一種納米石材及其生產方法技術

本發明專利技術提供一種納米石材及其生產方法，該納米石材包含主材料和膠結劑，主材料為天然石材和(或)工業廢渣，膠結劑為固化劑、色漿等配以聚合物或無機膠粘劑的混合物，還包含納米材料，所述納米石材組成成分的重量百分含量為：納米材料1～20％、主材料65～90％，膠結劑3～15％。所述納米石材是通過高壓真空定型、烘干、拋光等步驟制作而成的礦物填充型高分子復合材料，具有不易磨損、耐熱性好、耐污等特點，而且，生產方法操作簡單、成本低，可廣泛用于公共建筑和室內裝修行業。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于建筑、裝飾材料領域。
技術介紹
人造石材，是目前市場廣泛用于建筑及家居裝飾的面板材料。與其他材質相比，人造石材具有花色豐富、整體成型、可任意長度無縫粘接、接縫處無痕的特點，同時，耐磨、耐酸、抗壓等綜合性能也高于天然石材、木材和硬質塑料等。人造石材主要由膠結劑和主材料組成。膠結劑可用聚合物(如不飽和聚脂樹脂、 環氧化合物)，也可用無機膠粘劑(如水泥、石灰等硅酸鹽)，主材料從大理石、方解石、石英砂發展到利用工業廢渣(如高爐廢渣、銅渣、鎳渣、廢玻璃等)。按照人造石材生產所用原料，可分為以下四類1.樹脂型人造石材。樹脂型人造石材是以不飽和聚脂樹脂為膠結劑，與天然大理石碎石、石英砂、方解石、石粉或其他無機填料按一定的比例配合，再加入催化劑、固化劑、顏料等外加劑，經混合攪拌、固化成型、脫模烘干、表面拋光等工序加工而成。使用不飽和聚脂的產品光澤好、顏色鮮艷豐富、可加工性強、裝飾效果好；這種樹脂粘度低，易于成型，常溫下可固化。2.復合型人造石材。復合型人造石材采用的膠結劑中，既有無機材料，又有有機高分子材料。其制作工藝是先用水泥、石粉等制成水泥砂漿的坯體，再將坯體浸于有機單體中，使其在一定條件下聚合而成。對板材而言，底層用性能穩定而價廉的無機材料，面層用聚脂和大理石粉制作。無機膠結材料可用快硬水泥、普通硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礦渣水泥以及熟石膏等。有機單體可用苯乙烯、甲基丙烯酸甲脂、醋酸乙烯、丙烯晴、丁二烯等，這些單體可單獨使用，也可組合使用。復合型人造石材制品的造價較低，但它受溫差影響后聚脂面易產生剝落或開裂。3.水泥型人造石材。水泥型人造石材是以各種水泥為膠結劑，砂、天然碎石粒為主材料，經配制、攪拌、 加壓蒸養、磨光和拋光后制成的人造石材。配制過程中，混入色料，可制成彩色水泥石。水泥型石材的生產取材方便，價格低廉，但其裝飾性較差。水磨石和各類花階磚即屬此類。4.燒結型人造石材。燒結型人造石材的生產方法與陶瓷工藝相似，是將長石、石英、輝綠石、方解石等粉料和赤鐵礦粉，以及一定量的粘土共同混合，一般配比為石粉60%，粘土 40 %，采用混漿法制備坯料，用半干壓法成型，再在窯爐中以1000°C左右的高溫焙燒而成。燒結型人造石材的裝飾性好，性能穩定，但需經高溫焙燒，因而能耗大，造價高。在上述人造石材中，使用最廣泛的，綜合性能較好的是樹脂型人造石材。但是，樹脂型人造石材耐熱性、耐候性較差，易老化，耐污性弱 ；同時，樹脂型人造石材的硬度只大于木材和硬質塑料，鐵制品之類很容易對它表面造成劃傷，使用一段時間以后，表面會有很多細小劃痕。現有技術是通過在石材表面加上一層防護涂層材料來提高人造石材的耐熱性、硬度等，例如，申請號為01113907. 2和申請號為200710028661. 5的專利技術專利公開了兩種納米石材表層防護涂層材料。將防護涂層材料用在人造石材的表層，當對石材進行再加工或者打磨修復等操作后，涂層材料便失去了防護作用；而且，涂層材料不具備隔熱性能，對于需要較長時間高溫使用的人造石材(如，櫥柜臺面)，涂層材料的防護作用就弱了。防護涂層材料不能從根本上解決人造石材耐熱性差、不耐污、易損壞等問題。
技術實現思路
針對存在的問題，本專利技術提供了一種納米石材，具有不易磨損、耐熱性好、耐污等特點。本專利技術還提供了一種納米石材的生產方法，該方法操作簡單、成本低。本專利技術的技術方案是一種納米石材，包含主材料和膠結劑，主材料為天然石材和(或)工業廢渣，膠結劑為固化劑、色漿等配以聚合物或無機膠粘劑的混合物，還包含納米材料，所述納米石材組成成分的重量百分含量為納米材料I 20%、主材料65 90%，膠結劑3 15% ;上述天然石材可以用普通石粉、石子、或者河沙，工業廢渣可以用廢棄的玻璃鏡片、礦渣等。優選的，所述的納米材料是金屬或者金屬氧化物納米粉，或者納米金屬氧化物溶液。優選的，所述的金屬或者金屬氧化物納米粉是氣相納米二氧化硅、氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、鎳、鋁、銀的納米粉或者它們的混合物；所述的納米金屬氧化物溶液是20 40%的納米氧化硅溶液、5 20%的納米氧化鈦溶液或二者的混合物。優選的，膠結劑的組成成分及其重量百分含量為有色粘稠狀液體23%、樹脂 12%、固化劑15. 5%、色漿39%、I 3%粉煤灰4%、脫模臘2. 5%、硅膠4%。所述的納米石材的生產方法，包括以下步驟(I)配制膠結劑選用有色粘稠狀液體、樹脂、固化劑、色漿、I 3%粉煤灰、脫模臘、以及硅膠，混合均勻作為膠結劑；(2)選用天然石材、工業廢渣或者它們的混合物作為主材料，并且將主材料進行攪拌、粉碎后裝入模具中；(3)在模具中裝入納米材料，與主材料攪拌均勻；(4)將步驟(I)中配制 好的膠結劑裝入模具中，與其他材料攪拌均勻；(5)把模具中的空氣抽空，進行高壓真空成型；(6)把成型后的材料烘干，烘干溫度為70 200攝氏度，時間為3 6小時；(7)對納米石材進行打磨、拋光。有益效果本專利技術所述的納米石材通體材料一致,通過添加納米材料改變人造石材的性能，得到的納米石材具有韌性好硬度高、長期使用不易磨損的特點，同時，耐污性能優良、耐高溫，即使對原材料進行再加工或者打磨修復也不會改變其性能，能從根本上解決人造石材存在的問題；而且，該納米石材的生產方法操作簡單、成本低，可廣泛運用于公共建筑和室內裝修行業。具體實施方式實施例1一種納米石材，包含主材料、膠結劑和納米材料，各組成成分的重量百分含量為 納米材料I 20%、主材料65 90%，膠結劑3 15% ;主材料為天然石材和(或)工業廢渣，膠結劑為固化劑、色漿等配以聚合物或無機膠粘劑的混合物，納米材料是金屬或者金屬氧化物納米粉，或者納米金屬氧化物溶液。上述天然石材可以用普通石粉、石子、或者河沙，工業廢渣可以用廢棄的玻璃鏡片、礦渣等。所述膠結劑的組成成分及其重量百分含量為有色粘稠狀液體23%、樹脂12%、 固化劑15.5%、色漿39%、1 3%粉煤灰4%、脫模臘2.5%、硅膠4%。所述的金屬或者金屬氧化物納米粉是氣相納米二氧化硅、氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、鎳、鋁、銀的納米粉或者它們的混合物；所述的納米金屬氧化物溶液是20 40%的納米氧化硅溶液、5 20%的納米氧化鈦溶液或者它們的混合物。按照以下步驟生產所述納米石材(I)配制膠結劑選用有色粘稠狀液體、樹脂、固化劑、色漿、I 3%粉煤灰、脫模臘、以及硅膠，混合均勻作為膠結劑；(2)選用天然石材、工業廢渣或者二者混合作為主材料，并且將主材料進行攪拌、 粉碎后裝入模具中；(3)在模具中裝入納米材料，與主材料攪拌均勻；(4)將步驟(I)中配制好的膠結劑裝入模具中，與其他材料攪拌均勻；(5)把模具中的空氣抽空，進行高壓真空成型；(6)把成型后的材料烘干，烘干溫度為70 200攝氏度，時間為3 6小時；(7)對納米石材進行打磨、拋光。實施例2—種納米石材，各組成成分的重量百分含量為氧化硅納米粉5%、河沙和高爐廢渣的混合物85%，膠結劑10%。所述膠結劑的組成成分與實施例1中的膠結劑相同。實施例3—種納米石材，各組成成分的重量百分含量為30%的納米氧化硅溶液和10%的納米氧化鈦溶液的混合溶液15%、天然石子78%、膠結劑7%。所述膠結劑的組成成分與實施例I中的膠結劑相同。本發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種納米石材，包含主材料和膠結劑，主材料為天然石材和(或)工業廢渣，膠結劑為固化劑、色漿等配以聚合物或無機膠粘劑的混合物，其特征在于：還包含納米材料，所述納米石材組成成分的重量百分含量為：納米材料1～20％、主材料65～90％，膠結劑3～15％。

【技術特征摘要】
1.一種納米石材,包含主材料和膠結劑,主材料為天然石材和(或)工業廢渣,膠結劑為固化劑、色漿等配以聚合物或無機膠粘劑的混合物，其特征在于還包含納米材料，所述納米石材組成成分的重量百分含量為納米材料I 20%、主材料65 90%，膠結劑3 15%。2.根據權利要求1所述的納米石材，其特征在于所述的納米材料是金屬或者金屬氧化物納米粉，或者納米金屬氧化物溶液。3.根據權利要求2所述的納米石材，其特征在于所述的金屬或者金屬氧化物納米粉是氣相納米二氧化硅、氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、鎳、鋁、銀的納米粉或者它們的混合物；所述的納米金屬氧化物溶液是20 40%的納米氧化硅溶液、5 20%的納米氧化鈦溶液或者二者的混合物。4.根據權利要求1所述的納米石材，其特征在于膠結劑的組成成...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李建平，
申請(專利權)人：李建平，
類型：發明
國別省市：