一种复合人造石板材及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高性能复合人造石板材及制备方法，复合人造石板材包括表层和基底层，表层包括如下原料：表层石英石、表层石英粉、表层纤维、偶联剂、固化剂、不饱和树脂；所述基底层包括如下原料：水泥、基底石英粉、基底石英石、基底纤维、保水剂、减水剂、水。将人造石板材表层、基底层原料混合搅拌后，依次加入到成型模具中经过真空振动和压制处理，固化处理制成的复合人造石板材强度高，抗弯承载能力和抗压强度超过国家标准，而且人造石板材的干燥收缩小，伸缩率低，抗扭曲变形性能高，防水，人造石板材安装时可不用托底垫，直接粘结墙面，免粉刷；减少了有机树脂的使用量，节约生产成本。
【专利说明】一种复合人造石板材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑材料及其制备方法，特别是涉及一种高性能复合人造石板材及制备方法，属于建筑材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]人造石又称“人造大理石”,学名为实体面材(Solid SurfacingMaterial),是一种新型的复合材料，以甲基丙烯酸甲酯(MMA，俗名压克力)、不饱和聚酯树脂(UPR)等有机高分子材料为基体，以天然矿石粉、颗粒等为填料，加入颜料及其他辅助剂，经过真空浇铸或模压成型。在制造过程中配以不同的色料可制成具有色彩艳丽、光泽如玉酷似天然大理石的制品。因其具有无毒性、无放射性、阻燃性、不粘油、不渗污、抗菌防霉、耐磨、耐冲击、易保养、拼接无缝、任意造型等优点，正逐步成为装修建材市场上的新宠。
[0003]目前市场上人造石板主要用于厨柜台面、实验室台面、卫生间台面、窗台、餐台、商业台、接待柜台、写字台、电脑台、酒吧台、地板、建筑装饰、室内和室外装饰以及艺术加工等。将开采天然石材产生的大量的废料用作人造石材的主要原料，变废为宝生产人造石材，生产出比天然石材更多的建筑装饰材料，具有巨大的经济意义。
[0004]对人造石板材的研究日益受到各方重视，人造石板的制备方法众多，例如申请号为201010624703.3的发明专利申请将原料碎料、粉料、水玻璃、氟硅酸钠、糠醇树脂及其固化剂经简单固化而成，其中所述碎料包括天然大理石碎料和/或石英石碎料；所述粉料包括天然大理石粉料和/或石英石粉料；所述碎料的粒度大于100目且小于200毫米，所述粉料的粒度为小于等于200目。该方法制备的人造石，不易收缩、不易变形和不易开裂，且有较强的抗老化、抗紫外线辐射功能，可以满足室内和室外建筑装饰使用；又如，申请号为N201010603429.1发明专利申请公开了由下列重量份原料:水泥200?300，陶粒180?200，沙粒20?25，颜料I?2、增强剂I?2及水制备而成的人造石。其中水用量为能将上述原料混合后调成粘稠状，颜料分为用于表面上的颜料和用于底料上的颜料两种，用于表面上颜料的用量为颜料总重量份的0.1?I ;制作方法为:颜料调色-推模-喷色-混合料制备-成形-振动-蒸养-脱模。本发明制备的人造石质地轻，比重为天然石材的1/3-1/4，经久耐用，不褪色、耐腐蚀、耐风化、强度高、抗冻与抗渗性好；绿色环保，无异味、吸音、防火、无放射性风雨冲刷即可自行洁净如新，免维护保养；专利号为ZL200410021707.7发明专利公开了一种人造石制品的制备方法，将石料与浇注型不饱和聚酯及其常用助剂混合后置入模具中，经固化、养护、脱模、打磨、抛光、切割制得产品，其中:不饱和聚酯与石料的重量比为5?20: 80?95 ;固化工艺条件为:-0.1?0.09MPa的真空下排除气泡、常温或加热，加热时的温度< 90°C ;石料中的石渣与石粉的颗粒大小在4?600目，以石渣与石粉总重为100%计，其中4?20目为28?38%，20?40目为20?30%，40?80目为8?18%，80?120目为12?22%，120?600目7?17%;不饱和聚酯的粘度< lOOOMPs (25°C )。该方法制备的人造石产品强度高、耐磨性好、质量稳定、形状多种；申请号为200810205005.2的发明专利申请涉及一种具有天然大理石表面花纹和优异耐热水性能的亚克力人造石及其制备方法，该亚克力人造石按重量份计包括下述组分:亚克力树脂单体40?70份、增稠剂10?25份、无机填料200?350份、固化剂0.01?2份、不饱和树脂O?30份，所述的增稠剂为丙烯酸类聚合物与亚克力树脂单体的热溶混合物，丙烯酸类聚合物的分子量在100000?400000。按配方将不饱和树脂、亚克力树脂单体、增稠剂、无机填料和固化剂加入到捏合机中，获得亚克力模塑料，将模塑料填充到模具中，在100?145°C，10?20MPa压力下固化，制得亚克力人造石；专利号为200510010700.X的发明专利公开了一种仿真人造石超薄型片材及其制备方法，该人造石超薄型片材用以下重量配比的原料制备而成:环氧树脂92?110，不饱和树脂2?2.2，乳化剂0.3，过氧化钾乙酮糊2?2.4，酸钴溶液I?4，石英粉170?250，石英砂100?110，云母3.5?4，用钛白粉适量来调整色度。该发明的人造石超薄型片材独具坚韧柔润、纹理繁茂、色泽绚丽的特色，质感上与真石片基本相同；专利号为200910009779.2的发明专利公开了一种人造石英石的制备方法，其原材料由10?80目、80目?200目、石英砂，200目、325目石英，以及不饱和树脂、促进剂和固化剂、偶联剂构成，将不饱和树脂与色浆搅拌均匀，按石英砂粒度大少由小到大的顺序将石英砂加入不饱和树脂中，并搅拌均匀，再在其中依次加入促进剂，偶联剂和固化剂，同时迅速搅拌均匀，再将上述混合物注入成形的模具中，并置于0.097MPa?-0.1MPa的真空环境下保持8分钟左右，然后让产品在常温常压下自然固化，经定尺、定厚、打磨后得到成品；申请号为201110168353.9的发明专利申请公开了一种方料型人造石英石板材及其制备方法。它是将天然石英石及其粉体为主要填料，以不饱和聚酯树脂为粘合剂，在助剂的作用下，经过搅拌，抽真空，震压而成。该方法提高了石英石板材的生产效率,降低了生产成本,极大地降低了色差几率，改善了石英石产品的性能。
[0005]上述复合人造石板性能优，基层具有混凝土结构，面层具有与天然大理石基本相同的特性，安装时不需要垫托底板，有利于安装，不影响安装后的整体效果。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对以上现有技术的问题提供一种复合人造石板材及其制备方法，本发明制备的复合人造石板材具有亮丽坚硬表面，其抗压强度高，抗弯折性能好，安装时可不用托底垫，直接粘结墙面，免粉刷；减少了有机树脂的使用量，节约生产成本。
[0007]为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种复合人造石板材，包括表层和基底层，其中所述表层包括如下原料:表层石英石、表层石英粉、表层纤维、偶联剂、固化剂、不饱和树脂；所述基底层包括如下原料:水泥、基底石英粉、基底石英石、基底纤维、保水剂、减水剂、水。
[0008]其中，所述表层原料的重量份配比为:
[0009]
农Li心英A60-90
衣粉5-40
衣U纤维0.2-0.5
偶联剂0.02-0.05
W 化剂0.2-0.5
树脂9-15
[0010]特别是，所述所述表层原料的重量份配比优选为:
[0011]
TO-?O
农-.1zHi英粉20-抵农fci纤维0.3_--.5
偶联剂0.03-0.0b
固化剂0.2-0.4
不饱和树脂10-12
[0012]特别是，所述表层石英石粒度为10-15目；表层石英粉粒度为600-700目；
[0013]所述表层纤维是指建筑材料领域中常规使用的纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、或硼纤维中的一种或多种，进一步优选为玻璃纤维；
[0014]所述偶联剂选择硅烷偶联剂，优选为Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、
Y_ (2，3_环氧丙氧)丙基二甲氧基娃烧、N-β (氛乙基)_ Y _氛丙基甲基二甲氧基娃烧；乙烯基二乙氧基娃烧、乙烯基二甲氧基娃烧或Y -苯胺甲基二乙氧基娃烧中的一种或多种。
[0015]所述固化剂是在本领域中常规使用的固化剂，所述固化剂优选为过氧化甲乙酮、过氧化2-乙基己酸叔丁酯(TBPO)或过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)中的一种或多种，优选为过氧化甲乙酮；
[0016]所述不饱和树脂是指建筑材料领域中常规用作粘结剂的不饱和树脂，与填充物结合在一起硬化后生成致密而且强度大的石英石。所述不饱和树脂优选为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、亚克力树脂或聚氨酯树脂中的一种或多种，进一步优选为不饱和聚酯树脂。
[0017]尤其是，所述表层纤维单丝的直径为10_30μπι;长度为3-12mm;所述偶联剂选用型号为KH550，KH560，KH570，KH792，DL602或DL171的硅烷偶偶联剂；所述不饱和聚酯树脂选择邻苯型、间苯型、新戊二醇型、间苯/新戊二醇型、乙烯基酯型或丙烯酸型树脂中的一种或多种。
[0018]特别是，所述玻璃纤维的单丝的直径为10-30 μ m ;长度为3_12mm。
[0019]其中，所述基底层原料的重量份配比为:
[0020]水泥15-40
坫底4'+英粉15-?)
坫底心绝心40-70
[0021]
基底纤维0.02-0.05
保水剂0.02-0.Db
减水剂0.1-0.3
水12-20
[0022]特别是，所述基底层原料的重量份配比优选为:
[0023]
水泥15-20
坫底石英粉20-30
祐底“典“50-60
玷底抒维0.03-0.05
fti 水剂0.03-0.05
减水剂0.15-0.2
水16-18
[0024]特别是，所述水泥为闻招水泥；优选标号为425、525、625、725的闻招水泥；所述基底石英粉的粒度为300-400目，所述基底石英石的粒度为20-30目；所述基底纤维选择聚丙烯纤维；所述保水剂选择聚丙烯酰胺(PAM)或羟丙基甲基纤维素(HPMC)，优选为羟丙基甲基纤维素；所述减水剂选择蔡系闻效减水剂(FDN)或聚竣酸闻效减水剂，优选为蔡系闻效减水剂。
[0025]尤其是，所述聚丙烯纤维选择单丝状聚丙烯纤维。
[0026]特别是，所述单丝状聚丙烯纤维的密度为0.85-0.91g/cm3,当量直径为18_48 μ m,长度为1.5-2.5 μ m,优选为2 μ m。
[0027]本发明另一方面提供一种复合人造石板的制备方法，包括如下顺序进行的步骤:
[0028]I)将用于表层、基底层的原料分别混合均匀，备用；
[0029]2)首先，将混合均匀的表层原料均匀注入成型模具中，然后将混合均匀的基底层原料均匀注入同一成型模具中，使得基底层原料均匀分布在表层原料的上面；
[0030]3)将成型模具置于真空状态下，进行振动排气处理，制得人造石板坯；
[0031]4)将人造石板坯进行固化处理即得。
[0032]其中，步骤I)中所述表层原料的重量份配比为:
[0033]
表W石英石60-90
农M心英粉5-40
[0034]
农W纤维0.2-0.5
偶联剂0.02-0.05
Pl 化剂0.2-0.5
小饱和树膽9-15
[0035]特别是，所述所述表层原料的重量份配比优选为:
[0036]
表W石英石70-80
农)/i心英粉20-35
衣Uff维0.3-0, B
偶联剂0.03-0.05
ΙΛ1 化剂0.2-0.4
+饱和 Wffi10-12
[0037]特别是，所述表层石英石粒度为10-15目；表层石英粉粒度为600-700目；
[0038]所述表层纤维是指建筑材料领域中常规使用的纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、或硼纤维中的一种或多种，进一步优选为玻璃纤维；
[0039]所述偶联剂选择硅烷偶联剂，优选为Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、
Y_ (2，3_环氧丙氧)丙基二甲氧基娃烧、N-β (氛乙基)_ Y _氛丙基甲基二甲氧基娃烧；乙烯基二乙氧基娃烧、乙烯基二甲氧基娃烧或Y -苯胺甲基二乙氧基娃烧中的一种或多种。
[0040]所述固化剂是在本领域中常规使用的固化剂，所述固化剂优选为过氧化甲乙酮、过氧化2-乙基己酸叔丁酯(TBPO)或郭元亨苯甲酸叔丁酯(TBPB)中的一种或多种，优选为过氧化甲乙酮；
[0041]所述不饱和树脂是指建筑材料领域中常规用作粘结剂的不饱和树脂，与填充物结合在一起硬化后生成致密而且强度大的石英石。所述不饱和树脂优选为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、亚克力树脂或聚氨酯树脂中的一种或多种，进一步优选为不饱和聚酯树脂。
[0042]尤其是，所述表层纤维单丝的直径为10-30 μ m;长度为3_12mm ;所述偶联剂选用型号为KH550，KH560，KH570，KH792，DL602或DL171的硅烷偶偶联剂；所述不饱和聚酯树脂选择邻苯型、间苯型、新戊二醇型、间苯/新戊二醇型、乙烯基酯型或丙烯酸型树脂中的一种或多种。
[0043]特别是，所述玻璃纤维的单丝的直径为10-30 μ m ;长度为3_12mm。
[0044]其中，步骤I)中所述基底层原料的重量份配比为:
[0045]
水泥15-40
坫底.--ι.||IfHW
i^i"? () 70
坫底纤维().02-0, OS.保水剂0.02-0.05
减水剂0.1-0.3
水12-20
[0046]特别是，所述基底层原料的重量份配比优选为:
[0047]
/KvM15-20
At底石英粉20-30
基底石英心50 - 60
基底纤维0.03-0.05
保水剂0.03-0.05
减水剂0.15-0.2
水16-18
[0048]特别是，所述水泥为高铝水泥；优选标号为425、525、625、725的高铝水泥；所述基底石英粉的粒度为300-400目，所述基底石英石的粒度为20-30目；所述基底纤维选择聚丙烯纤维；所述保水剂选择聚丙烯酰胺(PAM)或羟丙基甲基纤维素(HPMC)，优选为羟丙基甲基纤维素；所述减水剂选择蔡系闻效减水剂(FDN)或聚竣酸闻效减水剂，优选为蔡系闻效减水剂。
[0049]尤其是，所述聚丙烯纤维选择单丝状聚丙烯纤维。
[0050]特别是，所述单丝状聚丙烯纤维的密度为0.85-0.91g/cm3,当量直径为18_48 μ m，长度为2 μ m。
[0051]其中，步骤2)中所述注入同一模具中的表层原料与基底层原料的重量份配比为1-3:7-9，优选为 3:7。
[0052]其中，步骤3)中所述真空状态下的绝对压力彡0.05MPa，优选为0.005-0.05MPa。
[0053]其中，步骤3)中所述振动排气处理是将成型模具置于温度为15-30°C，真空环境下，振动模具5-10min。排除模具中表层、基底层原料中的空气，防止制备的人造石板中出现小气孔，影响板材的抗压、抗折性能和强度。
[0054]特别是，步骤3)中是振动排气处理时间优选为6_8min ;振动频率为45_55Hz，优选为 50Hz。
[0055]其中，步骤4)中所述固化处理是将人造石板坯置于温度为15-40°C，相对湿度为60-80%的条件下，静止放置20-30小时。
[0056]特别是，还包括步骤5)，即对固化处理后的人造石板进行刮底、定厚和抛光处理。
[0057]本发明方法制备的复合人造石板材件具有如下优点:
[0058]1、本发明的复合人造石板材整体分为两层，表面坚硬的人造石表层和混凝土基底层，表层和基底层一体成型，安装时可不用托底垫，直接干挂或粘结于墙面上，免粉刷，降低了成本。
[0059]2、本发明方法制备的复合人造石板材的抗弯折性能好，弯曲强度高，达到42.5MPa以上；抗压强度高，压缩强度达到147MPa以上，表面硬度高，达到莫氏硬度6级；抗重物冲击能力强，Ikg钢球从距离板材高度落差45cm处冲击无破坏；而且耐磨性能好，耐磨系数达至Ij 2.90 X 1-Vcm2
[0060]3、本发明方法制备的复合人造石板材的性能达到出口人造石检验方法(SN/T0308)检测标准，而且本发明方法制备的复合人造石板材减少了有机树脂的用量到15-20%，显著降低了人造石板材的生产成本。
[0061]4、本发明的复合人造石板材的制备方法简单、生产工艺条件容易控制，产品质量稳定,生产成本低廉。
[0062]5、本发明的复合人造石板材安装时可不用托底垫，直接粘结或干挂墙面，免粉刷；节约使用成本，具有实质性社会，经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0063]图1复合人造石板材的主视图；
[0064]图2复合人造石板材的剖视图。
[0065]附图标记说明:1、表层；2、基底层。
【具体实施方式】
[0066]下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
[0067]本发明中的水泥选用标号为425的高铝水泥，除了标号为425的高铝水泥之外，其他标号的高铝水泥也适用于本发明；本发明中使用的偶联剂选用硅烷偶联剂，除了硅烷偶联剂之外，其他偶联剂不适用于本发明；固化剂本发明中使用的保水剂选用羟丙基甲基纤维素(HPMC)，其它保水剂也适用于本发明，例如聚丙烯酰胺(PAM)。
[0068]实施例1
[0069]1、按照如下重量份配比准备复合人造石板材表层原料(X 1kg):
[0070]Μ<4ι.Χ?4?80
20
维0.3
偶联剂0.03
園化剂0.4
■4、饱和树脂12
[0071]其中，所述表层石英石的粒度为10目，所述表层石英粉的粒度为700目，所述表层纤维为玻璃纤维，玻璃纤维的单丝直径13-25 μ m,长度为3-12mm ;所述偶联剂为型号为KH550的硅烷偶联剂；所述固化剂为过氧化甲乙酮，所述不饱和树脂为丙烯酸型不饱和树脂。
[0072]2、按照如下重量份配比准备复合人造石板材基底层原料(X 1kg):
[0073]
ft—铝水泥15
基底心英粉25
基底石英石60
站底纤维0.05
[0074]
保水剂0.03
减水剂0.15
来水16
[0075]其中，所述高铝水泥为型号为425的高铝水泥；所述基底石英粉的粒度为300目；所述基底石英石的粒度为20目；所述基底纤维为单丝状聚丙烯纤维，其密度为0.91g/cm3，其当量直径为18-48μπι，长度为2μπι;所述保水剂为羟丙基甲基纤维(HPMC)，所述减水剂为FDN高效减水剂(生产厂家:福州兴大建材有限公司)
[0076]3、将表层原料和基底层原料分别加入到两台强制式混凝土搅拌机(福州建筑机械公司)，分别搅拌均匀，制成表层混合物料和基底层混合物料，备用。
[0077]4、首先将表层混合物料通过混凝土布料机(福州建筑机械公司)均匀添加到成型模具中，厚薄均匀，然后将基底层混合物料通过混凝土布料机均匀添加到表层混合物料的上面，其中表层混合物料与基底层混合物料的重量配比为3:7。
[0078]5、将成型模具置于人造石真空振动机(山东省淄博市周村翔鹏机械厂)中进行真空状态下的振动压制处理6分钟，制得复合人造石板坯，其中，真空振动机内的绝对压力为
0.05MPa，温度为30°C，振动的频率为50Hz。
[0079]6、将复合人造石板坯取出后置于室温(20°C)下静置放置，进行固化处理，其中静止放置时间为24小时，即固化处理时间为24小时，相对湿度为60%，板坯固化得复合人造石板材毛坯。
[0080]7、对复合人造石板材毛坯进行刮底，定厚和抛光处理，制得复合人造石干挂板。
[0081]制备的复合人造石板材成品按照出口人造石检验方法(SN / T0308-93)的方法测定其质量性能参数，测定结果如表I所示。
[0082]实施例2
[0083]1、按照如下重量份配比准备复合人造石板材表层原料(X 1kg):
[0084]
表层心英心70
表)2石英粉:《)
表.M纤维0.4
偶联剂0.04
[0085]
_化剂0.3
小饱和树脂11
[0086]所述石英石为15目；所述石英粉为600目；所述表层纤维为玻璃纤维，玻璃纤维的单丝直径13-30 μ m,长度为3-12mm ;所述偶联剂为型号为KH792的硅烷偶联剂；所述固化剂为过氧化甲乙酮；所述不饱和树脂为邻苯型不饱和树脂。
[0087]2、按照如下重量份配比准备复合人造石板材基底层原料(X 1kg):
[0088]
M铝水泥18
麵錢粉20
坫底石炎石62
某底纤维0.03
保水剂0.05
减水剂0.16
?:::丨來水17
[0089]所述基底石英粉的粒度为400目；所述基底石英石的粒度为30目；所述基底层纤维为单丝状聚丙烯纤维，其密度为0.85g/cm3，其当量直径为18-48 μ m,长度为2 μ m ;所述减水剂为高效减水剂FDN。
[0090]3、将表层原料和基底层原料分别加入到两台强制式混凝土搅拌机，分别搅拌均匀，制成表层混合物料和基底层混合物料，备用。
[0091]4、首先将表层混合物料通过混凝土布料机均匀添加到成型模具中，厚薄均匀，然后将基底层混合物料通过混凝土布料机均匀添加到表层混合物料的上面，其中表层混合物料与基底层混合物料的重量配比为2:8。
[0092]5、将成型模具置于人造石真空振动机中在真空状态下进行振动压制处理8分钟，制得复合人造石板坯，其中，真空振动机内的绝对压力为0.02MPa，温度为15°C，振动的频率为50Hz。
[0093]6、将复合人造石板坯取出后置于室温(30°C)下静置放置，进行固化处理，其中静止放置时间为30小时，即固化处理时间为30小时，相对湿度为70%，板坯固化得复合人造石板材毛坯。
[0094]7、对复合人造石板材毛坯进行刮底，定厚和抛光处理，制得复合人造石干挂板。
[0095]制备的复合人造石板材成品按照出口人造石检验方法(SN / T0308-93)的方法测定其质量性能参数，测定结果如表I所示。
[0096]实施例3
[0097]1、按照如下重量份配比准备复合人造石板材表层原料(X 1kg):
[0098]
■ 4;炎 H65
衣-)ζΜ?_)? 粉3δ
-衣U纤维0.5
偶联剂0.05
園化剂0.2
4、饱和树脂10
[0099]所述石英石为10目，所述石英粉为700目，所述表层纤维为玻璃纤维，玻璃纤维的单丝直径10-30 μ m，长度为5-10mm ;所述偶联剂为型号为DL602的硅烷偶联剂；所述固化剂为过氧化甲乙酮；所述不饱和树脂为乙烯基酯型不饱和树脂。
[0100]2、按照如下重量份配比准备复合人造石板材基底层原料(X 1kg):
[0101]
[? h ?ι I 水 ?Μ20
■底破粉30
基底彳Γ典彳?50
+?底纤维0.04
保水_0.04
减水_0.2
?来水18
[0102]其中，所述基底石英粉的粒度为300目；所述基底石英石的粒度为20目；所述基底层纤维为单丝状聚丙烯纤维，其密度为0.91g/cm3，其当量直径为18-48 μ m,长度为2 μ m ;所述减水剂为高效减水剂FDN。
[0103]3、将表层原料和基底层原料分别加入到两台强制式混凝土搅拌机，分别搅拌均匀，制成表层混合物料和基底层混合物料，备用。
[0104]4、首先将表层混合物料通过混凝土布料机均匀添加到成型模具中，厚薄均匀，然后将基底层混合物料通过混凝土布料机均匀添加到表层混合物料的上面，其中表层混合物料与基底层混合物料的重量配比为3:7。
[0105]5、将成型模具置于人造石真空振动机中在真空状态下进行振动压制处理5分钟，制得复合人造石板坯，其中，真空振动机内的绝对压力为0.005MPa，温度为20°C，振动的频率为50Hz。
[0106]6、将复合人造石板坯取出后置于室温(40°C)下静置放置，进行固化处理，其中静止放置时间为20小时，即固化处理时间为20小时，相对湿度为80%，板坯固化得复合人造石板材毛坯。
[0107]7、对复合人造石板材毛坯进行刮底，定厚和抛光处理，制得复合人造石干挂板。
[0108]制备的复合人造石板材成品按照出口人造石检验方法(SN / T0308-93)的方法测定其质量性能参数，测定结果如表I所示。
[0109]实施例4
[0110]1、按照如下重量份配比准备复合人造石板材表层原料(XlOkg):
[0111]
表I/]石英石60
表IiHi英粉40
--Μ纤维0.4
偶联剂0.05
[-Al 化剂0.3
小饱和树It15
[0112]所述石英石为10目，所述石英粉为700目，所述表层纤维为玻璃纤维，玻璃纤维的单丝直径13-20 μ m,长度为3-12mm ;所述偶联剂为型号为KH550硅烷偶联剂；所述固化剂为过氧化甲乙酮；所述不饱和树脂为邻苯型不饱和树脂。
[0113]2、按照如下重量份配比准备复合人造石板材基底层原料(X 1kg):
[0114]
trq 钥水 Vit40
基底石+典粉15
基底仑英仑70:?底纤维O, 05
保水剂0.02
减水剂0.1
[0115]
自来水12
[0116]其中，所述基底石英粉的粒度为300目；所述基底石英石的粒度为20目；所述基底层纤维为单丝状聚丙烯纤维，其密度为0.87g/cm3，其当量直径为20-40 μ m,长度为2 μ m ;所述减水剂为高效减水剂FDN。
[0117]3、将表层原料和基底层原料分别加入到两台强制式混凝土搅拌机，分别搅拌均匀，制成表层混合物料和基底层混合物料，备用。
[0118]4、首先将表层混合物料通过混凝土布料机均匀添加到成型模具中，厚薄均匀，然后将基底层混合物料通过混凝土布料机均匀添加到表层混合物料的上面，其中表层混合物料与基底层混合物料的重量配比为1:9。
[0119]5、将成型模具置于人造石真空振动机中在真空状态下进行振动压制处理10分钟，制得复合人造石板坯，其中，真空振动机内的绝对压力为0.04MPa,温度为20°C，振动的频率为50Hz。
[0120]6、将复合人造石板坯取出后置于室温(15°C)下静置放置，进行固化处理，其中静止放置时间为24小时，即固化处理时间为24小时，相对湿度为75%，板坯固化得复合人造石板材毛坯。
[0121]7、对复合人造石板材毛坯进行刮底，定厚和抛光处理，制得复合人造石干挂板。
[0122]制备的复合人造石板材成品按照出口人造石检验方法(SN / T0308-93)的方法测定其质量性能参数，测定结果如表I所示。
[0123]实施例5
[0124]1、按照如下重量份配比准备复合人造石板材表层原料(X 1kg):
[0125]
90
衣5
炎维(>.2
偶联剂0.02
W化剂0.5
个'饱和树斯9
[0126]所述石英石为10目，所述石英粉为700目，所述表层纤维为玻璃纤维，玻璃纤维的单丝直径13-25 μ m，长度为3-12mm ;所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述固化剂为过氧化甲乙酮；所述不饱和树脂为间苯/新戊二醇型不饱和树脂。
[0127]2、按照如下重量份配比准备复合人造石板材基底层原料(X 1kg):
[0128]
高钼水浞15
基底石英粉30
基底心英心40.?底纤维0.02
保水剂0.05
减水W0.3
?丨来水20
[0129]其中，所述基底石英粉的粒度为300目；所述基底石英石的粒度为20目；所述基底层纤维为单丝状聚丙烯纤维，其密度为0.85g/cm3，其当量直径为20-35 μ m,长度为2 μ m ;所述减水剂为高效减水剂FDN。
[0130]3、将表层原料和基底层原料分别加入到两台强制式混凝土搅拌机，分别搅拌均匀，制成表层混合物料和基底层混合物料，备用。
[0131]4、首先将表层混合物料通过混凝土布料机均匀添加到成型模具中，厚薄均匀，然后将基底层混合物料通过混凝土布料机均匀添加到表层混合物料的上面，其中表层混合物料与基底层混合物料的重量配比为3:7。
[0132]5、将成型模具置于人造石真空振动机中在真空状态下进行振动压制处理7分钟，制得复合人造石板坯，其中，真空振动机内的绝对压力为0.03MPa，温度为15°C，振动的频率为50Hz。
[0133]6、将复合人造石板坯取出后置于室温(25°C)下静置放置，进行固化处理，其中静止放置时间为24小时，即固化处理时间为24小时，相对湿度为80%，板坯固化得复合人造石板材毛坯。
[0134]7、对复合人造石板材毛坯进行刮底，定厚和抛光处理，制得复合人造石干挂板。
[0135]制备的复合人造石板材成品按照出口人造石检验方法(SN / T0308-93)的方法测定其质量性能参数，测定结果如表I所示。
[0136]表I复合人造石板材成品质量检测结果
[0137]
[0138]
I实施例1I实施例2 I3 实施_4 实施例5 I
弯義?疫(MPa)42J I 42J I 43J42.643.2
IN:缩强度(MPa)SiSim147149
吸水韦(％)5?0.0280.0320,030,035
Λ硬度(级)6626J66
热膨胀系数(?'——1) —.2JOX10:S—~ 2JOX !0:S 2.90X10:S______ 2,90X ΙΟ——5 2.90X 10"
密度(g/eni2)1271282262.292.25
耐磨性能(g/cm2) 2.90X 1^j 2.90X 1^ 2.90X 1^j 2,9?Χ10_? 2.90X ΙΟ-5 落球冲』I kg钢球从距离人造4 i板树商疫落:? 45cm处落下，冲丨I沈破坏
[0139]检测结果表明:
[0140]1、本发明制备的高性能复合人造石板，其物理力学性能好，符合JC908 — 2002《实体面材》，SN/T0308《出口人造石捡验方法》各项指标要求。
[0141]2、本发明的高性能复合人造石板，抗弯强度和压缩强度高，抗弯强度达到42.5-43.2MPa ;压缩强度达到147_150MPa ;热膨胀吸水低，仅为2.90X 10_5。。；
[0142]3、本发明的高性能复合人造石板，莫氏硬度高达6级以上；而且耐磨性能高，达到
2.90 X 10_5g/cm2, Ikg钢球从距离人造石板材高度落差45cm处落下,冲击无破坏,表明本发明的人造石板材耐磨，抗冲击了能力强，延长了本发明的复合人造石板材使用寿命，降低了使用成本。
[0143]4、本发明高性能复合人造石板，强度高，抗弯承载能力和抗压强度超过国家标准，而且干燥收缩小，伸缩率低，抗扭曲变形性能高，防水，安装时可不用托底垫，直接粘结墙面或干挂，免粉刷；减少了有机树脂的使用量，节约生产成本。
【权利要求】
1.一种复合人造石板材，包括表层和基底层，其特征是所述表层包括如下原料:表层石英石、表层石英粉、表层纤维、偶联剂、固化剂、不饱和树脂；所述基底层包括如下原料:水泥、基底石英粉、基底石英石、基底纤维、保水剂、减水剂、水。
2.如权利要求1所述的复合人造石板材，其特征是所述表层原料的重量份配比为:
表W石英石60-90
衣W石英粉5-40表层纤维O‘ 2-0‘ 5偶联剂0.02-0.05Ril 化剂0.2-0.5
小饱和树脂9_15β
3.如权利要求1所述的复合人造石板材，其特征是所述基底层原料的重量份配比为:
水泥15-40
猫底石英粉15-30
基底彳丨英4 i40-70蜗底纟卩维0.02—O, 05保水剂0.02*0.05减水剂0.1-0.3
水12-20。
4.一种如权利要求1-3任一所述的人造石板材的制备方法，包括如下顺序进行的步骤: 1)将用于表层、基底层的原料分别混合均匀，备用； 2)首先，将混合均匀的表层原料均匀注入成型模具中，然后将混合均匀的基底层原料均匀注入同一成型模具中，使得基底层原料均匀分布在表层原料的上面； 3)将成型模具置于真空状态下，进行振动排气处理，制得人造石板坯； 4)将人造石板坯进行固化处理即得。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征是步骤I)中 所述表层原料的重量份配比为::UU4i!A4i60-90
表W石英粉5-40表M纤维0.2-0.5偶联剂0.02-0.05W 化剂0.2-0.5
小—饱和树断9-15; 所述基底层原料的重量份配比为:
水泥i5-40
?底；11英粉〗5-30
基底.1i英心40-70基底纤维a 02-0.Db保水剂0.02-0.05减水剂0.1-0.3水12-20.
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征是步骤2)中所述注入同一模具中的表层原料与基底层原料的重量份配比为1-3:7-9。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征是步骤3)中所述真空状态下的绝对压力(0.05MPa。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征是步骤3)中所述振动排气处理是将成型模具置于温度为15_30°C的真空环境下，振动模具5-10min。
9.如权利要求4所述的制备方法，其特征是步骤4)中所述固化处理是将人造石板坯置于温度为15-40°C，相对湿度为60-80%的条件下，静止放置20-30小时。
10.如权利要求4所述的制备方法，其特征是还包括步骤5)，对固化处理后的人造石板进行刮底、定厚和抛光处理。
【文档编号】B32B13/04GK104163017SQ201310186599
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年5月20日 优先权日:2013年5月20日
【发明者】周永锋, 邓根保 申请人:福建福泰高科环保新材料有限公司