專利名稱：一種人造結(jié)晶石的制作及著色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑裝飾用的人造結(jié)晶石材的制作及著色方法。
公告號(hào)昭53-39884號(hào)日本專利給出的一種仿天然大理石的結(jié)晶玻璃及其制作方法。該方法將熔融玻璃水淬，得到粒徑1-10mm的玻璃顆粒，將顆粒集積于模具中，在窯爐內(nèi)以特定的溫度制度熱處理，使顆粒界面熔融而燒結(jié)成仿天然大理石的人造結(jié)晶石，如在熔制玻璃時(shí)加入粉態(tài)的著色氧化物可得到有色的玻璃顆粒，并燒結(jié)成仿天然大理石的人造結(jié)晶石。
該方法的燒結(jié)用料為1-10mm玻璃顆粒，并且以燒結(jié)時(shí)集積物料的上表面，即不與模具接觸的面，作為成品石材的裝飾表面，由于燒結(jié)用料的粒徑較大，且集積層粒度均勻，各顆粒間隙中有較多空氣，燒結(jié)時(shí)集積物層上表面顆粒界面先熔融，將外表面封閉，內(nèi)部氣體難以釋放，燒結(jié)后上表塌陷不平整，并有氣泡，從而加大了石材表面的銑磨拋光工作量，且優(yōu)質(zhì)品率偏低。另外，上述著色方法是在熔制玻璃時(shí)就加入色料，可得到有色的水淬玻璃顆粒。其著色均勻，但熔制玻璃的熔爐已被某一種顏色的色料所污染，而不能熔制無(wú)色或其它顏色的玻璃。其只能制出單色調(diào)的仿天然大理石的產(chǎn)品，而無(wú)法制出仿天然花崗巖、大理巖的產(chǎn)品。如生產(chǎn)多種色調(diào)的人造結(jié)晶石就必須配備多種顏色的玻璃熔爐，顯然不適于工業(yè)化生產(chǎn)。有人在實(shí)驗(yàn)室條件下試驗(yàn)在燒結(jié)前的玻璃顆粒中混入干色粉。由于色粉會(huì)結(jié)成很小的顆粒團(tuán)，并且其與玻璃熔點(diǎn)不盡相同，因此加有干色粉的玻璃顆粒燒結(jié)后，邊界玻璃相系統(tǒng)不同，使人造石料的強(qiáng)度差，且著色不均勻。
本發(fā)明之目的是給出一種能得到天然大理石、花崗巖外觀效果的人造結(jié)晶石的制作及著色方法，以使燒結(jié)得到的人造結(jié)晶石表面平整，著色均勻，光澤柔和、晶亮，不需銑磨加工。
所述的人造結(jié)晶石的制作方法，采用含有如下組份(重量比)石英15-45%長(zhǎng)石或似長(zhǎng)石礦物18-55%石灰石10-45%氧化鋅3-8%碳酸鋇3-5%的原料熔制玻璃，經(jīng)水淬得到玻璃顆粒，將所得顆粒球磨后篩分為三個(gè)粒度等級(jí)的粒料。
(1)粗粒粒徑為2-3mm(2)中粒60目以上，2mm以下(3)細(xì)粒60目以下將篩分后的粒料分三層攤鋪在模具中，其中下層(即接觸模具層)的細(xì)粒含量(重量比)大于20%，中間層的細(xì)粒含量大于10%，上層不含細(xì)粒，各層的粒料中可含有粗?；蛑辛！?br> 集積有粒料的燒結(jié)模具在窯爐中以如下溫度制度進(jìn)行熱處理，(1)自室溫升750℃，升溫速度不限制，(2)自750℃以1-2℃/分的速率升到980℃，(3)自980℃以5-6℃/分的速率升溫至1150-1200℃并保溫一小時(shí)，
(4)以小于10℃/分的速率降溫，出爐，(5)將燒結(jié)得到的人造結(jié)晶石的底面，即粒料集積層的下層拋光為裝飾表面。
所述的人造結(jié)晶石的著色方法在有機(jī)懸浮劑中混入色料，所得的著色懸浮液與玻璃顆?；旌虾?，在攪拌條件下干燥，將表面均勻涂布色料的玻璃顆粒集積于模具中在窯爐內(nèi)熱處理。
混入著色氧化物的有機(jī)懸浮劑是聚丙烯酰胺或是羧甲基纖維素。
在模具中集積著色的玻璃顆粒時(shí)，用兩條以上并列的加料管，管口在模具上方以隨機(jī)的曲線軌跡移動(dòng)，同時(shí)各加料管中流出不同顏色的玻璃顆粒，模具上，加料管口軌跡未達(dá)到處，補(bǔ)入無(wú)色玻璃顆粒。
本發(fā)明所述的人造結(jié)晶石制作及著色方法，將玻璃顆粒篩分為粗、中、細(xì)三個(gè)粒度等級(jí)，采用粒級(jí)非均勻配比并分三層攤鋪粒料，由于細(xì)粒較之粗粒的表面積比值大，易熔，集積粒料下層的細(xì)粒比例大，因而可保證集積的粒料自下而上熔融，使氣體從先熔融的下層逐步通過(guò)尚未熔融的上層排出，而得到燒結(jié)致密，無(wú)氣孔，下表面細(xì)膩平整不必銑磨的人造結(jié)晶石。著色時(shí)由于使用有機(jī)懸浮劑調(diào)制著色氧化物，可使顏料在懸浮劑中以極細(xì)的顆粒分散而不結(jié)團(tuán)，與玻璃粒料混合后可均勻涂布于玻璃粒表面，極細(xì)的色料不影響玻璃顆粒間的微晶體生成，邊界玻璃相比例較高。
用所述制作及著色方法，得到的人造結(jié)晶石，堅(jiān)硬耐磨、表面細(xì)膩、色彩均勻且花樣多變，可得到天然大理石或花崗巖、大理巖的外觀效果。
實(shí)施例一、燒制玻璃的原料配比(重量比)將得到的水淬玻璃顆粒球磨為粗、中、細(xì)三種粒度，取粗、細(xì)粒7∶3混合，不著色，攤鋪模具中為下層，取中、細(xì)粒5∶3∶2混合，不著色，鋪在中層，取粗、中粒6∶4混合，不著色，鋪在上層。
模具置于窯爐中熱處理，快速升溫至750℃，然后以1-2℃/分的速率升溫至980℃，再以5-6℃/分的速率升溫至1180℃保溫一小時(shí)后，以小于10℃/分的速率降溫、出爐。可得到類似漢白玉效果的人造結(jié)晶石，其底面拋光。
實(shí)施例二、羧甲基纖維素水溶液中混入氧化鈷，氧化鈷的加入量為被染色玻璃粒料的0.1%，粗、細(xì)粒比為7∶3的粒料與著色懸浮液混合，攪拌干燥后攤鋪于模具下層，其余與實(shí)施例一相同，可得到有明顯淺蘭色顆粒表面的大理巖效果。
實(shí)施例三、燒制玻璃的原料配比(重量比)
石英28.38%石灰石21.15%鉀長(zhǎng)石16.85%鈉長(zhǎng)石14.89%其余配料與實(shí)施例一同玻璃水淬物分為粗、中、細(xì)三級(jí)用聚丙烯酰胺分別調(diào)入氧化鐵、氧化銅、氧化鎳得到三種染色懸浮劑，再分別與細(xì)粒玻璃粒料混合攪拌干燥。
用三個(gè)加料管并列，管口在模具上以隨機(jī)曲線軌道移動(dòng)，同時(shí)各加料管中流出不同色的粒料，鋪于模具上，加料管口軌跡未達(dá)到處，補(bǔ)入無(wú)色細(xì)粒，取中、細(xì)粒5∶5粒料鋪中層，取粗、中粒4∶6鋪上層，熱處理時(shí)最高溫度為1175℃，其余與實(shí)施例一相同，可得到仿天然條紋的大理石。
實(shí)施例四鋪于下層的粒料全為細(xì)粒，不著色或著單一色，其余與實(shí)施例三相同，可得到玉質(zhì)的單色石材。
實(shí)施例五按實(shí)施例二的方式將粗粒分別著紅色和灰色，細(xì)粒著灰色和黑色，然后混合，其余與實(shí)施例二相同，可得到花崗巖效果的石材，但無(wú)天然花崗巖的裂縫、凹陷等缺點(diǎn)，濕水亦不變色。
權(quán)利要求
1.一種人造結(jié)晶石的制作方法，其特征在于采用含有如下組份(重量比)石英 15-45%長(zhǎng)石或似長(zhǎng)石礦物 18-55%石灰石10-45%氧化鋅3-8%碳酸鋇3-5%的原料熔制玻璃，經(jīng)水淬得到玻璃顆粒，將所得顆粒球磨后篩分為三個(gè)粒度等級(jí)的粒料，(1)粗粒粒徑為2-3mm(2)中粒60目以上，2mm以下(3)細(xì)粒60目以下將篩分后的粒料分三層攤鋪在模具中，其中下層的細(xì)粒含量(重量比)大于20%，中間層的細(xì)粒含量大于10%，上層不含細(xì)粒，各層的粒料中可含有粗?；蛑辛＃e有粒料的燒結(jié)模具在窯爐中以如下溫度制度進(jìn)行熱處理，(1)自室溫升750℃，升溫速度不限制，(2)自750℃以1-2℃/分的速率升到980℃，(3)自980℃以5-6℃/分的速率升溫至1150-1200℃并保溫一小時(shí)，(4)以小于10℃/分的速率降溫，出爐，(5)將燒結(jié)得到的人造結(jié)晶石的底面，即粒料集積層的下層拋光為裝飾表面。
2.一種人造結(jié)晶石的著色方法，其特征在于在有機(jī)懸浮劑中混入色料，所得的著色懸浮液與玻璃顆粒混合后，在攪拌條件下干燥，將表面均勻涂布色料的玻璃顆粒集積于模具中在窯爐內(nèi)熱處理。
3.按權(quán)利要求2所述的人造結(jié)晶石著色方法，其特征在于混入著色氧化物的有機(jī)懸浮劑是聚丙烯酰胺或是羧甲基纖維素。
4.按權(quán)利要求2所述的人造結(jié)晶石著色方法，其特征在于在模具中集積著色的玻璃顆粒時(shí)，用兩條以上并列的加料管，管口在模具上方以隨機(jī)的曲線軌跡移動(dòng)，同時(shí)各加料管中流出不同顏色的玻璃顆粒，模具上加料管口軌跡未達(dá)到處，補(bǔ)入無(wú)色玻璃顆粒。
全文摘要
一種人造結(jié)晶石的制作及著色方法，將熔融玻璃水淬得到的顆粒，球磨篩分為粗、中、細(xì)三個(gè)粒度等級(jí)的粒料，分三層攤鋪于模具中，其中下層的細(xì)粒含量不少于20％，中層不少于10％，集積的粒料在窯爐中熱處理。使用有機(jī)懸浮劑配制著色液與粒料混合后干燥，再攤鋪于模具中熱處理，采用所述方法得到的人造結(jié)晶石，表面平整不必銑磨，其光澤柔和、細(xì)膩、著色均勻，且花樣多變，可得到酷似天然大理石、花崗巖的建筑用材。
文檔編號(hào)C03C8/16GK1084143SQ9310984
公開(kāi)日1994年3月23日 申請(qǐng)日期1993年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月8日
發(fā)明者張帆 申請(qǐng)人:廣州市長(zhǎng)凌實(shí)業(yè)有限公司