一种低成本工业合成石加工工艺
阅读说明：本技术 一种低成本工业合成石加工工艺 (Low-cost industrial synthetic stone processing technology ) 是由 王坤 刘杰 于 2020-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种低成本工业合成石加工工艺,包括如下步骤：(1)将天然石骨料、填充物、粘合剂混合,形成混合料；(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内,在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层；(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制,对物料进行分区振动,每个分区需要一个振动单元,在振动单元与混合料之间设置有一模板,所有振动单元分区振动在所述模板上,振动单元的振动力为40N～120N/cm～2；(4)对成型的混合料进行固化,得到成品。本发明方法大大减少了树脂的使用量,且得到的板材致密度、硬度高,防渗透性好,极大地降低了生产成本。(The invention provides a low-cost industrial synthetic stone processing technology, which comprises the following steps: (1) mixing natural stone aggregate, filler and adhesive to form a mixture; (2) the mixture is flatly arranged in a die frame according to the required thickness, and the bottom surface and the top surface of the mixture are respectively provided with a demoulding layer; (3) the method comprises the steps of carrying out vacuum exhaust on a mixture, then conveying the mixture into a forming device for pressing, carrying out partition vibration on the material, wherein each partition needs a vibration unit, a template is arranged between each vibration unit and the mixture, all the vibration units vibrate on the template in a partition mode, and the vibration force of each vibration unit is 40-120N/cm 2 (ii) a (4) And curing the formed mixture to obtain a finished product. The method greatly reduces the using amount of resin, and the obtained plate has high density, hardness and permeability resistance, thereby greatly reducing the production cost.)
技术领域
本发明涉及工业领域，具体涉及一种低成本工业合成石加工工艺。
背景技术
天然石材作为一种必然基本的建筑材料，有以下五大性质：易于获取、易于加工成型、易于运输、力学性质优良、耐久，应用广泛，但是随着其开采量的过度增加，开采利用率低等原因，天然石材的开采逐步受到限制，而且每个矿产区的产品，其花色，品种都是独一的，更增加了其使用上的难度。人们一直在寻找其替代品。随着人们生活水平的逐步提高，合成石材作为一种新型的建筑装料，因其美丽的色泽、新颖的图案、典雅的装饰效果，越来越受到人们的青睐，各种各样的合成石材应运而生。
现有合成石的生产主要采用真空振动、压制成型工艺以及配套的设备，虽然制成的合成石产品虽有较高的密实性，但生产成本高，需要大量的聚酯树脂作为胶黏剂，聚酯树脂价格昂贵(目前市场价1.5万元/吨)，在大量使用还会使合成石装饰板材释放有害气体，达不到室内环保标准。例如市场上称为大花的合成石产品中，粒径为3.5～12cm的石料用量只能在40％以下，使其在整体性的搅拌及振动压制中形成的花色没有脱离彩色混凝土的范畴。此外，从矿产资源利用的角度来看，现时仅有松香黄与雪花白等少数几种大理石用作俗称为岗石的合成石原料，其它的废弃物，如建筑类固体废弃物、工业产生的粉末类残留物大多仍被废弃，无法合理利用。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种低成本工业合成石加工工艺，该工艺能够降低合成石的生产成本，且得到的合成石密实性、强度高，不易弯折变形。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
一种低成本工业合成石加工工艺，包括如下步骤：
(1)将天然石骨料、填充物、粘合剂混合，形成混合料；
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层；
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为40N～120N/cm2；
(4)对成型的混合料进行固化，得到成品。
本发明在薄板成型过程中，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，可以解决振动设备对板材尺寸的限制，可以根据所需的尺寸，增加分区量，从而制造出任意尺寸的板材。
在本发明
具体实施方式
中，所述填充物选自建筑类固体废弃物、工业产生的粉末类残留物、水泥、沙土。
进一步地，所述建筑类固体废弃物包废弃木板、废弃塑料板、废陶粒、废弃聚苯颗粒板、废弃金属。
进一步地，所述工业产生的粉末类残留物包括工业生产而产生的粉灰、煤灰或粉煤灰。
在本发明具体实施方式中，所述粘合剂包括环氧树脂、淀粉、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、纸浆废液的一种或几种。
进一步地，所述粘合剂为纸浆废液。
在本发明具体实施方式中，所述天然石骨料、填充物、粘合剂的质量比为8～10:4～7:1。
在本发明具体实施方式中，所述振动力为70N～100N/cm2。
在本发明具体实施方式中，所述振动单元的振动频率为4000～6000r/min。
发明人经过无数次试验研究发现，振动力不在70N～100N/cm2和/或振动频率不在4000～6000r/min范围内时，所得到的板材密度低、硬度小。
在本发明具体实施方式中，所述固化所采用的的固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化环乙酮、过氧化2-乙基己酸叔丁酯。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明合成石具有高强度、高密度、硬度大、不易弯折变形的优点。
(2)本发明可以根据所需的尺寸，增加分区量，从而制造出任意尺寸的板材。
(3)本发明采用纸浆废液作为粘合剂，建筑类固体废弃物、工业产生的粉末类残留物作为填充物，显著降低了生产成本。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
实施例1
(1)将天然石骨料和水泥、废弃木板、废陶粒3种填充物、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝8:4:1质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为120N/cm2，振动频率为4000/min。
(4)加入0.03％过氧化甲乙酮对成型的混合料进行固化，得到成品。
实施例2
(1)将天然石骨料和水泥、废弃聚苯颗粒板、废弃金属3种填充物、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝10:4:1的质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为40NN/cm2，振动频率为6000r/min。
(4)加入0.03％过氧化甲乙酮对成型的混合料进行固化，得到成品。
实施例3
(1)将天然石骨料和水泥、废弃木板、废弃塑料板、废弃金属4种填充物、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝9:5:1的质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为50N/cm2，振动频率为5000r/min。
(4)加入0.03％过氧化环乙酮对成型的混合料进行固化，得到成品。
实施例4
(1)将天然石骨料和水泥、废弃木板、废弃塑料板、废陶粒、废弃聚苯颗粒板5种填充物、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝10:4:1的质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为100N/cm2，振动频率为4500r/min。
(4)加入0.03％过氧化2-乙基己酸叔丁酯对成型的混合料进行固化，得到成品。
实施例5
(1)将天然石骨料和水泥、废弃木板、废弃塑料板、废陶粒、废弃聚苯颗粒板、废弃金属6种填充物、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝9:7:1的质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为80N/cm2，振动频率为5500r/min。
(4)加入0.03％过氧化环乙酮对成型的混合料进行固化，得到成品。
实施例6
(1)将天然石骨料和水泥、工业产生的粉灰、煤灰3种填充物、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝9:4:1的质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为60N/cm2，振动频率为4000r/min。
(4)加入0.03％过氧化甲乙酮对成型的混合料进行固化，得到成品。
实施例7
(1)将天然石骨料和废陶粒、废弃聚苯颗粒板、废弃金属、粉灰4种填充物、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝8:5:1的质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为100N/cm2，振动频率为4800r/min。
(4)加入0.03％过氧化2-乙基己酸叔丁酯，对成型的混合料进行固化，得到成品。
实施例8
(1)将天然石骨料和废弃木板、废弃塑料板、废陶粒、废弃聚苯颗粒板、废弃金属、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝8:4:1的质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为40N/cm2，振动频率为5600r/min。
(4)加入0.03％过氧化2-乙基己酸叔丁酯，对成型的混合料进行固化，得到成品。
实施例9
(1)将天然石骨料和水泥、废弃木板、废弃塑料板、废陶粒、废弃聚苯颗粒板、废弃金属6种填充物、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝10:4:1的质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为120N/cm2，振动频率为5500r/min。
(4)加入0.03％过氧化环乙酮对成型的混合料进行固化，得到成品。
实施例10
(1)将天然石骨料、废弃木板、废弃塑料板、废陶粒、废弃聚苯颗粒板、废弃金属、纸浆废液按照天然石骨料：填充物：纸浆废液＝9:4:1的质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为70N/cm2，振动频率为5200r/min。
(4)加入0.03％过氧化甲乙酮对成型的混合料进行固化，得到成品。
对比例
(1)将天然石骨料和水泥、高分子复合材料2种填充物、不饱和聚酯树脂按照天然石骨料：填充物：不饱和聚酯树脂＝8:4:1质量比混合，形成混合料。
(2)将混合料按照所需厚度平整的布置在模框内，在混合料的底面和顶面分别设置有脱模层。
(3)将混合料进行真空排气后送入成型设备中压制，对物料进行分区振动，每个分区需要一个振动单元，在振动单元与混合料之间设置有一模板，所有振动单元分区振动在所述模板上，振动单元的振动力为30N/cm2，振动频率为3000/min。
(4)加入0.03％过氧化甲乙酮对成型的混合料进行固化，得到成品。
相比于对比例，实施例1～10以采用纸浆废液作为粘合剂，建筑类固体废弃物、工业产生的粉末类残留物作为填充物，生成成本降低了3～4.5万元/吨，且得到的合成石具有高强度、高密度、硬度大、不易弯折变形的优点。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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