本发明涉及建筑材料领域，且特别涉及一种合成石英石及其制备方法。
背景技术：
石英石是采用天然石英砂、石英粉、树脂及颜料混合，经专用设备加工而成的一种新型聚合材料。石英石花色品种多、装饰效果好、硬度高、耐磨性好、抗污性强、抗腐蚀、环保、无辐射、耐高温不变形、强度高、韧性好、易连结。相较于天然石材，石英石具有无毒无污染、色彩丰富等独特优势；相较于人造岗石，石英石具有强度高、韧性好、耐高温等优势。因为具有天然石材和人造岗石无法比拟的优点和特质，石英石已成为石材市场的新宠，被建筑市场广泛采用。
但是石英石生产同时也存在着主要原料中石英砂、石英粉供应不足，也存在着边角废料污染环境的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种合成石英石的制备方法，该制备方法简单、易操作，绿色环保。
本发明的另一目的在于提供一种合成石英石，其具有性能优异的特点。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种合成石英石的制备方法，包括：
将原料混合形成混合料，原料包括石英砂、石英粉、不饱和树脂、色浆、固化剂、促进剂、偶联剂和废弃石英石制成的不同粒度的石英石块；
将混合料摊铺在模具内进行抽真空，抽真空步骤包括一段和第二段，第一段的处理时间为80～100s，第二段的处理时间为100～300s；在进行第二段抽真空时同时进行震动加压；
对混合料震动加压后进行固化、脱模以及养护处理。
一种合成石英石，其由上述的合成石英石的制备方法制得。
本发明实施例的有益效果是：
将废弃石英石重复利用，石英石制备过程中所需要的天然石英砂、石英粉相应减少，节约了成本，同时也避免了废弃石英石对环境造成的污染，绿色环保。
原料中的石英石块具有多种不同的规格、粒度，使得制得的合成石英石结构发生变化，石英粉、石英砂与不同粒度的石英石块混合使得最后的成型件内部没有孔隙，强度、韧性等更好。
本公开通过分段式抽真空与震动加压相结合的方式，解决了现有的抽真空方式抽真空不均匀和不彻底的问题，避免了成型件空鼓、连接不牢的现象。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种合成石英石及其制备方法进行具体说明。
现有技术中，石英石生产同时也存在着主要原料中石英砂、石英粉供应不足，在生产石英石的过程中也存在着大量边角余料等废石英石无法处理而造成环境污染的问题。
基于此，本发明提供一种合成石英石的制备方法，包括：
将原料混合形成混合料，原料包括石英砂、石英粉、不饱和树脂、色浆、固化剂、促进剂、偶联剂和废弃石英石制成的不同粒度的石英石块。
将废弃石英石重复利用，则石英石制备过程中所需要的天然石英砂、石英粉相应减少，节约了成本，同时也避免了废弃石英石对环境造成的污染，绿色环保。
另外，在本实施方式中，对原料进行搅拌混合以得到混匀的混合料。
进一步地，在本发明的一些实施方式中，石英石块包括4-8目、10-20目和40-80目的石英石块。
由于原料中的石英石块具有多种不同的规格、粒度，使得制得的合成石英石结构发生变化，作为粉末的石英粉、作为小粒径的石英砂与不同粒度的石英石块混合使得最后的成型件内部具有较小的孔隙，强度、韧性等更好。
进一步地，在本发明的一些实施方式中，石英石块具有多种颜色。这样可以生产出花色繁多的产品。
在本发明的一些实施方式中，按重量份数计，石英砂为0.1～50份，石英粉为0.1～30份，石英石块为0.1～40份，不饱和树脂为7～15份，色浆为0.01～0.15份，固化剂为0.01～0.3份，促进剂为0.01～0.3份，偶联剂为0.01～0.3份。
在本发明的一些实施方式中，按重量份数计，石英砂为5～15份，石英粉为5～30份，石英石块为5～20份，不饱和树脂为8～12份，色浆为0.03～0.12份，固化剂为0.05～0.2份，促进剂为0.05～0.2份，偶联剂为0.05～0.2份。
在本发明的一些实施方式中，按重量份数计，石英砂为8～12份，石英粉为10～20份，石英石块为10～15份，不饱和树脂为9～10份，色浆为0.05～0.1份，固化剂为0.08～0.15份，促进剂为0.08～0.15份，偶联剂为0.08～0.15份。
本发明实施方式中的石英砂、石英粉、石英石块、不饱和树脂、色浆、固化剂、促进剂和偶联剂配比合适，能制得强度较高、韧性较好、抗冲击性能较好的合成石英石。
进一步地，在本发明的一些实施方式中，偶联剂选自硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或多种。在本发明的一些实施方式中，固化剂选自过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮和过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或多种，在本发明的一些实施方式中，促进剂选自n,n-二丙基-1-丙胺、n,n-二甲基苯胺、异辛酸钴和环烷酸钴中的一种或多种。
进一步地，在本发明的一些实施方式中，按重量份数计，原料还包括碎玻璃0.1～35份。在本发明的一些实施方式中，按重量份数计，碎玻璃3～30份。在本发明的一些实施方式中，按重量份数计，碎玻璃5～20份。在本发明的一些实施方式中，按重量份数计，碎玻璃10～15份。
将得到的混合料摊铺在模具内进行抽真空，抽真空步骤包括一段和第二段，第一段的处理时间为80～100s，第二段的处理时间为100～300s；在进行第二段抽真空时同时进行震动加压。
需要说明的是，在混合料摊铺在模具内前，先将模具清理干净，铺上牛皮纸，压上硅胶条。
本发明的实施方式中，通过分段式抽真空与震动加压相结合的方式，解决了现有的抽真空方式抽真空不均匀和不彻底的问题，避免了成型件空鼓、连接不牢的现象。
经过发明人的创造性思维和长期的实验结果发现，分段式抽真空步骤分成第一段和第二段进行，第一段的处理时间为80～100s，第二段的处理时间为100～300s，这样的设置更加有利于抽真空的均匀和彻底。另外，第一段抽真空不进行震动加压，而只是第二段抽真空时进行震动加压，这样设置的好处是，第一段抽真空先去除混合料中的大部分空气，如果第一段抽真空时就进行震动加压，可能会造成混合料内部残存空气，造成成型件空鼓。
在本发明的一些实施方式中，震动加压的时间为100～120s。在一些实施方式中，震动加压的时间为110～120s。
在本发明的一些实施方式中，抽真空和震动加压的过程在振动压机真空箱内进行。
对混合料震动加压后进行固化、脱模以及养护处理。
在本发明的一些实施方式中，固化的步骤在固化室或隧道窑内进行，固化温度为20～90℃。
养护步骤包括将脱模步骤后得到的石英石毛坯板水平放置于干燥平整处进行养护。
进一步地，对石英石毛坯板进行养护后。还需要对石英石毛坯板抛光，然后按照所需规格进行切割。
本发明还提供一种合成石英石，该石英石由上述的合成石英石的制备方法制得。
该合成石英石具有成本低、强度高、性能优异、花色繁多的特点。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种合成石英石，该合成石英石的制备方法包括以下步骤：
将废弃的石英石边角料按照花色进行归类、破碎得到粒度为4-8目、10-20目和40-80目的不同目数的石英石块。
将8重量份的石英砂、5重量份的石英粉、30重量份的碎玻璃、10重量份的不饱和树脂、0.05重量份的色浆、0.12重量份的过氧化甲乙酮、0.15重量份的异辛酸钴、0.05重量份的铝酸酯偶联剂和20重量份的不同粒度的石英石块混合搅拌形成均匀的混合料；
将搅拌均匀的混合料快速摊铺在清理好的模具内得到预成型件；
将预成型件放到轨道平台上，轨道平台行进到震动压机压头正下方，落下外仓，启动真空泵进行抽真空处理，抽真空步骤包括一段和第二段，第一段的处理时间为90s，第二段的处理时间为300s；在进行第二段抽真空时同时进行震动加压300s，之后打开放气阀，开箱取出预成型件。
将取出的预成型件在固化室或隧道窑内进行固化得到成型件。
将成型件进行脱模得到石英石毛坯板，将石英石毛坯板水平放置于干燥平整处进行养护。
将养护后的石英石毛坯板进行抛光，然后按照所需尺寸规格进行切割，并将其表面清扫干净。
实施例2
本实施例的合成石英石的制备方法请参照实施例1的描述，其区别仅在于原料不同，第一段抽真空的处理时间为80s，第二段抽真空的处理时间为180s，震动加压时间为180s。
其中，原料包括15重量份的石英砂、40重量份的石英粉、20重量份的碎玻璃、15重量份的不饱和树脂、0.15重量份的色浆、0.08重量份的过氧化苯甲酸叔丁酯、0.12重量份的环烷酸钴、0.3重量份的钛酸酯偶联剂和30重量份的不同粒度的石英石块。
实施例3
本实施例的合成石英石的制备方法请参照实施例1的描述，其区别仅在于原料不同，第一段抽真空的处理时间为100s，第二段抽真空的处理时间为100s，震动加压时间为100s。
其中，原料包括5重量份的石英砂、25重量份的石英粉、35重量份的碎玻璃、7重量份的不饱和树脂、0.12重量份的色浆、0.15重量份的过氧化环己酮、0.08重量份的n,n-二甲基苯胺、0.12重量份的硅烷偶联剂和15重量份的不同粒度的石英石块。
实施例4
本实施例的合成石英石的制备方法请参照实施例1的描述，其区别仅在于原料不同。
其中，原料包括12重量份的石英砂、20重量份的石英粉、3重量份的碎玻璃、8重量份的不饱和树脂、0.03重量份的色浆、0.05重量份的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、0.01重量份的n,n-二丙基-1-丙胺、0.08重量份的硅烷偶联剂和5重量份的不同粒度的石英石块。
实施例5
本实施例的合成石英石的制备方法请参照实施例1的描述，其区别仅在于原料不同。
其中，原料包括20重量份的石英砂、10重量份的石英粉、5重量份的碎玻璃、12重量份的不饱和树脂、0.1重量份的色浆、0.3重量份的过氧化环己酮、0.3重量份的异辛酸钴、0.15量份的铝酸酯偶联剂和10重量份的不同粒度的石英石块。
实施例6
本实施例的合成石英石的制备方法请参照实施例1的描述，其区别仅在于原料不同。
其中，原料包括10重量份的石英砂、30重量份的石英粉、9重量份的不饱和树脂、0.01重量份的色浆、0.01重量份的过氧化甲乙酮、0.05重量份的n,n-二丙基-1-丙胺、0.01重量份的钛酸酯偶联剂和25重量份的不同粒度的石英石块。
对比例1
对比例1的合成石英石的制备方法与实施例1基本相同，其不同之处仅在于原料不同。
其中，原料包括28重量份的石英砂、5重量份的石英粉、30重量份的碎玻璃、10重量份的不饱和树脂、0.05重量份的色浆、0.12重量份的过氧化甲乙酮、0.15重量份的异辛酸钴、0.05重量份的铝酸酯偶联剂。
对比例2
对比例2的合成石英石的制备方法与实施例1基本相同，其不同之处仅在于，对比例2抽真空步骤中，第二段抽真空时没有进行震动加压处理。
对比例3
对比例3的合成石英石的制备方法与实施例1基本相同，其不同之处仅在于，对比例2抽真空步骤中，第一段与第二段抽真空时均进行震动加压处理。其中，第一段抽真空处理时，震动加压时间为90s，第二段抽真空处理时，震动加压时间为120s。
试验例1
比较实施例1和对比例1的石英石的制备成本：
实施例1的合成石英石的制备成本为155元/m2，而对比例1的合成石英石的制备成本为175元/m2。
试验例2
对实施例1～6和对比例2～3的合成石英石的性能进行检测，检测标准参照jc908-2002；检测结果记录在表1中。
表1实施例1～6以及对比例2～3的合成石英石的性能检测结果
由表1的测试结果可知，合成石英石的制备方法对石英石的性能具有一定的影响。对比实施例1和对比例2的测试结果可以看出，在抽真空处理的同时进行震动加压可以有效地提高合成石英石的强度等性能。通过对比实施例1和对比例3的测试结果可以看出，震动加压处理在第二段抽真空时进行，更加有利于提高合成石英石的强度等性能。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。