CN113185189A - 一种高硬度人造石及其制备方法 - Google Patents

一种高硬度人造石及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高硬度人造石及其制备方法，一种高硬度人造石，由以下原料组成：骨料、粉料、树脂、颜料、分散剂；骨料由以下原料组成：石英砂、废玻璃；粉料由以下原料组成：窑具废料、莫来石粉料、硼泥、硅藻土、玄武岩纤维，本发明通过限定人造石的具体组成，以石英砂与废玻璃为主料，加入粉料与树脂，使制成的人造石，莫氏硬度可达到7、表面抗污性好、光泽度高、密度小，且放射性核素限量符合标准GB6566‑2010中A类装饰装修材料规定要求，保证人造石的使用范围不受限。

Description

一种高硬度人造石及其制备方法
技术领域
本发明属于人造石领域，具体涉及一种高硬度人造石及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提升，居住条件的改善，室内装修行业迅猛发展，装修建材的用量极大，其中石材是一种最普遍使用，最基础的建材质疑，广泛应用于地面、墙面和台面的铺装。
天然石材开采成本高、污染大，并且含有大量天然放射性物质，对人体健康危害较大，随着材料领域的不断发展，人工石材的性能逐渐得到改善，接近甚至超过了天然石，越来越被市场和使用者接受，但是目前的人造石仍然存在强度低、表面抗污染性差的缺点，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种高硬度的人造石，另一目的是提供一种制备上述人造石的方法。
本发明采用如下技术方案：
一种高硬度人造石，由以下重量份的原料组成：骨料60-70份、粉料30-40份、树脂10-15份、颜料3-5份、分散剂3-7份；
骨料由以下重量份的原料组成：石英砂60-70份、废玻璃30-40份；
粉料由以下重量份的原料组成：窑具废料50-60份、莫来石粉料20-30份、硼泥30-40份、硅藻土20-30份、玄武岩纤维10-20份。
进一步的，所述石英砂由以下重量份的原料的组成：10-20份的5-8mm石英砂、30-40份的3-5mm的石英砂、10-20份的1-3mm石英砂。
进一步的，所述窑具废料的化学组成按质量百分比具体如下：SiO2:73.51％、Al2O3:12.83％、ZnO：5.69％、ZrO2:4.62％、MgO：2.17％、K2O：1.18％。
进一步的，所述分散剂由羧甲基纤维素钠、偏铝酸钠按1:1-2的重量份组成。
进一步的，所述颜料由蛤粉、钛白粉按1:0.3-0.5的重量份组成。
进一步的，所述树脂为不饱和聚酯树脂。
进一步的，所述粉料的目数为100-200目。
一种高硬度人造石的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，去除骨料、粉料中的粉料、杂质；
步骤二，将骨料、粉料、颜料、分散剂按重量称重、混合、搅拌均匀，然后加入树脂，继续搅拌均匀；
步骤三，将步骤二搅拌好的混合料，布入布料模框内；
步骤四，将布料模框传输至压机设备，在(-0.1)MPa的真空条件下，进行震动压制；
步骤五，压制完毕后，脱模，将毛坯送入固化炉，在80-110℃的温度下，保温20-30min，固化成型。
进一步的，还包括以下步骤：
步骤六，毛坯固化后，经24h冷却至室温，进入定厚设备进行定厚；
步骤七，定厚完毕后，进入抛光机，进行水磨抛光处理，抛光至光泽度达到40-70°；
步骤八，对抛光后的板材进行检验，然后切割至所需的尺寸；
步骤九，将切割好的产品，在室温下风干12h以上，再包装、入库保存。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：
第一，本发明通过限定人造石的具体组成，以石英砂与废玻璃为主料，加入粉料与树脂，使制成的人造石，莫氏硬度可达到7、表面抗污性好、光泽度高、密度小，且放射性核素限量符合标准GB6566-2010中A类装饰装修材料规定要求，保证人造石的使用范围不受限；其中，粉料中加入硼泥可增加骨料之间的粘结力，以提高人造石的硬度，同时引入硅藻土可与硼泥配合，减少人造石固化时的收缩，缩短固化时间，且能减少树脂的用量，降低生产成本；
第二，通过限定石英砂的粒径组成及窑具废料，减少毛坯固化时的收缩，以保证骨料的强度，提高人造石的硬度，符合使用需求；通过限定颜料的组成，与其他原料配合，以保证固化的人造石的光泽度，满足使用需求；
第三，骨料、粉料中所用的废玻璃，窑具废料及硼泥，是现有技术中堆积的待处理废料，本申请通过限定人造石的具体组成，对现有技术中堆积的废玻璃、窑具废料及硼泥进行回收利用，减少对这些废料对环境的不良影响，提高资源的回收利用率，减少资源的浪费，符合可持续发展理念。
附图说明
图1为本发明人造石的检测报告示意图一；
图2为本发明人造石的检测报告示意图二；
图3为本发明人造石的检测报告示意图三；
图4为本发明人造石的检测报告示意图四；
图5为本发明人造石的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图5所示，一种高硬度人造石，由以下重量份的原料组成：骨料60-70份、粉料30-40份、树脂10-15份、颜料3-5份、分散剂3-7份。
其中，骨料由以下重量份的原料组成：石英砂60-70份、废玻璃30-40份。
粉料由以下重量份的原料组成：窑具废料50-60份、莫来石粉料20-30份、硼泥30-40份、硅藻土20-30份、玄武岩纤维10-20份。
石英砂由以下重量份的原料的组成：10-20份的5-8mm石英砂、30-40份的3-5mm的石英砂、10-20份的1-3mm石英砂。
窑具废料的化学组成按质量百分比具体如下：SiO2:73.51％、Al2O3:12.83％、ZnO：5.69％、ZrO2:4.62％、MgO：2.17％、K2O：1.18％。
分散剂由羧甲基纤维素钠、偏铝酸钠按1:1-2的重量份组成。
颜料由蛤粉、钛白粉按1:0.3-0.5的重量份组成。
树脂为不饱和聚酯树脂。
粉料的目数为100-200目。
一种高硬度人造石的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，去除骨料、粉料中的粉料、杂质；
步骤二，将骨料、粉料、颜料、分散剂按重量称重、混合、搅拌均匀，然后加入树脂，继续搅拌均匀；
步骤三，将步骤二搅拌好的混合料，布入布料模框内；
步骤四，将布料模框传输至压机设备，在(-0.1)MPa的真空条件下，进行震动压制；
步骤五，压制完毕后，脱模，将毛坯送入固化炉，在80-110℃的温度下，保温20-30min，固化成型；
步骤六，毛坯固化后，经24h冷却至室温，进入定厚设备进行定厚；
步骤七，定厚完毕后，进入抛光机，进行水磨抛光处理，抛光至光泽度达到40-70°；
步骤八，对抛光后的板材进行检验，然后切割至所需的尺寸；
步骤九，将切割好的产品，在室温下风干12h以上，再包装、入库保存。
实施例1
一种高硬度人造石，由以下重量份的原料组成：骨料60份、粉料40份、树脂15份、颜料3份、分散剂7份。
其中，骨料由以下重量份的原料组成：石英砂60份、废玻璃40份。
粉料由以下重量份的原料组成：窑具废料50份、莫来石粉料30份、硼泥30份、硅藻土20份、玄武岩纤维20份。
石英砂由以下重量份的原料的组成：10份的5-8mm石英砂、40份的3-5mm的石英砂、10份的1-3mm石英砂。
窑具废料的化学组成按质量百分比具体如下：SiO2:73.51％、Al2O3:12.83％、ZnO：5.69％、ZrO2:4.62％、MgO：2.17％、K2O：1.18％。
分散剂由羧甲基纤维素钠、偏铝酸钠按1:1的重量份组成。
颜料由蛤粉、钛白粉按1:0.3的重量份组成。
树脂为不饱和聚酯树脂。
粉料的目数为100-200目。
一种高硬度人造石的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，去除骨料、粉料中的粉料、杂质；
步骤二，将骨料、粉料、颜料、分散剂按重量称重、混合、搅拌均匀，然后加入树脂，继续搅拌均匀；
步骤三，将步骤二搅拌好的混合料，布入布料模框内；
步骤四，将布料模框传输至压机设备，在(-0.1)MPa的真空条件下，进行震动压制；
步骤五，压制完毕后，脱模，将毛坯送入固化炉，在80-110℃的温度下，保温20-30min，固化成型；
步骤六，毛坯固化后，经24h冷却至室温，进入定厚设备进行定厚；
步骤七，定厚完毕后，进入抛光机，进行水磨抛光处理，抛光至光泽度达到54.1°；
步骤八，对抛光后的板材进行检验，然后切割至所需的尺寸；
步骤九，将切割好的产品，在室温下风干12h以上，再包装、入库保存。
实施例2
一种高硬度人造石，由以下重量份的原料组成：骨料70份、粉料30份、树脂10份、颜料5份、分散剂3份。
其中，骨料由以下重量份的原料组成：石英砂70份、废玻璃30份。
粉料由以下重量份的原料组成：窑具废料60份、莫来石粉料20份、硼泥40份、硅藻土30份、玄武岩纤维10份。
石英砂由以下重量份的原料的组成：20份的5-8mm石英砂、30份的3-5mm的石英砂、20份的1-3mm石英砂。
窑具废料的化学组成按质量百分比具体如下：SiO2:73.51％、Al2O3:12.83％、ZnO：5.69％、ZrO2:4.62％、MgO：2.17％、K2O：1.18％。
分散剂由羧甲基纤维素钠、偏铝酸钠按1:2的重量份组成。
颜料由蛤粉、钛白粉按1:0.5的重量份组成。
树脂为不饱和聚酯树脂。
粉料的目数为100-200目。
一种高硬度人造石的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，去除骨料、粉料中的粉料、杂质；
步骤二，将骨料、粉料、颜料、分散剂按重量称重、混合、搅拌均匀，然后加入树脂，继续搅拌均匀；
步骤三，将步骤二搅拌好的混合料，布入布料模框内；
步骤四，将布料模框传输至压机设备，在(-0.1)MPa的真空条件下，进行震动压制；
步骤五，压制完毕后，脱模，将毛坯送入固化炉，在110℃的温度下，保温20min，固化成型；
步骤六，毛坯固化后，经24h冷却至室温，进入定厚设备进行定厚；
步骤七，定厚完毕后，进入抛光机，进行水磨抛光处理，抛光至光泽度达到54.1°；
步骤八，对抛光后的板材进行检验，然后切割至所需的尺寸；
步骤九，将切割好的产品，在室温下风干12h以上，再包装、入库保存。
实施例3
一种高硬度人造石，由以下重量份的原料组成：骨料65份、粉料35份、树脂12份、颜料4份、分散剂5份。
其中，骨料由以下重量份的原料组成：石英砂65份、废玻璃35份。
粉料由以下重量份的原料组成：窑具废料55份、莫来石粉料25份、硼泥35份、硅藻土25份、玄武岩纤维15份。
石英砂由以下重量份的原料的组成：15份的5-8mm石英砂、35份的3-5mm的石英砂、15份的1-3mm石英砂。
窑具废料的化学组成按质量百分比具体如下：SiO2:73.51％、Al2O3:12.83％、ZnO：5.69％、ZrO2:4.62％、MgO：2.17％、K2O：1.18％。
分散剂由羧甲基纤维素钠、偏铝酸钠按1:1.5的重量份组成。
颜料由蛤粉、钛白粉按1:0.4的重量份组成。
树脂为不饱和聚酯树脂。
粉料的目数为100-200目。
一种高硬度人造石的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，去除骨料、粉料中的粉料、杂质；
步骤二，将骨料、粉料、颜料、分散剂按重量称重、混合、搅拌均匀，然后加入树脂，继续搅拌均匀；
步骤三，将步骤二搅拌好的混合料，布入布料模框内；
步骤四，将布料模框传输至压机设备，在(-0.1)MPa的真空条件下，进行震动压制；
步骤五，压制完毕后，脱模，将毛坯送入固化炉，在95℃的温度下，保温25min，固化成型；
步骤六，毛坯固化后，经24h冷却至室温，进入定厚设备进行定厚；
步骤七，定厚完毕后，进入抛光机，进行水磨抛光处理，抛光至光泽度达到54.2°；
步骤八，对抛光后的板材进行检验，然后切割至所需的尺寸；
步骤九，将切割好的产品，在室温下风干12h以上，再包装、入库保存。
实施例4
一种高硬度人造石，由以下重量份的原料组成：骨料62份、粉料33份、树脂11份、颜料3份、分散剂4份。
其中，骨料由以下重量份的原料组成：石英砂63份、废玻璃32份。
粉料由以下重量份的原料组成：窑具废料52份、莫来石粉料27份、硼泥33份、硅藻土28份、玄武岩纤维17份。
石英砂由以下重量份的原料的组成：15份的5-8mm石英砂、36份的3-5mm的石英砂、12份的1-3mm石英砂。
窑具废料的化学组成按质量百分比具体如下：SiO2:73.51％、Al2O3:12.83％、ZnO：5.69％、ZrO2:4.62％、MgO：2.17％、K2O：1.18％。
分散剂由羧甲基纤维素钠、偏铝酸钠按1:1.1的重量份组成。
颜料由蛤粉、钛白粉按1:0.3的重量份组成。
树脂为不饱和聚酯树脂。
粉料的目数为100-200目。
一种高硬度人造石的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，去除骨料、粉料中的粉料、杂质；
步骤二，将骨料、粉料、颜料、分散剂按重量称重、混合、搅拌均匀，然后加入树脂，继续搅拌均匀；
步骤三，将步骤二搅拌好的混合料，布入布料模框内；
步骤四，将布料模框传输至压机设备，在(-0.1)MPa的真空条件下，进行震动压制；
步骤五，压制完毕后，脱模，将毛坯送入固化炉，在95℃的温度下，保温25min，固化成型；
步骤六，毛坯固化后，经24h冷却至室温，进入定厚设备进行定厚；
步骤七，定厚完毕后，进入抛光机，进行水磨抛光处理，抛光至光泽度达到40-70°；
步骤八，对抛光后的板材进行检验，然后切割至所需的尺寸；
步骤九，将切割好的产品，在室温下风干12h以上，再包装、入库保存。
实施例5
一种高硬度人造石，由以下重量份的原料组成：骨料68份、粉料37份、树脂14份、颜料5份、分散剂6份。
其中，骨料由以下重量份的原料组成：石英砂67份、废玻璃38份。
粉料由以下重量份的原料组成：窑具废料58份、莫来石粉料22份、硼泥38份、硅藻土23份、玄武岩纤维12份。
石英砂由以下重量份的原料的组成：12份的5-8mm石英砂、35份的3-5mm的石英砂、15份的1-3mm石英砂。
窑具废料的化学组成按质量百分比具体如下：SiO2:73.51％、Al2O3:12.83％、ZnO：5.69％、ZrO2:4.62％、MgO：2.17％、K2O：1.18％。
分散剂由羧甲基纤维素钠、偏铝酸钠按1:1.3的重量份组成。
颜料由蛤粉、钛白粉按1:0.5的重量份组成。
树脂为不饱和聚酯树脂。
粉料的目数为100-200目。
一种高硬度人造石的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，去除骨料、粉料中的粉料、杂质；
步骤二，将骨料、粉料、颜料、分散剂按重量称重、混合、搅拌均匀，然后加入树脂，继续搅拌均匀；
步骤三，将步骤二搅拌好的混合料，布入布料模框内；
步骤四，将布料模框传输至压机设备，在(-0.1)MPa的真空条件下，进行震动压制；
步骤五，压制完毕后，脱模，将毛坯送入固化炉，在95℃的温度下，保温25min，固化成型；
步骤六，毛坯固化后，经24h冷却至室温，进入定厚设备进行定厚；
步骤七，定厚完毕后，进入抛光机，进行水磨抛光处理，抛光至光泽度达到40-70°；
步骤八，对抛光后的板材进行检验，然后切割至所需的尺寸；
步骤九，将切割好的产品，在室温下风干12h以上，再包装、入库保存。
实施例6
一种高硬度人造石，由以下重量份的原料组成：骨料70份、粉料40份、树脂13份、颜料4份、分散剂5份。
其中，骨料由以下重量份的原料组成：石英砂65份、废玻璃40份。
粉料由以下重量份的原料组成：窑具废料55份、莫来石粉料25份、硼泥40份、硅藻土25份、玄武岩纤维15份。
石英砂由以下重量份的原料的组成：17份的5-8mm石英砂、39份的3-5mm的石英砂、17份的1-3mm石英砂。
窑具废料的化学组成按质量百分比具体如下：SiO2:73.51％、Al2O3:12.83％、ZnO：5.69％、ZrO2:4.62％、MgO：2.17％、K2O：1.18％。
分散剂由羧甲基纤维素钠、偏铝酸钠按1:1.4的重量份组成。
颜料由蛤粉、钛白粉按1:0.4的重量份组成。
树脂为不饱和聚酯树脂。
粉料的目数为100-200目。
一种高硬度人造石的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，去除骨料、粉料中的粉料、杂质；
步骤二，将骨料、粉料、颜料、分散剂按重量称重、混合、搅拌均匀，然后加入树脂，继续搅拌均匀；
步骤三，将步骤二搅拌好的混合料，布入布料模框内；
步骤四，将布料模框传输至压机设备，在(-0.1)MPa的真空条件下，进行震动压制；
步骤五，压制完毕后，脱模，将毛坯送入固化炉，在95℃的温度下，保温25min，固化成型；
步骤六，毛坯固化后，经24h冷却至室温，进入定厚设备进行定厚；
步骤七，定厚完毕后，进入抛光机，进行水磨抛光处理，抛光至光泽度达到40-70°；
步骤八，对抛光后的板材进行检验，然后切割至所需的尺寸；
步骤九，将切割好的产品，在室温下风干12h以上，再包装、入库保存。
参照图1，本发明通过限定人造石的具体组成，以石英砂与废玻璃为主料，加入粉料与树脂，使制成的人造石，莫氏硬度可达到7、表面抗污性好、光泽度高、密度小，且放射性核素限量符合标准GB6566-2010中A类装饰装修材料规定要求，保证人造石的使用范围不受限。
参照图2，将实施例1至实施例6制得的人造石进行密度测定，具体数值参照第二表格。
参照图2，将实施例1实施例3制得的人造石进行莫氏硬度的测定，具体数值参照第三表格。
参照图3，将实施例1至实施例5制得的人造石进行吸水率的测定，具体数值参照第四表格。
参照图3，将实施例1至实施例3制得的人造石进行光泽度的测定，具体数值参照第五表格。
参照图4，将实施例3制得的人造石进行表面耐污染性的测定，具体数值参照第六表格。
参照图4，将实施例3制得的人造石进行放射性核素的测定，具体数值参照第七表格。
本申请的人造石中骨料、粉料中所用的废玻璃，窑具废料及硼泥，是现有技术中堆积的待处理废料，本申请通过限定人造石的具体组成，对现有技术中堆积的废玻璃、窑具废料及硼泥进行回收利用，减少对这些废料对环境的不良影响，提高资源的回收利用率，减少资源的浪费，符合可持续发展理念。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种高硬度人造石，其特征在于：由以下重量份的原料组成：骨料60-70份、粉料30-40份、树脂10-15份、颜料3-5份、分散剂3-7份；
骨料由以下重量份的原料组成：石英砂60-70份、废玻璃30-40份；
粉料由以下重量份的原料组成：窑具废料50-60份、莫来石粉料20-30份、硼泥30-40份、硅藻土20-30份、玄武岩纤维10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石，其特征在于：所述石英砂由以下重量份的原料的组成：10-20份的5-8mm石英砂、30-40份的3-5mm的石英砂、10-20份的1-3mm石英砂。
3.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石，其特征在于：所述窑具废料的化学组成按质量百分比具体如下：SiO2:73.51％、Al2O3:12.83％、ZnO：5.69％、ZrO2:4.62％、MgO：2.17％、K2O：1.18％。
4.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石，其特征在于：所述分散剂由羧甲基纤维素钠、偏铝酸钠按1:1-2的重量份组成。
5.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石，其特征在于：所述颜料由蛤粉、钛白粉按1:0.3-0.5的重量份组成。
6.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石，其特征在于：所述树脂为不饱和聚酯树脂。
7.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石，其特征在于：所述粉料的目数为100-200目。
8.一种高硬度人造石的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，去除骨料、粉料中的粉料、杂质；
步骤二，将骨料、粉料、颜料、分散剂按重量称重、混合、搅拌均匀，然后加入树脂，继续搅拌均匀；
步骤三，将步骤二搅拌好的混合料，布入布料模框内；
步骤四，将布料模框传输至压机设备，在(-0.1)MPa的真空条件下，进行震动压制；
步骤五，压制完毕后，脱模，将毛坯送入固化炉，在80-110℃的温度下，保温20-30min，固化成型。
9.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石的制备方法，其特征在于：还包括以下步骤：
步骤六，毛坯固化后，经24h冷却至室温，进入定厚设备进行定厚；
步骤七，定厚完毕后，进入抛光机，进行水磨抛光处理，抛光至光泽度达到40-70°；
步骤八，对抛光后的板材进行检验，然后切割至所需的尺寸；
步骤九，将切割好的产品，在室温下风干12h以上，再包装、入库保存。
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