一種透光大理石及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種透光大理石及其制造方法，包括人造石和光纖，光纖分布在人造石的內(nèi)部；所述人造石的原料成分為：不飽和聚酯樹脂、石粉、石英砂或黃沙、催化劑，固化劑；所述的光纖采用有機(jī)合成的多模光纖，光纖直徑為0.1～2mm，光纖外層采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆，透光大理石中光纖的體積摻量5～15%。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，透光大理石具有高透光性、高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性、低成本、制備工藝簡單，并可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
一種透光大理石及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種透光大理石及其制造方法，屬于人造石材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的透光石設(shè)備一般采用水泥基透光混凝土制作。水泥基透光混凝土的制作一般采用如下方法:
1)采用直徑0.5-1.5_的塑料光纖；
2)通過經(jīng)編機(jī)或纏繞機(jī)將光纖織成2D織物，然后分層平鋪于模具中，澆筑水泥砂漿；
3)待模具中的水泥砂漿硬化后，表面打磨拋光，刷上保護(hù)劑。
[0003]上述混凝土為基的透光材料雖然能實(shí)現(xiàn)透光性能，但是由于制作工藝和混凝土材料本身的問題，極大地限制了其應(yīng)用范圍，具體如下:
1)由于透光混凝土采用的是塑料光纖，塑料光纖的表面光滑，與混凝土的粘合度弱，必須用偶聯(lián)劑對塑料光纖進(jìn)行表面處理后才能提高光纖與混凝土之間的界面強(qiáng)度；
2)混凝土的存在滲水問題，必須對表面進(jìn)行防滲水處理；
3)混凝土從澆筑到達(dá)到理想的強(qiáng)度需要至少一周以上的時(shí)間養(yǎng)護(hù)才能脫模，且對養(yǎng)護(hù)條件也有一定的要求，因此透光混凝土的生產(chǎn)周期很長，很難進(jìn)行大批量快速生產(chǎn)；
4)混凝土基的材料雖然強(qiáng)度高，但是也比較脆，由于水泥的粘合度不高，在切割或養(yǎng)護(hù)不當(dāng)時(shí)容易開裂；
5)混凝土的組分顆粒較粗，無法進(jìn)行精密的二次加工或表面處理；
6)混凝土的染色性能不佳，很難做色彩或表面紋理處理。
[0004]如公開號為CN102166780A和CN103753690A的中國專利，采用的都是透光混凝土，不可避免具有上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，而設(shè)計(jì)一種設(shè)計(jì)合理，具有高透光性、高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性、低成本、制備工藝簡單，并可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的透光大理石及其制造方法。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種透光大理石，其特征在于:它包括人造石和光纖，所述人造石的原料成分為:不飽和聚酯樹脂200?400份、石粉600?800份、石英砂或黃沙200?400份、催化劑5?10份、固化劑5?10份;所述的光纖采用有機(jī)合成的多模光纖，光纖直徑為0.1?2mm，光纖外層采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆，透光大理石中光纖的體積摻量5-15%。
[0007]本發(fā)明所述的人造石原料中，最大顆粒直徑不超過3_。
[0008]本發(fā)明所述的石粉的顆粒度為100?180目，石粉為瑪瑙粉、碳酸鈣、石英粉、滑石粉中的一種。
[0009]本發(fā)明所述的催化劑和固化劑促成樹脂在常溫下固化，催化劑與固化劑的比例在1:1?2:1之間。
[0010]催化劑為N，N-二甲基苯胺或鈷鹽，催化劑的質(zhì)量百分比為0.1?2%。
[0011]本發(fā)明所述的固化劑為過氧化苯甲?；颦h(huán)己酮過氧化物，固化劑的質(zhì)量百分比為0.1?2%ο
[0012]本發(fā)明的制作步驟如下:
(1)將光纖材料編織成多個(gè)2D的織物，將人造石的原料進(jìn)行混合，形成人造石混合物；
(2)將光纖織物逐層疊放在模具內(nèi)，并澆注人造石混合物，然后用振搗棒振搗密實(shí)，直到模具內(nèi)部全部充滿人造石混合物；
(3)將人造石混合物在在模具內(nèi)養(yǎng)護(hù)到三天以上，保證人造石的充分固化;再取下模具，用切割機(jī)將固化的人造石切割成塊并打磨拋光，從而得到光纖人造石。
[0013]本發(fā)明所述的2D光纖織物由經(jīng)編機(jī)或纏繞機(jī)將光纖編織而成。
[0014]本發(fā)明所述的2D光纖織物通過光纖纏繞在模板上成型；所述的模板為片狀材料，模板的兩側(cè)分別設(shè)置有一列對稱的齒形槽，光纖繞過齒形槽并纏繞在模板上;光纖在模板上纏繞成型后整體取下，得到2D光纖織物;將2D光纖織物切割成需要的尺寸，分層平鋪疊放于模具中。該編織方法無需編織機(jī)即可成型，手動纏繞，快速方便，成本低。纏繞時(shí)，還可以控制光纖之間的距離，光纖密度需要密集時(shí)，纏繞時(shí)光纖繞過每個(gè)齒形槽;光纖密度需要疏松時(shí)，纏繞時(shí)光纖可以每隔幾個(gè)齒形槽再纏繞一次。
[0015]本發(fā)明所述的模板采用木材、塑料或金屬材質(zhì)，具有良好的加工精度。
[0016]本發(fā)明所述模板的厚度不大于3_，模板寬度由最終光纖織物的幅寬決定。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯效果:
1.人造石以樹脂為粘合劑，與塑料光纖同為有機(jī)材料，兩種材料的結(jié)合度高，不需要對光纖做親水處理。
[0018]2.人造石的硬度高，與混凝土基的透光材料相比，人造石的可加工性能更好，可做表面高精度拋光處理達(dá)到鏡面效果，也可做超薄切片(厚度小于0.5cm)且不發(fā)生碎裂。
[0019]3.人造石可用加入色漿染色，做出各種色彩和肌理效果，其材料的豐富性和裝飾性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土基的透光材料。
[0020]4.人造石材料固化成型的時(shí)間在3天左右，比混凝土基的透光材料制作時(shí)間縮短了一倍以上，生產(chǎn)周期短，能進(jìn)行大批量快速生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明中光纖纏繞模板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為圖2中模板剪切后的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025]實(shí)施例:
參見圖1?圖3，本實(shí)施例包括人造石和光纖，所述人造石的原料及其組分含量為:不飽和聚酯樹脂300份、石英砂200份、石粉700份、催化劑9份、固化劑9份。
[0026]所述的光纖采用有機(jī)合成的多模光纖，光纖直徑為0.2?1mm，光纖外層采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆，透光大理石中光纖的體積摻量5?15%。
[0027]本實(shí)施例中，人造石原料中，最大顆粒直徑不超過3_。
[0028]本實(shí)施例中，石粉的顆粒度為100?180目，石粉為瑪瑙粉、碳酸鈣、石英粉、滑石粉中的一種。
[0029]本實(shí)施例中，催化劑和固化劑促成樹脂在常溫下固化，催化劑與固化劑的比例在1:1?2:1之間。
[0030 ]催化劑為N，N-二甲基苯胺，催化劑的質(zhì)量百分比為I %。
[0031]固化劑為過氧化苯甲酰，固化劑的質(zhì)量百分比為1%。
[0032]本實(shí)施例的制作步驟如下:
(1)將光纖I纏繞在片狀模板2上，模板2的兩側(cè)分別設(shè)置有一列對稱的齒形槽3，光纖I繞過齒形槽3并纏繞在模板2上；
(2)根據(jù)需要光纖I的長度，將模板2兩端齒形槽3剪切，同時(shí)切斷光纖1，將一整根光纖I剪切為多條長度相同的短光纖4;將這些短光纖4通過膠水粘合在一起，取下模板2，得到2D光纖織物；
(3)制作多個(gè)2D光纖織物，將這些2D光纖織物分層平鋪疊放于模具中；
(4)將不飽和聚酯樹脂、固化劑、催化劑按比例混合，用攪拌機(jī)攪拌均勻后加入石英砂、石粉，繼續(xù)用攪拌機(jī)攪拌均勻，形成人造石漿料；
(5)將人造石漿料澆注到模具中，直到模具內(nèi)部全部充滿人造石混合物；
(6)將充滿光纖織物和人造石的模具靜置三天后脫模，切割拋光成型。
[0033]成型的透光大理石，光纖的端部分布在大理石的兩個(gè)面上，可以用光照在其中的一側(cè)，則會通過光纖傳輸?shù)搅硪粋?cè)，在另一側(cè)大理石表面發(fā)光。透光大理石可用于各種場合，如制造墻面、桌面、裝飾、擺件等等，通過不同的光照產(chǎn)生不同的燈光效果。
[0034]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，只要其零件未說明具體形狀和尺寸的，則該零件可以為與其結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的任何形狀和尺寸；同時(shí)，零件所取的名稱也可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種透光大理石，其特征在于:它包括人造石和光纖，所述人造石的原料成分為:不飽和聚酯樹脂200?400份、石粉600?800份、石英砂或黃沙200?400份、催化劑5?10份、固化劑5?1份； 所述的光纖采用有機(jī)合成的多模光纖，光纖直徑為0.1?2mm，光纖外層采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆，透光大理石中光纖的體積摻量5?15%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透光大理石:所述的人造石原料中，最大顆粒直徑不超過3_。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透光大理石:所述的石粉的顆粒度為100?180目，石粉為瑪瑙粉、碳酸鈣、石英粉、滑石粉中的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透光大理石:所述的催化劑為N，N-二甲基苯胺或鈷鹽，催化劑的質(zhì)量百分比為0.1?2%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透光大理石:所述的固化劑為過氧化苯甲酰或環(huán)己酮過氧化物，固化劑的質(zhì)量百分比為0.1?2%。6.—種根據(jù)權(quán)利要求1?5任一所述的透光大理石的制造方法，其特征在于:它的制作步驟如下: (1)將光纖材料編織成多個(gè)2D的織物，將人造石的原料進(jìn)行混合，形成人造石混合物； (2)將光纖織物逐層疊放在模具內(nèi)，并澆注人造石混合物，然后用振搗棒振搗密實(shí)，直到模具內(nèi)部全部充滿人造石混合物； (3)將人造石混合物在在模具內(nèi)養(yǎng)護(hù)到三天以上，保證人造石的充分固化；再取下模具，用切割機(jī)將固化的人造石切割成塊并打磨拋光，從而得到光纖人造石。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透光大理石的制造方法，其特征在于:所述的2D光纖織物由經(jīng)編機(jī)或纏繞機(jī)將光纖編者而成。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透光大理石的制造方法，其特征在于:所述的2D光纖織物通過光纖纏繞在模板上成型;所述的模板為片狀材料，模板的兩側(cè)分別設(shè)置有一列對稱的齒形槽，光纖繞過齒形槽并纏繞在模板上；光纖在模板上纏繞成型后整體取下，得到2D光纖織物;將2D光纖織物切割成需要的尺寸，分層平鋪疊放于模具中。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的透光大理石的制造方法，其特征在于:所述的模板采用木材、塑料或金屬材質(zhì)，具有良好的加工精度。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的透光大理石的制造方法，其特征在于:所述模板的厚度不大于3_，模板寬度由最終光纖織物的幅寬決定。
【文檔編號】C04B26/18GK106045381SQ201610331863
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】潘晉
【申請人】中國美術(shù)學(xué)院