CN115124307B - 一种多层轻质化人造石及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种多层轻质化人造石及其生产工艺，一种多层轻质化人造石，包括由石材混料层与轻质混料层间隔分布并层叠设置的多个石料层，所述石料层的总层数为五层或五层以上的奇数，最外层所述石料层为石材混料层，一种基于多层轻质化人造石的生产工艺，包括如下步骤：石材混料的制备，制得石材混料备用；轻质混料的制备；通过模具先对基层进行模制固化，沿层叠方向自基层的两侧自内相外依次完成对称层的模制固化，以得到成品；所述基层为中间石料层，所述对称层为沿基层对称分布的两个石料层。本发明能够避免因新的石料层固化时对已经固化完成的石料层进行重复固化，进而保证了成品中各个石料层物理性能的均一性，提高产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种人造石领域，具体是一种多层轻质化人造石及其生产工艺。
背景技术
随着现代建筑装饰行业的发展，人们对于环境装饰的要求也随之更加的广泛。作为可再生材料的彩色人造石的诞生，即是这个时代环境美化趋向的产物。尤其是由于该产品色彩丰富、造型多样、经久耐用、加工简单、价格低廉，同时又具备绿色节能环保的特性，因此完全可以满足当代对于建筑装饰、环境美化的各种不同材质效果的高标准和高要求。
人造石英石是由80％以上的天然石英和10％左右的色料、树脂和其它调节粘接、固化等的添加剂组成。是经过负压真空、高频振动成型，加温固化(温度高低是根据固化剂的种类而定的生产方法加工而成的板材。其质地坚硬(莫氏硬度5-7)、结构致密(密度2.3g/立方厘米)具有其他装饰材料无法比拟的耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、防渗透等特性。
现有技术中，人造势石的传统加工方法是将轻质型浆料统一混合后经负压真空、高频振动成型，加温固化形成，从而导致人造石英石生产的板材出现上层密度小，下层密度大的缺陷，即轻质型浆料分布不均，导致石材稳定性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层轻质化人造石及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多层轻质化人造石，包括由石材混料层与轻质混料层间隔分布并层叠设置的多个石料层，所述石料层的总层数为五层或五层以上的奇数，最外层所述石料层为石材混料层。
进一步改进的是：所述石材混料层包括按重量份计的如下组分：白水泥120-160份、硅石粉30-100份、石英砂150-250份、石子骨料60-80份、水30-36份、减水剂1.5-3 份、树脂80-100份、色浆5-10份、固化剂0.1-0.2份。
进一步改进的是：所述软质混料层包括按重量份计的如下组分：中空玻璃微球5-11 份、硅石粉30-70份、树脂30-70份。
进一步改进的是：所述轻质混料层的厚度与相邻的石材混料层的厚度之比为1：1.5-2。
本发明还提供一种基于前述多层轻质化人造石的生产工艺，包括如下步骤：
S1：石材混料的制备，取原料白水泥120-160份、硅石粉30-100份、石英砂150-250份、石子骨料60-80份、水30-36份、减水剂1.5-3份、树脂80-100份、色浆5-10份、固化剂0.1-0.2份。将该原料加入至混料设备中常温混合30min，制得石材混料备用；
S2:轻质混料的制备，取原料中空玻璃微球5-11份、硅石粉30-70份、树脂30-70份。将该原料加入于混料设备中常温混合30min，制得轻质混料备用；
S3:通过模具先对基层进行模制固化，沿层叠方向自基层的两侧自内相外依次完成对称层的模制固化，以得到成品；
所述基层为中间石料层，所述对称层为沿基层对称分布的两个石料层。
进一步改进的是：所述基层模制固化中，包括：将石材混料进行真空振动模制，以使石材混料表面整平；将该整平后的石材混料进行固化以形成基层。
进一步改进的是：所述基层模制固化步骤中，所述石材混料的真空振动模制的真空度保持在低于70mmHg。
进一步改进的是：所述基层模制固化步骤中，所述石材混料的固化真空度保持在低于 50mmHg，固化时间为1min。
进一步改进的是：所述对称层模制固化中，包括：将石材混料或轻质混料依次填充在所述基层两侧，并分别进行真空振动模制，以使石材混料或轻质混料表面整平；将该整平后的石材混料或轻质混料固化以形成所述对称层。
进一步改进的是：所述对称层模制固化步骤中，所述石材混料或轻质混料的真空振动模制的真空度保持在低于70mmHg。
进一步改进的是：在所述基层模制固化步骤中，所述石材混料或轻质混料的固化真空度保持在低于50mmHg，固化时间为1min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的多层轻质化人造石及其生产工艺，通过先对位于中间石料层的基层进行固化后，在固化完成后的基层两侧沿层叠方向自内相外依次完成对称层的模制固化，以得到成品，从而使已经每次固化时，对上一层或多层的已经固化完成的石料层进行保护，保证每个石料层仅固化一次，避免因新的石料层固化时对已经固化完成的石料层进行重复固化，进而保证了成品中各个石料层物理性能的均一性，提高产品质量。
附图说明
图1为多层轻质化人造石的结构示意图；
图2为基层在模具中的填料示意图；
图3为第一对称层在模具中的填料示意图；
图4为第二对称层在模具中的填料示意图；
图5为模具的结构示意图；
图中：多层轻质化人造石1、基层10、第一对称层11、第二对称层12、模具2、模框21、背板211、侧板212、模板22、填料槽23、导向件24、滑套241、第一连杆242、第二连杆243、第三连杆244。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，本发明实施例，一种多层轻质化人造石1，包括多个总层数为奇数的石料层，以总层数为五个石料层制成的人造石1为例，五个所述石料层自上而下层叠分布。石料层的层数不以五层为限，还可以是七层、九层等奇数个石料层。
所述石料层包括轻质混料或石材混料的一种模制而成，本实施例中，为了便于说明，将最中间的石料层表征为基层10，将沿基层10对称分布的两个石料层表征为对称层，所述基层10为石材混料制成的石材混料层；第一对称层11为靠近基层10的两个对称的石料层，所述第一对称层11为轻质混料制成的软质混料层；第二对称层12为远离基层10 的两个对称的石料层，所述第二对称层12与基层10相同，同样由石材混料制成的石材混料层。
本发明实施例中的多层轻质化人造石1，通过五个石料层的层叠设置，且位于中间的基层10为石材混料层，靠近内部的两个第一对称层11为软质混料层，位于最外部的两个第二对称层12为石材混料层，进而使该多层轻质化人造石1形成石材混料层与软质混料层间隔层叠的结构，提高人造石1轻质化以及提高石材抗压强度和抗弯折性能。
值得注意的是，该多层轻质化人造石1的最外层为石材混料层，以便于保证多层软质化人造石1的表面硬度。例如，本实施例中，第二对称层12为多层轻质化人造石1的最外层。
本实施例中，具体的，所述石材混料包括按重量份计的如下组分：白水泥120份、硅石粉30份、石英砂150份、石子骨料60份、水30份、减水剂1.5份、树脂80份、色浆 5份、固化剂0.1份。
所述软质混料包括按重量份计的如下组分：中空玻璃微球5份、硅石粉30份、树脂30份。
在另一实施例中，具体的，所述石材混料还包括按重量份计的如下组分：白水泥140 份、硅石粉65份、石英砂200份、石子骨料70份、水33份、减水剂2份、树脂90份、色浆8份、固化剂0.15份。
所述软质混料包括按重量份计的如下组分：中空玻璃微球8份、硅石粉55份、树脂55份。
在另一实施例中，具体的，所述石材混料还包括按重量份计的如下组分：白水泥160 份、硅石粉100份、石英砂250份、石子骨料80份、水36份、减水剂3份、树脂100份、色浆10份、固化剂0.2份。
所述软质混料包括按重量份计的如下组分：中空玻璃微球11份、硅石粉70份、树脂70份。
基于所述的多层轻质化人造石1，本发明实施例还提供一种生产工艺，包括如下步骤：
S1：石材混料的制备，取原料白水泥120-160份、硅石粉30-100份、石英砂150-250份、石子骨料60-80份、水30-36份、减水剂1.5-3份、树脂80-100份、色浆5-10份、固化剂0.1-0.2份。将该原料加入至混料设备中常温混合30min，制得石材混料备用；
S2:轻质混料的制备，取原料中空玻璃微球5-11份、硅石粉30-70份、树脂30-70份。将该原料加入于混料设备中常温混合30min，制得轻质混料备用；
S3:通过模具2先对基层10进行模制固化，沿层叠方向自基层10的两侧自内相外依次完成对称层的模制固化，以得到成品。
其中，以图1所示的五层人造石1为例，结合图2，先通过模具2对基层10进行模制固化，基层10固化完成后，参阅图3，在模具2中沿基层10的两侧填充第一对称层11，并完成两个第一对称层11进行同步模制固化；最后，参阅图4，在第一对称层11的外侧对两个第二对称层12进行同步模制固化，以得到成品。
其中，所述基层10为中间石料层，所述对称层为沿基层10对称分布的两个石料层，所述石料层包括轻质混料或石材混料的一种模制而成。
再对第一对称层11同步模制固化，最后对第二对称层12同步模制固化，以制得多层轻质化人造石1成品。
具体的，所述基层10的模制固化步骤，包括：
将制得的石材混料倒入模具2的填料槽23中进行压实，填料槽23开口侧的石材混料整平，将石材混料进行真空振动模制，其真空度保持在低于70mmHg，以使石材混料表面整平；将该整平后的石材混料进行固化以形成基层10，固化在低于50mmHg的真空度下进行大约1min。
所述第一对称层11的同步模制固化：在模具2的填料槽23中并位于固化成型的基层 10的两侧分别填充软质混料并压实，填料槽23开口侧的软质混料整平，将软质混料进行真空振动模制，其真空度保持在低于70mmHg，以使软质混料表面整平；将该整平后的软质混料进行固化以形成位于基层10两侧的第一对称层11，固化在低于50mmHg的真空度下进行大约1min。
所述第二对称层12的同步模制固化：在模具2的填料槽23中并位于固化成型的第一对称层11的两侧分别填充石材混料并压实，填料槽23开口侧的石材混料整平，将石材混料进行真空振动模制，其真空度保持在低于70mmHg，以使石材混料表面整平；将该整平后的石材混料进行固化以形成位于基层10两侧且位于最外层的第二对称层12，固化在低于50mmHg的真空度下进行大约1min。
所述轻质混料层的厚度与相邻的石材混料层的厚度之比为1：1.5-2。
通过先对位于中间石料层的基层10进行固化后，在固化完成后的基层10两侧填充第一对称层11并同步模制固化，从而使已经固化的基层10得到保护，避免基层10的重复受热而脆化；同理，在位于最外层的两个第二对称层12同步模制固化的过程中，对已经固化完成后的基层10和第一对称层11进行保护，从而使已经固化的基层10以及第一对称层11得到保护，避免基层10以及第一对称层11的重复受热而脆化，因此，通过模具2 先对基层10进行模制固化，再沿层叠方向自基层10的两侧自内相外依次完成对称层的同步模制固化得到的软质化人造石1，能够在其石料层自内向外逐层固化的过程中，保证每个石料层仅固化一次，避免因新的石料层固化时对已经固化完成的石料层进行重复固化，进而保证了成品中各个石料层物理性能的均一性，提高产品质量。
参阅图5，本实施例中，基于上述的加工生产工艺，本实施例还提供一种模具2，所述模具2包括模框21、两个模板22以及导向件24。
所述模框21由背板211和两个侧板212构成，两个所述侧板212固定安装在所述背板211的两侧并构成U型模框21，两个所述模板22滑动设置在所述模框21内并共同围合成填料槽23，所述模板22的滑动方向与人造石1中石料层的层叠方向相同。例如，本实施例中，所述模板22上下滑动设置在模框21内，通过模板22的上下调节，以实现填料槽23的高度尺寸调节，填料槽23的一侧开口，通过开口对石料层进行填料，并通过两个模板22进行压实，模板22的滑动距离能够精准调节，进而便于对石料层的厚度进行精确控制。
石料层模制固化时，将模框21平置，即模框21的背板211朝下，填料槽23的开口朝上，先对基层10进行模制，将两个模板22调节至基层10的预设宽度，将石材混料由顶部开口处填充至填料槽23内，将开口处多出的石材混料整平后，对该石料层进行真空固化，进而形成以石材混料制成的基层10。
基层10固化成型后，将两个模板22向外滑动，同时保证基层10位置不变，此时，模板22与基层10之间形成用于对第一对称层11进行填料的填料空间，再将轻质填料分别填充至位于基层10两侧的填料空间内，并对开口处的填料进行整平后，对所述第一对称层11进行同步固化。
在第一对称层11固化成型后，重复上述步骤，完成第二对秒层的同步固化，最终形成多层轻质化人造石1成品。
本实施例中，为了便于对模板22的稳定导向滑移，还包括导向件24，所述导向件24包括滑套241和定位杆，所述滑套241有两个，并对应固定安装在所述侧板212的外侧，所述定位杆的一端滑动设置在滑套241内，所述定位杆的另一端绕过侧板212并与所述模板22固定连接。当模板22滑动时，带动定位杆在滑套241内同步滑动，进而提高模板22 的滑动稳定性。
本实施例中，优选的，所述定位杆包括第一连杆242、第二连杆243和第三连杆244，三个所述连杆依次连接并形成U型定位杆，第一连杆242和第三连杆244平行，并分别与第二连杆243垂直，所述第一连杆242滑动套设在所述滑套241内，所述第三连杆244的端部与所述模板22固连。
本实施例中，所述导向件24有四个，四个导向件24两两对称分布在所述模框21的两侧。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多层轻质化人造石的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1：石材混料的制备，取原料白水泥120-160份、硅石粉30-100份、石英砂150-250份、石子骨料60-80份、水30-36份、减水剂1.5-3份、树脂80-100份、色浆5-10份、固化剂0.1-0.2份，将该原料加入至混料设备中常温混合30min，制得石材混料备用；
S2:轻质混料的制备，取原料中空玻璃微球5-11份、硅石粉30-70份、树脂30-70份，将该原料加入于混料设备中常温混合30min，制得轻质混料备用；
S3:通过模具先对基层进行模制固化，沿层叠方向自基层的两侧自内相外依次完成对称层的模制固化，以得到成品；所述基层为中间石料层，所述对称层为沿基层对称分布的两个石料层；
所述多层轻质化人造石包括由石材混料层与轻质混料层间隔分布并层叠设置的多个石料层，所述石料层的总层数为五层或五层以上的奇数，最外层所述石料层为石材混料层；所述石料层包括轻质混料或石材混料的一种模制而成，第一对称层为靠近基层的两个对称的石料层，所述第一对称层为轻质混料制成的轻质混料层；第二对称层为远离基层的两个对称的石料层，所述第二对称层与基层相同，同样由石材混料制成的石材混料层；
所述模具包括模框和两个模板；所述模框由背板和两个侧板构成，两个所述侧板固定安装在所述背板的两侧并构成U型模框，两个所述模板滑动设置在所述模框内并共同围合成填料槽，所述模板的滑动方向与人造石中石料层的层叠方向相同；
石料层模制固化时，将模框的背板朝下，填料槽的开口朝上，先对基层进行模制，将两个模板调节至基层的预设宽度，将石材混料由顶部开口处填充至填料槽内，将开口处多出的石材混料整平后，对该石料层进行真空固化，进而形成以石材混料制成的基层；
基层固化成型后，将两个模板向外滑动，同时保证基层位置不变，此时，模板与基层之间形成用于对第一对称层进行填料的填料空间，再将轻质填料分别填充至位于基层两侧的填料空间内，并对开口处的填料进行整平后，对第一对称层进行同步固化；
在所述第一对称层固化成型后，重复上述步骤，完成第二对称层的同步固化，最终形成多层轻质化人造石成品。
2.根据权利要求1所述的一种多层轻质化人造石的生产工艺，其特征在于：所述基层模制固化中，包括：将石材混料进行真空振动模制，以使石材混料表面整平；将该整平后的石材混料进行固化以形成基层。
3.根据权利要求2所述的一种多层轻质化人造石的生产工艺，其特征在于：所述基层模制固化步骤中，所述石材混料的真空振动模制的真空度保持在低于70mmHg。
4.根据权利要求2所述的一种多层轻质化人造石的生产工艺，其特征在于：所述基层模制固化步骤中，所述石材混料的固化真空度保持在低于50mmHg，固化时间为1min。
5.根据权利要求1所述的一种多层轻质化人造石的生产工艺，其特征在于：所述对称层模制固化步骤中，所述石材混料或轻质混料的真空振动模制的真空度保持在低于70mmHg。
6.根据权利要求1所述的一种多层轻质化人造石的生产工艺，其特征在于：所述轻质混料层的厚度与相邻的石材混料层的厚度之比为1：1.5-2。
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