一種仿生石英石及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑裝飾材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種仿生石英石及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 人造石英石以不飽和聚酯樹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。在建筑對材料要求比較高 的場所人造石英石都適用。目前，人造石英石板材存在密度不均、耐磨性差、易結(jié)粉團(tuán)、易變 形、易老化、易開裂、易入色、圖案單一等缺陷，在質(zhì)地上難以達(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】

[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種仿生石英 石，其強(qiáng)度高，韌性好，耐水性能優(yōu)異，且具有良好的防火性能。
[0004] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種仿生石英石的制備方法，其制備工藝簡單，工藝 條件易控制，可操作性強(qiáng)，重復(fù)性好。
[0005] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種仿生石英石，包括以下重量份的原 料： 石英石粉 80-90份， 氫氧化鋁粉 1-2份， 不飽和樹脂 8-12份， 增強(qiáng)劑 1-4份， 偶聯(lián)劑 1-4份。
[0006] 優(yōu)選的，該仿生石英石包括以下重量份的原料： 石英石粉 80-85份， 氫氧化鋁粉 1-2份， 不飽和樹脂 8-12份， 增強(qiáng)劑 1-2份， 偶聯(lián)劑 1-2份。
[0007] 優(yōu)選的，該仿生石英石包括以下重量份的原料： 石英石粉 85-90份， 氫氧化鋁粉 1-2份， 不飽和樹脂 8-12份， 增強(qiáng)劑 3-4份， 偶聯(lián)劑 3-4份。
[0008] 本發(fā)明的仿生石英石使用氫氧化鋁粉，使得仿生石英石具有良好的阻燃防火性 能，而且可以防止發(fā)煙、不產(chǎn)生有毒氣體，使用安全。
[0009] 本發(fā)明的偶聯(lián)劑能夠改善填料與不飽和樹脂的親和性和結(jié)合力，偶聯(lián)劑與不飽和 樹脂配合使用，粘合力極強(qiáng)，仿生石英石的粘合強(qiáng)度高，粘合力持久，不易老化，且具有良好 的耐水性。
[0010] 本發(fā)明的仿生石英石使用增強(qiáng)劑，使得仿生石英石具有更強(qiáng)的抗斷裂強(qiáng)度、抗壓 強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度和抗彎曲強(qiáng)度。
[0011] 優(yōu)選的，所述不飽和樹脂為間苯二甲酸型不飽和樹脂、雙酚A不飽和樹脂、酚醛樹 月旨、間苯新戊二醇型不飽和樹脂、乙烯基樹脂中的至少一種。
[0012] 優(yōu)選的，所述不飽和樹脂為酚醛樹脂。酚醛樹脂粘接性能優(yōu)異，且具有良好的耐酸 性能、力學(xué)性能、阻燃性能。
[0013] 更為優(yōu)選的，所述不飽和樹脂為間苯二甲酸型不飽和樹脂、雙酚A不飽和樹脂以 質(zhì)量比1-3:2-4組成的混合物。間苯二甲酸型不飽和樹脂和雙酚A不飽和樹脂配合使用， 具有良好的力學(xué)性能、堅(jiān)韌性、阻燃性、耐候性、耐水解性和耐腐蝕性能。
[0014] 更為優(yōu)選的，所述不飽和樹脂為乙烯基樹脂、酚醛樹脂以質(zhì)量比1-2:2-3組成的 混合物。乙烯基樹脂和酚醛樹脂配合使用，仿生石英石具有良好的耐化學(xué)性能、耐水解穩(wěn)定 性、耐酸堿性和粘結(jié)性，且仿生石英石的物理性能優(yōu)異。
[0015] 最為優(yōu)選的，所述不飽和樹脂為間苯新戊二醇型不飽和樹脂、酚醛樹脂、乙烯基樹 脂以質(zhì)量比1:1-3:1-2組成的混合物。間苯新戊二醇型不飽和樹脂、酚醛樹脂和乙烯基樹 脂配合使用，仿生石英石具有良好的力學(xué)性能、堅(jiān)韌性、阻燃性、耐候性、耐水解性、耐腐蝕 性能、耐酸堿性和粘結(jié)性。
[0016] 優(yōu)選的，所述增強(qiáng)劑為硫酸鈣晶須和電氣石粉以重量比2-6:1-2組成的混合物。 硫酸鈣晶須和電氣石粉配合使用，使得仿生石英石具有高強(qiáng)度、高韌性，良好的抗壓、抗斷 裂、抗沖擊性能。
[0017] 優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑中的至少一種。
[0018] 更為優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0019] 更為優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。
[0020] 最為優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑以質(zhì)量比2:2-4組成的混 合物。
[0021] 偶聯(lián)劑能夠改善填料與不飽和樹脂的親和性和結(jié)合力，偶聯(lián)劑與不飽和樹脂配合 使用，粘合力極強(qiáng)，仿生石英石的粘合強(qiáng)度高，粘合力持久，不易老化，且具有良好的耐水 性。
[0022] 優(yōu)選的，所述石英石粉為5-40目石英石的重量比為25%-35%、50-150目石英石的 重量比為30%-45%、150-400目石英石的重量比為30%-35% ;所述氫氧化鋁粉的粒徑為15-75 目。各粒徑區(qū)段的石英石粉配比合理，小粒徑的石英石粉的占比過小，仿生石英石混合填充 不夠緊密，大粒徑的石英石粉的占比過小，則仿生石英石的強(qiáng)度差。
[0023] -種仿生石英石的制備方法，包括以下步驟： A、 按配方稱取各原料備用； B、 將步驟A中的石英石粉和氫氧化鋁粉置于第一攪拌機(jī)中預(yù)混合均勻，第一攪拌機(jī)的 攪拌速度為400-800r/min，攪拌時(shí)間為4-15min ;將步驟A中的不飽和樹脂、增強(qiáng)劑和偶聯(lián) 劑置于第二攪拌機(jī)中攪拌混合均勾，第二攪拌機(jī)的攪拌速度為600-1000r/min，攪拌時(shí)間 為10-15min，待充分混合均勻后，將第一攪拌機(jī)內(nèi)的石英石粉和氫氧化鋁粉的混合料加入 第二攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌混合均勻，得到混合料，備用，此時(shí)第二攪拌機(jī)的攪拌速度為40-300r/ min，攪拌時(shí)間為10_30min ; C、 將步驟B中得到的混合料倒入模具的腔體內(nèi)，壓實(shí)抹平，并在混合料上加蓋牛皮紙， 再將裝有加蓋牛皮紙后的混合料的模具送入壓制設(shè)備中升溫至36-39°C，并在真空負(fù)壓 為-IMPa的條件下振動(dòng)壓制成型，得到成型板材，機(jī)械壓力為100-120T，振動(dòng)頻率30-40HZ， 壓制時(shí)間為4_6min ; D、 將步驟C所得到的成型板材送入烘房中，升溫固化，固化溫度為60-KKTC，固化時(shí)間 為4-6h，待固化完全后取出成型板材并空冷至室溫； E、 將步驟D中冷卻至室溫后的成型板材送入定厚機(jī)中進(jìn)行定厚處理，再將定厚完成 的成型板材送入拋光機(jī)中進(jìn)行正面拋光處理，拋光完成后將成型板材切割成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的板 材。
[0024] 本制備方法在真空度為-IMPa的條件制得成型板材，成型板材中殘留氣孔率極 低，所得仿生石英石的強(qiáng)度高，耐沖擊性能和抗斷裂性能優(yōu)異。
[0025] 本制備方法的固化溫度選擇合理，固化溫度過高反而會(huì)導(dǎo)致不飽和樹脂的性能下 降，其原因主要是分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有新變化，分子鏈卷曲、內(nèi)反應(yīng)幾率大為增加，于是反而固 化質(zhì)量變差，仿生石英石的物理性能變差。
[0026] 優(yōu)選的，所述步驟C中的模具的內(nèi)腔體的底面開設(shè)有圖案印花，所述圖案印花的 形狀為菊花形、樹紋形或樹葉形。本發(fā)明的仿生石英石表層圖案的形式多樣，視覺效果好。
[0027] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的氫氧化鋁粉、不飽和樹脂配合使用使得本發(fā)明 的仿生石英石具有良好的阻燃防火性能；本發(fā)明的偶聯(lián)劑、不飽和樹脂配合使用使得本發(fā) 明的仿生石英石的粘合強(qiáng)度極高，粘合力持久，不易老化，力學(xué)性能優(yōu)異，且具有良好的耐 水性、耐化學(xué)性能和耐酸堿性；本發(fā)明使用硫酸鈣晶須和電氣石粉作為增強(qiáng)劑，且兩者配合 使用，使得本發(fā)明的仿生石英石具有高強(qiáng)度、高韌性，良好的抗壓、抗斷裂、抗沖擊性能。本 發(fā)明的仿生石英石的制備方法制備工藝簡單，工藝條件易控制，可操作性強(qiáng)，重復(fù)性好；本 制備方法所制得的仿生石英石的強(qiáng)度高，耐沖擊性能和抗斷裂性能優(yōu)異，視覺效果好。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，實(shí) 施方式提及的內(nèi)容