而成，其中1-3批原料中含有钴黑颜料或钴黑与钴兰的混合颜料，条件是使该1-3批原料中钴黑颜料的浓度逐次增高，同时钴兰颜料的浓度逐次降低；其余各批原料中均含有镨黄与红色颜料的混合颜料，而且使所述镨黄与红色的混合颜料在该批原料中的浓度逐次增高，该含有镨黄与红色混合颜料的原料占原料总重量的1-20％；

在加热之前，先将各批含有钴黑的原料进行不均匀混合，形成混合物，同时，将含有镨黄与红色的混合颜料的原料也进行不均匀混合，形成另一种混合物；然后，将后一种混合物以不规则方式洒在已经混好的含钴黑原料混合物的表面，或与含钴黑原料混合物再次进行不均匀混合，使之分散和分布于整个含钴黑原料混合物的内部及其表面。