專利名稱：耐高溫人造石英石板材及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人造石英石板材及其生產(chǎn)工藝，具體涉及一種耐高溫人造石英石板材及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
人造石英石以不飽和聚酯樹(shù)脂或熱塑性高分子聚合物為基體，以硅酸鹽(類)天然石英石和/或粉、硅砂、尾礦渣等無(wú)機(jī)材料(其主要成分為二氧化硅)為主要填料，經(jīng)特定的工藝加工而成的具有一定規(guī)格尺寸和形狀的人造石。因其質(zhì)地堅(jiān)硬(莫氏硬度5-7)、結(jié)構(gòu)致密，具有其他裝飾材料無(wú)法比擬的耐磨、耐壓、抗腐蝕、防滲透等特性。人造石英石廣泛應(yīng)用于櫥房臺(tái)面、實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面、窗臺(tái)、吧臺(tái)、電梯口、地面、墻面等。在建筑對(duì)材料要求比較高的場(chǎng)所人造石英石都適用。目前，人造石英石板材存在密度不均、耐高溫性差、易結(jié)粉團(tuán)、易變形、易老化、易入色、色彩及圖案單一等缺陷，在質(zhì)地和花色上難以達(dá)到高仿真天然石材的效果，嚴(yán)重影響人造石英石的表面效果，影響建筑物和室內(nèi)裝潢的美觀。因此，開(kāi)發(fā)一種高性能人造石英石板材是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直攻克的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種密度均勻、色彩鮮艷、圖案豐富、抗變形、耐老化、耐高溫的人造石英石板材及其生產(chǎn)工藝。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種耐高溫人造石英石板材，其由如下重量份的原料制成:20-40目石英砂40-50、400-600目石英粉20-30、粘合劑30-40、高爐礦渣10-15、陶瓷纖維5-10、凹凸棒土 10-15、納米硅灰石15-25、水玻璃20-30、鉀長(zhǎng)石粉15-20、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯
0.5-1、顏料 0.2-0.3。所述的20-40目石英砂由15-20%的20目石英砂，30-50 %的30目石英砂和35-45%的40目石英砂組成。所述的400-600目石英粉由10-20%的400目石英粉，30-40%的500目石英粉和40-50%的600目石英粉組成。所述的粘合劑由下列重量份的原料組成:不飽和聚酯樹(shù)脂70-80、甲基丙烯酰氧基官能團(tuán)娃燒2-3、乙稀基二乙氧基娃燒4-5、N- ( β _氣乙基)_ Y _氣丙基甲基_■甲氧基硅烷3-4、增塑劑FRP 2-3、改性樹(shù)木灰燼1-2、苯乙烯20-25 ;
其制備方法如下:首先將不飽和樹(shù)脂加入反應(yīng)鍋內(nèi)，使鍋內(nèi)溫度升到50-60°C，然后加入甲基丙烯酰氧基官能團(tuán)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)_ Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷，攪拌20-30分鐘；然后在鉬金催化劑的前提下，催化反應(yīng)，當(dāng)溫度升到60-70°C時(shí)，停止加熱，恒溫10-15分鐘，然后加入增塑劑、改性樹(shù)木灰燼，攪拌5-8分鐘，待溫度降至常溫后，加入苯乙烯稀釋至粘度達(dá)到800-900Pa.m/s后，攪拌均勻即可。所述的改性樹(shù)木灰燼由下列方法制得:先用10-15%雙氧水煮沸樹(shù)木灰燼20-30min，再用蒸餾水洗凈，置于100-110°C的烘箱內(nèi)烘干，加入相當(dāng)于樹(shù)木灰燼重量2-3%的聚異丁烯、3-4%的月桂醇硫酸鈉、2-3%的羧甲基淀粉鈉、3-5%的檸檬酸三丁酯，在80-90°C水浴中以2000-3000r/min高速攪拌2_3h，烘干，粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。耐高溫人造石英石板材的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)將納米硅灰石、凹凸棒土分別干燥后加入高速混合機(jī)中，再加入雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯，在110-120°C下以500-1000rpm的速度攪拌混合20_30min，再加入水玻璃繼續(xù)攪拌5-10min后，加入鉀長(zhǎng)石粉在以1500_2000rpm的速度共混4_6min，送入造粒機(jī)中造粒，粒徑控制在2-4_，即得鉀長(zhǎng)石粉包覆顆粒，烘干，待用；
(2)將上述制得鉀長(zhǎng)石粉包覆顆粒與余下各原料加入攪拌機(jī)中攪拌均勻，不留死角，結(jié)合顆粒度的大小，攪拌速度可調(diào)節(jié)0-1500rpm,物料在攪拌機(jī)內(nèi)經(jīng)調(diào)比攪拌結(jié)束后，入混料盤內(nèi)，邊轉(zhuǎn)邊灑料，使物料更進(jìn)一步均勻混合，然后送入攪拌機(jī)再充分混合，物料更加均勻，花色均勻、清晰、仿真度高；
(3)將混合好的物料送入打散機(jī)把一些沒(méi)有攪拌結(jié)團(tuán)的物料進(jìn)一步打散，打散過(guò)后，經(jīng)電子計(jì)量進(jìn)入布料機(jī)內(nèi)布料，然后送進(jìn)制板模中，將制板模送入成型壓機(jī)在真空、振動(dòng)、加壓下進(jìn)行成型，壓制頻率52-62HZ，壓制時(shí)間150-200s，壓力1.5-3.0MPa，真空度-10(T-95Pa ；
(4)將成型的板材送入固化箱固化，固化溫度為80-90°C，時(shí)間為40-50min；
(5)板材固化結(jié)束后，經(jīng)定厚、拋光深加工處理，即制得人造石英石板材。本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過(guò)對(duì)配方的優(yōu)化，不同原料的相互配合，提高了人造石英石板材的耐磨、耐酸堿、耐高溫、抗沖、抗壓、抗折、耐劃傷抗老化、耐候性等性能，改善了人造石英石板材的綜合性能。另外在配方中還添加了陶瓷纖維材料，可以有效提高人造石英石板材的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、高溫絕熱性等性能。本發(fā)明用鉀長(zhǎng)石粉對(duì)凹凸棒土、納米硅灰石進(jìn)行包覆改性，可以提高板材的抗?jié)B透能力，耐水性，使生產(chǎn)出來(lái)的人造石英石板材不易入色。本發(fā)明生產(chǎn)出來(lái)的人造石英石板材具有質(zhì)輕、密度均勻、色彩鮮艷、圖案豐富、高強(qiáng)度、耐高溫、高抗沖、耐磨性好、耐候性好、不易變形、耐劃傷抗老化、不易入色、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，耐酸堿、耐鹽霧、耐汽油等有機(jī)溶劑各方面的性能指標(biāo)均很高，經(jīng)久耐用，完全達(dá)到高仿真天然石材的效果O
具體實(shí)施例方式一種耐高溫人造石英石板材，其由如下重量份的原料制成:20目石英砂8.4份、30目石英砂16.8份、40目石英砂16.8份、400目石英粉3.6份、500目石英粉8.4份、600目石英粉12份、粘合劑35份、高爐礦渣12份、陶瓷纖維6份、凹凸棒土 10份、納米硅灰石16份、水玻璃25份、鉀長(zhǎng)石粉15份、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯0.6份、顏料0.2份。
其中，所述的粘合劑由下列重量份的原料組成:不飽和聚酯樹(shù)脂80份、甲基丙烯酸氧基官能團(tuán)娃燒3份、乙烯基二乙氧基娃燒5份、N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷4份、增塑劑FRP (纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料)3份、改性樹(shù)木灰燼2份、苯乙烯25份；
其制備方法如下:首先將不飽和樹(shù)脂加入反應(yīng)鍋內(nèi)，使鍋內(nèi)溫度升到60°C，然后加入甲基丙稀酸氧基官能團(tuán)娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、N- ( β _氛乙基)-Y -氛丙基甲基二甲氧基硅烷，攪拌30分鐘；然后在鉬金催化劑的前提下，催化反應(yīng)，當(dāng)溫度升到70°C時(shí)，停止加熱，恒溫10分鐘，然后加入增塑劑、改性樹(shù)木灰燼，攪拌7分鐘，待溫度降至常溫后，力口入苯乙烯稀釋至粘度達(dá)到800-900Pa.m/s后，攪拌均勻即可。所述的改性樹(shù)木灰燼由下列方法制得:先用10%雙氧水煮沸樹(shù)木灰燼30min，再用蒸餾水洗凈，置于110°C的烘箱內(nèi)烘干，加入相當(dāng)于樹(shù)木灰燼重量2%的聚異丁烯、3%的月桂醇硫酸鈉、3%的羧甲基淀粉鈉、4%的檸檬酸三丁酯，在90°C水浴中以2000r/min高速攪拌3h，烘干，粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。耐高溫人造石英石板材的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)將納米硅灰石、凹凸棒土分別干燥后加入高速混合機(jī)中，再加入雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯，在120°C下以600rpm的速度攪拌混合25min,再加入水玻璃繼續(xù)攪拌8min后,加入鉀長(zhǎng)石粉在以1500rpm的速度共混5min,送入造粒機(jī)中造粒,粒徑控制在2mm,即得鉀長(zhǎng)石粉包覆顆粒，烘干，待用；
(2)將上述制得鉀長(zhǎng)石粉包覆顆粒與余下各原料加入攪拌機(jī)中攪拌均勻，不留死角，結(jié)合顆粒度的大小，攪拌速度可調(diào)節(jié)0-1500rpm,物料在攪拌機(jī)內(nèi)經(jīng)調(diào)比攪拌結(jié)束后,入混料盤內(nèi)，邊轉(zhuǎn)邊灑料，使物料更進(jìn)一步均勻混合，然后送入攪拌機(jī)再充分混合，物料更加均勻，花色均勻、清晰、仿真度高；
(3)將混合好的物料送入打散機(jī)把一些沒(méi)有攪拌結(jié)團(tuán)的物料進(jìn)一步打散，打散過(guò)后，經(jīng)電子計(jì)量進(jìn)入布料機(jī)內(nèi)布料，然后送進(jìn)制板模中，將制板模送入成型壓機(jī)在真空、振動(dòng)、力口壓下進(jìn)行成型，壓制頻率60HZ，壓制時(shí)間200s，壓力3.0MPa,真空度_96Pa ；
(4)將成型的板材送入固化箱固化，固化溫度為85°C，時(shí)間為40min；
(5)板材固化結(jié)束后，經(jīng)定厚、拋光`深加工處理，即制得人造石英石板材。將上述制得的人造石英石板材切割成長(zhǎng)度為300mm,寬150mm,高20mm的板材,做各項(xiàng)性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下表所示:
淳￥|"項(xiàng)目 I結(jié)果—
1_莫氏硬度 6.6_
2吸水率 0.03%
3~沖擊韌性5.4KJ/m2
4_彎曲強(qiáng)度65.2MPa_
5抗壓強(qiáng)f 228.5MPa
6斷裂通^ 34.6MPa
7I放射性 I符合A類要求，Ira=0.038，Ir=0.059
權(quán)利要求
1.一種耐高溫人造石英石板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制成:20-40目石英砂40-50、400-600目石英粉20-30、粘合劑30-40、高爐礦渣10-15、陶瓷纖維5_10、凹凸棒土 10-15、納米硅灰石15-25、水玻璃20-30、鉀長(zhǎng)石粉15-20、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯0.5-1、顏料0.2-0.3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫人造石英石板材，其特征在于，所述的20-40目石英砂由15-20%的20目石英砂，30-50 %的30目石英砂和35-45%的40目石英砂組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫人造石英石板材，其特征在于，所述的400-600目石英粉由10-20%的400目石英粉，30-40 %的500目石英粉和40-50%的600目石英粉組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫人造石英石板材，其特征在于，所述的粘合劑由下列重量份的原料組成:不飽和聚酯樹(shù)脂70-80、甲基丙烯酰氧基官能團(tuán)硅烷2-3、乙烯基三乙氧基硅烷4-5、Ν- ( β-氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷3-4、增塑劑FRP 2_3、改性樹(shù)木灰燼1-2、苯乙烯20-25 ； 其制備方法如下:首先將不飽和樹(shù)脂加入反應(yīng)鍋內(nèi)，使鍋內(nèi)溫度升到50-60°C，然后加入甲基丙烯酰氧基官能團(tuán)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)_ Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷，攪拌20-30分鐘；然后在鉬金催化劑的前提下，催化反應(yīng)，當(dāng)溫度升到60-70°C時(shí)，停止加熱，恒溫10-15分鐘，然后加入增塑劑、改性樹(shù)木灰燼，攪拌5-8分鐘，待溫度降至常溫后，加入苯乙烯稀釋至粘度達(dá)到800-900Pa.m/s后，攪拌均勻即可。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫人造石英石板材，其特征在于，所述的改性樹(shù)木灰燼由下列方法制得:先用10-15%雙氧水煮沸樹(shù)木灰燼20-30min，再用蒸餾水洗凈，置于100-110°C的烘箱內(nèi)烘干，加入相當(dāng)于樹(shù)木灰燼重量2-3%的聚異丁烯、3-4%的月桂醇硫酸鈉、2-3%的羧甲基淀粉鈉、3-5%的檸檬酸三丁酯，在80-90°C水浴中以2000_3000r/min高速攪拌2-3h，烘干，粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。
6.一種如權(quán)利要求1所述的耐高溫人造石英石板材的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟: (1)將納米硅灰石、凹凸棒土分別干燥后加入高速混合機(jī)中，再加入雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯，在110-120°C下以500-1000rpm的速度攪拌混合20-30min，再加入水玻璃繼續(xù)攪拌5-10min后，加入鉀長(zhǎng)石粉在以1500_2000rpm的速度共混4_6min，送入造粒機(jī)中造粒，粒徑控制在2-4_，即得鉀長(zhǎng)石粉包覆顆粒，烘干，待用； (2)將上述制得鉀長(zhǎng)石粉包覆顆粒與余下各原料加入攪拌機(jī)中攪拌均勻，不留死角，結(jié)合顆粒度的大小，攪拌速度可調(diào)節(jié)0-1500rpm,物料在攪拌機(jī)內(nèi)經(jīng)調(diào)比攪拌結(jié)束后,入混料盤內(nèi)，邊轉(zhuǎn)邊灑料，使物料更進(jìn)一步均勻混合，然后送入攪拌機(jī)再充分混合，物料更加均勻，花色均勻、清晰、仿真度高； (3)將混合好的物料送入打散機(jī)把一些沒(méi)有攪拌結(jié)團(tuán)的物料進(jìn)一步打散，打散過(guò)后，經(jīng)電子計(jì)量進(jìn)入布料機(jī)內(nèi)布料，然后送進(jìn)制板模中，將制板模送入成型壓機(jī)在真空、振動(dòng)、加壓下進(jìn)行成型，壓制頻率52-62HZ，壓制時(shí)間150-200s，壓力1.5-3.0MPa，真空度-10(T-95Pa ； (4)將成型的板材送入固化箱固化，固化溫度為80-90°C，時(shí)間為40-50min； (5)板材固化結(jié)束后，經(jīng)定厚、拋光深加工處理，即制得人造石英石板材。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐高溫人造石英石板材及其生產(chǎn)工藝，其由如下重量份的原料制成20-40目石英砂40-50、400-600目石英粉20-30、粘合劑30-40、高爐礦渣10-15、陶瓷纖維5-10、凹凸棒土10-15、納米硅灰石15-25、水玻璃20-30、鉀長(zhǎng)石粉15-20、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯0.5-1、顏料0.2-0.3。本發(fā)明生產(chǎn)出來(lái)的人造石英石板材具有質(zhì)輕、密度均勻、色彩鮮艷、圖案豐富、高強(qiáng)度、耐高溫、高抗沖、耐磨性好、耐候性好、不易變形、耐劃傷抗老化、不易入色、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，耐酸堿、耐鹽霧、耐汽油等有機(jī)溶劑各方面的性能指標(biāo)均很高，經(jīng)久耐用，完全達(dá)到高仿真天然石材的效果。
文檔編號(hào)C04B28/26GK103204662SQ20131009082
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者徐長(zhǎng)青, 耿相建, 葉良飛, 劉繼平, 韓同萍 申請(qǐng)人:安徽瑞翔石英制品有限公司