專利名稱：制作課桌等的新型材料及工藝方法
技術領域：
本發(fā)明給出的是一種用以制作課桌、書架等教學用品的新型材料及它的制作工藝方法。屬于化工建筑材料技術領域。
目前市場出售的課桌，書架等教學用品多是用木材制作。一張中小學生課桌售價高達60元。也有用刨花板制作的。刨花板是用有機樹脂和刨花加熱加壓制造的，成本更高，而且工藝復雜、設備投資大。刨花板加樹脂面層，每平方米成本超過40元，加工成課桌遠超過60元。
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的問題，提出一種可取代木材加工課桌、書架等教學用品的新型料。
本發(fā)明的技術解決方案它的成份及配比為選用高強石膏粉為膠結材料占74～79%，選用由廢紙纖維、玻璃纖維、聚乙烯醇、乙丙乳液組成的增強增韌材料占5～13%，輕骨料占5～10%，由不飽和聚酯樹脂、促進劑、固化劑、石英粉、礦物顏料組成的表面增強、裝飾、防水材料占2～3%，總重量和為100%。
組成增強增韌材料的成份配比是廢紙纖維占30～40%，玻璃纖維占30～40%，聚乙烯醇占20～25%，乙丙乳液占10～15%，總重量和為100%。
制成增強增韌材料的工藝方法是①聚乙烯醇膠加工方法用19份水，1份聚乙烯醇，隔水加熱，并不斷攪拌，加熱到95℃，使聚乙烯醇全部溶解，即成濃度為5%的膠料，也可加工成107膠;②廢紙纖維加工方法將廢紙切碎、洗凈、放在濃度為5～7%氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液中浸泡24小時，用打漿機打成糊狀，過濾、洗滌、擠干;③玻璃纖維加工方法短纖維的加工是將玻璃纖維切斷成長度為10～15毫米。纖維網的加工是用玻璃纖維編織成孔徑為2～5毫米的纖維網，將上述聚乙烯醇膠和乙丙乳液混合成增強膠料。玻璃纖維及廢紙纖維成型時和石膏粉干攪拌均勻。
表面增強、裝飾、防水材料的成份及配比是不飽和聚酯樹脂占50～63%，促進劑占2～4%，固化劑占2～4%，石英粉占30～40%，礦物顏料占3～5%。重量和為100%。
表面增強、裝飾、防水材料的制作方法是不飽和聚酯樹脂加入促進劑攪拌均勻，再加入固化劑攪拌(促進劑和固化劑是以先、后順序加入)，最后加入石英粉和礦物顏料攪拌均勻。
膠結材料可用高強石膏粉，還可選用M型石膏、β-半水石膏或氯鎂水泥;輕骨料可選用粘土陶粒、粒狀礦渣、爐渣、粉碎的木材邊角料、刨花、木屑、稻殼和聚苯乙烯硬泡沫碎屑。
制作課桌、書架等教學用品的新材料的制作工藝方法是①課桌支架予處理為增加支架和膠結材料的粘結力對木支架和膠結料粘結部位，表面可先涂一層乙丙乳液或聚醋酸乙烯乳膠，鋼支架相應部位可涂一層不飽和聚酯樹脂，再撒上細石子，待樹脂固化后方可使用，這樣既可增加粘結力，又可防銹;②混合料的攪拌成型按上述配方，將石膏粉、短玻璃纖維、干紙纖維、骨料在立式攪拌機中干攪拌半分鐘，再加入和膠料混合均勻的水、再攪拌半分鐘(若采用濕紙纖維可先將紙纖維放在水中攪開，再和水一起加入干料)倒入鋪好玻璃纖維網的模具中，插入支架，表面刮平，終凝后脫模干燥，即成為課桌等坯體，書架可分層澆注;③表面處理工藝制品在50℃環(huán)境中干燥至含水率小于5%方可罩面處理，制品表面用鋼絲刷子刷毛，也可用粗砂子紙磨毛除去粉塵，取適量攪拌好的樹脂(500g/M2)倒在制品表面，蓋上聚酯薄膜，用橡皮刮刀隔著聚酯薄膜刮樹脂，使樹脂均布于制品表面，樹脂完全固化后，取下聚酯薄膜，即可得到光滑如鏡的彩色表面。
用改性高強石膏等生產課桌、書架等教學用品，工藝簡單、可用手工操作、設備投資少，每張課桌成本費不足35元。抗折強度大于200ks/km2軟化系數超過0.9，表面光滑堅硬，其性能完全滿足課桌、書架等教學用品的使用要求。和木材制品相比，還具有不燃燒、不腐爛、不生蟲等優(yōu)點，如使用得當，壽命可超過木材制品，采用這種新材料既可節(jié)省大量木材，還可以緩解中小學生課桌、書架等教學設備經費緊缺的矛盾，改善教學條件。
權利要求
1.一種用以制作課桌、書架等教學用品的新材料，其特征是它的成份及配比為選用高強石膏粉為膠結材料占74～79%，選用由廢紙纖維、玻璃纖維、聚乙烯醇、乙丙乳液組成的增強增韌材料占5～13%，輕骨料占5～10%，由不飽和聚酯樹脂、促進劑、固化劑、石英粉、礦物顏料組成的表面增強、裝飾、防水材料占2～3%，總重量和為100%。
2.根據權利要求1所述的新材料，其特征是組成增強增韌材料的成份配比是廢紙纖維占30～40%，玻璃纖維占30～40%，聚乙烯醇占20～25%，乙丙乳液占10～15%，總重量和為100%。
3.根據權利要求1所述的新材料，其特征是增強增韌材料的制作工藝方法是①聚乙烯醇膠加工方法用19份水，1份聚乙烯醇，隔水加熱，并不斷攪拌，加熱到95℃，使聚乙烯醇全部溶解，既成濃度為5%的膠料，也可加工成107膠;②廢紙纖維加工方法將廢紙切碎、洗凈、放在濃度為5～7%氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液中浸泡24小時，用打漿機打成糊狀，過濾、洗滌、擠干;③玻璃纖維加工方法短纖維的加工是將玻璃纖維切斷成長度為10～15毫米。纖維網的加工是用玻璃纖維編織成孔徑為2～5毫米的纖維網，將上述聚乙烯醇膠和乙丙乳液混合成增強膠料。玻璃纖維及廢紙纖維成型時和石膏粉干攪拌均勻。
4.根據權利要求1所述的新材料，其特征是表面增強、裝飾、防水材料的成份及配比是不飽和聚酯樹脂占50～63%，促進劑占2～4%，固化劑占2～4%，石英粉占30～40%，礦物顏料占3～5%。重量和為100%。
5.根據權利要求1、4所述新材料，其特征是表面增強、裝飾、防水材料的制作方法是不飽和聚酯樹脂加入促進劑攪拌均勻，再加入固化劑攪拌(促進劑和固化劑是以先、后順序加入)，最后加入石英粉和礦物顏料攪拌均勻。
6.根據權利要求1、所述新材料，其特征是膠結材料可用高強石膏粉，還可選用M型石膏、β-半水石膏或氯鎂水泥;輕骨料可選用粘土陶粒、粒狀礦渣、爐渣、粉碎的木材邊角料、刨花、木屑、稻殼和聚苯乙烯硬泡沫碎屑。
7.一種用以制作課桌、書架等教學用品的新材料，其特征是它的制作工藝方法是①課桌支架予處理為增加支架和膠結材料的粘結力對木支架和膠結料粘結部位，表面可先涂一層乙丙乳液或聚醋酸乙烯乳膠，鋼支架相應部位可涂一層不飽和聚酯樹脂，再撒上細石子，待樹脂固化后方可使用，這樣既可增加粘結力，又可防銹;②混合料的攪拌成型按上述配方，將石膏粉、短玻璃纖維、干紙纖維、骨料在立式攪拌機中干攪拌半分鐘，再加入和膠料混合均勻的水、再攪拌半分鐘(若采用濕紙纖維可先將紙纖維放在水中攪開，再和水一起加入干料)倒入鋪好玻璃纖維網的模具中，插入支架，表面刮平，終凝后脫模干燥，即成為課桌等坯體，書架可分層澆注;③表面處理工藝制品在50℃環(huán)境中干燥至含水率小于5%方可罩面處理，制品表面用鋼絲刷子刷毛，也可用粗砂子紙磨毛除去粉塵，取適量攪拌好的樹脂(500g/M2)倒在制品表面，蓋上聚酯薄膜，用橡皮刮刀隔著聚酯薄膜刮樹脂，使樹脂均布于制品表面，樹脂完全固化后，取下聚酯薄膜，即可得到光滑如鏡的彩色表面。
全文摘要
本發(fā)明給出的是一種用以制作課桌、書架等教學用品的新型材料及工藝方法，它的成分配比是石膏粉74～79％、增強增韌材料占5～13％，輕骨料占5～10％，表面增強、裝飾、防水材料占2～3％，總重量為100％。它的工藝方法主要采用預處理、混合料的攪拌成型、表面處理等工藝方法。本發(fā)明具有工藝簡單、材料來源易得、成本低、抗折強度大于200kg/km
文檔編號C04B28/16GK1061583SQ90105980
公開日1992年6月3日 申請日期1990年11月22日 優(yōu)先權日1990年11月22日
發(fā)明者唐芝 申請人:唐芝