CN113321458A - 一种含s95矿粉的软瓷及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及软瓷技术领域，尤其涉及一种含S95矿粉的软瓷及其制备方法。所述软瓷包括以下重量份的组分：石英砂40‑70份、S95矿粉15‑40份、钛白粉1‑5份、复合激发剂0.5‑6份、硅微粉0.2‑2份、乳液2‑8份、阻燃剂0.5‑6份、固化剂2‑5份。在软瓷生产原料中将传统填料替换为S95矿粉，不仅充当了填料的作用，在复合激发剂的激发作用下形成的水硬性凝胶材料，增强产品的韧性以及硬度，实现了对资源的高效利用，节约成本，提升了产品的性能；通过在原料中加入具有针状分枝结构的硅微粉纤维，对软瓷组织起着抗拉力、抗裂痕的作用，进一步增强了软瓷的柔韧性，使软瓷可以反复弯折而不断裂。
Description
技术领域
本发明涉及软瓷技术领域，尤其涉及一种含S95矿粉的软瓷及其制备方法。
背景技术
软瓷是一种柔性饰面材料，是以非金属工业尾矿渣、建筑弃料、石粉、砂子等材料作为生产主料，经过干燥、球磨、分类等多重加工与分子改性处理后，用3D模塑技术，在曲线温度下塑造成型，能形象鲜明地表现各种砖、木材、石材、皮革、陶瓷、编织物和立体浮雕等艺术效果，厚度在2mm-10mm之间，具有柔性不易断裂的一种低碳环保新型绿色的轻质建筑装饰材料。因其具有质轻、柔性好、造型多样、耐候性好等优点，在建筑装饰领域中有着广泛应用。
目前在软瓷的生产过程中，通常采用钙粉充当填料，使产品达到一定的白度和拉力，但采用钙粉充当填料的缺点在于对软瓷的性能，比如硬度、柔韧度都没有太大的帮助，达不到要求，还造成了钙粉的资源浪费。因此，为了提升软瓷的柔韧性以及硬度，本发明对软瓷的配方进行了研究。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于提供了一种含S95矿粉的软瓷，提高了软瓷的硬度、柔韧度，还解决了钙粉资源浪费的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下方案：
一种含S95矿粉的软瓷，所述软瓷包括以下重量份的组分：石英砂40-70份、S95矿粉15-40份、钛白粉1-5份、复合激发剂0.5-6份、硅微粉0.2-2份、乳液2-8份、阻燃剂0.5-6份、固化剂2-5份。
进一步，所述软瓷包括以下重量份的组分：石英砂58份、S95矿粉29份、钛白粉2份、复合激发剂1.5份、硅微粉0.5份、乳液5份、阻燃剂2份、固化剂2份。
进一步，所述乳液为苯丙、纯丙、硅丙乳液中的一种或多种。
进一步，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、三聚氰胺氰尿酸盐、甲级磷酸二甲酯、磷酸三甲苯酯中的一种或多种。
进一步，所述固化剂为改性胺环氧树脂固化剂、多碳二亚胺固化剂、非离子型水可乳化异氰酸固化剂中的一种或多种。
进一步，所述复合激发剂为NaSiO3、Na2SO4、Ca(OH)2、KOH、NaOH、KAl(SO4)2·12H2O中的一种或多种。
进一步，石英砂的粉体大小为80-120目。
进一步，S95矿粉为高炉渣得到的矿粉。
本发明的目的之二在于提供一种所述软瓷的制备方法，采用所述制备方法大大缩短了制备的时间，提升了生产的效率。
为实现上述目的，本发明采用以下方案：
所述软瓷的制备方法包括以下步骤：
1)混合：按重量份将各组分原材料混合搅拌，边搅拌边加水，水占总的原材料的重量比为10％-30％，得到粘稠度2000-2800Pa·s的物料；
2)成型：将步骤1)得到的物料注入生产模具并烘烤，在曲线温度80-150℃下烘烤X小时得到软瓷，所述X小时为0.5-2小时。
进一步，步骤2)在曲线温度80-150℃下烘烤的温度梯度设置如下：
0-1/4X h，90℃；
1/4-3/4X h，150℃；
3/4X-X h，80℃。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
在软瓷生产原料中将传统填料替换为S95矿粉，不仅充当了填料的作用，在复合激发剂的激发作用下形成的水硬性凝胶材料，增强产品的韧性以及硬度，实现了对资源的高效利用，节约成本，提升了产品的性能；通过在原料中加入具有针状分枝结构的硅微粉纤维，对软瓷组织起着抗拉力、抗裂痕的作用，进一步增强了软瓷的柔韧性，使软瓷可以反复弯折而不断裂。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
实施例1
准备如表1所示重量份的组分用于软瓷的制备。
表1.软瓷配方
其中，配方1复合激发剂使用NaSiO3、NaOH，乳液采用纯丙乳液，阻燃剂使用十溴二苯乙烷，固化剂使用改性胺环氧树脂固化剂；配方2复合激发剂使用Ca(OH)2、KOH，乳液采用苯丙乳液，阻燃剂使用三聚氰胺氰尿酸盐，固化剂使用多碳二亚胺固化剂；配方3复合激发剂使用KOH、Ca(OH)2，乳液采用硅丙乳液，阻燃剂使用甲级磷酸二甲酯，固化剂使用非离子型水可乳化异氰酸固化剂；配方4复合激发剂使用NaOH，乳液采用苯丙乳液和硅丙乳液，阻燃剂使用磷酸三甲苯酯，固化剂使用多碳二亚胺固化剂和非离子型水可乳化异氰酸固化剂；配方5复合激发剂使用Ca(OH)2、KAl(SO4)2·12H2O，乳液采用硅丙乳液，阻燃剂使用十溴二苯乙烷和甲级磷酸二甲酯，固化剂使用多碳二亚胺固化剂；配方6复合激发剂使用Na2SO4、KOH，乳液采用苯丙乳液，阻燃剂使用磷酸三甲苯酯，固化剂使用多碳二亚胺固化剂，配方7乳液采用纯丙乳液，阻燃剂使用十溴二苯乙烷，固化剂使用改性胺环氧树脂固化剂。
实施例2软瓷的制备
将实施例1的配方1的原料用搅拌机边搅拌边加入干粉重量25％的水，直至原料充分溶解、胶化，使粘稠度达到2000-2800Pa·s；将混合后的原料注入到生产模具中，送入车间进行烘烤，在曲线温度80-150℃下烘烤0.8小时，0-0.2h，90℃；0.2-0.6h，150℃；0.6-0.8h，80℃；得到掺杂S95矿粉的具有优异韧性和硬度的软瓷。
将配方2的原料用搅拌机边搅拌边加入干粉重量20％的水，直至原料充分溶解、胶化，使粘稠度达到2000-2800Pa·s；将混合后的原料注入到生产模具中，送入车间进行烘烤，在曲线温度80-150℃下烘烤1小时，0-0.25h，90℃；0.25-0.75h，150℃；0.75-1h，80℃；得到掺杂S95矿粉的具有优异韧性和硬度的软瓷。
将配方3的原料用搅拌机边搅拌边加入干粉重量30％的水，直至原料充分溶解、胶化，使粘稠度达到2000-2800Pa·s；将混合后的原料注入到生产模具中，送入车间进行烘烤，在曲线温度80-150℃下烘烤1.5小时，0-0.375h，90℃；0.375-1.125h，150℃；1.125-1.5h，80℃；得到掺杂S95矿粉的具有优异韧性和硬度的软瓷。
将配方4的原料用搅拌机边搅拌边加入干粉重量10％的水，直至原料充分溶解、胶化，使粘稠度达到2000-2800Pa·s；将混合后的原料注入到生产模具中，送入车间进行烘烤，在曲线温度80-150℃下烘烤1小时，0-0.125h，90℃；0.125-0.375h，150℃；0.375-0.5h，80℃；得到掺杂S95矿粉的具有优异韧性和硬度的软瓷。
将配方5的原料用搅拌机边搅拌边加入干粉重量17％的水，直至原料充分溶解、胶化，使粘稠度达到2000-2800Pa·s；将混合后的原料注入到生产模具中，送入车间进行烘烤，在曲线温度80-150℃下烘烤0.5小时，0-0.25h，90℃；0.25-0.75h，150℃；0.75-1h，80℃；得到掺杂S95矿粉的具有优异韧性和硬度的软瓷。
将配方6的原料用搅拌机边搅拌边加入干粉重量30％的水，直至原料充分溶解、胶化，使粘稠度达到2000-2800Pa·s；将混合后的原料注入到生产模具中，送入车间进行烘烤，在曲线温度80-150℃下烘烤2小时，0-0.5h，90℃；0.5-1.5h，150℃；1.5-2h，80℃；得到掺杂S95矿粉的具有优异韧性和硬度的软瓷。
对比实施例1
将配方7的原料用搅拌机边搅拌边加入干粉重量25％的水，直至原料充分溶解、胶化，使粘稠度达到2000-2800Pa·s；将混合后的原料注入到生产模具中，送入车间进行烘烤，在曲线温度80-150℃下烘烤0.8小时，0-0.2h，90℃；0.2-0.6h，150℃；0.6-0.8h，80℃；得到不掺杂S95矿粉的软瓷。
实施例3软瓷韧性和硬度检测
韧性：将试样正面朝外紧贴直径为200mm的圆柱表面缓慢弯曲，观察试样表面是否有裂纹或断裂现象。
硬度：用恢复系数确定软瓷的硬度，将试样放到支架上，将试样的正面向上水平放置。使钢球从1m(h1)高处落下并回跳。通过合适的探测装置测出回跳高度h2，进而计算出恢复系数e，
表2.软瓷韧性和硬度检测
结论：通过表2可知，本发明的含S95矿粉的软瓷具有良好的韧性和硬度，而普通采用钙粉制备的软瓷不管是韧性还是硬度都达不到要求。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种含S95矿粉的软瓷，其特征在于，所述软瓷包括以下重量份的组分：石英砂40-70份、S95矿粉15-40份、钛白粉1-5份、复合激发剂0.5-6份、硅微粉0.2-2份、乳液2-8份、阻燃剂0.5-6份、固化剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种含S95矿粉的软瓷，其特征在于，所述软瓷包括以下重量份的组分：石英砂58份、S95矿粉29份、钛白粉2份、复合激发剂1.5份、硅微粉0.5份、乳液5份、阻燃剂2份、固化剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种含S95矿粉的软瓷，其特征在于，所述乳液为苯丙、纯丙、硅丙乳液中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种含S95矿粉的软瓷，其特征在于，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、三聚氰胺氰尿酸盐、甲级磷酸二甲酯、磷酸三甲苯酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种含S95矿粉的软瓷，其特征在于，所述固化剂为改性胺环氧树脂固化剂、多碳二亚胺固化剂、非离子型水可乳化异氰酸固化剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种含S95矿粉的软瓷，其特征在于，所述复合激发剂为NaSiO3、Na2SO4、Ca(OH)2、KOH、NaOH、KAl(SO4)2·12H2O中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种含S95矿粉的软瓷，其特征在于，石英砂的粉体大小为80-120目。
8.根据权利要求1所述的一种含S95矿粉的软瓷，其特征在于，S95矿粉为高炉渣得到的矿粉。
9.权利要求1-8任一项所述的一种含S95矿粉的软瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)混合：按重量份将各组分原材料混合搅拌，边搅拌边加水，水占总的原材料的重量比为10％-30％，得到粘稠度2000-2800Pa·s的物料；
2)成型：将步骤1)得到的物料注入生产模具并烘烤，在曲线温度80-150℃下烘烤X小时得到软瓷，所述X小时为0.5-2小时。
10.根据权利要求9所述的一种含S95矿粉的软瓷的制备方法，其特征在于，步骤2)在曲线温度80-150℃下烘烤的温度梯度设置如下：
0-1/4X h，90℃；
1/4-3/4X h，150℃；
3/4X-X h，80℃。
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| CN102701641A (zh) * | 2012-06-25 | 2012-10-03 | 重庆龙者低碳环保科技有限公司 | 一种建筑饰面材料、组成原料及用量配比 |
| CN106380144A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-08 | 万卓（武汉）新材料有限公司 | 一种半互穿网络聚合物水泥基柔性饰面砖及其制备方法 |
| US20210017079A1 (en) * | 2019-07-19 | 2021-01-21 | Heming HUANG | High toughness inorganic composite artificial stone panel and preparation method thereof |
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- 2021-06-29 CN CN202110725284.0A patent/CN113321458A/zh active Pending
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