CN108249816B - 带凸凹花纹的石英石板生产工艺、产品及模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种带凸凹花纹的石英石板生产工艺、产品及模具，工艺步骤如下：将主层配料、粘连层配料和花纹层配料分别混合均匀后，按下述步骤制作成石英石板材，布料：首先将主层配料均匀平铺在底模上，然后再将粘连层配料均匀平铺在主层配料上，最后将花纹层配料均匀平铺在粘连层配料上；布料完成后，进行20s‑40s振动处理；将带有凸凹花纹的模板喷涂脱模剂后，扣在花纹层配料上；进行90s‑120s加压抽真空操作；进行4min‑6min振动加压；进行10min‑20min静置加压；在80℃‑110℃环境下进行40min‑60min的热固化操作；脱模；石英石板材正面抛光。本发明成本降低，水电费、磨料费，人工费等费用可降低一半。无定厚工序后，车间干燥洁净无水汽粉尘等污染物，噪音大幅降低。

Description

带凸凹花纹的石英石板生产工艺、产品及模具
技术领域
本发明涉及一种带凸凹花纹的石英石板生产工艺、产品及模具。
背景技术
目前，所有的人造石英石板材正反两面都是平面，没有凹凸花纹，其具体加工过程如下：经过配料、布料、抽真空加压并振动、热固化、脱模、定厚、磨削和抛光。
需要经过板材背面定厚机、180度翻板机、板材正面定厚机等对板材正反两面进行定厚，每面需要磨削1mm至5mm厚度，才能满足后续抛光要求；若板材背面不处理，其粗糙和不平影响美观。
现有的石英石板材在生产时存在以下问题：定厚时粉尘、水雾等挥发量大，噪音大，存在磨削量大，磨料消耗量大，电费水费高，板材易破损，磨抛效率低。另外，当前只能生产光滑表面的板材，无法在表面制作出各式各样的凸凹花纹。
若要在石英石底面设置凹凸花纹，基于现在石英石的配料，很难加工出细腻的凹凸花纹，而且，如果采用普通模具制作凹凸花纹，石英石配料在受热冷却时，热胀冷缩会与模具产生摩擦，造成花纹的损坏。
因此，研发一款底面和/或正面有凹凸花纹的石英石板材，可以解决定厚过程中粉尘、噪音、能耗等问题，减少复杂的生产工艺，提高生产效率。
发明内容
为了克服上述问题，本发明的目的在于提供一种可以在石英石板材面上加工凹凸花纹，省去目前石英石板材加工过程中定厚步骤的带凸凹花纹的石英石板生产工艺，以及用该方法生产的产品及生产该产品的模具。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种带凸凹花纹的石英石板生产工艺，其特征在于，它包括主层配料、粘连层配料和花纹层配料，其中，
所述主层配料包括以下重量百分比的组分：树脂7％-10％，50-60目的石英砂12％-15％，70-80目的石英砂12％-18％，800-1000目的石英粉18％-25％，400-500目的石英粉15％-18％，10目的玻璃5％-6％，40目的玻璃8％-15％，80目的玻璃8％-10％，固化剂1％-1.5％，硅烷偶联剂0.5％-1％；
所述粘连层配料包括以下重量百分比的组分：树脂15％-25％，70-80目的石英砂10％-15％，800-1000目的石英粉55％-65％，氧化铝粉1％-3％，固化剂1％-1.5％，硅烷偶联剂0.5％-1％，丁腈酚醛树脂胶0.5％-1％；
所述花纹层配料包括以下重量百分比的组分：树脂20％-30％，1200-1400目的石英粉65％-75％，氧化铝粉1％-3％，固化剂1％-1.5％，硅烷偶联剂0.5％-1％；
将所述主层配料、粘连层配料和花纹层配料分别混合均匀后，按下述步骤制作成石英石板材，
(1)布料：首先将主层配料均匀平铺在底模上，然后再将粘连层配料均匀平铺在主层配料上，进行20s-30s振动处理；再将花纹层配料均匀平铺在粘连层配料上，进行10s-15s振动处理；
(2)将带有凸凹花纹的模板喷涂脱模剂后，扣在花纹层配料上，静置10min-15min；
(3)进行90s-120s加压抽真空操作；
(4)进行4min-6min振动加压；
(5)进行10min-20min静置加压；
(6)在80℃-110℃环境下进行40min-60min的热固化操作；
(7)脱模；
(8)石英石板材正面抛光。
进一步的，步骤(1)中，所述主层配料、粘连层配料和花纹层配料的厚度分别为10mm-20mm、1mm-3mm和2mm-5mm。
进一步的，步骤(2)中振动处理的振幅为0.3cm-0.6cm，振频为60-90Hz。
进一步的，所述主层配料、粘连层配料和/或花纹层配料中包含色粉。
根据上述工艺生产出的石英石板，所述石英石板的正面和/或背面设置有凸凹花纹。
本发明设计了一款专用于石英石板凸凹花纹生产的模具，所述模具为铝合金模具，铝合金模具各组分重量百分比为铝65％-75％，锌15％-25％，铬3％-5％，锗3％-5％，锑2％-4％；在所述铝合金模具的凸凹花纹面设置有非电镀镍涂层。
本发明的有益效果如下：
在产品的表面加工凹凸花纹，因不需要定厚、磨削操作，成本降低，且环保。水电费、磨料费，人工费等费用可降低一半。生产效率高，现有磨线抛光速度可有现在的1m/s提高至2-3m/s。环保，无定厚工序后，车间干燥洁净无水汽粉尘等污染物，噪音大幅降低。
独特三层布料设计，为了实现凸凹花纹的造型细腻美观，设计了花纹层配料，该配料中提高了树脂比例，且只采用1200-1400目的石英粉，实现了凸凹花纹的细腻造型，由于树脂比例较高(正常石英石板材生产中，树脂占比为7％-10％)且石英粉较细，在花纹层配料中加入了氧化铝粉，氧化铝粉粒度均匀，易于分散，化学性能稳定，高温收缩性能适中，硬度大，机械强度高，实现了花纹层的硬度强化，防止花纹层树脂含量过高，石英粉较细，容易变形后与主层之间出现裂痕。
为了提高花纹层与主层之间的粘合度，防止日久出现层间开裂，本发明设计了粘连层配料，并在粘连层中加入了丁腈酚醛树脂胶，硅烷偶联剂可以作为丁腈酚醛树脂胶的增粘剂，显著提高了粘接强度。
主层配料、粘连层配料和花纹层配料各组分设计合理，过渡均匀，从外观几乎看不出分层纹路。在加工时，本发明优选采用主层配料、粘连层配料和花纹层配料自下而上布料，保证了主层底面的密实度和平整度，提高了产品稳定性能，防渗污效果好，且减小了后续抛光工序的工作量。
在布料完成后，先进行振动处理，使各层之间的交界处相互融合，保证了粘接强度，融合后从外观也看不出各层之间的纹路。
通过设计的专用模具，保证了凸凹花纹在加工时不与模具产生摩擦损坏花纹，而且，模具采用非电镀镍涂层，提高了模具表面光洁度，使花纹造型细腻，而且容易脱模，不会与板材粘连。
铝合金具有卓越的热传导率，其热传导率比一般模具钢高，这样就保证了石英石板材在冷却过程中花纹层与其他部位散热的同步，防止散热不同步导致裂痕出现。
模具中添加的铬、锑和锗的热膨胀系数分别为6.2×10-6℃、10.5×10-6℃和6.0×10-6℃，添加之后大大降低了铝的热膨胀系数，使整个模具在受热过程中基本保持稳定，最大程度的减小与花纹的摩擦。锌和锑还有提高合金的强度的作用。
具体实施方式
本发明的带凸凹花纹的石英石板生产工艺的三个实施例：
实施例1：
所述主层配料包括以下重量百分比的组分：树脂7％，60目的石英砂12％，80目的石英砂15％，800目的石英粉20.5％，400目的石英粉15％，10目的玻璃6％，40目的玻璃15％，80目的玻璃8％，固化剂1％，硅烷偶联剂0.5％。
所述粘连层配料包括以下重量百分比的组分：树脂19％，80目的石英砂10％，800目的石英粉65％，氧化铝粉3％，固化剂1％，硅烷偶联剂1％，丁腈酚醛树脂胶1％。
所述花纹层配料包括以下重量百分比的组分：树脂20％，1200目的石英粉75％，氧化铝粉3％，固化剂1％，硅烷偶联剂1％。
将所述主层配料、粘连层配料和花纹层配料分别混合均匀后，按下述步骤制作成石英石板材，
(1)布料：首先将主层配料均匀平铺在底模上，底模上可以喷涂脱模剂或者铺设一层牛皮纸，主层配料厚度为12mm，然后再将粘连层配料均匀平铺在主层配料上，厚度为2mm，进行25s振动处理；最后将花纹层配料均匀平铺在粘连层配料上，厚度为3mm，进行10s振动处理。自下而上依次形成主层、粘连层和花纹层。主层配料、粘连层配料和花纹层配料自下而上布料，其原理如下：在振动加压过程中，最底部的配料会被压的更加密实，而且，底部的平整度高，主层的表面密实，提高了产品稳定性能，防渗污效果好。表面平整后减小了后续抛光工序的工作量。而本发明将花纹层放在最上层，由于其用于压制花纹，局部出现料少导致的轻微不平整并不影响整体视觉，因此，大大减小了产品的残次品率。本发明的布料结构还解决了一个问题：将花纹层放在底部时，主层会对花纹层造成压迫，破坏花纹层的均匀厚度，对压制花纹造成影响。
上述25s和10s的振动处理，振幅为0.5cm，振频为80Hz。本发明在粘连层布料和花纹层布料完成后分别进行振动处理，由于粘连层和花纹层树脂含量较多，如果同时进行振动，很容易造成粘连层和花纹层在局部出现缺层现象(即在某个区域粘连层逐渐增厚，而花纹层逐渐变薄，导致压制出的花纹不美观；或者花纹层逐渐向下变厚，粘连层变薄，花纹层直接与主层接触，导致粘结强度小)，影响整体花纹效果和粘结强度。这种工艺区别于现有工艺中先抽真空，再加压振动，其目的是，振动处理可以使主层、粘连层和花纹层的交界处相互渗透融合，然后再抽真空加压，使三个分层浑然一体，提高了粘接强度，融合后从外观也看不出纹路。
(2)将带有凸凹花纹的模板带有花纹一面喷涂脱模剂后，扣(即模具花纹面朝下)在花纹层配料上，然后静置10min，给主层、粘连层和花纹层相互渗透融合的时间。
(3)进行120s加压抽真空操作。
(9)进行4min振动加压；
(10)进行20min静置加压；
(11)在100℃环境下进行60min的热固化操作；
(12)脱模；
(13)石英石板材正面抛光。完成石英石板材的加工，进入之后的切割等工序。由于底面为花纹，不需要定厚和打磨，因此，省去了定厚打磨工艺，而石英石板材的正面因为采用上述工艺后，正面也很密实和平整，因此，只需简单抛光即可。
实施例2：
所述主层配料包括以下重量百分比的组分：树脂8％，60目的石英砂15％，70目的石英砂13％，1000目的石英粉22％，500目的石英粉15％，10目的玻璃5％，40目的玻璃12％，80目的玻璃8％，固化剂1％，硅烷偶联剂1％。
所述粘连层配料包括以下重量百分比的组分：树脂24.5％，80目的石英砂15％，1000目的石英粉55％，氧化铝粉3％，固化剂1％，硅烷偶联剂1％，丁腈酚醛树脂胶0.5％。
所述花纹层配料包括以下重量百分比的组分：树脂20％，1400目的石英粉75％，氧化铝粉3％，固化剂1％，硅烷偶联剂1％。
将所述主层配料、粘连层配料和花纹层配料分别混合均匀后，按下述步骤制作成石英石板材，
(1))布料：首先将主层配料均匀平铺在底模上，底模上可以喷涂脱模剂或者铺设一层牛皮纸，主层配料厚度为10mm，然后再将粘连层配料均匀平铺在主层配料上，厚度为1.5mm，进行20s振动处理；最后将花纹层配料均匀平铺在粘连层配料上，厚度为2mm，进行10s振动处理。自下而上依次形成主层、粘连层和花纹层。上述20s和10s的振动处理，振幅为0.3cm，振频为90Hz。
(2)将带有凸凹花纹的模板带有花纹一面喷涂脱模剂后，扣在花纹层配料上，然后静置15min，给主层、粘连层和花纹层相互渗透融合的时间。
(3)进行90s加压抽真空操作。
(4)进行4min振动加压；
(5)进行10min静置加压；
(6)在100℃环境下进行40min的热固化操作；
(7)脱模；
(8)石英石板材正面抛光。完成石英石板材的加工，进入之后的切割等工序。
实施例3：
所述主层配料包括以下重量百分比的组分：树脂10％，50目的石英砂12％，70目的石英砂18％，900目的石英粉17％，500目的石英粉18％，10目的玻璃5％，40目的玻璃8％，80目的玻璃10％，固化剂1％，硅烷偶联剂1％。
所述粘连层配料包括以下重量百分比的组分：树脂25％，80目的石英砂12％，900目的石英粉57.5％，氧化铝粉3％，固化剂1％，硅烷偶联剂1％，丁腈酚醛树脂胶0.5％。
所述花纹层配料包括以下重量百分比的组分：树脂30％，1300目的石英粉65％，氧化铝粉3％，固化剂1％，硅烷偶联剂1％。
将所述主层配料、粘连层配料和花纹层配料分别混合均匀后，按下述步骤制作成石英石板材，
(1)布料：首先将主层配料均匀平铺在底模上，底模上可以喷涂脱模剂或者铺设一层牛皮纸，主层配料厚度为18mm，然后再将粘连层配料均匀平铺在主层配料上，厚度为3mm，进行30s振动处理；最后将花纹层配料均匀平铺在粘连层配料上，厚度为4mm，进行15s振动处理。自下而上依次形成主层、粘连层和花纹层。上述20s和10s的振动处理，振幅为0.6cm，振频为90Hz。
(2)将带有凸凹花纹的模板带有花纹一面喷涂脱模剂后，扣在花纹层配料上，然后静置15min，给主层、粘连层和花纹层相互渗透融合的时间。
(3)进行100s加压抽真空操作。
(4)进行6min振动加压；
(5)进行15min静置加压；
(6)在110℃环境下进行50min的热固化操作；
(7)脱模；
(8)石英石板材正面抛光。完成石英石板材的加工，进入之后的切割等工序。
在上述三个实施例中，所述主层配料、粘连层配料和/或花纹层配料中可以添加色粉。优选的染色方式为，主层和粘连层为同一个颜色，花纹层单独一个颜色。还可以将主层、粘连层和花纹层染成一个颜色。对于色粉的添加比例，根据染色程度不同而定，色粉的分量可以忽略或者用800-1000目的石英粉等分量代替。
需要说明的是，本发明生产出的石英石板材底面花纹可以为多种多样，图凸点状，各种规则、不规则几何形状，线条状等，相应的，模具的花纹形状也多种多样，在这里不再一一举例。当然，根据不同需求，本发明还可以在石英石板材的正面也设置凸凹的花纹。正面带有凸凹花纹、背面带有凸凹花纹以及正面和背面均带有凸凹花纹的石英石板材都属于本发明的保护范围。
本发明依据石英石板材配料的特点，设计了一款模具，所述模具为铝合金模具。
模具的实施例1：
铝合金模具各组分重量百分比为铝70％，锌20％，铬5％，锗3％，锑2％；在所述铝合金模具的凸凹花纹面设置有非电镀镍涂层。
模具的实施例2：
铝合金模具各组分重量百分比为铝65％，锌25％，铬3％，锗4％，锑3％；在所述铝合金模具的凸凹花纹面设置有非电镀镍涂层。
模具的实施例3：
铝合金模具各组分重量百分比为铝75％，锌15％，铬4％，锗4％，锑2％；在所述铝合金模具的凸凹花纹面设置有非电镀镍涂层。
以上所述对本发明的优选实施方式和实施例作了详述，但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明个组分的基本原理的前提下，还可以将各组分换成等功效的其他组分，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。同时，本发明的主层配料并不局限于上述实施例中的组成，目前现有的各种石英石板材的公开配料均可以应用与本发明，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种带凸凹花纹的石英石板生产工艺，其特征在于，它包括主层配料、粘连层配料和花纹层配料，其中，
所述主层配料包括以下重量百分比的组分：树脂7％-10％，50-60目的石英砂12％-15％，70-80目的石英砂12％-18％，800-1000目的石英粉18％-25％，400-500目的石英粉15％-18％，10目的玻璃5％-6％，40目的玻璃8％-15％，80目的玻璃8％-10％，固化剂1％-1.5％，硅烷偶联剂0.5％-1％；
所述粘连层配料包括以下重量百分比的组分：树脂15％-25％，70-80目的石英砂10％-15％，800-1000目的石英粉55％-65％，氧化铝粉1％-3％，固化剂1％-1.5％，硅烷偶联剂0.5％-1％，丁腈酚醛树脂胶0.5％-1％；
所述花纹层配料包括以下重量百分比的组分：树脂20％-30％，1200-1400目的石英粉65％-75％，氧化铝粉1％-3％，固化剂1％-1.5％，硅烷偶联剂0.5％-1％；
将所述主层配料、粘连层配料和花纹层配料分别混合均匀后，按下述步骤制作成石英石板材，
(1)布料：首先将主层配料均匀平铺在底模上，然后再将粘连层配料均匀平铺在主层配料上，进行20s-30s振动处理；再将花纹层配料均匀平铺在粘连层配料上，进行10s-15s振动处理；
(2)将带有凸凹花纹的模板喷涂脱模剂后，扣在花纹层配料上，静置10min-15min；
(3)进行90s-120s加压抽真空操作；
(4)进行4min-6min振动加压；
(5)进行10min-20min静置加压；
(6)在80℃-110℃环境下进行40min-60min的热固化操作；
(7)脱模；
(8)石英石板材正面抛光；
步骤(1)中，所述主层配料、粘连层配料和花纹层配料的厚度分别为10mm-20mm、1mm-3mm和2mm-5mm。
2.根据权利要求1所述的带凸凹花纹的石英石板生产工艺，其特征在于，步骤(1)中振动处理的振幅为0.3cm-0.6cm，振频为60-90Hz。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的带凸凹花纹的石英石板生产工艺，其特征在于，所述主层配料、粘连层配料和/或花纹层配料中包含色粉。
4.一种根据权利要求1-2中任一项所述的带凸凹花纹的石英石板生产工艺生产出的石英石板，其特征在于，所述石英石板的正面和/或背面设置有凸凹花纹。
5.一种根据权利要求3所述的带凸凹花纹的石英石板生产工艺生产出的石英石板，其特征在于，所述石英石板的正面和/或背面设置有凸凹花纹。
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