一种人造金属石英石及其加工工艺

技术领域

本发明涉及石材领域，尤其涉及一种人造金属石英石及其加工工艺。

背景技术

人造金属石英石作为新型的人造建材，在防潮、防酸、可拼性等方面有着天然石材无可比拟的优点。在天然石材资源日渐枯竭的今日，人造金属石英石是其最好的替代品；同时，人造金属石英石可采用废旧玻璃作原料，因而在保护环境的同时实现了资源再利用，这些优势让人造金属石英石成为建筑装饰行业的新选择，目前，人造金属石英石是由60份左右的天然石英和10份左右的色料、树脂和固化剂等添加剂组成，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)；其质地坚硬、结构致密具有其他装饰材料无法比拟的耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀等特性。

公开号CN108483995B发明名称为一种人造金属石英石板材的制作方法包括如下步骤：a、称取原料：石英砂30～40份、石英粉20～26份、环氧树脂2～6份、聚氯乙烯树脂1～5份、麦饭石粉11～16份、颜料2～6份、硅砂4～9份、硅灰石6～10份、椰壳炭6～12份和煤渣7～11份；b、将步骤a中的原料放入搅拌机中均匀混合，将混合物平铺到模具上，然后将模具送入真空室，振动成型，得到人造金属石英石；c、通过水磨抛光设备对成型后的人造金属石英石进行抛光；d、通过处理装置对抛光后的人造金属石英石进行打孔、喷涂和烘干。本发明具有制作快速的优点。该技术方案解决的是人造金属石英石板材的制备问题。

公开号CN206737352U发明名称为一种人造金属石英石板材的发明专利，公开了所述人造金属石英石板材，包括人造金属石英石基板、竹篾网状面格，竹篾网状面格压制在人造金属石英石基板的上表面，人造金属石英石基板的上表面有凸起嵌入竹篾网状面格的网格孔内，人造金属石英石基板内设铝制蜂窝板，铝制蜂窝板的蜂窝孔为通孔。该技术方案在所述板材中引入了竹篾网状面格等结构，适合用作家装地板等装饰材料。

综上所述目前现有技术中，仍然存在加工污染、VOC含量高，味道太大刺鼻，不环保而且不耐高温，不耐磨、耐候性差，户外不能使用，板材有毒有味等缺点。

因此，有必要提供一种新的人造金属石英石及其加工工艺解决上述技术问题。

发明内容

为解决现有存在加工污染、VOC含量高，味道太大刺鼻，不环保而且不耐高温，不耐磨、耐候性差，户外不能使用，板材有毒有味等缺点技术问题，本发明提供一种人造金属石英石及其加工工艺。

本发明第一方面提供的一种人造金属石英石包括以下重量份原料：石英粉15-20份，石英砂35-55份，改性树脂10-20份，颜料1-3份，硅酸盐10-15份，硅藻粉12-20份，甲基硅酸钠粉11-15份，固化剂6-10份，合成纤维丝1-3份，混合金属1-3份。

进一步地，所述改性树脂由不饱和聚酯树脂、聚α-甲基苯乙烯和聚N-苯基马来酰亚胺以重量份比7:5:1经高温下搅拌混合而成。

进一步地，所述合成纤维丝选自聚烯烃弹力纤维丝，且其长径比为5:1。

进一步地，所述固化剂选自过氧化苯甲酰和有机过氧化物中的一种或两种。

进一步地，所述颜料选自铁红、铁黄和铁黑中的任一种或两种组合。

进一步地，所述石英粉的平均粒径范围为1-2mm，所述石英砂的平均粒径范围为5-6mm。

进一步地，所述混合金属由铁、铝、铜、银、黄金中的任意两种或以上组成。

本发明第二方面提供的一种人造金属石英石的加工工艺，包括以下步骤：

S1、准备制备设备：选取石英石模具、搅拌罐、烘干机、打磨抛光机、切割机、孔径在1-2mm的第一筛网和孔径在5-6mm的第二筛网，且所述第一筛网与所述第二筛网的网孔数量不低于80目；

S2、准备原料：选用人造金属石英石所配比的重量份原料；

S3、混合原料：将石英粉经过第一筛网进行筛分，将石英砂经过第二筛网进行筛分，将筛分后的石英粉与石英砂进行混合，得到第一混合料，将硅酸盐、硅藻粉和甲基硅酸钠粉加入改性树脂中，并在70-80℃的温度下在搅拌罐内进行搅拌混合，搅拌时间为5-10min，保持搅拌速度1000-5000r/min，得到第二混合料，将固化剂、颜料、合成纤维丝加入第二混合料中经搅拌均匀后加入第一混合料，然后搅拌10-20min，保持搅拌速度1500-5500r/min，使混合后的粘度达到900—1000mPa·s，在搅拌过程中每隔3min加入一定的水，得到混合坯料；

S4、固化成型：将混合坯料倒入石英石模具中，将石英石模具放入烘干机内，在烘烤温度为120-150℃的环境下烘烤6-8h，脱模，得到固化的人造金属石英石块；

S5、打磨抛光：通过打磨抛光机对固化后的人造金属石英石块进行打磨抛光，去除表面的不平整和凹凸，得到人造金属石英石。

进一步地，所述第一筛网的筛分为10-40KHz频率的超声振动，振动时间为10-20min。

进一步地，所述第二筛网的筛分为10-40KHz频率的超声振动，振动时间为10-30min。

与相关技术相比较，本发明提供的人造金属石英石及其加工工艺具有如下

有益效果：

1、在本发明中聚烯烃弹力纤维是采用热塑性弹性体经熔融纺丝而成的，能耐220℃的高温，具有较好的耐磨效果，可提高石英石的耐磨性能，甲基硅酸钠粉具有良好的渗透结晶性，同时具有微膨胀、增加密实度功能，可提高石英石的硬度与密度，进一步提高人造金属石英石的性能。

2、本发明在原料中加入硅藻粉，由于硅藻粉呈现微细多孔结构具有通透性，不会出现局部蓄积过量水分，形成水泡与空鼓的问题，可提高石英石的抗龟裂效果，且硅藻粉内含超强氧化能力的负离子粉和碱性物质，这些使得石英石具有较好的空气净化能力。

3、本发明在混合原料过程中将石英粉经过第一筛网进行筛分，将石英砂经过第二筛网进行筛分，可提高石英石制造的质量，将筛分后的石英粉与石英砂加水进行混合，得到第一混合料，将硅酸盐、硅藻粉和甲基硅酸钠粉加入改性树脂中，并在70-80℃的温度下在搅拌罐内进行搅拌混合，搅拌时间为5-10min，保持搅拌速度1000-5000r/min，先将部分填料与树脂混合可提高融合密度，得到第二混合料，将固化剂、颜料、合成纤维丝加入第二混合料中经搅拌均匀后加入第一混合料，然后搅拌10-20min，保持搅拌速度1500-5500r/min，使混合后的粘度达到900—1000mPa·s，本发明通过分批混合的方式，混合分配合理，进一步提高混合效果，提高人造金属石英石密度。

附图说明

图1为本发明提供的人造金属石英石的加工工艺的流程框图；

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1，其中，图1为本发明提供的人造金属石英石的加工工艺的流程框图。

实施例一

一种人造金属石英石包括以下重量份原料：石英粉15份，石英砂35份，不饱和聚酯树脂5份，聚α-甲基苯乙烯4份，聚N-苯基马来酰亚胺1份，铁红1份，硅酸盐10份，硅藻粉12份，甲基硅酸钠粉11份，过氧化苯甲酰6份，聚烯烃弹力纤维丝1份，混合金属1份；

聚烯烃弹力纤维丝的长径比为5:1；

混合金属由铁、铝金属组成，经压成方料后再锯打磨制造；

硅藻粉呈现微细多孔结构，内含超强氧化能力的负离子粉和碱性物质，这些使得石英石具有较好的空气净化能力，而空气净化功能主要体现在：一、可以有效祛除空气中有害的甲醛、甲苯、氨、VOC等有害物质，并对其分解；二、通过硅藻粉中的碱性物质与空气中的CO2和酸性物质吸中和反应，使得空气更加清新。

石英粉的平均粒径范围为1-2mm，石英砂的平均粒径范围为5-6mm。

实施例二

一种人造金属石英石包括以下重量份原料：石英粉18份，石英砂45份，不饱和聚酯树脂8份，聚α-甲基苯乙烯6份，聚N-苯基马来酰亚胺1份，铁黄2份，硅酸盐13份，硅藻粉16份，甲基硅酸钠粉13份，有机过氧化物8份，聚烯烃弹力纤维丝2份，混合金属2份；

聚烯烃弹力纤维丝的长径比为5:1；

混合金属由铜、银金属组成，经压成方料后再锯打磨制造；

石英粉的平均粒径范围为1-2mm，石英砂的平均粒径范围为5-6mm。

实施例三

一种人造金属石英石包括以下重量份原料：石英粉15-20份，石英砂55份，不饱和聚酯树脂10份，聚α-甲基苯乙烯8份，聚N-苯基马来酰亚胺2份，铁黑3份，硅酸盐15份，硅藻粉20份，甲基硅酸钠粉15份，自过氧化苯甲酰5份，有机过氧化物5份，聚烯烃弹力纤维丝3份，混合金属3份；

聚烯烃弹力纤维丝的长径比为5:1；

混合金属由铝、金金属组成，经压成方料后再锯打磨制造；

石英粉的平均粒径范围为1-2mm，石英砂的平均粒径范围为5-6mm。

实施例四

一种人造金属石英石包括以下重量份原料：石英粉15-20份，石英砂55份，不饱和聚酯树脂10份，聚α-甲基苯乙烯8份，聚N-苯基马来酰亚胺2份，铁黄1份，铁红1份，铁黑1份，硅酸盐15份，硅藻粉20份，甲基硅酸钠粉15份，自过氧化苯甲酰5份，有机过氧化物5份，聚烯烃弹力纤维丝3份，混合金属3份；

聚烯烃弹力纤维丝的长径比为5:1；

混合金属由铜、金金属组成，经压成方料后再锯打磨制造；

石英粉的平均粒径范围为1-2mm，石英砂的平均粒径范围为5-6mm。

实施例五

参考图1所示，一种人造金属石英石的加工工艺，包括以下步骤：

S1、准备制备设备：选取石英石模具、搅拌罐、烘干机、打磨抛光机、切割机、孔径在1-2mm的第一筛网和孔径在5-6mm的第二筛网，且第一筛网与第二筛网的网孔数量不低于80目；

S2、准备原料：选用人造金属石英石所配比的重量份原料；

S3、混合原料：将石英粉经过第一筛网进行筛分，第一筛网的筛分为10KHz频率的超声振动，振动时间为10min，将石英砂经过第二筛网进行筛分，第二筛网的筛分为10KHz频率的超声振动，振动时间为10min，将筛分后的石英粉与石英砂进行混合，得到第一混合料，将硅酸盐、硅藻粉和甲基硅酸钠粉加入改性树脂中，并在70℃的温度下在搅拌罐内进行搅拌混合，搅拌时间为5min，保持搅拌速度1000r/min，得到第二混合料，将固化剂、颜料、合成纤维丝加入第二混合料中经搅拌均匀后加入第一混合料，然后搅拌10min，保持搅拌速度1500rr/min，使混合后的粘度达到900mPa·s，在搅拌过程中每隔3min加入一定的水，得到混合坯料；

S4、固化成型：将混合坯料倒入石英石模具中，将石英石模具放入烘干机内，在烘烤温度为120℃的环境下烘烤6h，脱模，得到固化的人造金属石英石块；

S5、打磨抛光：通过打磨抛光机对固化后的人造金属石英石块进行打磨抛光，去除表面的不平整和凹凸，得到人造金属石英石。

实施例六

一种人造金属石英石的加工工艺，包括以下步骤：

S1、准备制备设备：选取石英石模具、搅拌罐、烘干机、打磨抛光机、切割机、孔径在1-2mm的第一筛网和孔径在5-6mm的第二筛网，且第一筛网与第二筛网的网孔数量不低于80目；

S2、准备原料：选用人造金属石英石所配比的重量份原料；

S3、混合原料：将石英粉经过第一筛网进行筛分，第一筛网的筛分为25KHz频率的超声振动，振动时间为15min，将石英砂经过第二筛网进行筛分，第二筛网的筛分为25KHz频率的超声振动，振动时间为20min，将筛分后的石英粉与石英砂进行混合，得到第一混合料，将硅酸盐、硅藻粉和甲基硅酸钠粉加入改性树脂中，并在75℃的温度下在搅拌罐内进行搅拌混合，搅拌时间为8min，保持搅拌速度3000r/min，得到第二混合料，将固化剂、颜料、合成纤维丝加入第二混合料中经搅拌均匀后加入第一混合料，然后搅拌15min，保持搅拌速度3500r/min，使混合后的粘度达到950mPa·s，在搅拌过程中每隔3min加入一定的水，得到混合坯料；

S4、固化成型：将混合坯料倒入石英石模具中，将石英石模具放入烘干机内，在烘烤温度为135℃的环境下烘烤7h，脱模，得到固化的人造金属石英石块；

S5、打磨抛光：通过打磨抛光机对固化后的人造金属石英石块进行打磨抛光，去除表面的不平整和凹凸，得到人造金属石英石。

实施例七

一种人造金属石英石的加工工艺，包括以下步骤：

S1、准备制备设备：选取石英石模具、搅拌罐、烘干机、打磨抛光机、切割机、孔径在1-2mm的第一筛网和孔径在5-6mm的第二筛网，且第一筛网与第二筛网的网孔数量不低于80目；

S2、准备原料：选用人造金属石英石所配比的重量份原料；

S3、混合原料：将石英粉经过第一筛网进行筛分，第一筛网的筛分为40KHz频率的超声振动，振动时间为20min，将石英砂经过第二筛网进行筛分，第二筛网的筛分为40KHz频率的超声振动，振动时间为30min，将筛分后的石英粉与石英砂进行混合，得到第一混合料，将硅酸盐、硅藻粉和甲基硅酸钠粉加入改性树脂中，并在80℃的温度下在搅拌罐内进行搅拌混合，搅拌时间为10min，保持搅拌速度5000r/min，得到第二混合料，将固化剂、颜料、合成纤维丝加入第二混合料中经搅拌均匀后加入第一混合料，然后搅拌20min，保持搅拌速度5500r/min，使混合后的粘度达到1000mPa·s，在搅拌过程中每隔3min加入一定的水，得到混合坯料；

S4、固化成型：将混合坯料倒入石英石模具中，将石英石模具放入烘干机内，在烘烤温度为150℃的环境下烘烤8h，脱模，得到固化的人造金属石英石块；

S5、打磨抛光：通过打磨抛光机对固化后的人造金属石英石块进行打磨抛光，去除表面的不平整和凹凸，得到人造金属石英石。

对比例一基于实施例一，不同之处在于原料中未加入聚烯烃弹力纤维丝。

对比例二基于实施例一，不同之处在于原料中未加入硅藻粉。

对比例三基于实施例一，不同之处在于原料中未加入甲基硅酸钠粉。

对比例四基于实施例五，不同之处在于将石英粉、石英砂、改性树脂、铁红、硅酸盐、硅藻粉、甲基硅酸钠粉、过氧化苯甲酰、聚烯烃弹力纤维丝以及水放入搅拌罐内同时进行搅拌，1000r/min，搅拌时间为5min。

对比例五基于实施例五，不同之处在于将固化剂、颜料、合成纤维丝、第一混合料与第二混合料进行搅拌，搅拌15min，保持搅拌速度3500r/min。

实验一

由于硅藻粉呈现微细多孔结构具有通透性，不会出现局部蓄积过量水分，形成水泡与空鼓的问题，可提高石英石的抗龟裂效果，聚烯烃弹力纤维是采用热塑性弹性体经熔融纺丝而成的，能耐220℃的高温，具有较好的耐磨效果，可提高石英石的耐磨性能，甲基硅酸钠粉具有良好的渗透结晶性，同时具有微膨胀、增加密实度功能，可提高石英石的硬度与密度。

检验一

利用实施例五的方式对实施例一的原料进行制造，制成人造金属石英石，选取50块人造金属石英石作为样本，并对其进行检验，检验方向包括外观质量、表面光泽度与强度，具体检验结果如下：

由上表可知本发明无论是外观质量上、表面光泽度上还是强度上都属于合格状况，可批量生产。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。