ES2291693T3 - Material aglomerado que contiene silicio reciclado. - Google Patents
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Abstract
Una lámina o losa o bloque fabricado de un material aglomerado compuesto por una mezcla que comprende al menos una materia prima entre el 1% y el 75% que varía en peso con respecto al peso total del material, un aglutinante entre el 5% y el 20% en peso con respecto al peso total del material, un colorante y un agregado de carga tal como material de piedra triturado y/o arena de cuarzo para componer el peso de la mezcla, caracterizado porque dicha materia prima está constituida por fragmentos, en forma de polvos, gravilla o similares, de tabletas de silicio puro previamente usadas en la industria electrónica como pastilla de soporte de microchips y tabletas de silicio de circuitos impresos, mezclándose esta materia prima con los componentes anteriores.
Description
Material aglomerado que contiene silicio
reciclado.
La presente invención se refiere a una lámina o
losa o bloque fabricado de un material aglomerado compuesto por una
mezcla basada en silicio puro reciclado, un aglutinante compuesto
ventajosamente por una resina y una carga compuesta ventajosamente
por arena de cuarzo y/o material de piedra molida.
Más específicamente, la presente invención se
refiere a láminas de material aglomerado que pueden usarse para la
construcción de pavimentos o revestidos de paredes, tanto internas
como externas.
La materia prima de silicio puro se mezcla con
los aglutinantes y cargas en forma de polvo, gravilla o
similares.
La presente invención es de uso particular en el
sector de la construcción y en la industria de fabricación para el
labrado de mármol, piedra, granito y similares.
Un uso adicional del material aglomerado de
acuerdo con la invención se refiere al sector mobiliario en general;
más específicamente, este material puede usarse ventajosamente en
la producción de muebles para cocinas o baños, mesas, encimeras,
escaleras, etc.
Se conocen materiales aglomerados basados en
mármol y/o granito y/o piedra natural y/o arena de cuarzo en la
técnica antecedente, cuya mezcla hace posible obtener un producto
artificial que puede usarse como material de revestido y/o
pavimento en general o para obtener piezas fabricadas a medida tales
como escalones, encimeras de baños y cocinas, alféizares de
ventana, etc.
A menudo se han hecho intentos de dar
especialmente a la superficie visible del objeto un aspecto
particularmente atractivo con considerable impacto visual,
recurriendo a veces a la inclusión de polvos o astillas metálicas o
de trozos de piedras preciosas de diversos tipos, vidrio, espejos,
etc.
Estos intentos, que consisten en la adición de
colorantes o de insertos de material brillante, han hecho posible
obtener un producto con un buen grado de brillo y un grado aceptable
de resistencia mecánica superficial.
La piedra natural no presenta propiedades de
reflexión isotrópica, que pueden por otro lado conseguirse con un
material aglomerado artificial que está basado en piedra junto con
otros insertos.
Estos materiales aglomerados normalmente se
producen de acuerdo con un procedimiento de producción que incluye
las siguientes fases de trabajo:
- -
- una primera fase en la que los diversos materiales que componen el aglomerado se trituran;
- -
- una segunda fase en la que los materiales triturados se mezclan, para obtener un producto lo más homogéneo posible, durante la cual se añaden aglutinantes, por ejemplo resinas;
- -
- una tercera fase en la que los materiales triturados se homogeneizan y se aglutinan;
- -
- una cuarta fase en la que el material triturado y aglutinado se carga en una tolva de distribución;
- -
- una quinta fase en la que la tolva se descarga para cargar el material triturado y aglutinado en un distribuidor;
- -
- una sexta fase de traslado de reciprocidad relativa del distribuidor por encima de troqueles especiales con mezcla simultánea del material contenido en el distribuidor;
- -
- una séptima fase en la que el material se descarga del distribuidor en los troqueles diseñados para dar al material aglomerado una configuración bien definida, por ejemplo de una baldosa o panel;
- -
- una octava fase en la que el aglomerado se prensa y se compacta;
- -
- una novena fase en la que la baldosa o el panel se endurece a una temperatura predeterminada;
- -
- una décima fase en la que al menos un lado de la baldosa o panel se alisa y pule;
- -
- una undécima fase en la que la baldosa o el panel se corta a medida, se bisela, se calibra y se abrillanta, seguido de la descarga del producto final.
Debe recordarse que el porcentaje de resina
usado en las mezclas mencionadas anteriormente es particularmente
importante y debe establecerse con mucho cuidado y precisión.
Si la cantidad de resina es demasiado elevada,
de hecho, la lámina obtenida será demasiado blanda, con una
estructura de colmena de abeja de celdas cerradas que, durante el
posterior prensado por vibración y vacío, no permitirá que el aire
atrapado en la mezcla se libere.
Si, por otro lado, la cantidad de resina es
insuficiente, la mezcla será particularmente seca, con poca cohesión
e insuficiente amalgamación durante el prensado por vibración.
Se sabe, además, que la dureza y la resistencia
al desgaste abrasivo de las láminas de material aglomerado pueden
aumentarse añadiendo arena o polvo de silicio muy fino a la mezcla,
que no llega a impregnarse con resina y funciona como un material
de carga, que permite, al mismo tiempo, una reducción en la cantidad
de resina a usar.
Una desventaja está representada por el hecho de
que cuando este material aglomerado presenta suficientes
características mecánicas que permiten que se use para el revestido
externo, no mantiene sus características inalteradas en el
tiempo.
Uno de los problemas principales con el que la
sociedad moderna se ha visto forzada a tratar como resultado de la
difusión en masa de productos IT es la eliminación y reciclado de
productos y materiales normalmente usados en ordenadores.
Estos materiales incluyen, por ejemplo, las
pastillas de silicio muy puro usadas como soporte para microchips,
y para las que aún no se ha encontrado un modo apropiado de
eliminación y reciclado. En cualquier caso sería deseable
identificar un método para la eliminación y reciclado de este
material que por si mismo es caro, pero no puede usarse de
nuevo.
El documento
FR-A-720972 describe un material que
contiene silicio, adecuado para cubrir varios artículos diferentes
y para depositar una capa protectora sobre estos artículos. Chemical
Abstracts, vol. 115, Nº 10, 9 de septiembre de 1991 y el documento
JP-A-03075251 describen una
composición de mortero que comprende una pequeña cantidad de polvo
de silicio metálico. El documento
SU-A-1763424 describe el uso de
silicio que deriva de la industria metalúrgica y química. Aquí el
silicio se mezcla en agua junto con muchos otros componentes tales
como una resina refractaria y grafito.
La presente invención está dirigida a eliminar o
reducir significativamente los problemas conocidos de la técnica
anterior y proporcionar, por lo tanto, una lámina o losa o bloque
fabricado de un material aglomerado que presenta elevada
resistencia mecánica y un aspecto atractivo.
Esto se consigue mediante una lámina o losa o
bloque fabricado de un material aglomerado con las características
descritas en la reivindicación principal, cuya materia prima consta
de silicio puro reciclado.
Las reivindicaciones dependientes describen
realizaciones particularmente ventajosas de la invención.
El material aglomerado de acuerdo con esta
invención consta de una mezcla que comprende fragmentos de silicio
puro reciclado a un porcentaje normalmente entre el 1% y el 75% que
varía en peso con respecto al peso total del material, un
aglutinante entre el 5% y el 15% en peso con respecto al peso total
del material, cualquier colorante y agregado compuesto por material
de piedra triturada y/o arena de cuarzo para componer el peso de la
mezcla.
De acuerdo con la invención, los fragmentos de
silicio puro están en forma de tabletas, normalmente como
"pastillas" previamente usadas como componentes de hardware de
procesadores y circuitos impresos para IT y uso industrial.
El material aglomerado de acuerdo con esta
invención presenta excelentes características físicas y mecánicas
que no se alteran en el tiempo, junto con un buen grado de
brillo.
Las láminas resultantes pueden usarse
ventajosamente para pavimento interno en edificios, para construir
una encimera para una mesa o una cocina o puede usarse para
pavimentos y revestidos de cualquier tipo.
Este material aglomerado, con insertos en
silicio reciclado, también presenta una elevada resistencia a
tracción final junto con resistencia a la abrasión y a entornos
particularmente ácidos.
El material aglomerado artificial de acuerdo con
esta invención también tiene un elevado grado de resistencia a
agentes atmosféricos, agentes químicos y desgaste abrasivo, que
permite la construcción de baldosas artificiales particularmente
duraderas o losas de pavimentado que mantienen su aspecto durante
mucho tiempo.
A continuación se describen dos ejemplos no
vinculantes de la formulación del material aglomerado de acuerdo
con la invención para obtener láminas mediante procedimientos
conocidos para la técnica anterior.
Los ejemplos descritos a continuación indican
los componentes del material aglomerado basado en silicio reciclado
de acuerdo con la invención y sus porcentajes ponderales con
respecto al peso total de una muestra del material, excepto para el
colorante, para el que no se indica porcentaje específico.
Ejemplo
1
| material de piedra SSTD con granulometría de 0,3 a 0,8 milímetros | 9,70%, |
| material de piedra SSFR con granulometría de 0,1 a 0,3 milímetros | 14,82%, |
| fragmentos de tabletas de silicio | 41,83%, |
| cuarzo 64/100 | 25,76%, |
| resina Lonza | 7,89%. |
Ejemplo
2
| material de piedra SSTD con granulometría de 0,3 a 0,8 milímetros | 7,50%, |
| material de piedra SSFR con granulometría de 0,1 a 0,3 milímetros | 11,44%, |
| fragmentos de tabletas de silicio | 50,63%, |
| cuarzo 64/100 | 22,12%, |
| resina Lonza | 8,31%. |
Las tabletas de silicio se reciclan de su uso
previo como pastillas que soportan microchips y circuitos impresos
usados como hardware de componentes electrónicos.
La fragmentación de estas tabletas puede
presentar una granulometría del orden de unas pocas decenas de
milímetro hasta valores granulométricos de unos pocos
milímetros.
Si el material aglomerado se produce en bloques
y posteriormente se corta en láminas, u otras formas apropiadas de
acuerdo con requisitos específicos, las superficies cortadas también
presentan excelentes propiedades de reflexión ya que los fragmentos
de silicio tienen una granulometría extremadamente fina para
conservar isotrópicamente sus características de brillo.
La invención se ha descrito anteriormente con
referencia a algunas formas particulares de realización.
Sin embargo, está claro que la invención no se
limita a estas formas de realización sino que incluye todas las
modificaciones y variaciones que puedan considerarse, sin ir más
allá del alcance de esta invención reivindicada.
Por ejemplo, además de prever el posible uso de
catalizadores y aceleradores de polimerización, la invención puede
prever la inserción de diversos tipos de materiales en la mezcla,
tales como fragmentos de metal o madera, o microesferas de vidrio,
etc.
Claims (2)
1. Una lámina o losa o bloque fabricado de un
material aglomerado compuesto por una mezcla que comprende al menos
una materia prima entre el 1% y el 75% que varía en peso con
respecto al peso total del material, un aglutinante entre el 5% y
el 20% en peso con respecto al peso total del material, un colorante
y un agregado de carga tal como material de piedra triturado y/o
arena de cuarzo para componer el peso de la mezcla,
caracterizado porque dicha materia prima está constituida
por fragmentos, en forma de polvos, gravilla o similares, de
tabletas de silicio puro previamente usadas en la industria
electrónica como pastilla de soporte de microchips y tabletas de
silicio de circuitos impresos, mezclándose esta materia prima con
los componentes anteriores.
2. Una lámina o losa o bloque de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la granulometría de
los fragmentos de tabletas de silicio varía de unas pocas decenas de
milímetro a unos pocos milímetros.
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