一種仿漢白玉及其製備工藝的製作方法
2023-09-21 07:57:30 1
專利名稱：一種仿漢白玉及其製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種人造石及其製備工藝，尤其涉及一種仿漢白玉及其製備工藝。
背景技術：
漢白玉或仿漢白玉或人造漢白玉由於具有潔白、晶瑩、堅硬的品質，自古以來作為上等建材，應用在皇宮、殿堂、雕塑等名聖建築。
天然漢白玉蘊藏在山巖中，其主要成份為CaCO3，屬於不再生資源。通過人們的大量開採，現已經日益減少，開採天然漢白玉成本較高，要耗用大量的人力、財力。此外開採時產生大量汙染，影響環境；由於天然漢白玉日益減少加之開採成本高，所以人們通過各種途徑來製作天然漢白玉的替代品，其中主要為仿漢白玉或人造漢白玉。現有技術主要通過天然漢白玉和/或大理石的粉料製作仿漢白玉或人造漢白玉，如中國專利申請(00114697)人造漢白玉建材，該專利申請涉及一種人造漢白玉建材，以所廢棄的天然漢白玉或接近漢白玉的具有明顯晶粒的白色大理石的碎料為原料，採取不同粒度的組配，以高分子聚合物作為粘結劑，經過注模成形，從而將漢白玉碎料「還原」成漢白玉石材；其具體組分及其含量(以重量百分比)為粒度為350～500目的天然漢白玉和/或潔白大理石的粉料為20～26％；粒度為60～100目的天然漢白玉和/或具有明顯晶粒的潔白大理石的粉料為20～26％粒度為10～15毫米的天然漢白玉和/或具有明顯晶粒的潔白大理石的碎石為40～45％；粘結劑為13～15％；固化劑為0.6～1％；有機鈷類物0.07～0.28％。該專利申請雖然實現了使漢白玉碎料還原成漢白玉石材，但是由於天然漢白玉和/或潔白大理石的粉料在被開採後長期裸露在空氣中易被腐蝕造成產品的成份的變質，成份由CaCO3變為Ca(HCO3)2，造成產品的硬度較差，易被腐蝕。
也有人採用氧化鎂、氯化鎂、水溶性樹脂、水、白鋸末、石英砂、石子、粉煤灰、陶粒、蛭石、玻璃纖維和空心玻璃微珠等有效組分經混合、攪拌、澆鑄、固化、成型等工藝製成仿漢白玉欄杆，如中國專利申請(97103944.5)提供的「一種高光潔度仿漢白玉欄杆及其製備方法」，該專利申請所製成的仿漢白玉欄杆解決了上述專利申請中人造漢白玉建材硬度不足，易被腐蝕的問題，但是卻喪失了天然漢白玉潔白、晶瑩的特點不能滿足人們的觀賞性需求。
發明內容
本發明針對現有技術採用所廢棄的天然漢白玉或接近漢白玉的白色大理石的碎料為原料製備漢白玉所存在的硬度較差，易被腐蝕的缺點提供一種採用石英石作為原料，採取不同粒度的組配，以不飽和樹脂作為粘結劑的仿漢白玉及其製備工藝；該仿漢白玉的抗拉、抗彎和硬度特性均優於天然漢白玉。
本發明還針對現有技術所製備的仿漢白玉欄杆喪失了天然漢白玉潔白、晶瑩的缺點提供一種仿漢白玉及其製備工藝，該仿漢白玉呈現半透明狀，具有天然漢白玉潔白、晶瑩的特點。
本發明的上述目的是通過以下技術方案解決的一種仿漢白玉，其特徵在於包括下述重量百分配比的原料組成粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料 10％～35％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料50％～80％粘合劑5％～20％
其中所述的粘合劑為不飽和樹脂。
本發明採用石英沙精料，特別是粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料和粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料作為填料吸水量少，粘合性能強，可減少昂貴不飽和樹脂原料的用量，大大減少了製造成本。
在上述的一種仿漢白玉中，所述原料的優化配比為粒度為15目～200目的石英石粉料20％～30％粒度為300目～400目的石英石粉料 60％～75％粘合劑 8％～15％其中所述的粘合劑為不飽和樹脂。
在上述的一種仿漢白玉中，所述的仿漢白玉原料還含有按重量百分配比0.5～3％的固化劑；其中所述的固化劑為過氧化基甲酸叔丁脂。過氧化基甲酸叔丁脂一般在常溫下無法起到固化作用，常常在50～150℃的溫度條件下才能起到固化作用。
因此在上述的一種仿漢白玉中，其中所述的固化劑還可以為不飽和樹脂878、甲乙酮中的一種或兩種混合。採用不飽和樹脂878、甲乙酮中的一種或兩種混合主要是在常溫下(0～50℃)起到固化作用。
天然漢白玉的主要化學成分是碳酸鈣(CaCO3)，碳酸鈣易被空氣中的酸性氣體侵蝕形成碳酸氫鈣，所以會造成天然漢白玉品質的下降，本發明採用精選的石英沙不但解決了這些問題，而且製成的仿漢白玉具有天然漢白玉的潔白、晶瑩的品質。
此外，本發明還提供了仿漢白玉的製備方法一種仿漢白玉的製備方法，其特徵在於由以下步驟組成(a)製作填料先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎後的石英沙球磨成15～400目的細粉，在水中精選出粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料作為填料；
(b)配比將5％～20％的粘合劑，0.5～3％的固化劑；10％～35％粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料；50％～80％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料進行攪拌，攪拌均勻後形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料採用壓力或震動成型；其中壓力成型所用的壓力為600KN～2000KN，震動成型所用頻率為2000次/分～3500次/分；(d)固化將上述壓力或震動成型後的仿漢白玉在0～150℃的溫度條件下進行固化，固化後即得仿漢白玉產品。
本發明的採用石英沙通過球磨、水選後的石英精料，吸水量少，粘合性能強，可減少樹脂原料，減少製造成本。
作為優選；所述的成型過程中，壓力成型所用的壓力為800KN～1500KN；震動成型所用頻率為2500次/分～3000次/分。
在上述的仿漢白玉的製備方法中，所述的固化劑採用過氧化基甲酸叔丁脂，此時固化過程分為高溫固化和後固化兩個階段其中高溫固化的溫度為100～150℃，固化時間為8～15分鐘；後固化的溫度為60～100℃，固化時間為4～8小時。
在上述的仿漢白玉的製備方法中，所述的固化劑採用不飽和樹脂878、甲乙酮中的一種或兩種混合，此時固化過程是在0～50℃的條件下進行當溫度為0～15℃時，固化時間為6～16小時；當溫度為15～50℃時，固化時間為5～6小時。
一種用上述的製備方法製備的小樣結構複雜件。採用壓力成型的方法可做成小樣結構複雜件，例如骨灰盒、小佛像、仿漢白玉欄杆等。
一種用上述的製備方法製備方法製備的建築板材。而採用震動成型的方法可製作成建築板材，主要可以用於皇宮、殿堂、雕塑等名勝建築。
因此本發明具有以下優點
1、本發明所涉及的仿漢白玉呈現半透明狀，具有天然漢白玉的潔白、晶瑩的品質；但不具有天然漢白玉的裂紋、黑片等缺陷，在抗拉、抗彎強度和硬度均優於天然漢白玉。
2、本發明所涉及的仿漢白玉的製備方法不需要耗用大量人力、財力，不會汙染環境，方法比較簡單。
具體實施例方式
下面通過具體實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明；但本發明並不局限於這些實施例實施例1製備小樣結構複雜件(a)製作填料採用天然石英石或石英沙作為主要原料，先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎後的石英沙球磨成15～400目的細粉，在水中進行精選，去掉黃漿和磁選；留下出粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料作為填料；(b)配比將5.5％不飽和樹脂801、0.5％的固化劑過氧化基甲酸叔丁脂、14％粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、80％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料進行攪拌，攪拌均勻後形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料採用壓力成型；其中壓力成型所用的壓力為600KN；(d)固化將上述壓力成型後的仿漢白玉進行固化，所述的固化過程分為高溫固化和後固化兩個階段；其中高溫固化的溫度為100℃，固化時間為15分鐘；後固化的溫度為60℃，固化時間為8小時，固化後即得仿漢白玉產品。所製得的仿漢白玉產品為小樣結構的複雜件可以製成骨灰盒、小佛像、漢白玉欄杆等。
將上述製得的仿漢白玉產品進行抗拉、抗彎強度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質的檢測，檢測結果如表1所示
表1本發明實施例1所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結果 實施例2製備建築板材(a)製作填料採用天然石英石或石英沙作為主要原料，先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎後的石英沙球磨成15～400目的細粉，在水中進行精選，去掉黃漿和磁選；留下出粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料作為填料；(b)配比將20％不飽和樹脂801、2％的固化劑不飽和樹脂878和甲乙酮(其中不飽和樹脂878與甲乙酮的比例為1000∶16)、10％粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、68％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料進行攪拌，攪拌均勻後形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料採用震動成型；其中震動成型所用的頻率為3500次/分；(d)固化將上述壓力成型後的仿漢白玉進行固化，所述的固化過程為常溫固化；其中固化的溫度為0℃，固化時間為16小時；固化後即得仿漢白玉產品。所製得的仿漢白玉產品為建築板材主要可以用於皇宮、殿堂、雕塑等名聖建築。
將上述製得的仿漢白玉產品進行抗拉、抗彎強度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質的檢測，檢測結果如表2所示表2本發明實施例2所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結果 實施例3製備小樣結構複雜件(a)製作填料採用天然石英石或石英沙作為主要原料，先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎後的石英沙球磨成15～400目的細粉，在水中進行精選，去掉黃漿和磁選；留下出粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料作為填料；(b)配比將5％不飽和樹脂801、1％的固化劑不飽和樹脂878、16％粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、78％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料進行攪拌，攪拌均勻後形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料採用壓力成型；其中壓力成型所用的壓力為1500KN；(d)固化將上述壓力成型後的仿漢白玉進行固化，所述的固化過程為常溫固化；其中固化的溫度為15℃，固化時間為6小時；固化後即得仿漢白玉產品。所製得的仿漢白玉產品為小樣結構的複雜件可以製成骨灰盒、小佛像、漢白玉欄杆等。
將上述製得的仿漢白玉產品進行抗拉、抗彎強度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質的檢測，檢測結果如表1所示表3本發明實施例3所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結果 實施例4製備建築板材(a)製作填料採用天然石英石或石英沙作為主要原料，先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎後的石英沙球磨成15～400目的細粉，在水中進行精選，去掉黃漿和磁選；留下出粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料作為填料；(b)配比將18％不飽和樹脂801、2％的固化劑不飽和樹脂878和甲乙酮(其中不飽和樹脂878與甲乙酮的比例為1000∶18)、12％粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、68％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料進行攪拌，攪拌均勻後形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料採用震動成型；其中震動成型所用的頻率為3000次/分；(d)固化將上述壓力成型後的仿漢白玉進行固化，所述的固化過程為常溫固化；其中固化的溫度為50℃，固化時間為5小時；固化後即得仿漢白玉產品。所製得的仿漢白玉產品為建築板材主要可以用於皇宮、殿堂、雕塑等名聖建築。
將上述製得的仿漢白玉產品進行抗拉、抗彎強度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質的檢測，檢測結果如表2所示表4本發明實施例4所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結果 實施例5製備小樣結構複雜件(a)製作填料採用天然石英石或石英沙作為主要原料，先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎後的石英沙球磨成15～400目的細粉，在水中進行精選，去掉黃漿和磁選；留下出粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料作為填料；(b)配比將15％不飽和樹脂801、2％的固化劑過氧化基甲酸叔丁脂、23％粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、60％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料進行攪拌，攪拌均勻後形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料採用壓力成型；其中壓力成型所用的壓力為2000KN；
(d)固化將上述壓力成型後的仿漢白玉進行固化，所述的固化過程分為高溫固化和後固化兩個階段；其中高溫固化的溫度為120℃，固化時間為10分鐘；後固化的溫度為80℃，固化時間為6小時，固化後即得仿漢白玉產品。所製得的仿漢白玉產品為小樣結構的複雜件可以製成骨灰盒、小佛像、漢白玉欄杆等。
將上述製得的仿漢白玉產品進行抗拉、抗彎強度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質的檢測，檢測結果如表3所示表5本發明實施例1所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結果 實施例6製備建築板材(a)製作填料採用天然石英石或石英沙作為主要原料，先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎後的石英沙球磨成15～400目的細粉，在水中進行精選，去掉黃漿和磁選；留下出粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料作為填料；(b)配比將10％不飽和樹脂801、3％的固化劑過氧化基甲酸叔丁脂、35％粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、52％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料進行攪拌，攪拌均勻後形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料採用震動成型；其中震動成型所用的頻率為2000次/分；(d)固化將上述壓力成型後的仿漢白玉進行固化，所述的固化過程分為高溫固化和後固化兩個階段；其中高溫固化的溫度為150℃，固化時間為15分鐘；後固化的溫度為100℃，固化時間為4小時，固化後即得仿漢白玉產品。所製得的仿漢白玉產品為建築板材主要可以用於皇宮、殿堂、雕塑等名聖建築。
將上述製得的仿漢白玉產品進行抗拉、抗彎強度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質的檢測，檢測結果如表4所示表6本發明實施例6所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結果 從表1、表2、表3、表4、表5、表6可以看出本發明所涉及的實施例製得的仿漢白玉具有天然漢白玉的潔白、晶瑩透明的品質；並且在抗拉、抗彎強度和硬度均優於天然漢白玉。
本發明中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
儘管對本發明已作出了詳細的說明並引證了一些具體實例，但是對本領域熟練技術人員來說，只要不離開本發明的精神和範圍可作各種變化或修正是顯然的。
權利要求
1.一種仿漢白玉，其特徵在於包括下述重量百分配比的原料組成粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料 10％～35％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料50％～80％粘合劑5％～20％其中所述的粘合劑為不飽和樹脂。
2.根據權利要求1所述的仿漢白玉，其特徵在於，所述的原料的優化配比為粒度為15目～200目的石英石粉料 20％～30％粒度為300目～400目的石英石粉料60％～75％粘合劑8％～15％其中所述的粘合劑為不飽和樹脂。
3.根據權利要求1或2所述的仿漢白玉，其特徵在於，所述的仿漢白玉原料還含有按重量百分配比0.5～3％的固化劑；其中所述的固化劑為過氧化基甲酸叔丁脂。
4.根據權利要求1或2所述的仿漢白玉，其特徵在於，所述的固化劑還可以為不飽和樹脂878、甲乙酮中的一種或兩種混合。
5.一種如權利要求1至4任一項所述的仿漢白玉的製備方法，其特徵在於由以下步驟組成(a)製作填料先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎後的石英沙球磨成15～400目的細粉，在水中精選出粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料、粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料作為填料；(b)配比將5％～20％的粘合劑，0.5～3％的固化劑；10％～35％粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料；50％～80％粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料進行攪拌，攪拌均勻後形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料採用壓力或震動成型；其中壓力成型所用的壓力為600KN～2000KN，震動成型所用頻率為2000次/分～3500次/分；(d)固化將上述壓力或震動成型後的仿漢白玉在0～150℃的溫度條件下進行固化，固化後即得仿漢白玉產品。
6.根據權利要求5所述的仿漢白玉的製備方法，其特徵在於，所述的成型過程中，壓力成型所用的壓力為800KN～1500KN；震動成型所用頻率為2500次/分～3000次/分。
7.根據權利要求5所述的仿漢白玉的製備方法，其特徵在於，所述的固化劑採用過氧化基甲酸叔丁脂，此時固化過程分為高溫固化和後固化兩個階段其中高溫固化的溫度為100～150℃，固化時間為8～15分鐘；後固化的溫度為60～100℃，固化時間為4～8小時。
8.根據權利要求5所述的仿漢白玉的製備方法，其特徵在於，所述的固化劑採用不飽和樹脂878、甲乙酮中的一種或兩種混合，此時固化過程是在0～50℃的條件下進行當溫度為0～15℃時，固化時間為6～16小時；當溫度為15～50℃時，固化時間為5～6小時。
9.一種用權利要求5的製備方法製備的小樣結構複雜件。
10.一種用權利要求5的製備方法製備的建築板材。
全文摘要
本發明提供了一種仿漢白玉及其製備工藝，涉及一種人造石及其製備工藝。本仿漢白玉包括下述重量百分配比的原料組成粒度為15目～200目的石英石或石英沙粉料10％～35％；粒度為300目～400目的石英石或石英沙粉料50％～80％；粘合劑5％～20％；其中所述的粘合劑為不飽和樹脂。本仿漢白玉的製備方法由以下步驟組成(a)製作填料；(b)配比；(c)成型；(d)固化；最後即得仿漢白玉產品。本仿漢白玉不僅具有潔白、晶瑩的品質，而且抗拉、抗彎強度和硬度均優於天然漢白玉。同時，該製備方法成本低、方法簡單且不汙染環境。
文檔編號C04B14/06GK1800077SQ200610049108
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月17日 優先權日2006年1月17日
發明者陳守能 申請人:陳守能