專利名稱：油頁巖灰渣人工合成大理石及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種人工合成的建筑材料，尤其是以油母頁巖灰渣為主要原料人工合成大理石及其方法。
背景技術：
人造大理石作為天然大理石的替代品自研制開發成功后，由于在衛生、款式、加工、美觀等方面具有天然大理石及其他材料無法比擬的優越性，因此一開始就受到市場關注，現已被成功地制成了作為工業用或民用人造大理石制品，而廣泛地應用于工業生產和人們的日常生活中。CN1458107A專利申請公開了一種含有不飽和樹脂、石塊、石粒、色漿、固化劑、促進劑的混合料組成的合成大理石；CN1167741A專利申請公開了一種人造大理石制品及其制備方法，在制備該大理石制品的原料配方中使用優質樹脂、氫氧化鋁、硅灰石及白炭黑等材料而使制品具有放熱峰高而不易開裂，強度高、硬度大，機械性能好且重量輕等優點；CN1373156A專利申請公開了一種樹脂合成大理石，其配料配方由樹脂、天然大理石顆粒、天然大理石粉、碳酸鈣粉及添加劑組成，優點是能回收利用大理石加式后廢棄物，變廢為寶。可以看出，近年來，人造大理石的填料主要為碳酸鈣粉、天然大理石加工成板材后淘汰下來的石塊、石粒、石粉、氫氧化鋁、碎玻璃等，其粉碎加工成本高，對石料的塊徑選擇要求高。
油頁巖與煤、石油、天然氣一樣都是可燃有機物，有著重要的經濟價值。隨著石油和天然氣資源的日漸緊缺，油頁巖資源受到世界各國的廣泛關注，油頁巖資源將會對石油天然氣形成重要替代，如何高效、清潔利用油頁巖資源成為當前亟待解決的重大科技問題。目前僅吉林省油頁巖礦年產頁巖油26萬噸，排放灰渣達1280萬噸。隨著油頁巖的不斷開發，全國油頁巖礦面臨著油頁巖灰渣處理這個巨大的難題，堆積的油頁巖灰渣一方面造成了嚴重的環境污染，另一方面也造成了資源的嚴重浪費。目前對油頁巖灰渣的利用主要有生產頁巖燒結磚、作為水泥填料等，且利用率低，對其進行深層次的利用還沒有。
用油頁巖灰渣合成人造大理石填料有以下優點原料來源廣泛，廢物利用；塊徑小、質地軟，有利于降低粉碎加工成本。同時也能充分合理地利用油頁巖灰渣，既變廢為寶，產生重要的經濟意義，又可保護環境，實現開采無廢棄物化做出重大貢獻。
發明內容
本發明的目的是針對上現有技術的不足，提供一種以油母頁巖灰渣為主要原料人工合成大理石。
本發明的另一目的是提供一種以油母頁巖灰渣為主要原料人工合成大理石的方法。
本發明的目的是通過以下方式實現的 人工合成大理石是由基層和面層構成 面層包括以下基本組分及重量百分數 不飽和樹脂19-27％， 碳酸鈣石粉15-30％， 氫氧化鋁 40-62％， 白炭黑0.4-1.8％， 固化劑0.5-1％， 促進劑1-1.5％， 色漿 0.2-0.6％。
基層包括以下基本組分及重量百分數為 不飽和樹脂18～28％， 碳酸鈣石粉15～30％， 油頁巖灰渣40～63％， 白炭黑1～1.5％， 固化劑0.5～1.0％， 促進劑0.5～1.5％， 油頁巖灰渣人工合成大理石制備方法，包括以下次序和步驟 a、先將不飽和樹脂、色漿、固化劑、促進劑及其他輔助試劑按配比調合成液態物料備用； b、將液態物料與石粉、氫氧化鋁、白炭黑按配比混合攪拌均勻制成面料層配料； c、將面層配料注入面層模具(1)中，并用鋁氫氧化鋁拉花，振動脫泡，以使配料表面平整、內芯密實，10～30min配料成型； d、不飽和樹脂、石粉、油頁巖灰渣、白炭黑、固化劑、促進劑、色漿按配比例混合攪拌均勻制成基層配料； e、將步驟d中的基層配料注入步驟c中面料層上方，即基層模具(2)，振動脫泡，在油壓機0.1Mpa壓力作用下配料固化20min以上； f、脫模，并在室溫下放置24～36h； g、最后將制品切割、拋光、打臘，即得制品 本發明的目的還可以通過以下方式實現 不飽和樹脂為鄰苯二甲酸-丙二醇樹脂、鄰苯二甲酸-新戊二醇樹脂、間苯二甲酸-丙二醇樹脂、間苯二甲酸-新戊二醇樹脂中的任一種；固化劑為過氧化甲乙酮、過氧化環己酮、過氧化苯甲酰中的一種；促進劑為環烷酸鈷或異辛酸鈷；石粉粒徑＜100目，油頁巖灰渣＜70目，氫氧化鋁＜20目。
有益效果用油頁巖灰渣人工合成制備大理石，是廢棄物的再利用，原料來源廣泛，成本低，工藝簡單，理化性能好。
經產品質量監督檢驗院根據GB6566-2001、JC/T202-2001對制品的性能檢測結果如下
附圖1為油頁巖灰渣人工合成大理石磨具主視圖。
附圖2為油頁巖灰渣人工合成大理石磨具剖視圖。
1面層模具，2基層模具。
具體實施例方式 下面結合附圖和實施例作進一步詳細說明 人工合成大理石是由基層和面層構成 面層包括以下基本組分及重量百分數 不飽和樹脂19-27％， 碳酸鈣石粉15-30％， 氫氧化鋁 40-62％， 白炭黑0.4-1.8％， 固化劑0.5-1％， 促進劑1-1.5％， 色漿 0.2-0.6％。
基層包括以下基本組分及重量百分數為 不飽和樹脂18～28％， 碳酸鈣石粉15～30％， 油頁巖灰渣40～63％， 白炭黑1～1.5％， 固化劑0.5～1.0％， 促進劑0.5～1.5％， 油頁巖灰渣人工合成大理石制備方法，包括以下次序和步驟 a、先將不飽和樹脂、色漿、固化劑、促進劑及其他輔助試劑按配比調合成液態物料備用； b、將液態物料與石粉、氫氧化鋁、白炭黑按配比混合攪拌均勻制成面料層配料； c、將面層配料注入面層模具(1)中，并用鋁氫氧化鋁拉花，振動脫泡，以使配料表面平整、內芯密實，10～30min配料成型； d、不飽和樹脂、石粉、油頁巖灰渣、白炭黑、固化劑、促進劑、色漿按配比例混合攪拌均勻制成基層配料； e、將步驟d中的基層配料注入步驟c中面料層上方，即基層模具(2)，振動脫泡，在油壓機0.1Mpa壓力作用下配料固化20min以上； f、脫模，并在室溫下放置24～36h； g、最后將制品切割、拋光、打臘，即得制品 不飽和樹脂為鄰苯二甲酸-丙二醇樹脂、鄰苯二甲酸-新戊二醇樹脂、間苯二甲酸-丙二醇樹脂、間苯二甲酸-新戊二醇樹脂中的任一種；固化劑為過氧化甲乙酮、過氧化環己酮、過氧化苯甲酰中的一種；促進劑為環烷酸鈷或異辛酸鈷；石粉粒徑＜100目，油頁巖灰渣＜70目，氫氧化鋁＜20目。
實施例1 取鄰苯二甲酸-丙二醇樹脂90g，加1.9g過氧化甲乙酮、5.6g環烷酸鈷，1.0g紅色色漿調和均勻，加入170g氫氧化鋁粉、5g白炭黑、110g碳酸鈣石粉混合攪拌均勻，將其注入面層模具1區域，并用鋁氫氧化鋁拉花，振動脫泡，15～30min面層配料成型；取鄰苯二甲酸-丙二醇樹脂225g，加5.6g過氧化甲乙酮和16.9g環烷酸鈷調和均勻，加入530g油頁巖灰渣、350g碳酸鈣石粉、20g白炭黑混合攪拌均勻，將其注入面層之上的基層模具2中，振動脫泡，20～30min基層配料成型；將模具放到油壓機下0.1Mpa壓力固化25min，取下脫模，室溫固化24h，然后于75℃下后固化10h，最后拋光、上臘。
實施例2 取鄰苯二甲酸-新戊二醇樹脂75g，加4g過氧化環己酮和4g異辛酸鈷，2.0g綠色色漿調和均勻，加入200g氫氧化鋁粉、2g白炭黑、95g碳酸鈣石粉混合攪拌均勻，將其注入面層模具1區域，并用鋁氫氧化鋁拉花，振動脫泡，15～30min面層配料成型；取鄰苯二甲酸-新戊二醇樹脂250g，加10g過氧化環己酮和16.9g異辛酸鈷調和均勻，加入650g油頁巖灰渣、200g碳酸鈣石粉、15g白炭黑混合攪拌均勻，將其注入面層模具1之上的基層模具2中，振動脫泡，20～30min基層配料成型；將模具放到油壓機下0.1Mpa壓力固化25min，取下脫模，室溫固化24h，然后于75℃下后固化10h，最后拋光、上臘。
實施例3 取間苯二甲酸-丙二醇樹脂100g，加1.9g過氧化苯甲酰、4g環烷酸鈷，2.0g紅色色漿調和均勻，加入215g氫氧化鋁粉、3g白炭黑、55g碳酸鈣石粉混合攪拌均勻，將其注入面層模具1區域，振動脫泡，20～35min面料層配料成型；取間苯二甲酸-丙二醇樹脂280g，加10g過過氧化苯甲酰和10g環烷酸鈷調和均勻，加入700g油頁巖灰渣、150g碳酸鈣石粉、10g白炭黑混合攪拌均勻，將其注入面層模具1之上的基層模具2中，振動脫泡，20～40min基層配料成型；將模具放到油壓機下0.1Mpa壓力固化25min，取下脫模，室溫固化24h，然后于75℃下后固化12h，最后拋光、上臘。
實施例4 取間苯二甲酸-新戊二醇樹脂105g，加2g過氧化甲乙酮、2g環烷酸鈷，3.5g綠色色漿調和均勻，加入250g氫氧化鋁粉、7g白炭黑混合攪拌均勻，將其注入面層模具1區域，振動脫泡，20～40min面料層配料成型；取間苯二甲酸-新戊二醇樹脂320g，加15g過氧化甲乙酮和10g環烷酸鈷調和均勻，加入700g油頁巖灰渣、110g碳酸鈣石粉、5g白炭黑混合攪拌均勻，將其注入面層模具1之上的基層模具2中，振動脫泡，20～30min基層配料成型；將模具放到油壓機下0.1Mpa壓力固化25min，取下脫模，室溫固化24h，然后于75℃下后固化12h，最后拋光、上臘。
實施例5 取鄰苯二甲酸-丙二醇樹脂50g，加1.3g過氧化甲乙酮和3.8g環烷酸鈷調和均勻，加入75g氫氧化鋁粉、5g白炭黑、125g碳酸鈣石粉混合攪拌均勻制成面層配料；同時取不飽和聚酯樹脂25g，加0.6g過氧化甲乙酮和1.8g環烷酸鈷，0.3g紅色漿調和均勻，加入95g氫氧化鋁粉混合攪拌均勻制成用于拉花的配料。將面層配料注入模具1區域，并用拉花用配料拉花，振動脫泡，15～30min面層配料成型；取鄰苯二甲酸-丙二醇樹脂225g，加5.6g過氧化甲乙酮和16.9g環烷酸鈷調和均勻，加入700g油頁巖灰渣、125g碳酸鈣石粉、25g白炭黑混合攪拌均勻，將其注入模具2區域，振動脫泡，20～30min基層配料成型；將模具放到油壓機下0.1Mpa壓力固化25min，取下脫模，室溫固化24h，然后于75℃下后固化14h，最后拋光、上臘。
實施例6 取鄰苯二甲酸-新戊二醇樹脂300g，加7.5g過氧化苯甲酰和22.5g環烷酸鈷，5g色漿調和均勻，加入30g白炭黑、700g油頁巖灰渣，470g碳酸鈣石粉混合攪拌均勻，將其注入模具，振動脫泡，15～30min配料成型；將模具放到油壓機下0.1Mpa壓力固化25min，取下脫模，室溫固化24h，然后于75℃下后固化15h，最后拋光、上臘。
權利要求
1.一種油頁巖灰渣人工合成大理石，其特征在于，人工合成大理石是由基料層和面料層構成
面層包括以下基本組分及重量百分數
不飽和樹脂19-27％，
碳酸鈣石粉15-30％，
氫氧化鋁 40-62％，
白炭黑0.4-1.8％，
固化劑0.5-1％，
促進劑1-1.5％，
色漿 0.2-0.6％。
基層包括以下基本組分及重量百分數為
不飽和樹脂18～28％，
碳酸鈣石粉15～30％，
油頁巖灰渣40～63％，
白炭黑1～1.5％，
固化劑0.5～1.0％，
促進劑0.5～1.5％，
2.按照權利要求1所述的油頁巖灰渣人工合成大理石，其特征在于，不飽和樹脂為鄰苯二甲酸-丙二醇樹脂、鄰苯二甲酸-新戊二醇樹脂、間苯二甲酸-丙二醇樹脂、間苯二甲酸-新戊二醇樹脂中的任一種。
3.按照權利要求1所述的油頁巖灰渣人工合成大理石，其特征在于，所述固化劑為過氧化甲乙酮、過氧化環己酮、過氧化苯甲酰中的一種。
4.按照權利要求1所述的油頁巖灰渣人工合成大理石，其特征在于，所述促進劑為環烷酸鈷或異辛酸鈷中。
5.按照權利要求1所述的油頁巖灰渣人工合成大理石，其特征在于，所述的石粉粒徑＜100目，油頁巖灰渣＜70目，氫氧化鋁＜20目。
6.按照權利要求1所述的油頁巖灰渣人工合成大理石制備方法，其特征在于，包括以下次序和步驟
a、先將不飽和樹脂、色漿、固化劑、促進劑及其他輔助試劑按配比調合成液態物料備用；
b、將液態物料與石粉、氫氧化鋁、白炭黑按配比混合攪拌均勻制成面料層配料；
c、將面層配料注入面層模具(1)中，并用鋁氫氧化鋁拉花，振動脫泡，以使配料表面平整、內芯密實，10～30min配料成型；
d、不飽和樹脂、石粉、油頁巖灰渣、白炭黑、固化劑、促進劑、色漿按配比例混合攪拌均勻制成基層配料；
e、將步驟d中的基層配料注入步驟c中面層上方，即基層模具(2)，振動脫泡，在油壓機0.1Mpa壓力作用下配料固化20min以上；
f、脫模，并在室溫下放置24～36h；
g、最后將制品切割、拋光、打臘，即得制品；
全文摘要
本發明涉及一種人工合成的建筑材料，尤其是以油母頁巖灰渣為主要原料油頁巖灰渣人工合成大理石及其方法。主要組成成分有油頁巖灰渣、不飽和樹脂、碳酸巖石粉和氫氧化鋁等，按一定的比例混合均勻，置于模具中，在一定的壓力下成型、固化。用油頁巖灰渣人工合成制備大理巖，是廢棄物的再利用，符合節能減排的循環經濟理念，原料來源廣泛，成本低，工藝簡單，理化性能好，經產品質量監督機構依據GB6566-2001、JC/T202-2001標準，對制品的性能進行檢測，壓縮強度79MPa，彎曲強度7.4MPa，放射性比活度IRa0.67、Ir0.45。
文檔編號C04B26/02GK101200358SQ20071019353
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月12日 優先權日2007年12月12日
發明者甘樹才, 徐吉靜, 劉招君, 來雅文, 李廣環 申請人:吉林大學