利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法與流程

本發明涉及家具材料的技術領域，更具體地，涉及一種利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法。

背景技術：

家具是人們維持生產生活必不可少的一類器具，隨著時代及科學技術的發展創新，各種形式、各種材料及各種用途的家具產品層出不窮。在各種家具產品中，臺面有著不可忽視的地位，尤其是在廚房及衛生間中的臺面，直接影響到人們的飲食健康以及人們在使用過程中的方便程度。在廚房和衛生間中的臺面要求具有一定的硬度、較好的防水性以及一定的光滑度，才能保證用戶更好地進行各種操作。

最傳統的臺面是以木質或竹質材料制作的，但是制作成本高，制作、拆卸及使用不方便嚴重限制其發展。目前市場上流行的臺面材質包括：石英石、人造石、不銹鋼及天然石材質。但是，石英石、天然石和不銹鋼制作成本高、質量重、制作成臺面需要的工藝復雜；人造石主要是由石粉與樹脂處理而成的，彌補了天然石材質的缺點，無放射性、表面光滑、不留邊位和接縫，而且制作成本低。

然而現有技術中的人造石材料制作臺面需要將人造石進行切割、打磨、打孔及拼接后才能制作出臺面產品。而人造石材料在切割和打磨過程中會產生大量的粉塵，嚴重影響到操作車間的操作環境，而且拼接人造石制成的臺面需要再加膠水粘接，既影響臺面的外觀，還不利于臺面的光滑度和水的排放。再者，人造石臺面分塊生產后拼接，切割、打磨、打孔及拼接都需要耗費大量的人力和物力，生產成本相對較高。

因此，提供一種硬度強、光滑度好、防水性好及能夠實現一體成型的臺面制備材料是本領域亟待解決的問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供了一種利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，通過將樹脂和纖維制備而成的纖維鋼解決了現有技術中沒有硬度強、光滑度好、防水性好且能一體成型的臺面材料的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提出一種利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，包括：

將纖維和樹脂以5：18-20：15的比例混合，加入零收縮、填充料、固化劑、脫模劑及增稠劑后得到制備纖維鋼的原料；

將所述原料在30-50轉/分鐘的轉速下攪拌15-30分鐘得到制備所述纖維鋼的配料；

將制備所述纖維鋼的模具加熱到135℃-150℃，從所述纖維鋼的配料中獲取所述纖維鋼產品的制備配料投入到所述模具的制造模腔內，保持溫度在135℃-150℃、壓制總噸位在100噸-5000噸的條件下，進行排氣壓制1-15分鐘得到纖維鋼預產品；

開啟模具取出所述纖維鋼預產品，冷卻得到纖維鋼產品。

進一步地，其中，從所述纖維鋼的配料中獲取所述纖維鋼產品的制備配料投入到所述模具的制造模腔內，進一步為：

根據預設的一體成型纖維鋼產品的形狀及尺寸，鑄造具有該預設的一體成型纖維鋼產品的制造模腔的模具；

根據所述預設的一體成型纖維鋼產品的體積及預定厚度從所述纖維鋼的配料中稱取所需重量的纖維鋼產品的制備配料，并將所述纖維鋼產品的制備配料投入到所述模具的制造模腔內。

進一步地，其中，將纖維和樹脂以5：18-20：15的比例混合，加入零收縮、填充料、固化劑、脫模劑及增稠劑后得到原料，進一步為：

將纖維和樹脂以5：18-20：15的比例混合，加入所述樹脂重量40-50％的零收縮、按每公斤所述樹脂加入35-50克脫模劑的比例加入所述脫模劑、按每公斤所述樹脂加入13-20克固化劑的比例加入所述固化劑及按每公斤所述樹脂加入5克增稠劑的比例加入所述增稠劑后，得到纖維、樹脂及添加劑的混合物；

獲取所述混合物重量二分之三的填充料，加入到所述混合物中得到原料。

進一步地，其中，所述填充料，為氧化鋁或者碳酸鈣；所述零收縮，為聚苯乙烯和苯乙烯的混合物；所述固化劑為叔丁酯固化劑；所述脫模劑，為硬脂酸鋅；所述增稠劑，為氧化鎂或氧化鈣。

進一步地，其中，所述樹脂，為聚酯不飽和模壓樹脂；所述纖維，為6-12毫米無堿短切玻璃纖維。

進一步地，其中，所述預定厚度，為1毫米到15毫米。

進一步地，其中，將所述原料在30-50轉/分鐘的轉速下攪拌15-30分鐘得到制備所述纖維鋼的配料，進一步為：

在室溫下，將所述原料在35轉/分鐘的轉速下攪拌20分鐘得到制備所述纖維鋼的配料。

進一步地，其中，將制備所述纖維鋼的模具加熱到135℃-150℃，從所述纖維鋼的配料中獲取所述纖維鋼產品的制備配料投入到所述模具的制造模腔內，保持溫度在135℃-150℃、壓制總噸位在100噸-5000噸的條件下，進行排氣壓制1-15分鐘得到纖維鋼預產品，進一步為：

將制備所述纖維鋼的模具加熱到135℃-150℃，從所述纖維鋼的配料中獲取所述纖維鋼產品的制備配料投入到所述模具的制造模腔內，保持溫度在135℃-150℃、壓制總噸位在1800噸-2000噸的條件下，進行排氣壓制5-10分鐘得到纖維鋼預產品。

與現有技術相比，本發明的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，實現了如下的有益效果：

(1)本發明所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，利用樹脂和纖維作為原料在模具中一體成型制備纖維鋼產品，解決了現有技術中臺面產品制備過程中切割和打磨產生大量粉塵的問題，并可以通過模具一體成型纖維鋼產品，不需要打孔安裝，能夠方便、快捷且批量化生產纖維鋼產品，不用現場測量組裝，節省了人工拆裝臺面產品的工藝，同時也節省了人力成本。

(2)本發明所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，采用樹脂和纖維一體成型，在水中不會泡壞，不怕日曬雨淋，可以放置室內或室外均可，制備的原料為樹脂和纖維，原料成本低、質量輕。

(3)本發明所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，在高溫高壓下將樹脂和纖維一體成型得到纖維鋼產品，得到的纖維鋼產品硬度高、抗摔砸性好，且表面光滑度高。

(4)本發明所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，使用的原料是樹脂和纖維，沒有任何塑料、合成材料或大理石的成分，不會產生輻射，也無甲醛等有害物質釋放，綠色環保。

當然，實施本發明的任一產品必不特定需要同時達到以上所述的所有技術效果。

通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

被結合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發明的原理。

圖1為本發明實施例1中所述利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法的流程示意圖；

圖2為本發明實施例2中所述利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法的流程示意圖；

圖3為本發明實施例3中所述利用樹脂和纖維制備纖維鋼柜板的方法的流程示意圖。

具體實施方式

現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。

對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

實施例1

如圖1所示，為本實施例中所述利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法的流程示意圖。在本實施例中，通過將纖維和樹脂的混合原料在模具中，經過高溫高壓一體成型制備纖維鋼產品，解決了現有技術中廚衛拼裝產品成本高、安裝困難及具有放射性的問題。本實施所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法包括如下步驟：

步驟101、將纖維和樹脂以5：18-20：15的比例混合，加入零收縮、填充料、固化劑、脫模劑及增稠劑后得到制備纖維鋼的原料。

本實施例中所述的纖維鋼是指通過將樹脂和纖維混合后加入填充料、固化劑、脫模劑及增稠劑后在高溫高壓下壓制得到的一種高硬度、抗摔抗壓、防水性好的一種復合材料，為家居裝修，尤其是廚衛裝修的極佳材料。

在本實施例中，通過配料—攪拌—放入模具中預壓成型—高溫高壓成型制備一體成型纖維鋼產品—檢驗包裝的操作，可以大批量工業化地生產一體成型纖維鋼產品，省去了傳統中拼裝生產臺面耗費人力、物力的拼裝成本。在模具中壓制之前需要先將纖維和樹脂混合，并加入零收縮、填充料、固化劑、脫模劑及增稠劑，以便在壓制過程中固化成型得到硬度強、光滑度好、防水性好的一體成型纖維鋼產品。而且纖維和樹脂作為常見的原料極易獲取，相對于人造石、大理石等還需要加工處理的原料，大大地節省了制造成本，同時重量輕，便于安裝、拆卸及運輸。纖維和樹脂的混合比例也是一體成型纖維鋼產品的關鍵點之一，超過該范圍的纖維和樹脂的混合比例，會影響到制得一體成型纖維鋼產品的硬度、光滑度及防水性。在本步驟中，根據不同的制品對強度的要求，選擇纖維含量在5％到20％不等。

步驟102、將所述原料在30-50轉/分鐘的轉速下攪拌15-30分鐘得到制備所述纖維鋼的配料。

攪拌是將各種產品原料均勻混合的基礎，攪拌轉速太快或太慢都會導致原料混合不均勻，還可能破壞原料的結構，攪拌時間太短不利于原料混合，攪拌時間太長既會浪費攪拌資源，又可能破壞原料的結構，因此選擇合適的原料攪拌時間既能保證得到均勻混合原料，又能夠保證批量生產時不至于浪費太多的資源。

步驟103、將制備所述纖維鋼的模具加熱到135℃-150℃，從所述纖維鋼的配料中獲取所述纖維鋼產品的制備配料投入到所述模具的制造模腔內，保持溫度在135℃-150℃、壓制總噸位在100噸-5000噸的條件下，進行排氣壓制1-15分鐘得到纖維鋼預產品。

模具，是工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產品的各種模子和工具。也就是說，模具是用來成型物品的工具，這種工具由各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。一般的模具分為分開的兩塊模具板，在上模板和下模板之間根據所要制備產品的形狀及尺寸大小鏤空成模具腔，在該模具腔內放置制備產品的原料，合上上模板和下模板，再通過壓力就能在所述模具腔內成型產品。現在，隨著計算機技術的發展，模具加工可以通過計算機程序設計制造，能夠方便、快捷地制得各種產品的模具。因此，在本步驟中，可以在計算機上預先設計好一體成型纖維鋼產品的形狀及尺寸，在模具鑄造或雕刻機上制備得到所述一體成型纖維鋼產品的模具，不同類型的纖維鋼產品也就可以通過設計不同類型的模具來實現。

一體成型纖維鋼產品是通過上述的纖維鋼產品的制備配料壓制得到的，所以該一體成型纖維鋼產品的體積及厚度都與稱取的纖維鋼產品制備配料的重量直接相關，纖維鋼產品制備配料太少的話不能得到完成的一體成型纖維鋼產品，可能因為少料造成纖維鋼產品結構缺失厚度不夠的問題，而纖維鋼產品制備配料太多的話又會造成壓制時配料溢出，也會導致生產出的一體成型纖維鋼產品上具有毛邊，不易清除。因此，本步驟設置的根據一體成型纖維鋼產品的體積及預定厚度稱取特定重量的纖維鋼產品制備配料極大地優化了纖維鋼產品的制作過程。

在高溫下，纖維鋼產品制備配料能夠融合一體，再在高壓力的作用及模具腔的限制下融合一體成型纖維鋼產品，樹脂在高溫融合及高壓成型后具有一定的光滑度，再加上樹脂中融合的纖維能保證一定的硬度，并且纖維和樹脂都具有較好的防水性，因此，通過本方法制備得到的一體成型纖維鋼產品硬度強、光滑度好、防水性好，能夠更好地適應家居使用。通過在壓制過程中的排氣處理將壓制時產生的氣體排出，防止因為氣體停留在纖維鋼產品制作過程中造成中間空洞的現象，保證了纖維鋼產品的硬固度。

步驟104、開啟模具取出所述纖維鋼預產品，冷卻得到纖維鋼產品。

在高溫高壓下制備的一體成型纖維鋼預產品，經過冷卻，并在零收縮、填充料、固化劑、脫模劑及增稠劑的作用下，固化、增硬得到最終的一體成型纖維鋼產品。其中，通過脫模劑的作用，成型的纖維鋼產品能夠很容易地從模具腔中脫落，方便取下一體成型纖維鋼產品。

本實施例所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，利用樹脂和纖維作為原料在模具中一體成型制備纖維鋼產品，不需要打孔安裝，能夠方便、快捷且批量化生產纖維鋼產品，不用現場測量組裝，節省了人工拆裝纖維鋼產品的工藝，同時也節省了人力成本。

實施例2

如圖2所示，為本實施例中所述利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法的流程示意圖。在本實施例中進一步描述了利用樹脂、纖維及填充料制備一體成型纖維鋼產品的具體方法，本實施例所述的方法包括如下步驟：

步驟201、將纖維和樹脂以5：18-20：15的比例混合，加入所述樹脂重量40-50％的零收縮、按每公斤所述樹脂加入35-50克脫模劑的比例加入所述脫模劑、按每公斤所述樹脂加入13-20克固化劑的比例加入所述固化劑及按每公斤所述樹脂加入5克增稠劑的比例加入所述增稠劑后，得到纖維、樹脂及添加劑的混合物。

優選地，所述樹脂，為聚酯不飽和模壓樹脂；所述纖維，為6-12毫米無堿短切玻璃纖維。聚酯不飽和模壓樹脂及無堿短切玻璃纖維的原料來源廣、獲取容易，并且這兩者混合后高溫高壓制得的一體成型纖維鋼產品表面能光滑度好、硬度強、抗摔抗壓能力強、防水性好。無堿短切玻璃纖維長度太長，會導致制得的一體成型纖維鋼產品內纖維分布不均勻，還不利于批量生產時連續喂料；無堿短切玻璃纖維長度太短，則會影響制得的一體成型纖維鋼產品的硬度及抗摔抗壓能力強。

步驟202、獲取所述混合物重量二分之三的填充料，加入到所述混合物中得到原料。

優選地，所述填充料，為氧化鋁或者碳酸鈣；所述零收縮，為聚苯乙烯和苯乙烯的混合物；所述固化劑為叔丁酯固化劑；所述脫模劑，為硬脂酸鋅；所述增稠劑，為氧化鎂或氧化鈣。其中，所述零收縮(又稱零收縮樹脂)中，聚苯乙烯和苯乙烯的重量比為3:7-4:6。通過零收縮，使得原料在模具中壓制時不至于有太大的形態變化，保證了在原料經過壓制后達到預先設定的纖維鋼產品形態，提高了生產的精確性。在高溫高壓制備纖維鋼產品的過程中，會因為產生氣泡或漲縮等原因，造成得到產品的硬度和支撐度不高，在本步驟中，利用在制備纖維鋼產品的配料中添加零收縮可以保證制得纖維鋼產品的支撐度。

步驟203、在室溫下，將所述原料在35轉/分鐘的轉速下攪拌20分鐘得到制備所述纖維鋼的配料。

步驟204、根據預設的一體成型纖維鋼產品的形狀及尺寸，鑄造具有該預設的一體成型纖維鋼產品的制造模腔的模具。

步驟205、根據所述預設的一體成型纖維鋼產品的體積及預定厚度從所述纖維鋼的配料中稱取所需重量的纖維鋼產品的制備配料，并將所述纖維鋼產品的制備配料投入到所述模具的制造模腔內。

優選地，所述預定厚度，為1毫米到15毫米。更優選地，所述預定厚度，為5毫米到10毫米。

步驟206、將制備所述纖維鋼的模具加熱到135℃-150℃，從所述纖維鋼的配料中獲取所述纖維鋼產品的制備配料投入到所述模具的制造模腔內，保持溫度在135℃-150℃、壓制總噸位在100噸-5000噸的條件下，進行排氣壓制1-15分鐘得到纖維鋼預產品。

步驟207、開啟模具取出所述纖維鋼預產品，冷卻得到纖維鋼產品。

本實施例中所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，在高溫高壓下將樹脂和纖維一體成型得到一體成型的纖維鋼產品，得到的纖維鋼一體成型產品硬度高、抗摔砸性好，且表面光滑度高。

實施例3

如圖3所示，為本實施例所述利用樹脂和纖維制備纖維鋼柜板的方法的流程示意圖。本實施例是本發明所述利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法的一個具體實施例，在本實施例中，利用樹脂和纖維一體成型制備得到纖維鋼柜板，具有能夠批量化生產、無需再人工打孔、磨合等優點。本實施例所述利用樹脂和纖維制備纖維鋼柜板的方法包括如下步驟：

步驟301、將纖維和樹脂以5：18-20：15的比例混合，加入所述樹脂重量40-50％的零收縮、按每公斤所述樹脂加入35-50克脫模劑的比例加入所述脫模劑、按每公斤所述樹脂加入13-20克固化劑的比例加入所述固化劑及按每公斤所述樹脂加入5克增稠劑的比例加入所述增稠劑后，得到纖維、樹脂及添加劑的混合物。

步驟302、獲取所述混合物重量二分之三的填充料，加入到所述混合物中得到原料。

所述填充料，為氧化鋁或者碳酸鈣；所述零收縮，為聚苯乙烯和苯乙烯的混合物；所述固化劑為叔丁酯固化劑；所述脫模劑，為硬脂酸鋅；所述增稠劑，為氧化鎂或氧化鈣。其中，所述零收縮(又稱零收縮樹脂)中，聚苯乙烯和苯乙烯的重量比為3:7-4:6。通過零收縮，使得原料在模具中壓制時不至于有太大的形態變化，保證了在原料經過壓制后達到預先設定的纖維鋼產品形態，提高了生產的精確性。

步驟303、在室溫下，將所述原料在35轉/分鐘的轉速下攪拌20分鐘得到制備所述纖維鋼的配料。

步驟304、預先設計一體成型纖維鋼柜板的形狀、尺寸及厚度，包括：安裝合頁的孔洞、柜板上的安裝槽、裝飾條紋等結構，根據預先設計的一體成型纖維鋼柜板的形狀、尺寸及厚度鑄造出具有該一體成型纖維鋼柜板模壓腔的模具。該模具可以為耐高溫的鋼材質模具。

步驟305、根據所述預設的一體成型纖維鋼柜板的體積及預定厚度從所述纖維鋼的配料中稱取所需重量的纖維鋼柜板的制備配料，并將所述纖維鋼柜板的制備配料投入到所述模具的模壓腔內。所述一體成型纖維鋼柜板的預定厚度，為5毫米到10毫米。

步驟306、將制備所述纖維鋼柜板的模具加熱到135℃-150℃，從所述纖維鋼的配料中獲取所述纖維鋼柜板的制備配料投入到所述模具的制造模腔內，保持溫度在135℃-150℃、壓制總噸位在100噸-5000噸的條件下，進行排氣壓制1-15分鐘得到纖維鋼柜板預產品。

步驟307、開啟模具取出所述纖維鋼柜板預產品，冷卻得到纖維鋼柜板。

本實施例中所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，在高溫高壓下將樹脂和纖維一體成型得到一體成型的纖維鋼柜板，得到的纖維鋼一體成型纖維鋼柜板的硬度高、抗摔砸性好，且表面光滑度高。本實施例的纖維鋼柜板制造方法既可以一體成型按照預先設計制備所需的具體纖維鋼產品，又可以制備得到纖維柜板標準板，用于后續深加工，方便了工業生產。

通過以上各個實施例可知，本發明所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，存在的有益效果是：

(1)本發明所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，利用樹脂和纖維作為原料在模具中一體成型制備纖維鋼產品，解決了現有技術中纖維鋼產品制備過程中切割和打磨產生大量粉塵的問題，并可以通過模具一體成型纖維鋼產品，不需要打孔安裝，能夠方便、快捷且批量化生產纖維鋼產品，不用現場測量組裝，節省了人工拆裝纖維鋼產品的工藝，同時也節省了人力成本。

(2)本發明所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，采用樹脂和纖維一體成型，在水中不會泡壞，不怕日曬雨淋，可以放置室內或室外均可，制備的原料為樹脂和纖維，原料成本低、質量輕。

(3)本發明所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，在高溫高壓下將樹脂和纖維一體成型得到纖維鋼產品，得到的纖維鋼產品硬度高、抗摔砸性好，且表面光滑度高。

(4)本發明所述的利用樹脂和纖維制備纖維鋼的方法，使用的原料是樹脂和纖維，沒有任何塑料、合成材料或大理石的成分，不會產生輻射，也無甲醛等有害物質釋放，綠色環保。

本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、裝置、或計算機程序產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。

雖然已經通過例子對本發明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上例子僅是為了進行說明，而不是為了限制本發明的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本發明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發明的范圍由所附權利要求來限定。