CN104446142A - 一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其原料包括：0.045～5mm颗粒原料、0.005～0.045mm石英粉、装饰有色颜料、硅烷偶联剂0.1％-1％、不饱和聚酯树脂、钛酸钾晶须和固化剂。本发明所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，因为晶须的显微填充和增强性能非常好，在树脂中分散性极好，以六钛酸钾晶须为增强剂，以不饱和树脂作为基体，制备出轻质、高比强、耐磨、表面光洁度高的复合型石英石板材制品。本发明实用性好，性价比高，可应用于机场、医院、写字楼、商店、餐饮、体育场所以及家装、工装等领域。

Description

一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体地说，是涉及一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品及其制备方法。

背景技术

聚合物材料具有价廉、质轻、耐化学性、易加工成型等一系列的特点，日益广泛地应用于工农业和日常生活中。若将状或纤维状的无机材料通过填充等方式制成聚合物基复合材料，则将赋予更优异的性能，如高的比强度和比模量、良好的抗冲击韧性以及其他功能性质如隔热保温、导热、隔音、阻燃等。因此，聚合物复合材料的应用更为广阔，尤其是在化工、轻工、包装和建筑行业以及航天、船舶、机械和汽车等领域。

钛酸钾晶须是当今世界上最新一代高性能复合材料增强剂，是一种细小纤维状的亚纳米材料，具有十分优良的力学性能和物理性能。

现有树脂型人造石英石存在一些不足，表面硬度低、耐磨性差、强度不够，易引起制品的变形、断裂等问题。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品及其制备方法，具有防腐蚀、防紫外线、防黄变、耐磨、耐腐蚀、耐热隔热、抗冲击性高、强度好，不易变形和断裂。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其原料包括：0.045～5mm颗粒原料、0.005～0.045mm石英粉、装饰有色颜料、硅烷偶联剂0.1％-1％、不饱和聚酯树脂、钛酸钾晶须和固化剂。

进一步，0.045～5mm颗粒原料55％～65％、0.005～0.045mm石英粉20％-30％；装饰有色颜料0.01％-10％；硅烷偶联剂0.1％-1％；不饱和聚酯树脂8％-12％；钛酸钾晶须5％-10％；固化剂0.8％-1.2％。

其中，颗粒原料为石英颗粒或玻璃颗粒，或两种的混合物。

进一步，有色颜料为无机颜料或有机颜料的一种或多种。

进一步，无机颜料为钛白，中铬黄，铁黄，铁红或红丹。

进一步，所述有机颜料为大红粉，酞青绿和酞菁蓝。

进一步，所述钛酸钾晶须为六钛酸钾晶须，其长度为30-50um，直径0.8-1.2um，松密度0.1-0.3g/cm³，比表面积11m².g-1，伸强度7000MPa，弹性模量280Gpa。

进一步，所述固化剂为过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰和脂肪多元胺中的一种或多种。

进一步，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-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、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种或多种。

一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照配方称取各组份。

(2)搅拌：将步骤1所称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合得到A料；将不饱和聚酯树脂、固化剂、装饰有色颜料于搅拌桶预混合得到B料；再将B料倒入A料的双行星式搅拌桶中进行混合，然后加石英粉及钛酸钾晶须进行混合。搅拌频率15-55Hz，搅拌时间180-600s。

(3)布料：将步骤(2)混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料。

(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50-100t，振动频率30-55Hz，时间180-600s。

(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80-120℃的温度下固化，固化时间为为60～90分钟。

(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，因为晶须的显微填充和增强性能非常好，在树脂中分散性极好，以六钛酸钾晶须为增强剂，以不饱和树脂作为基体，制备出轻质、高比强、耐磨、表面光洁度高的复合型石英石板材制品。

其是一种高性能、无放射性污染、可重复利用的绿色、环保新型装饰材料，具有色彩艳丽，光洁度高，颜色均匀一致、防黄变、耐磨、韧性好，结构致密、吸水率低、耐腐蚀、强度高、抗冲击、耐热隔热性好等特性。

添加质量分数为5％-10％的钛酸钾晶须，所制备的复合型石英石板材制品的综合性能较佳。其抗冲击强度比未加的提高30％，弯曲提高了40％，磨损量减少约30％左右。

本发明实用性好，性价比高，可应用于机场、医院、写字楼、商店、餐饮、体育场所以及家装、工装等领域。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其原料包括：0.045～5mm颗粒原料58％、0.005～0.045mm石英粉24％；装饰有色颜料0.5％；硅烷偶联剂0.5％；不饱和聚酯树脂9％；钛酸钾晶须7％；固化剂1％。

颗粒原料为石英颗粒和玻璃颗粒，两种的混合物，各占50％，有色颜料为无机颜料和有机颜料，无机颜料为钛白和中铬黄，有机颜料为大红粉和酞菁蓝。

钛酸钾晶须为六钛酸钾晶须，其长度为30-50um，直径0.8-1.2um，松密度0.1-0.3g/cm³，比表面积11m².g-1，伸强度7000MPa，弹性模量280Gpa。

固化剂为过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯，硅烷偶联剂为N-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，其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂、金属等)化学结合的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团。

一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照配方称取各组份。

(2)搅拌：将步骤1所称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合得到A料；将不饱和聚酯树脂、固化剂、装饰有色颜料于搅拌桶预混合得到B料；再将B料倒入A料的双行星式搅拌桶中进行混合，然后加石英粉及钛酸钾晶须进行混合。搅拌频率15-55Hz，搅拌时间180-600s。

(3)布料：将步骤(2)混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料。

(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50-100t，振动频率30-55Hz，时间180-600s。

(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80-120℃的温度下固化，固化时间为为60～90分钟。

(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其特征在于，其原料包括：0.045～5mm颗粒原料、0.005～0.045mm石英粉、装饰有色颜料、硅烷偶联剂、不饱和聚酯树脂、钛酸钾晶须和固化剂。

2.根据权利要求1所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其特征在于，0.045～5mm颗粒原料55％～65％、0.005～0.045mm石英粉20％-30％；装饰有色颜料0.01％-10％；硅烷偶联剂0.1％-1％；不饱和聚酯树脂8％-12％；钛酸钾晶须5％-10％；固化剂0.8％-1.2％。

其中，所述颗粒原料为石英颗粒或玻璃颗粒，或两种的混合物。

3.根据权利要求1所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其特征在于，所述有色颜料为无机颜料或有机颜料的一种或多种。

4.根据权利要求3所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其特征在于，所述无机颜料为钛白，中铬黄，铁黄，铁红或红丹。

5.根据权利要求3所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其特征在于，所述有机颜料为大红粉，酞青绿和酞菁蓝。

6.根据权利要求1所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其特征在于，所述钛酸钾晶须为六钛酸钾晶须，其长度为30-50um，直径0.8-1.2um，松密度0.1-0.3g/cm³，比表面积11m².g-1，伸强度7000MPa，弹性模量280Gpa。

7.根据权利要求1所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其特征在于，所述固化剂为过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰和脂肪多元胺中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-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、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种或多种。

9.根据权利要求1至8任一项所述一种钛酸钾晶须复合型石英石板材制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照配方称取各组份，

(2)搅拌：将步骤1所称取的石英颗粒、玻璃颗粒、硅烷偶联剂于双行星式搅拌桶中预混合得到A料；将不饱和聚酯树脂、固化剂、装饰有色颜料于搅拌桶预混合得到B料；再将B料倒入A料的双行星式搅拌桶中进行混合，然后加石英粉及钛酸钾晶须进行混合，搅拌频率15-55Hz，搅拌时间180-600s，

(3)布料：将步骤(2)混合好的物料送入打散机进一步打散，打散后，经电子计量进入布料机内布料，

(4)压制：布料完成之后，在-0.1Mpa的真空条件下经压制设备振动压制成型，压力50-100t，振动频率30-55Hz，时间180-600s，

(5)热固化：经振动压制后，进入固化设备，在80-120℃的温度下固化，固化时间为为60～90分钟，

(6)固化完成后，常温放置待冷却完全后进入板材定厚机定厚，再经过水磨抛光设备进行抛光。