一種二層復合人造石材及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及人造石材領域，主要設及一種二層復合人造石材及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 人造石材是石英砂、碳酸巧或工業廢渣等為填料(骨料），W不飽和聚醋樹脂為粘 合劑，經鑄模、固化成型而制得。現有技術中填料與樹脂的比例通常為3:1，即填充率為 75%;當填充率達80% W上時，因為填料浸潰樹脂不足，不能制備出堅實的人造石基體，人 造石的性能就會大幅度下降。如何在不影響產品性能的情況下提高填充率，進一步降低生 產成本，是現有技術仍需研究和改進的方向。
[0003] 因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0004] 鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種二層復合人造石材及其制 備方法，旨在提供一種新型低成本、性能良好的人造石材及其制備方法。
[000引本發明的技術方案如下：
[0006] -種二層復合人造石材，其中，由面層石材和底層石材復合而成；其中，底層是由 蜂窩狀骨架W及填充在其內的石材物料復合而成。
[0007] 所述的二層復合人造石材，其中，所述蜂窩狀骨架為紙蜂窩狀骨架、侶蜂窩狀骨架 或塑料蜂窩狀骨架。
[0008] 所述的二層復合人造石材，其中，所述塑料蜂窩狀骨架采用PVC、陽、PET或PP制成。
[0009] 所述的二層復合人造石材，其中，所述蜂窩狀骨架的蜂窩孔形態設置為六角形、圓 孔或半圓槽型。
[0010] 所述的二層復合人造石材，其中，二層復合人造石板材的底層厚度與面層厚度之 比為2:1。
[0011] 所述的二層復合人造石材，其中，所述面層石材的石材物料，按質量比計，包括W 下組分： 樹脂100份； 壤料40 ~ 300份；
[0012] 固他劑 化05~2份； 候遊劑 0,5 ~ 4份；
[0013]所述底層石材的石材物料，按質量比計，包括W下組分： 樹騰100份； 壤料 100'-2000 份；
[0014] 箇化劑 0. 05 ~ 2份； 促進劑 03 ~ 4粉。
[0015] 所述的二層復合人造石材，其中，所述填料采用碳酸巧、石英砂、玻璃珠、拋光磚廢 渣中的一種或多種。
[0016 ]所述的二層復合人造石材，其中，所述填料采用60目及W上拋光磚廢渣。
[0017] -種如上所述的二層復合人造石材的制備方法，其中，包括W下步驟：
[0018] 面層石材物料的制備:將樹脂放進容器中，放入促進劑，真空攬拌均勻；加入填料 真空攬拌均勻;加入固化劑真空均勻攬拌，制得面層石材物料；
[0019] 底層石材物料的制備:將樹脂放進容器中，放入促進劑，真空攬拌均勻；加入填料 真空攬拌均勻;加入固化劑真空均勻攬拌，制得底層石材物料；
[0020] 復合灌模:把面層石材物料灌注入模具內，振動密實至周邊飽滿，待面層石材物料 凝結但還沒完成完全固化前，將蜂窩狀骨架放置在面層石材物料上，再在蜂窩狀骨架中灌 注入底層石材物料，振動密實至平整;或，先將蜂窩狀骨架放置入模具內，灌注入底層石材 物料，振動密實至蜂窩狀骨架和周邊飽滿，待底層石材物料凝結但還沒完成完全固化前，再 灌注入面層漿料，振動密實平整；
[0021] 固化成型:把裝有石材物料的模具放置入恒溫50~80°C的環境內，進一步固化成 型。
[0022] 所述的二層復合人造石材的制備方法，其中，若填料采用拋光磚廢渣，所述拋光磚 廢渣在使用前需要經過偶聯劑活化處理：
[0023] 將拋光磚廢渣投入高速混合機中攬拌烘干，使其含水量低于0.3 % ;加入按拋光磚 廢渣總質量的0.5~5 %偶聯劑；
[0024] 所述偶聯劑是硅烷偶聯劑、鐵酸醋偶聯劑、侶酸醋偶聯劑中的一種或多種。
[0025] 有益效果:本發明的二層復合人造石材，由面層石材2和底層石材1復合而成;底層 石材由于有蜂窩狀結構的骨架存在其中，填充入的石材物料其強度和抗壓性要求降低，可 W加入更大量的填充物料，降低成本，同時也提高了板材的強度、初性、耐變形性、抗壓性、 抗震性、抗沖擊性等性能。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發明二層復合人造石材的結構示意圖。
[0027] 圖2為本發明二層復合人造石材的底層結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028] 本發明提供一種二層復合人造石材及其制備方法，為使本發明的目的、技術方案 及效果更加清楚、明確，W下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施 例僅僅用W解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0029] 本發明所提供的一種二層復合人造石材，結合圖1和圖2所示，由面層石材2和底層 石材1復合而成;其中，底層是由蜂窩狀骨架11W及填充在其內的石材物料復合而成。蜂窩 狀結構起源于仿生學，科學家通過對蜂窩的觀察研究，發現蜂窩的六角如同有機化學的苯 環結構，是最穩定的一種結構。W蜂窩狀結構為骨架，填充入石材物料的板材，具有強度高、 初性好、不易變形、抗壓、抗震、抗沖擊等特點。底層石材1由于有蜂窩狀結構的骨架存在其 中，填充入的石材物料其強度和抗壓性要求降低，可W加入更大量的填充物料，降低成本， 同時也提高了板材的強度、初性、耐變形性、抗壓性、抗震性、抗沖擊性等性能。
[0030] 人造石板材為達到強度和抗壓性的要求，厚度通常達20mmW上，而本發明所提供 的二層復合人造石板材的底層厚度為5mm或W上，面層厚度為5mm或W上，總厚度只需10mm 或W上，成本更低。二層復合人造石板材的底層厚度與面層厚度之比約為1:1或W上。
[0031] 所述蜂窩狀骨架11可W采用紙蜂窩狀骨架、侶蜂窩狀骨架或塑料蜂窩狀骨架。所 述塑料蜂窩狀骨架可W采用PVC、PE、PET或PP等塑料片材疊合而成，具有質量輕、強度大等 特點。其中，所述蜂窩狀骨架的蜂窩孔形態可W設置為六角形、圓孔或半圓槽型。
[0032] 進一步地，所述面層石材2和底層石材1是采用不同的石材物料制成，主要差別在 面層石材2的填料與樹脂比例較高，而底層石材1的填料與樹脂比例較低。運樣，可W在不影 響產品性能的情況下提高填充率，進一步降低生產成本。因為底層石材1由于有蜂窩狀結構 的骨架存在其中，填充入的石材物料其強度和抗壓性要求降低，因此可W加入更大量的填 充物料，降低成本，同時也提高了板材的強度、初性、耐變形性、抗壓性、抗震性、抗沖擊性等 性能。采用本發明二層復合人造石材的結構可降低成本達1/^3或^上。
[0033] 進一步地，本發明中還提供一種二層復合人造石材的原料組成，具體地，所述面層 石材2的石材物料，按質量比計，包括W下組分： 樹脂100份； 壤料40 ~ 300份；
[0034] 固他劑 化05~2份； 候遊劑 0 5 ~ 4份。
[0035] 所述底層石材1的石材物料，按質量比計，包括W下組分： 樹脂100份； 填料 100~2000餘；
[0036] 固化劑 化敝~ 2份； 促逃劑 0.5~4份。
[0037] 其中，面層石材2和底層石材1的石材物料采用相同的原料組成，只是填料的用量 不同。所述樹脂可W采用不飽和聚醋樹脂。所述不飽和聚醋樹脂是由飽和的和不飽和的二 元酸與二元醇縮聚形成的不飽和聚醋樹脂，其中該飽和的酸是鄰苯型、間苯型、對苯型的； 而該二元醇類是乙二醇、丙二醇、甲基丙二醇、二甘醇、新戊二醇類。
[0038] 所述填料可W采用碳酸巧、石英砂、玻璃珠、拋光磚廢渣中的一種或多種。在本發 明的實施例方案中，優選為采用拋光磚廢渣作為填料。所述拋光磚廢渣是拋光磚在研磨、拋 光的過程中產生的廢渣，拋光磚廢渣主要為二氧化娃、長石等娃酸鹽組成。發明人經過大量 的實驗研究發現，由于拋光磚的廢渣本身是打磨出的廢料，粒度小，而且拋光磚廢渣經過 1200度W上高溫燒結過，結構非常穩定，將拋光磚廢渣用作高分子復合材料的填料，比采用 普通填料的效果更好，具有補強作用。而且，拋光磚廢渣無需經過再粉碎加工，只需經過干 燥、篩選就可W用做高分子復合材料的填料使用。在本發明實施例中，優選為使用60目及W 上拋光磚廢渣作為人造石材的填料。
[0039] 更進一步地，為了達到更好的效果，所述拋光磚廢渣在使用前需經過偶聯劑進行 活化處理。由于偶聯劑極性基團的存在，在拋光磚廢渣和不飽和聚醋樹脂分子鏈間的范德 華力由單純的色分散力轉變為色分散力加誘導力，再加上偶聯劑分子與不飽和聚醋樹脂鏈 的纏結作用，運樣拋光磚廢渣在不飽和聚醋樹脂基體中起到了物理交聯點的作用，并融入 了不飽和聚醋樹脂的分子鏈纏結網絡。偶聯劑活化的處理過程如下：
[0040] 拋光磚廢渣首先在高速混合機(預熱到物料溫度達100~110°C )中攬拌烘干，敞口 10~15分鐘，目的是趕走水分，使填料含水量低于0.3% ;緩緩加入按廢渣總質量0.5~5% 切碎的偶聯劑(注意勿使偶聯劑被攬拌獎打到混合機內壁），可W分Ξ次加入，每次隔3分鐘 加入，總的活化時間9分鐘;排料備用。所述偶聯劑可W是硅烷偶聯劑、鐵酸醋偶聯劑、侶酸 醋偶聯劑中的一種或多種。本發明實施例中優選侶酸醋偶聯劑化-411。
[0041] 所述固化劑和促進劑為不飽和聚醋樹脂專用促進劑和固化劑。所述固化劑可W是 過氧倫甲乙酬和過氧化環己酬。所述固化劑可W為過氧化苯酷、過氧倫甲乙酬、過氧化環己 酬中的一種或多種。所述促進劑可W為二甲基苯胺、糞酸鉆中的一種或兩種。
[0042] 進一步地，還可W根據需要，加入色漿1~10份，對人造石材進行調色。
[0043] 本發明中還所提供的所述二層復合人造石材的制備方法，包括攬拌混合、復合灌 模、固化成型、脫模修飾等生產工序。具體地，包括W下步驟：
[0044] (1)面層石材2物料的制備：
[004引將樹脂放進真空攬拌罐中，放入促進劑攬拌2~3分鐘;放入色漿攬拌3~6分鐘;加 入填料攬拌18~25分鐘;加入固化劑真空均勻攬拌18~25分鐘，制得面層石材2物料。
[0046] (2)底層石材1物料的制備：
[0047] 將樹脂放進真空攬拌罐中，放入促進劑攬拌2~3分鐘;放入色漿攬拌3~6分鐘;加 入填料攬拌18~25分鐘;加入固化劑真空均勻攬拌18~25分鐘，制得底層石材1物料。
[0048] (3)復合灌模：
[0049] 把面層石材2物料灌注入模具內，振動密實至周邊飽滿，待面層石材2物料凝結但 還沒完成完全固化前，將蜂窩狀骨架11放置在面層石材2物料上，再在蜂窩狀骨架11中灌注 入底層石材1物料，振動密實至平整。
[0050] 或者，先將蜂窩狀骨架11放置入模具內，灌注入底層石材1物料，振動密實至蜂窩 狀骨架11和周邊飽滿，待底層石材1物料凝結但還沒完成完全固化前，再灌注入面層漿料， 振動密實平整。
[0051] (4)固化成型：
[0052