一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其原料包括：0.045～5mm顆粒原料、0.005～0.045mm石英粉、裝飾有色顏料、硅烷偶聯(lián)劑0.1％-1％、不飽和聚酯樹脂、鈦酸鉀晶須和固化劑。本發(fā)明所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，因?yàn)榫ы毜娘@微填充和增強(qiáng)性能非常好，在樹脂中分散性極好，以六鈦酸鉀晶須為增強(qiáng)劑，以不飽和樹脂作為基體，制備出輕質(zhì)、高比強(qiáng)、耐磨、表面光潔度高的復(fù)合型石英石板材制品。本發(fā)明實(shí)用性好，性價(jià)比高，可應(yīng)用于機(jī)場、醫(yī)院、寫字樓、商店、餐飲、體育場所以及家裝、工裝等領(lǐng)域。
【專利說明】一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚合物材料具有價(jià)廉、質(zhì)輕、耐化學(xué)性、易加工成型等一系列的特點(diǎn)，日益廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)和日常生活中。若將狀或纖維狀的無機(jī)材料通過填充等方式制成聚合物基復(fù)合材料，則將賦予更優(yōu)異的性能，如高的比強(qiáng)度和比模量、良好的抗沖擊韌性以及其他功能性質(zhì)如隔熱保溫、導(dǎo)熱、隔音、阻燃等。因此，聚合物復(fù)合材料的應(yīng)用更為廣闊，尤其是在化工、輕工、包裝和建筑行業(yè)以及航天、船舶、機(jī)械和汽車等領(lǐng)域。
[0003]鈦酸鉀晶須是當(dāng)今世界上最新一代高性能復(fù)合材料增強(qiáng)劑，是一種細(xì)小纖維狀的亞納米材料，具有十分優(yōu)良的力學(xué)性能和物理性能。
[0004]現(xiàn)有樹脂型人造石英石存在一些不足，表面硬度低、耐磨性差、強(qiáng)度不夠，易引起制品的變形、斷裂等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品及其制備方法，具有防腐蝕、防紫外線、防黃變、耐磨、耐腐蝕、耐熱隔熱、抗沖擊性高、強(qiáng)度好，不易變形和斷裂。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其原料包括:0.045?5mm顆粒原料、0.005?0.045_石英粉、裝飾有色顏料、硅烷偶聯(lián)劑0.1% -1%、不飽和聚酯樹脂、鈦酸鉀晶須和固化劑。
[0008]進(jìn)一步，0.045 ?5mm 顆粒原料 55% ?65%、0.005 ?0.045mm 石英粉 20% -30%；裝飾有色顏料0.01% -10% ;硅烷偶聯(lián)劑0.1% -1% ;不飽和聚酯樹脂8% -12% ;鈦酸鉀晶須 5% -10% ;固化劑 0.8% -1.2%o
[0009]其中，顆粒原料為石英顆?；虿Ａьw粒，或兩種的混合物。
[0010]進(jìn)一步，有色顏料為無機(jī)顏料或有機(jī)顏料的一種或多種。
[0011 ] 進(jìn)一步，無機(jī)顏料為鈦白，中鉻黃，鐵黃，鐵紅或紅丹。
[0012]進(jìn)一步，所述有機(jī)顏料為大紅粉，酞青綠和酞菁藍(lán)。
[0013]進(jìn)一步，所述鈦酸鉀晶須為六鈦酸鉀晶須，其長度為30-50um，直徑0.8-1.2um，松密度0.1-0.3g/cm3，比表面積11m2.g_l，伸強(qiáng)度7000MPa，彈性模量280Gpa。
[0014]進(jìn)一步，所述固化劑為過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二苯甲酰和脂肪多元胺中的一種或多種。
[0015]進(jìn)一步，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-(β-氨乙基)-γ -氨丙基三乙氧基硅烷、N- β (氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種。
[0016]一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品的制備方法，包括以下步驟:
[0017](I)按照配方稱取各組份。
[0018](2)攪拌:將步驟I所稱取的石英顆粒、玻璃顆粒、硅烷偶聯(lián)劑于雙行星式攪拌桶中預(yù)混合得到A料；將不飽和聚酯樹脂、固化劑、裝飾有色顏料于攪拌桶預(yù)混合得到B料；再將B料倒入A料的雙行星式攪拌桶中進(jìn)行混合，然后加石英粉及鈦酸鉀晶須進(jìn)行混合。攪拌頻率15-55ΗΖ，攪拌時(shí)間180-600s。
[0019](3)布料:將步驟⑵混合好的物料送入打散機(jī)進(jìn)一步打散，打散后，經(jīng)電子計(jì)量進(jìn)入布料機(jī)內(nèi)布料。
[0020](4)壓制:布料完成之后，在-0.1Mpa的真空條件下經(jīng)壓制設(shè)備振動(dòng)壓制成型，壓力 5O-1OOt,振動(dòng)頻率 3O-55Hz,時(shí)間 I8O-6OOs。
[0021](5)熱固化:經(jīng)振動(dòng)壓制后，進(jìn)入固化設(shè)備，在80_120°C的溫度下固化，固化時(shí)間為為60?90分鐘ο
[0022](6)固化完成后，常溫放置待冷卻完全后進(jìn)入板材定厚機(jī)定厚，再經(jīng)過水磨拋光設(shè)備進(jìn)行拋光。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0024]本發(fā)明所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，因?yàn)榫ы毜娘@微填充和增強(qiáng)性能非常好，在樹脂中分散性極好，以六鈦酸鉀晶須為增強(qiáng)劑，以不飽和樹脂作為基體，制備出輕質(zhì)、高比強(qiáng)、耐磨、表面光潔度高的復(fù)合型石英石板材制品。
[0025]其是一種高性能、無放射性污染、可重復(fù)利用的綠色、環(huán)保新型裝飾材料，具有色彩艷麗，光潔度高，顏色均勻一致、防黃變、耐磨、韌性好，結(jié)構(gòu)致密、吸水率低、耐腐蝕、強(qiáng)度高、抗沖擊、耐熱隔熱性好等特性。
[0026]添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% -10%的鈦酸鉀晶須，所制備的復(fù)合型石英石板材制品的綜合性能較佳。其抗沖擊強(qiáng)度比未加的提高30 %，彎曲提高了 40 %，磨損量減少約30 %左右。
[0027]本發(fā)明實(shí)用性好，性價(jià)比高，可應(yīng)用于機(jī)場、醫(yī)院、寫字樓、商店、餐飲、體育場所以及家裝、工裝等領(lǐng)域。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029]本發(fā)明所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其原料包括:0.045?5mm顆粒原料58%、0.005?0.045mm石英粉24% ;裝飾有色顏料0.5% ;硅烷偶聯(lián)劑0.5% ;不飽和聚酯樹脂9% ;鈦酸鉀晶須7% ;固化劑1%。
[0030]顆粒原料為石英顆粒和玻璃顆粒，兩種的混合物，各占50%，有色顏料為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料，無機(jī)顏料為鈦白和中鉻黃，有機(jī)顏料為大紅粉和酞菁藍(lán)。
[0031 ] 鈦酸鉀晶須為六鈦酸鉀晶須，其長度為30-50um，直徑0.8-1.2um，松密度0.1-0.3g/cm3，比表面積 Ilm2.g-Ι，伸強(qiáng)度 7000MPa，彈性模量 280Gpa。
[0032]固化劑為過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯，硅烷偶聯(lián)劑為Ν-β (氨乙基)-γ_氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N- (β -氨乙基)-γ -氨丙基三乙氧基硅烷，其分子中同時(shí)具有能和無機(jī)質(zhì)材料(如玻璃、娃砂、金屬等)化學(xué)結(jié)合的反應(yīng)基團(tuán)及與有機(jī)質(zhì)材料(合成樹脂等)化學(xué)結(jié)合的反應(yīng)基團(tuán)。
[0033]一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品的制備方法，包括以下步驟:
[0034](I)按照配方稱取各組份。
[0035](2)攪拌:將步驟I所稱取的石英顆粒、玻璃顆粒、硅烷偶聯(lián)劑于雙行星式攪拌桶中預(yù)混合得到A料；將不飽和聚酯樹脂、固化劑、裝飾有色顏料于攪拌桶預(yù)混合得到B料；再將B料倒入A料的雙行星式攪拌桶中進(jìn)行混合，然后加石英粉及鈦酸鉀晶須進(jìn)行混合。攪拌頻率15-55ΗΖ，攪拌時(shí)間180-600s。
[0036](3)布料:將步驟(2)混合好的物料送入打散機(jī)進(jìn)一步打散，打散后，經(jīng)電子計(jì)量進(jìn)入布料機(jī)內(nèi)布料。
[0037](4)壓制:布料完成之后，在-0.1Mpa的真空條件下經(jīng)壓制設(shè)備振動(dòng)壓制成型，壓力 5O-1OOt,振動(dòng)頻率 3O-55Hz,時(shí)間 I8O-6OOs。
[0038](5)熱固化:經(jīng)振動(dòng)壓制后，進(jìn)入固化設(shè)備，在80_120°C的溫度下固化，固化時(shí)間為為60?90分鐘ο
[0039](6)固化完成后，常溫放置待冷卻完全后進(jìn)入板材定厚機(jī)定厚，再經(jīng)過水磨拋光設(shè)備進(jìn)行拋光。
[0040]最后應(yīng)說明的是:以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，但是凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其特征在于，其原料包括:0.045?5mm顆粒原料、0.005?0.045_石英粉、裝飾有色顏料、硅烷偶聯(lián)劑、不飽和聚酯樹脂、鈦酸鉀晶須和固化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其特征在于，0.045?5mm顆粒原料55%?65%、0.005?0.045mm石英粉20% -30% ;裝飾有色顏料0.01% -10% ;硅烷偶聯(lián)劑0.1% -1% ;不飽和聚酯樹脂8% -12% ;鈦酸鉀晶須5% -10% ;固化劑 0.8% -1.2%。 其中，所述顆粒原料為石英顆?；虿Ａьw粒，或兩種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其特征在于，所述有色顏料為無機(jī)顏料或有機(jī)顏料的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其特征在于，所述無機(jī)顏料為鈦白，中鉻黃，鐵黃，鐵紅或紅丹。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其特征在于，所述有機(jī)顏料為大紅粉，駄青綠和駄菁藍(lán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其特征在于，所述鈦酸鉀晶須為六鈦酸鉀晶須，其長度為30-50um，直徑0.8-1.2um，松密度0.1-0.3g/cm3，比表面積Ilm2.g-Ι，伸強(qiáng)度7000MPa，彈性模量280Gpa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其特征在于，所述固化劑為過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二苯甲酰和脂肪多元胺中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅燒、N- β (氨乙基)-γ _氨丙基甲基二甲氧基娃燒、N- (β -氨乙基)-γ _氨丙基二乙氧基娃烷、N- β (氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ -氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ -氯丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述一種鈦酸鉀晶須復(fù)合型石英石板材制品的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按照配方稱取各組份， (2)攪拌:將步驟I所稱取的石英顆粒、玻璃顆粒、硅烷偶聯(lián)劑于雙行星式攪拌桶中預(yù)混合得到A料；將不飽和聚酯樹脂、固化劑、裝飾有色顏料于攪拌桶預(yù)混合得到B料；再將B料倒入A料的雙行星式攪拌桶中進(jìn)行混合，然后加石英粉及鈦酸鉀晶須進(jìn)行混合，攪拌頻率 15-55Ηζ，攪拌時(shí)間 180-600s， (3)布料:將步驟(2)混合好的物料送入打散機(jī)進(jìn)一步打散，打散后，經(jīng)電子計(jì)量進(jìn)入布料機(jī)內(nèi)布料， (4)壓制:布料完成之后，在-0.1Mpa的真空條件下經(jīng)壓制設(shè)備振動(dòng)壓制成型，壓力50-100t，振動(dòng)頻率 30-55Hz，時(shí)間 180_600s， (5)熱固化:經(jīng)振動(dòng)壓制后，進(jìn)入固化設(shè)備，在80-120°C的溫度下固化，固化時(shí)間為為60?90分鐘， (6)固化完成后，常溫放置待冷卻完全后進(jìn)入板材定厚機(jī)定厚，再經(jīng)過水磨拋光設(shè)備進(jìn)行拋光。
【文檔編號】C04B14/38GK104446142SQ201410634860
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】周軍, 胡國強(qiáng), 張韡 申請人:廣東中旗新材料科技有限公司