CN110228963A - 一种新型人造石英石板材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及石英石板材领域，提供一种新型人造石英石板材，用于解决石英石人造板材强度较低的问题。本发明提供的一种新型人造石英石板材，由石英石浆料制成，所述石英石浆料包括：不饱和树脂5~8质量份，电气石粉5~7质量份，石英砂70~80质量份，石英粉12~15质量份，颜料0.01~0.1份，硅烷偶联剂0.1~0.2质量份。板材的力学性能得到了提高，再辅以硅烷、树脂可以有效的增加板材的力学性能。

Description

一种新型人造石英石板材
技术领域
本发明涉及石英石板材领域，具体涉及一种新型人造石英石板材。
背景技术
人造石英石作为新型的人造建材，有着天然石材无可比拟的优势：高强度、高硬度、耐高温、防腐蚀、抗老化、天然质感、易清洁、抗折、耐磨、材质精纯、无辐射等。在天然石材作为不可再生资源日渐枯竭的今日，人造石英石是其最好的替代品。同时，人造石英石可采用废旧玻璃作原料，因而在保护环境的同时实现了资源再利用，这些优势让人造石英石成为建筑装饰行业的新贵，被广泛的应用到橱柜、卫浴、办公室和大型商场的地面、墙面装饰以及家居装饰行业。
目前，制约人造石英石发展的主要因素就是产品质量和高的制备成本。在经济快速发展的当代，人们越来越注重生活品位，产品质量对于人造石英石的发展至关重要。影响人造石英石产品质量的因素很多，主要有原材料、设备和工艺等方面，对石英石的色泽、成品的综合力学性能有着极其重要的影响。
发明内容
本发明解决的技术问题为解决石英石人造板材强度较低的问题，提供一种新型人造石英石板材。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种新型人造石英石板材，由石英石浆料制成，所述石英石浆料包括：不饱和树脂5~8质量份，电气石粉5~7质量份，石英砂70~80质量份，石英粉12~15质量份，颜料0.01~0.1份，硅烷偶联剂0.1~0.2质量份。
将石英砂和石英粉作为板材的原料制造人造石英石板材，同时掺入电气石粉以提高板材的力学性能。
电气石粉的加入使得板材的力学性能得到了提高，再辅以硅烷、树脂可以有效的增加板材的力学性能。
优选地，所述石英石浆料包括：不饱和树脂6~8质量份，电气石粉6~7质量份，石英砂75~80质量份，石英粉14~15质量份，颜料0.05~0.1份，硅烷偶联剂0.15~0.2质量份。
优选地，所述石英石浆料包括：不饱和树脂6质量份，电气石粉6质量份，石英砂75质量份，石英粉14质量份，颜料0.05份，硅烷偶联剂0.15质量份。
优选地，所述电气石粉为改性电气石粉。改性的电气石粉可以更进一步提高板材的力学性能。
优选地，所述电气石的制备方法为：取电气石粉60~70质量份，去离子水300~350质量份，纳米氧化锌0.5~0.8质量份，纳米氧化铝0.3~0.6质量份，碳酸钙1~2质量份，纳米氧化镁0.1~0.3质量份；将电气石粉同10倍量的硬脂酸和20倍量的乙二醇混合，超声分散30min，将得到的混合液升温至80~90℃，搅拌60min，取出溶剂，干燥，得到中间粉末；将0.2~0.5质量份的硬脂酸加入去离子水中，升温至70~80℃，加入中间粉末，搅拌2~3，加入纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化镁和碳酸钙，搅拌均匀，升温至80~90℃，恒温2~3h，过滤取滤渣，干燥既得改性电气石。将电气石粉同纳米氧化物复配，可以进一步提高人造板材的力学性能。
优选地，所述电气石粉65~70质量份，去离子水320~350质量份，纳米氧化锌0.6~0.8质量份，纳米氧化铝0.5~0.6质量份，碳酸钙1.5~2质量份，纳米氧化镁0.2~0.3质量份。
优选地，所述电气石粉65质量份，去离子水320质量份，纳米氧化锌0.6质量份，纳米氧化铝0.5质量份，碳酸钙1.5质量份，纳米氧化镁0.2质量份。
优选地，所述纳米氧化锌的制备方法为：将硼氟酸锌加入到乙酸铵溶液中，搅拌均匀后在200~240℃下保温反应15h，获得第一悬浊液；用去离子水洗涤第一悬浊液，后在60~70℃下干燥48h，得到第一粉末；将第一粉末分散到双氧水中，超声分散2h，得到第二悬浮液；用去离子水洗涤第二悬浮液，在120~160℃下干燥24h，得到第二粉末；将第二粉末在氮气环境中煅烧4h，煅烧温度为400~600℃，研磨后得到纳米氧化锌。改性的电气石中氧化锌通过一定的方式制备得到，可以更进一步的提高板材的力学性能。
优选地，所述乙酸铵15~20质量份，所述硼氟酸锌100~120质量份。
优选地，所述双氧水的浓度为30%，所述双氧水150~300质量份。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：板材的力学性能得到了提高，再辅以硅烷、树脂可以有效的增加板材的力学性能；板材的力学性能和强度均得到了有效的提高。
具体实施方式
以下实施列是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。
实施例1
一种新型人造石英石板材， 所述石英石浆料包括：不饱和树脂6质量份，电气石粉6质量份，石英砂75质量份，石英粉14质量份，颜料0.05份，硅烷偶联剂0.15质量份。所述电气石粉为改性电气石粉。所述电气石的制备方法为：取电气石粉65质量份，去离子水320质量份，纳米氧化锌0.6质量份，纳米氧化铝0.5质量份，碳酸钙1.5质量份，纳米氧化镁0.2质量份。；将电气石粉同10倍量的硬脂酸和20倍量的乙二醇混合，超声分散30min，将得到的混合液升温至80~90℃，搅拌60min，取出溶剂，干燥，得到中间粉末；将0.3质量份的硬脂酸加入去离子水中，升温至75℃，加入中间粉末，搅拌2~3h，加入纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化镁和碳酸钙，搅拌均匀，升温至80~90℃，恒温2~3h，过滤取滤渣，干燥既得改性电气石。所述纳米氧化锌的制备方法为：将硼氟酸锌加入到乙酸铵溶液中，搅拌均匀后在220℃下保温反应15h，获得第一悬浊液；用去离子水洗涤第一悬浊液，后在65℃下干燥48h，得到第一粉末；将第一粉末分散到双氧水中，超声分散2h，得到第二悬浮液；用去离子水洗涤第二悬浮液，在150℃下干燥24h，得到第二粉末；将第二粉末在氮气环境中煅烧4h，煅烧温度为500℃，研磨后得到纳米氧化锌。所述乙酸铵18质量份，所述硼氟酸锌110质量份。所述双氧水的浓度为30%，所述双氧水230质量份。
将石英砂和石英粉作为板材的原料制造人造石英石板材，同时掺入电气石粉以提高板材的力学性能。电气石粉的加入使得板材的力学性能得到了提高，再辅以硅烷、树脂可以有效的增加板材的力学性能。改性的电气石粉可以更进一步提高板材的力学性能。将电气石粉同纳米氧化物复配，可以进一步提高人造板材的力学性能。改性的电气石中氧化锌通过一定的方式制备得到，可以更进一步的提高板材的力学性能。
实施例2
一种新型人造石英石板材， 由石英石浆料制成，所述石英石浆料包括：不饱和树脂5质量份，电气石粉5质量份，石英砂80质量份，石英粉12质量份，颜料0.01份，硅烷偶联剂0.1质量份。所述电气石粉为改性电气石粉。所述电气石的制备方法为：取电气石粉60质量份，去离子水300质量份，纳米氧化锌0.5质量份，纳米氧化铝0.3质量份，碳酸钙1质量份，纳米氧化镁0.1质量份；将电气石粉同10倍量的硬脂酸和20倍量的乙二醇混合，超声分散30min，将得到的混合液升温至80℃，搅拌60min，取出溶剂，干燥，得到中间粉末；将0.2质量份的硬脂酸加入去离子水中，升温至70℃，加入中间粉末，搅拌2h，加入纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化镁和碳酸钙，搅拌均匀，升温至80℃，恒温2~3h，过滤取滤渣，干燥既得改性电气石。所述纳米氧化锌的制备方法为：将硼氟酸锌加入到乙酸铵溶液中，搅拌均匀后在200℃下保温反应15h，获得第一悬浊液；用去离子水洗涤第一悬浊液，后在60℃下干燥48h，得到第一粉末；将第一粉末分散到双氧水中，超声分散2h，得到第二悬浮液；用去离子水洗涤第二悬浮液，在120℃下干燥24h，得到第二粉末；将第二粉末在氮气环境中煅烧4h，煅烧温度为400℃，研磨后得到纳米氧化锌。所述乙酸铵15质量份，所述硼氟酸锌100质量份。所述双氧水的浓度为30%，所述双氧水150质量份。
实施例3
一种新型人造石英石板材， 由石英石浆料制成，所述石英石浆料包括：不饱和树脂8质量份，电气石粉7质量份，石英砂60质量份，石英粉15质量份，颜料0.1份，硅烷偶联剂0.2质量份。所述电气石粉为改性电气石粉。所述电气石的制备方法为：取电气石粉70质量份，去离子水350质量份，纳米氧化锌0.8质量份，纳米氧化铝0.6质量份，碳酸钙2质量份，纳米氧化镁0.3质量份；将电气石粉同10倍量的硬脂酸和20倍量的乙二醇混合，超声分散30min，将得到的混合液升温至90℃，搅拌60min，取出溶剂，干燥，得到中间粉末；将0.5质量份的硬脂酸加入去离子水中，升温至80℃，加入中间粉末，搅拌3h，加入纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化镁和碳酸钙，搅拌均匀，升温至90℃，恒温3h，过滤取滤渣，干燥既得改性电气石。所述纳米氧化锌的制备方法为：将硼氟酸锌加入到乙酸铵溶液中，搅拌均匀后在240℃下保温反应15h，获得第一悬浊液；用去离子水洗涤第一悬浊液，后在70℃下干燥48h，得到第一粉末；将第一粉末分散到双氧水中，超声分散2h，得到第二悬浮液；用去离子水洗涤第二悬浮液，在160℃下干燥24h，得到第二粉末；将第二粉末在氮气环境中煅烧4h，煅烧温度为600℃，研磨后得到纳米氧化锌。所述乙酸铵20质量份，所述硼氟酸锌120质量份。所述双氧水的浓度为30%，所述双氧水300质量份。
实施例4
实施例4同实施例1不同之处在于，所述电气石未改性。
实施例5
实施例5同实施例1不同之处在于，所述电气石的改性方法为：取电气石粉60质量份，去离子水300质量份，纳米氧化锌0.5质量份，纳米氧化铝0.3质量份，碳酸钙1质量份，纳米氧化镁0.1质量份；将0.2质量份的硬脂酸加入去离子水中，升温至70℃，加入电气石粉，搅拌2h，加入纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化镁和碳酸钙，搅拌均匀，升温至80℃，恒温2~3h，过滤取滤渣，干燥既得改性电气石。
实施例6
实施例6同实施例1不同之处在于，所述氧化锌为纳米氧化锌，由锌盐的溶液干燥后煅烧、研磨所得。
实施例7
实施例7同实施例1不同之处在于，所述纳米氧化锌的制备方法为：将硼氟酸锌加入到乙酸铵溶液中，搅拌均匀后在220℃下保温反应15h，获得第一悬浊液；用去离子水洗涤第一悬浊液，后在65℃下干燥48h，得到第一粉末；将第二粉末在氮气环境中煅烧4h，煅烧温度为500℃，研磨后得到纳米氧化锌。所述乙酸铵18质量份，所述硼氟酸锌110质量份。
对比例1
对比例1同实施例1不同之处在于， 所述石英石浆料包括：不饱和树脂6质量份，石英砂75质量份，石英粉20质量份，颜料0.05份，硅烷偶联剂0.15质量份。
对比例2
对比例2同实施例1不同之处在于， 所述石英石浆料包括：不饱和树脂4质量份，电气石粉4质量份，石英砂79质量份，石英粉10质量份，颜料0.1份，硅烷偶联剂0.15质量份。
对比例3
对比例3同实施例1不同之处在于，所述石英石浆料包括：不饱和树脂10质量份，电气石粉10质量份，石英砂68质量份，石英粉8质量份，颜料0.05份，硅烷偶联剂0.1质量份。
实验例
测定实施例1~7和对比例1~3制备的人造石英石板材的力学性能，如表1所示。
表1 人造石英石板材的力学性能
表1可知，实施例1~3的硬度和强度均明显的优于市售板材，表明本申请中采用的改性的氧化锌改性的电气石的浆料配方可以有效的提高人造石英石板材的力学性能。
实施例4中电气石未改性，实施例5中的电气石的改性方法同本申请中的方法不同，未采用硬脂酸和乙二醇对电气石进行预改性，相应的板材的力学性能要和硬度均低于实施例1~3；实施例6中的氧化锌未改性，实施例7中的氧化锌的改性方式同本申请中的方式不同，相应的板材的力学性能和硬度也弱于实施例1~3，同时实施例4~7中的板材的性能并无显著的区别，表明只有采用一定的方式改性的氧化锌按照一定的方式对电气石进行改性才能得到可以提高板材性能的电气石，进而才能提高板材的力学性能。
对比例1中的浆料中未含有电气石，其性能明显弱于实施例1，对比例2和3中浆料中各物质的配方同实施例1有明显的区别，其性能也明显的弱于实施例1，表明浆料中各物质的含量只有在一定的范围内才能提高最终的板材的性能。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，以上实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种新型人造石英石板材，其特征在于，由石英石浆料制成，所述石英石浆料包括：不饱和树脂5~8质量份，电气石粉5~7质量份，石英砂70~80质量份，石英粉12~15质量份，颜料0.01~0.1份，硅烷偶联剂0.1~0.2质量份。
2.根据权利要求1所述的一种新型人造石英石板材，其特征在于，所述石英石浆料包括：不饱和树脂6~8质量份，电气石粉6~7质量份，石英砂75~80质量份，石英粉14~15质量份，颜料0.05~0.1份，硅烷偶联剂0.15~0.2质量份。
3.根据权利要求2所述的一种新型人造石英石板材，其特征在于，所述石英石浆料包括：不饱和树脂6质量份，电气石粉6质量份，石英砂75质量份，石英粉14质量份，颜料0.05份，硅烷偶联剂0.15质量份。
4.根据权利要求1所述的一种新型人造石英石板材，其特征在于，所述电气石粉为改性电气石粉。
5.根据权利要求4所述的一种新型人造石英石板材，其特征在于，所述电气石的制备方法为：取电气石粉60~70质量份，去离子水300~350质量份，纳米氧化锌0.5~0.8质量份，纳米氧化铝0.3~0.6质量份，碳酸钙1~2质量份，纳米氧化镁0.1~0.3质量份；将电气石粉同10倍量的硬脂酸和20倍量的乙二醇混合，超声分散30min，将得到的混合液升温至80~90℃，搅拌60min，取出溶剂，干燥，得到中间粉末；将0.2~0.5质量份的硬脂酸加入去离子水中，升温至70~80℃，加入中间粉末，搅拌2~3h，加入纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化镁和碳酸钙，搅拌均匀，升温至80~90℃，恒温2~3h，过滤取滤渣，干燥既得改性电气石。
6.根据权利要求5所述的一种新型人造石英石板材，其特征在于，所述电气石粉65~70质量份，去离子水320~350质量份，纳米氧化锌0.6~0.8质量份，纳米氧化铝0.5~0.6质量份，碳酸钙1.5~2质量份，纳米氧化镁0.2~0.3质量份。
7.根据权利要求5所述的一种新型人造石英石板材，其特征在于，所述电气石粉65质量份，去离子水320质量份，纳米氧化锌0.6质量份，纳米氧化铝0.5质量份，碳酸钙1.5质量份，纳米氧化镁0.2质量份。
8.根据权利要求5所述的一种新型人造石英石板材，其特征在于，所述纳米氧化锌的制备方法为：将硼氟酸锌加入到乙酸铵溶液中，搅拌均匀后在200~240℃下保温反应15h，获得第一悬浊液；用去离子水洗涤第一悬浊液，后在60~70℃下干燥48h，得到第一粉末；将第一粉末分散到双氧水中，超声分散2h，得到第二悬浮液；用去离子水洗涤第二悬浮液，在120~160℃下干燥24h，得到第二粉末；将第二粉末在氮气环境中煅烧4h，煅烧温度为400~600℃，研磨后得到纳米氧化锌。
9.根据权利要求8所述的一种新型人造石英石板材，其特征在于，所述乙酸铵15~20质量份，所述硼氟酸锌100~120质量份。
10.根据权利要求8所述的一种新型人造石英石板材，其特征在于，所述双氧水的浓度为30%，所述双氧水150~300质量份。
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