金屬複合玻璃鋼材料的製造工藝及其製品的製作方法

2023-06-03 19:57:06

專利名稱：金屬複合玻璃鋼材料的製造工藝及其製品的製作方法
技術領域：
本發明涉及到一種實質上由金屬顆粒與合成樹脂及玻璃纖維等組成的層狀複合材料製造工藝及其製品，產品適合用於建築裝飾板材、家具廚具板材、家具、冰箱殼體等諸多日用生活裝璜、飾面材料，兼可做為工程保護用材料。
俗稱玻璃鋼的是材料工業中較新的一種新型材料，做為板材構件的玻璃鋼本身具有一些結構上的優點而外，其表面外型並不美觀，特別與金屬表面相比，更不具有那種金屬光澤、表面平整及富麗堂煌的外觀，查專利公報則有一公開的發明專利申請，申請號為87100522，公開了一種「鋁-玻璃鋼外護層複合材料」，其發明目的是要提供一種防水、防潮、防曬、防腐蝕的保溫工程外護層材料，解決的方案是在玻璃鋼的表面復蓋一層鋁(箔)，在鋁與玻璃鋼之間有一個由紙或玻璃纖維織物形成的過渡層、鋁層外面有一高分子薄膜保護層，複合的鋁層與玻璃鋼之間由粘接劑粘合在一體，顯然得到的複合材料鋁層與基體玻璃鋼貼合強度並不十分理想，由於鋁箔層相對比較薄，與較厚的玻璃鋼複合時表面平整度及光澤度將受到很大的限制。
本發明的目的恰是要克服現有技術存在的不足並提供一種新型的、主要用於日用生活裝璜用的金屬與玻璃鋼複合材料的製造工藝及其製品。
本發明技術方案最大的特點是採用有色金屬粉末材料與玻璃鋼製造工藝相結合，將金屬層與玻璃鋼牢固地結合在一起並得到表面形成金屬沉積層的金屬複合玻璃鋼材料，上述材料的製造方法如下首先將有色金屬粉末與玻璃鋼用樹脂拌和，同時添加相應的樹脂助劑，將拌勻後的金屬粉末與樹脂混合物均勻地塗刷在光滑平板面上，靜止沉積固化後，或剝離將固化層移到成型模具上或不剝離仍放在平板面上，在固化層表面復蓋無捻玻璃纖維布，同時在玻璃纖維布上塗刷樹脂，得到的金屬複合玻璃鋼完全硬化後對金屬沉積層面進行拋光處理，拋光後在不耐腐蝕的有色金屬表面復蓋一層防腐蝕透明清漆。
發明的進一步技術方案是將得到的金屬複合玻璃鋼與板狀木質植物纖維基體(包括人造板和天然板材)或板狀陶瓷坯料基體複合，複合前，首先在乾燥的基體表面塗刷一層玻璃鋼用樹脂及其助劑，固化後，在金屬複合玻璃鋼底面或在基體上塗上樹脂的表面復蓋一層由玻璃鋼用樹脂及其助劑或與無機材料粉末拌和的膠粘層，所用的金屬複合玻璃鋼此時固化或硬化狀態均可，而後將金屬複合玻璃鋼與基體壓合成型，基體還可包括板狀水泥質基體。
本發明製得的金屬複合玻璃鋼及其與基體複合材料金屬沉積面平整如光滑平板面，經模具成型的一樣可達到光滑如鏡面，成型模具除了平面板模而外還可以是有曲率的曲線板模具與折角模具，模具成型中碰到垂直鋪設固化後的金屬粉末與樹脂混合物時，一般需用過渡性粘接劑如聚乙烯醇、漿糊等臨時將上述混合物與模具貼合，待覆合玻璃纖維布且硬化脫膜後掀離或磨脫該過渡性粘接劑，模具採用可折式為宜，模具成型的型材或由金屬複合玻璃鋼材料拼裝成型的型材其過渡連接處或側表面可用金屬粉末與樹脂混合物按相同的工藝整形修繕，以得到形整的型材，本發明還可在一個平面上形成不同金屬光澤面拼裝的多色彩圖案的金屬複合玻璃鋼材料，且圖案色彩條線過渡自然平整，其工藝方法是在光滑平板面上的金屬粉末與樹脂混合物固化後切割，或直接在空白的光滑平板面上設計二種及二種以上色彩圖案空間，在不同的空間上先後塗刷復蓋不同金屬粉末與樹脂混合物，待全部圖案空間內的混合物均固化後再復蓋玻璃纖維布，後續工藝無涉即可得到最後的製品是二種以上表面金屬光澤的金屬複合玻璃鋼材料，上述在空白的光滑平板面上設計二種及二種以上色彩圖案空間的方法很多，例如貼膠帶紙等不一而足。本發明得到的製品採用不同有色金屬，可製得表面金屬光澤豔麗、型材完整整潔或光澤堂煌，富麗有餘、穩重大方的各種家具製品、家電殼體、廚房設施、汽配殼體等等裝飾價值高的日用生活品，用作建築裝璜材料同樣使堂室變得貴重富麗堂煌，具本發明製品表面耐腐蝕、抗老化、使用壽命長、複合材料抗折抗拉強度好等等。
下面結合


，深入闡述本發明的技術方案內容及其應用，並給出一些最佳實施例圖1為本發明製品結構剖視圖。
圖2為本發明製品型材結構剖視圖。
其中有色金屬粉末層(1)材質包括不鏽鋼(鐵)、銅(紫銅、黃銅)、鋅、鋁、鎳、鉛及相應的合金等等不勝枚舉的金屬粉末材料，選用的金屬粉末顆粒目數範圍也很寬，例如40目～500目均可，較佳的是100目～200目，玻璃鋼用樹脂(2)一般主要用不飽和聚酯樹脂或環氧樹脂，包括俗稱的膠粘樹脂，相應添加的樹脂助劑一般指普通的樹脂固化劑、促進劑或增塑劑及其混配劑，選用膠粘樹脂的金屬粉末與樹脂混合時，金屬比重大的優先考慮，相應也可以考慮加的金屬粉末比率大些，金屬粉末與玻璃鋼用樹脂混合重量比為100∶20～100均可，實際上本發明採用的混配比範圍還可大些，只是該混合物層狀厚度在制品中佔的比例加大了一些，較佳的混配比為100∶30～60，玻璃纖維布(3)層數根據製品要求的強度而設定，一般是二層以上，製品是金屬複合玻璃鋼而無基體時，需增加幾層玻璃纖維布以增強其強度，有基體的金屬複合玻璃鋼材料製品其膠粘層(4)樹脂若有與無機材料粉末拌和的，兩主要組分的重量混配比一般為100∶50～300，較佳的是100∶80～150，所述的無機材料粉末可以是滑石粉、石英粉、矽石粉、陶土粉、大理石粉等等，顆粒粉末目數在50～500目均可，一般來說當金屬複合玻璃鋼與基體之間的複合面不十分平整時，添加無機材料粉末也利於排洩夾層的氣泡，可改善膠貼壓合之間的剝離牢度，與金屬複合玻璃鋼複合的基體(5)一般要求其表面平整一些，且要乾燥、表面水份不能太高，因此在工藝中對達不到要求的基體表面進行紅外線照射等烘乾處理工序，具體情況視情形而定，本發明得到的在陶瓷坯料基體上複合金屬玻璃鋼的材料其激冷激熱性能良好，測驗結果表明本發明工藝製造方法得到的製品取得了良好的性能參數，在本發明中選用的光滑平板可以是玻璃板、塑料板、木板、金屬板等，根據需要用脫模蠟打底或用高分子薄膜鋪底以使中間製品或製品剝離容易，也有可不用脫模或薄膜的，例如PVC或聚丙乙烯等塑料光滑平板，用脫模蠟打底時，拋光處理前需進行脫蠟處理。
例1在一厚度為1.5～2mm，面積為3m2的塑料光滑平板上塗上一層地板蠟，做為脫膜劑(蠟)，並用水彩筆畫好所需複合的尺寸，在線條框架內塗刷一層厚度為1mm左右的由120目不鏽鋼(1鉻18鎳9鈦)粉末與樹脂拌和的混合物，混合物由100克不鏽鋼粉末與牌號618環氧樹脂40克、牌號593環氧樹脂固化劑12克組成，塗刷前混合物要拌均勻並在塗刷時邊攪拌該混合物邊塗刷以防不鏽鋼粉末沉積不均勻，塗刷在平板上的混合物靜止沉積固化(凝硬)後，復蓋上厚度一般為0.2mm無捻玻璃纖維布一至五層，同時在復蓋每層纖維布時塗刷一層618環氧樹脂及其593固化劑組成的樹脂粘劑，該樹脂粘劑配比為618環氧樹脂100克加593固化劑35克，得到的金屬複合玻璃鋼完全硬化後對不鏽鋼沉積層面進行去蠟並拋光處理後即為成品。
例2將例1中未經去蠟並拋光的已硬化或還僅是固化(凝硬)的金屬複合玻璃鋼與人造中密度合成板複合，該複合仍在塑料板上進行，首先在該合成板方圓內鑽有透氣孔(這對大面積的人造板及其它基體複合較為必要)能排洩複合膠粘層中的氣泡，然後塗刷一層由618環氧樹脂及其593固化劑配比的粘接劑打底，該粘接劑配劑用樹脂及其與固化劑配比比例和金屬複合玻璃鋼用粘接材料相當或相同為宜，另配製由618環氧樹脂及593固化劑與滑石粉混合的膠粘劑，配製比例為100∶35∶150(重量比)，將該膠粘劑塗刷在不鏽鋼複合玻璃鋼內表面上或塗刷在固化後的合成板粘接劑打底面上，厚度約為1.5mm，壓合不鏽鋼複合玻璃鋼與合成板至四周及透氣孔均滲出混合劑為好，待近似或完全硬化後將塑料平板剝離，用拋光粗布輪和拋光黃蠟拋去不鏽鋼表面的汙垢後，再用絲綢質拋光軟布輪和拋光白蠟拋出鏡面的金屬光澤即得到另一種金屬複合玻璃鋼材料製品，該製品板材毛邊或型材多餘邊可方便地用鋸或切刀切割成型。
例3取厚度為1.5mm聚丙乙烯塑料平板一塊，攤放在工作檯面上，並塗一層地板蠟克及畫好略大於6英寸×6英寸的方框線，接著在方框內塗刷一層厚度為0.5mm左右的由200目不鏽鋼粉末100克拌和牌號為6101環氧樹脂30克、三乙烯四胺6克、二丁酯5克為配方組成的混合物。待固化(凝硬)後，復蓋二層玻璃纖維布，6101環氧樹脂100克，三乙烯四胺20克，二丁酯12克為配方組成的粘結劑同時敷塗，這樣固化凝硬後，即成為不鏽鋼複合玻璃鋼材料待用。取6英寸×6英寸陶瓷面磚坯一塊(表面無釉)在其所需複合面上塗刷一層由6101環氧樹脂100克，三乙烯四胺25克，二丁脂15克的配方組成的粘接劑打底，待固化後再塗刷一層6101環氧樹脂100克，三乙烯四胺25克，二丁脂15克，滑石粉150克為配方組成的膠粘劑，然後壓在第一步所完成的不鏽鋼複合玻璃鋼材料上，壓至四邊均滲出粘合劑為好。待固化凝硬後將塑料板剝離不鏽鋼面，滲出物和毛邊用砂輪片整修，過後用拋光粗布輪和絲綢質拋光輪加拋光蠟拋出鏡面金屬光澤，即成為不鏽鋼複合玻璃鋼面磚。
例4平板一張， 在其表面塗一層地板蠟作脫模劑，並畫好所需複合的型狀尺寸後，塗刷一層由300以上目錫青銅粉末100克拌和牌號191不飽和聚酯樹脂40克配過氧化環己酮2克、萘酸鈷2克為配方組成的混合物，厚度為0.5～1mm左，右，待固化(凝硬)時(用手指觸摸尚粘手)剝離脫開玻璃平板後再平攤在玻璃平板上，在其上塗敷三層玻璃鋼，即完成第一步錫青銅複合玻璃鋼，此處三層玻璃鋼是指用三層無捻玻璃纖維布與191不飽和聚酯樹脂100克過氧化環己酮6克，萘酸鈷5克為配製逐層敷塗重疊組成的。在所需複合的膠合板上塗刷打底一層由191不飽和聚脂100克，過氧化環己酮7克、萘酸鈷6克為配方組成的粘接劑，固化待用。用191不飽和聚脂樹脂100克、過氧化環己酮6克、萘酸鈷5克及300目滑石粉100克為配方組成的膠粘劑塗刷在三夾板上，接著將錫青鋼複合玻璃鋼的毛麵攤放在三夾板膠粘劑上，用橡膠滾筒壓滾錫青銅面，使粘合層中的空氣排完，用平板壓實固化再硬化後用鋸切割滲出物和切割所需的規格型狀，割邊用木工刨刨平，再用拋光粗布輪拋出金屬光澤和用絲綢質拋光軟布輪拋成鏡面錫青銅光澤。，再由除蠟劑，例如汽油擦淨錫青銅表面的蠟垢，取用胺基透明清漆100克配甲酸基透明清漆30克的混合物，噴罩一層在金屬光澤面，進入烘房烘乾溫州為60-80℃為宜，即得銅複合玻璃鋼膠合板製品。
例5先製造由金屬材料板製成四片可拆裝模具裝搭好待用，將高分子薄膜(例滌綸薄膜)四周拉緊包在人造平板上，包緊後塗刷一層厚度為0.8m/m左右由180目鋅粉末100拌和牌號189不飽和聚酯樹脂50克配固化劑、過氧化環己酮2克、促進劑萘酸鈷2克為配方組成的混合物，待固化(凝硬)後，鬆開薄膜，並用剪刀剪成80cm×160cm型材，接著用聚乙烯醇這種過渡性粘接劑塗刷在垂直面模具內壁，並將剪成型材的薄膜面粘貼在模具內壁四周，粘貼實後，接縫用鋅粉末與不飽和聚酯樹脂組成的混合物刮塗墊平後，再塗敷六層玻璃鋼，此處稱的玻璃鋼由0.2mm厚度無捻玻璃纖維布與189不飽和聚酯樹脂100克配過氧化環己酮8克，萘酸鈷6克為配方組成的混合物重疊塗敷而成，固化凝硬後脫模，剝離掉滌綸薄膜，即成為鋅複合玻璃鋼電器外殼罩，毛邊用砂輪片整修，用拋光粗布輪和拋光絲綢質軟布輪拋出鏡面金屬光澤後，用去蠟劑擦淨表面汙垢，噴罩胺基透明清漆100克配甲酸基20克的混合物，噴罩一層在金屬面上。最後進入烘房烘乾，或用自乾漆自幹也可，得到鋅複合玻璃鋼型材製品，該模製型材外觀整體美觀無縫隙，可成任意大的罩殼。
例6在塑料平板上塗蠟作為脫模劑，並畫好條紋線條，選塑料膠帶粘貼在條紋線條上，先配一種金屬粉末拌和191不飽和聚酯樹脂的混合物，作底色，例如先配200目鋁粉末100克拌和191不飽和聚酯樹脂60克，過氧化環己酮4克，萘酸鈷3克為配方組成的混合物塗刷在無塑料膠帶空間上，厚度為0.5m/m左右，並立即剝離掉塑料膠帶。待鋁金屬質混合物固化後，再按次序和按需要塗刷紫銅，錫青銅金屬質混合物在條紋上(其它的金屬粉末的目數和配不飽和聚酯樹脂的牌號及塗刷厚度等要和底色的金屬混合物基本相同為宜)，待固化後，塗敷玻璃鋼六層，此處稱的六層玻璃鋼由0.2m/m厚度的六層無捻玻璃纖維布與191不飽和聚酯樹脂重疊塗敷組成。固化凝硬後，剝離掉塑料平板，整理毛邊和切割成所需的型狀規格，用拋光粗布輪和拋光軟布輪拋出其多種金屬形成的條紋金屬光澤，表面處理掉汙垢後，噴罩透明清漆，烘房烘乾，即成為多種金屬同步複合玻璃鋼材料製品。
例7將滌綸薄膜包緊在人造板平面上，並在其上塗刷一層厚度為0.5mm左右由100目～300目紫銅粉末100克拌和191不飽和聚酯樹脂30克，過氧化環己酮2克、萘酸鈷2克為配方組成的混合物，待固化後塗敷4-10層玻璃鋼、此處稱的玻璃鋼由0.1-0.5mm厚度的無捻玻璃纖維布與191不飽和聚酯樹脂100克、過氧化環己酮6克，萘酸鈷6克為配方的混合物重疊塗敷組成，待固化硬化後，將薄膜鬆開脫離人造板，剝離掉薄膜，用鋸切割掉毛邊多餘部位和切割成所需規格型狀後，用拋光粗布輪和絲綢質軟布輪拋出鏡面金屬光澤為止，將紫銅表面用除蠟劑清洗乾淨後，噴塗刷一層丙烯酸透明清漆，即成為紫銅複合玻璃鋼材料製品。
權利要求
1.一種金屬複合玻璃鋼材料的製造工藝，其特徵在於採用有色金屬粉末與玻璃鋼用樹脂拌和，同時添加相應的樹脂助劑，將拌勻後的金屬粉末與樹脂混合物均勻地塗刷在光滑平板面上，靜止沉積固化後，或剝離將固化層移到成型模具上或不剝離仍放在平板面上，在固化層表面復蓋無捻玻璃纖維布，同時在玻璃纖維布上塗刷樹脂，得到的金屬複合玻璃鋼完全硬化後對金屬沉積層面進行拋光處理，拋光後在不耐腐蝕的有色金屬表面復蓋一層防腐蝕透明清漆。
2.按照權利要求1所述的金屬複合玻璃鋼材料的製造工藝，其特徵在於將金屬複合玻璃鋼與板狀木質植物纖維基體或薄板狀陶瓷坯料或板狀水泥質基體複合，複合前，首先在乾燥的基體表面塗刷一層玻璃鋼用樹脂及其助劑，固化後復蓋一層由玻璃鋼用樹脂及其助劑或與無機材料粉末拌和的膠粘層，而後將金屬複合玻璃鋼與基體壓合成型。
3.按照權利要求1所述的金屬複合玻璃鋼材料的製造工藝，其特徵在於模具成型中垂直鋪設固化後的金屬粉末與樹脂混合物時，用過渡性粘接劑臨時將固化層與模具貼合，硬化脫模後掀離或磨脫該過渡性粘接劑。
4.按照權利要求1所述的金屬複合玻璃鋼材料的製造工藝，其特徵在於在光滑平板面上的金屬粉末與樹脂混合物固化後切割或在空白的光滑平板面上設計二種及二種以上色彩圖案空間，在不同的空間上先後塗刷復蓋不同金屬粉末與樹脂混合物，待全部圖案空間內的混合物均固化後再復蓋玻璃纖維布。
5.按照權利要求1或2或3或4所述的金屬複合玻璃鋼材料的製造工藝，其特徵在於採用的有色金屬粉末包括不鏽鋼粉末、銅粉、鋅粉、鎳粉、鋁粉、鉛粉及其合金粉末等，金屬粉末顆粒在40～400目之間，玻璃鋼用樹脂為不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂及包括俗稱的膠粘樹脂，相應的樹脂助劑為普通的樹脂固化劑、促進劑或增塑劑及其它們混配劑，金屬粉末與玻璃鋼用樹脂混合重量比為100∶20～100，金屬複合玻璃鋼與基體之間的膠粘層的組成中玻璃鋼用用樹脂與選用無機材料粉末時重量比為100∶50～300。
6.按照權利要求5所述的金屬複合玻璃鋼材料的製造工藝，其特徵在於光滑平板面上有脫模臘打底，或用高分子薄膜鋪底，金屬粉末顆粒在100～200目之間，金屬粉末與玻璃鋼用樹脂混合重量比為100∶30～60，所述的無機材料粉末為石英粉末、陶瓷粉末、大理石粉末、滑石粉等，對製品進行拋光處理以前脫磨表面上的脫模蠟或離分子薄膜。
7.一種金屬複合玻璃鋼材料製品，其特徵是按照權利要求1或2或3或4所述的製造工藝直接得到的製品。
全文摘要
本發明關於一種實質上由金屬粉末與合成樹脂及玻璃纖維等組成的層狀複合材料製造工藝及其製品，採用有色金屬粉末與玻璃鋼用樹脂拌和，拌勻後的混合物均勻地深刷在光滑平板面上，靜止沉積固化後，或剝離將固化層移到成型模具上或仍放在平板面上，覆蓋無捻玻璃纖維布，同時塗刷樹脂，得到的金屬複合玻璃鋼完全硬化後對金屬沉積層面進行拋光處理。
文檔編號B32B15/08GK1054214SQ91101510
公開日1991年9月4日 申請日期1991年3月8日 優先權日1991年3月8日
發明者林和國 申請人:林和國