一種無機人造石配件及其制備方法
【專利說明】
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種人造石配件，具體來說是涉及一種無機人造石配件及其制備方法。
[0002]【【背景技術(shù)】】
人造石是一種無放射性、無污染、可重復(fù)利用、綠色環(huán)保的建筑室內(nèi)新型裝飾材料。作為一種符合國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略新型健康環(huán)保產(chǎn)品，于上世紀80年代引入國內(nèi)市場。目前市場上銷售的人造石有高分子樹脂材料作為膠粘劑的有機型人造石，分為三類:人造大理石(簡稱人造崗石)、人造石英石和亞克力。還包括由水泥作為膠粘劑的無機型人造石。我國在人造石行業(yè)雖然起步較晚，但經(jīng)過二十多年的快速發(fā)展，目前在市場規(guī)模和應(yīng)用普及率方面居世界前列。
[0003]人造崗石以不飽和聚酯樹脂或熱塑性高分子聚合物為基體，以碳酸鹽類石材的碎料、粉體為主要填料，經(jīng)特定的工藝加工而成的具有一定規(guī)格尺寸和形狀的人造石。人造崗石是當前階段墻面磚、地面磚和門套磚類的主流，該類人造石的優(yōu)點是質(zhì)感好、花色豐富、易切割和易加工等，可利用專用石材曲面深加工機械(如數(shù)控圓柱車床、仿形機和繩鋸等)制成各種異型和圓弧等不同規(guī)格板材，相對于石英石材質(zhì)，人造崗石的硬度相對較低(莫氏硬度> 3)，不耐磨損，為保持良好的裝飾效果，一般都需要定期進行養(yǎng)護。人造崗石的制備工藝一般采用荒料法批次壓制成型，生產(chǎn)出來的荒料再經(jīng)過常溫固化，排鋸切割，拋光和深加工后制成成品。
[0004]人造石英石以不飽和聚酯樹脂或熱塑性高分子聚合物為基體，以硅酸鹽天然石英石粉、硅砂、尾礦渣等無機材料(其主要成分為二氧化硅)為主要填料，經(jīng)特定的工藝加工而成的具有一定規(guī)格尺寸和形狀的人造石板材。因質(zhì)地堅硬(莫氏硬度5-7)、結(jié)構(gòu)致密，具有其他裝飾材料無法比擬的耐磨、耐壓、抗腐蝕、防滲透等特性。人造石英石廣泛應(yīng)用于櫥房臺面、實驗室臺面、窗臺、吧臺、電梯口、地面、墻面等。在材料要求比較高的場所都適用人造石英石。
[0005]無機人造合成石材的成本相比人造石英石和人造崗石的成本要低，同時，無機人造石也能有效地改變樹脂型人造石只能用于室內(nèi)裝修等缺點，目前，市面上能見到的無機人造合成石材既能達到人造崗石和人造石英石的抗折強度，又具有優(yōu)異的裝飾效果，同時還能應(yīng)用于室內(nèi)、外鋪貼和裝飾使用，無機人造石在建材方面的應(yīng)用具有廣泛的市場前景。
[0006]由于人造石英石具有耐磨、耐壓、硬度高等特點，只能適應(yīng)于壓板工藝制作，故該產(chǎn)品不易進行深加工。人造崗石比人造石英石的硬度低，其制作工藝是通過荒料法制作，可以采用排鋸將荒料切割成板材或者通過專用設(shè)備將荒料切割成預(yù)定的小荒料，再利用石材曲面深加工機械將小荒料切割成各種異型或圓弧形等不同規(guī)格的產(chǎn)品，為了提高人造石材的裝飾效果和檔次，根據(jù)裝修設(shè)計的要求，會對相應(yīng)的人造石異型材或板材進行進一步雕刻加工，將產(chǎn)品雕刻成立體效果的圖案或花紋。由于某些產(chǎn)品雕刻后的成品不一定能完全一致，且雕刻人工成本較高、生產(chǎn)效率偏低、良率低等原因，改變目前現(xiàn)狀一直是人造石制造行業(yè)期望突破的技術(shù)難題。
[0007]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種成本較低、節(jié)能環(huán)保、應(yīng)用面廣、強度和良率高的無機人造石配件。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種無機人造石配件，其特征在于，所述無機人造石配件由下述重量百分含量的組分組成:
骨料28?50%
復(fù)合水泥 35?52%
復(fù)合改性劑 2?5%
促凝劑0.02?0.1%
增韌劑0.5?2%
水11?17%
所述骨料的粒徑大小按骨料的重量級配，骨料的粒徑I?3mm占骨料重量的10?30%，骨料的粒徑其篩號為20?80目的占骨料重量的50?80%，骨料的粒徑其篩號大于80目小于等于400目的占骨料重量的5?20%。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:由于本發(fā)明采用復(fù)合水泥作為無機人造石的凝膠材料，與樹脂型人造石相比，本配方在生產(chǎn)過程中無揮發(fā)性氣體產(chǎn)生，作為人造石的凝膠材料，樹脂比水泥的成本更高，且樹脂型人造石只局限于室內(nèi)裝修使用，不適用于室外使用。本發(fā)明采用的骨料為不同粒徑級別比例的級配，同時在骨料和復(fù)合水泥內(nèi)加入促凝劑和增韌劑，再加入一定比例的復(fù)合改性劑和水調(diào)和，通過本配方制作出來的無機人造石配件具有節(jié)能環(huán)保、成本較低、應(yīng)用面廣、抗折強度和良率高等優(yōu)點。
[0010]優(yōu)選地，所述復(fù)合水泥包括第一類水泥和第二類水泥，所述第一類水泥包括普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、硅酸鹽白水泥和礦渣水泥，所述第二類水泥包括硫鋁水泥和鋁酸鈣水泥，所述第一類水泥中的任一種水泥與所述第二類水泥中的任一種水泥混合得到復(fù)合水泥，所述第一類水泥占復(fù)合水泥重量的75?95%，所述第二類水泥占復(fù)合水泥重量的5?25%。
[0011]優(yōu)選地，所述骨料選自大理石、石英砂、花崗石、河砂中的一種或兩種以上。
[0012]優(yōu)選地，所述復(fù)合改性劑為VAE類復(fù)合改性劑、橡膠類復(fù)合改性劑、環(huán)氧樹脂類改性劑、聚醇聚醚類改性劑的一種或兩種以上。所述改性劑對新攪拌的混合物提供良好的施工性和保水性，對硬化材料提供非常好的粘結(jié)性、柔韌性、耐水性、耐堿性和良好的耐老化性，彌補水泥中的微觀結(jié)構(gòu)缺陷，防止微裂紋的產(chǎn)生或擴展，提升產(chǎn)品強度。
[0013]優(yōu)選地，所述促凝劑為硫酸鋁、硅酸鈉、甲酸鈣、硅酸鉀、碳酸鋰中的一種或兩種以上。此類促凝劑可以有效縮短水泥砂漿的凝結(jié)時間，配合混凝劑的使用可以有效控制砂漿的凝結(jié)硬化時間，不影響成品性能。
[0014]優(yōu)選地，所述增韌劑為玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚氨酯纖維、礦物纖維中的一種或兩種以上。此類增韌劑可以增加無機人造石配件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性能，提高產(chǎn)品的抗折強度。
[0015]本發(fā)明解決的另一技術(shù)問題是提供一種成本較低、生產(chǎn)效率及良率高的無機人造石配件制備方法。
[0016]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種無機人造石配件制備工藝，其特征在于，包括如下步驟:a、將粒徑大小重量百分含量級配的骨料、復(fù)合水泥、促凝齊U、增韌劑加入攪拌機內(nèi)并進行均勻攪拌山、在步驟a的混合物料里加入合適重量的復(fù)合改性劑和水并均勻攪拌；c、將步驟b的物料按量均勻分布在預(yù)置圖案的模具內(nèi)，所述模具放置在振動平臺上，邊布料邊振動，物料通過振動在模具內(nèi)鋪平；d、將步驟C的模具放在常溫下自然濕養(yǎng)固化或加熱濕養(yǎng)固化；e、對步驟d固化的半成品脫模；f、將步驟e的半成品放入酸性溶液內(nèi)清洗進行表面粗化處理，烘干后在半成品的表面均勻噴涂一層附著層再烘干；g、步驟f的半成品采用水轉(zhuǎn)印工序在其半成品的表面轉(zhuǎn)印圖案，烘干后在轉(zhuǎn)印圖案的表面均勻噴涂一層透明保護層，再烘干得到成品。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果是:由于本發(fā)明采用復(fù)合水泥作為無機人造石的凝膠材料，與樹脂型人造石相比，在生產(chǎn)過程中本發(fā)明不產(chǎn)生揮發(fā)性氣體，無需壓制且能一次成型，具有節(jié)能環(huán)保的特點；與傳統(tǒng)工藝相比，無需對荒料進行切割、雕刻等工序，避免邊角料的浪費，將混合物料布置在設(shè)置有圖案的模具內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)一次成型、具有立體花紋的無機人造石配件基體，通過水轉(zhuǎn)印工藝將圖案轉(zhuǎn)印到無機人造石配件基體的表面，通過本制作工藝生產(chǎn)出來的無機人造石配件具有制作成本低、裝飾效果佳、生產(chǎn)效率及良率高等優(yōu)點。
[0018]優(yōu)選地，所述步驟a的攪拌機為立式攪拌機，采用立式攪拌機方便將混合的物料攪拌均勻。
[0019]優(yōu)選地，所述模具是采用硅膠材料制作的模具，采用硅膠材料制作模具具有成本較低，易脫模的優(yōu)點。
[0020]【【具體實施方式】】
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，下述實施例及說明僅用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0021]實施例1:
本實施例1按無機人造石配件的重量百分含量配制配方:骨料為50%，骨料選自大理石、石英砂、花崗石、河砂中的一種或兩種以上，本實施例的骨料選用大理石和石英砂，石英砂和大理石骨料的粒徑大小按骨料的重量級配，大理石和石英砂骨料的粒徑I?3mm占骨料重量的30%，大理石骨料的粒徑其篩號為20?80目的占骨料重量的50%，大理石骨料的粒徑其篩號為80?400目的占骨料重量的20%。復(fù)合水泥為35%，所述復(fù)合水泥包括第一類水泥和第二類水泥，所述第一類水泥包括普通娃酸鹽水泥、娃酸鹽水泥、娃酸鹽白水泥和礦渣水泥，所述第二類水泥包括硫鋁水泥和鋁酸鈣水泥，所述第一類水泥中的任一種水泥與所述第二類水泥中的任一種水泥混合得到復(fù)合水泥，所述第一類水泥占復(fù)合水泥重量的75?95%,所述第二類水泥占復(fù)合水泥重量的5?25%,本實施例采用的復(fù)合水泥由普通娃酸鹽水泥和硫鋁水泥混合而成，普通硅酸鹽水泥占復(fù)合水泥重量的75%，硫鋁水泥占復(fù)合水泥重量的25%。復(fù)合改性劑為2%，復(fù)合改性劑可以選用VAE類復(fù)合改性劑、橡膠類復(fù)合改性齊U、環(huán)氧樹脂類改性劑、聚醇聚醚類改性劑的一種或兩種以上，其中，VAE類復(fù)合改性劑包括乙烯-乙酸乙烯共聚物乳液、醋酸乙烯-乙烯酯-乙烯共聚物乳膠粉、乙酸乙烯-羧酸乙烯共聚物乳膠粉和氯乙烯-月桂酸乙烯酯-乙烯三元共聚物乳膠粉；橡膠類復(fù)合改性劑包括苯乙烯-丁二烯共聚物乳液/乳膠粉；本實施例采用的復(fù)合改性劑為乙烯-乙酸乙烯共聚物乳液和苯乙烯-丁二烯共聚物乳液，所述乙烯-乙酸乙烯共聚物乳液和苯乙烯-丁二烯共聚物乳液分別占復(fù)合改性劑重量的50%。促凝劑為0.02%，促凝劑可以選用硫酸鋁、硅酸鈉、甲酸鈣、硅酸鉀、碳酸鋰中的一種或兩種以上，本實施例采用的促凝劑為甲酸鈣。增韌劑為0.5%，增韌劑可以選用玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚氨酯纖維、礦物纖維中的一種或兩種以上，本實施例采用的增韌劑