專利名稱：一種仿漢白玉及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人造石及其制備工藝，尤其涉及一種仿漢白玉及其制備工藝。
背景技術(shù)：
漢白玉或仿漢白玉或人造漢白玉由于具有潔白、晶瑩、堅(jiān)硬的品質(zhì)，自古以來作為上等建材，應(yīng)用在皇宮、殿堂、雕塑等名圣建筑。
天然漢白玉蘊(yùn)藏在山巖中，其主要成份為CaCO3，屬于不再生資源。通過人們的大量開采，現(xiàn)已經(jīng)日益減少，開采天然漢白玉成本較高，要耗用大量的人力、財(cái)力。此外開采時(shí)產(chǎn)生大量污染，影響環(huán)境；由于天然漢白玉日益減少加之開采成本高，所以人們通過各種途徑來制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?，F(xiàn)有技術(shù)主要通過天然漢白玉和/或大理石的粉料制作仿漢白玉或人造漢白玉，如中國(guó)專利申請(qǐng)(00114697)人造漢白玉建材，該專利申請(qǐng)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，采取不同粒度的組配，以高分子聚合物作為粘結(jié)劑，經(jīng)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(jié)劑為13～15％；固化劑為0.6～1％；有機(jī)鈷類物0.07～0.28％。該專利申請(qǐng)雖然實(shí)現(xiàn)了使?jié)h白玉碎料還原成漢白玉石材，但是由于天然漢白玉和/或潔白大理石的粉料在被開采后長(zhǎng)期裸露在空氣中易被腐蝕造成產(chǎn)品的成份的變質(zhì)，成份由CaCO3變?yōu)镃a(HCO3)2，造成產(chǎn)品的硬度較差，易被腐蝕。
也有人采用氧化鎂、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(jīng)混合、攪拌、澆鑄、固化、成型等工藝制成仿漢白玉欄桿，如中國(guó)專利申請(qǐng)(97103944.5)提供的“一種高光潔度仿漢白玉欄桿及其制備方法”，該專利申請(qǐng)所制成的仿漢白玉欄桿解決了上述專利申請(qǐng)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(diǎn)不能滿足人們的觀賞性需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)采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制備漢白玉所存在的硬度較差，易被腐蝕的缺點(diǎn)提供一種采用石英石作為原料，采取不同粒度的組配，以不飽和樹脂作為粘結(jié)劑的仿漢白玉及其制備工藝；該仿漢白玉的抗拉、抗彎和硬度特性均優(yōu)于天然漢白玉。
本發(fā)明還針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所制備的仿漢白玉欄桿喪失了天然漢白玉潔白、晶瑩的缺點(diǎn)提供一種仿漢白玉及其制備工藝，該仿漢白玉呈現(xiàn)半透明狀，具有天然漢白玉潔白、晶瑩的特點(diǎn)。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案解決的一種仿漢白玉，其特征在于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(fā)明采用石英沙精料，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(qiáng)，可減少昂貴不飽和樹脂原料的用量，大大減少了制造成本。
在上述的一種仿漢白玉中，所述原料的優(yōu)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(wú)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。采用不飽和樹脂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(xué)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(huì)造成天然漢白玉品質(zhì)的下降，本發(fā)明采用精選的石英沙不但解決了這些問題，而且制成的仿漢白玉具有天然漢白玉的潔白、晶瑩的品質(zhì)。
此外，本發(fā)明還提供了仿漢白玉的制備方法一種仿漢白玉的制備方法，其特征在于由以下步驟組成(a)制作填料先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎后的石英沙球磨成15～400目的細(xì)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(jìn)行攪拌，攪拌均勻后形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料采用壓力或震動(dòng)成型；其中壓力成型所用的壓力為600KN～2000KN，震動(dòng)成型所用頻率為2000次/分～3500次/分；(d)固化將上述壓力或震動(dòng)成型后的仿漢白玉在0～150℃的溫度條件下進(jìn)行固化，固化后即得仿漢白玉產(chǎn)品。
本發(fā)明的采用石英沙通過球磨、水選后的石英精料，吸水量少，粘合性能強(qiáng)，可減少樹脂原料，減少制造成本。
作為優(yōu)選；所述的成型過程中，壓力成型所用的壓力為800KN～1500KN；震動(dòng)成型所用頻率為2500次/分～3000次/分。
在上述的仿漢白玉的制備方法中，所述的固化劑采用過氧化基甲酸叔丁脂，此時(shí)固化過程分為高溫固化和后固化兩個(gè)階段其中高溫固化的溫度為100～150℃，固化時(shí)間為8～15分鐘；后固化的溫度為60～100℃，固化時(shí)間為4～8小時(shí)。
在上述的仿漢白玉的制備方法中，所述的固化劑采用不飽和樹脂878、甲乙酮中的一種或兩種混合，此時(shí)固化過程是在0～50℃的條件下進(jìn)行當(dāng)溫度為0～15℃時(shí)，固化時(shí)間為6～16小時(shí)；當(dāng)溫度為15～50℃時(shí)，固化時(shí)間為5～6小時(shí)。
一種用上述的制備方法制備的小樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜件。采用壓力成型的方法可做成小樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜件，例如骨灰盒、小佛像、仿漢白玉欄桿等。
一種用上述的制備方法制備方法制備的建筑板材。而采用震動(dòng)成型的方法可制作成建筑板材，主要可以用于皇宮、殿堂、雕塑等名勝建筑。
因此本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明所涉及的仿漢白玉呈現(xiàn)半透明狀，具有天然漢白玉的潔白、晶瑩的品質(zhì)；但不具有天然漢白玉的裂紋、黑片等缺陷，在抗拉、抗彎強(qiáng)度和硬度均優(yōu)于天然漢白玉。
2、本發(fā)明所涉及的仿漢白玉的制備方法不需要耗用大量人力、財(cái)力，不會(huì)污染環(huán)境，方法比較簡(jiǎn)單。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明；但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例實(shí)施例1制備小樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜件(a)制作填料采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，將碾碎后的石英沙球磨成15～400目的細(xì)粉，在水中進(jìn)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(jìn)行攪拌，攪拌均勻后形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料采用壓力成型；其中壓力成型所用的壓力為600KN；(d)固化將上述壓力成型后的仿漢白玉進(jìn)行固化，所述的固化過程分為高溫固化和后固化兩個(gè)階段；其中高溫固化的溫度為100℃，固化時(shí)間為15分鐘；后固化的溫度為60℃，固化時(shí)間為8小時(shí)，固化后即得仿漢白玉產(chǎn)品。所制得的仿漢白玉產(chǎn)品為小樣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜件可以制成骨灰盒、小佛像、漢白玉欄桿等。
將上述制得的仿漢白玉產(chǎn)品進(jìn)行抗拉、抗彎強(qiáng)度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質(zhì)的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示
表1本發(fā)明實(shí)施例1所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結(jié)果 實(shí)施例2制備建筑板材(a)制作填料采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，將碾碎后的石英沙球磨成15～400目的細(xì)粉，在水中進(jìn)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(jìn)行攪拌，攪拌均勻后形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料采用震動(dòng)成型；其中震動(dòng)成型所用的頻率為3500次/分；(d)固化將上述壓力成型后的仿漢白玉進(jìn)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(shí)間為16小時(shí)；固化后即得仿漢白玉產(chǎn)品。所制得的仿漢白玉產(chǎn)品為建筑板材主要可以用于皇宮、殿堂、雕塑等名圣建筑。
將上述制得的仿漢白玉產(chǎn)品進(jìn)行抗拉、抗彎強(qiáng)度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質(zhì)的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表2所示表2本發(fā)明實(shí)施例2所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結(jié)果 實(shí)施例3制備小樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜件(a)制作填料采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，將碾碎后的石英沙球磨成15～400目的細(xì)粉，在水中進(jìn)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(jìn)行攪拌，攪拌均勻后形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料采用壓力成型；其中壓力成型所用的壓力為1500KN；(d)固化將上述壓力成型后的仿漢白玉進(jìn)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(shí)間為6小時(shí)；固化后即得仿漢白玉產(chǎn)品。所制得的仿漢白玉產(chǎn)品為小樣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜件可以制成骨灰盒、小佛像、漢白玉欄桿等。
將上述制得的仿漢白玉產(chǎn)品進(jìn)行抗拉、抗彎強(qiáng)度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質(zhì)的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示表3本發(fā)明實(shí)施例3所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結(jié)果 實(shí)施例4制備建筑板材(a)制作填料采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，將碾碎后的石英沙球磨成15～400目的細(xì)粉，在水中進(jìn)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(jìn)行攪拌，攪拌均勻后形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料采用震動(dòng)成型；其中震動(dòng)成型所用的頻率為3000次/分；(d)固化將上述壓力成型后的仿漢白玉進(jìn)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(shí)間為5小時(shí)；固化后即得仿漢白玉產(chǎn)品。所制得的仿漢白玉產(chǎn)品為建筑板材主要可以用于皇宮、殿堂、雕塑等名圣建筑。
將上述制得的仿漢白玉產(chǎn)品進(jìn)行抗拉、抗彎強(qiáng)度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質(zhì)的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表2所示表4本發(fā)明實(shí)施例4所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結(jié)果 實(shí)施例5制備小樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜件(a)制作填料采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，將碾碎后的石英沙球磨成15～400目的細(xì)粉，在水中進(jìn)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(jìn)行攪拌，攪拌均勻后形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料采用壓力成型；其中壓力成型所用的壓力為2000KN；
(d)固化將上述壓力成型后的仿漢白玉進(jìn)行固化，所述的固化過程分為高溫固化和后固化兩個(gè)階段；其中高溫固化的溫度為120℃，固化時(shí)間為10分鐘；后固化的溫度為80℃，固化時(shí)間為6小時(shí)，固化后即得仿漢白玉產(chǎn)品。所制得的仿漢白玉產(chǎn)品為小樣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜件可以制成骨灰盒、小佛像、漢白玉欄桿等。
將上述制得的仿漢白玉產(chǎn)品進(jìn)行抗拉、抗彎強(qiáng)度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質(zhì)的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表3所示表5本發(fā)明實(shí)施例1所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結(jié)果 實(shí)施例6制備建筑板材(a)制作填料采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，將碾碎后的石英沙球磨成15～400目的細(xì)粉，在水中進(jìn)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(jìn)行攪拌，攪拌均勻后形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料采用震動(dòng)成型；其中震動(dòng)成型所用的頻率為2000次/分；(d)固化將上述壓力成型后的仿漢白玉進(jìn)行固化，所述的固化過程分為高溫固化和后固化兩個(gè)階段；其中高溫固化的溫度為150℃，固化時(shí)間為15分鐘；后固化的溫度為100℃，固化時(shí)間為4小時(shí)，固化后即得仿漢白玉產(chǎn)品。所制得的仿漢白玉產(chǎn)品為建筑板材主要可以用于皇宮、殿堂、雕塑等名圣建筑。
將上述制得的仿漢白玉產(chǎn)品進(jìn)行抗拉、抗彎強(qiáng)度、硬度以及潔白度、晶瑩透明度等品質(zhì)的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表4所示表6本發(fā)明實(shí)施例6所制的仿漢白玉和天然漢白玉的比較結(jié)果 從表1、表2、表3、表4、表5、表6可以看出本發(fā)明所涉及的實(shí)施例制得的仿漢白玉具有天然漢白玉的潔白、晶瑩透明的品質(zhì)；并且在抗拉、抗彎強(qiáng)度和硬度均優(yōu)于天然漢白玉。
本發(fā)明中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管對(duì)本發(fā)明已作出了詳細(xì)的說明并引證了一些具體實(shí)例，但是對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。
權(quán)利要求
1.一種仿漢白玉，其特征在于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(jù)權(quán)利要求1所述的仿漢白玉，其特征在于，所述的原料的優(yōu)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿漢白玉，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿漢白玉，其特征在于，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(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的仿漢白玉的制備方法，其特征在于由以下步驟組成(a)制作填料先將石英石碾碎成60～80目的石英沙，將碾碎后的石英沙球磨成15～400目的細(xì)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(jìn)行攪拌，攪拌均勻后形成粉狀混合料；(c)成型將上述的粉狀混合料采用壓力或震動(dòng)成型；其中壓力成型所用的壓力為600KN～2000KN，震動(dòng)成型所用頻率為2000次/分～3500次/分；(d)固化將上述壓力或震動(dòng)成型后的仿漢白玉在0～150℃的溫度條件下進(jìn)行固化，固化后即得仿漢白玉產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的仿漢白玉的制備方法，其特征在于，所述的成型過程中，壓力成型所用的壓力為800KN～1500KN；震動(dòng)成型所用頻率為2500次/分～3000次/分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的仿漢白玉的制備方法，其特征在于，所述的固化劑采用過氧化基甲酸叔丁脂，此時(shí)固化過程分為高溫固化和后固化兩個(gè)階段其中高溫固化的溫度為100～150℃，固化時(shí)間為8～15分鐘；后固化的溫度為60～100℃，固化時(shí)間為4～8小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的仿漢白玉的制備方法，其特征在于，所述的固化劑采用不飽和樹脂878、甲乙酮中的一種或兩種混合，此時(shí)固化過程是在0～50℃的條件下進(jìn)行當(dāng)溫度為0～15℃時(shí)，固化時(shí)間為6～16小時(shí)；當(dāng)溫度為15～50℃時(shí)，固化時(shí)間為5～6小時(shí)。
9.一種用權(quán)利要求5的制備方法制備的小樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜件。
10.一種用權(quán)利要求5的制備方法制備的建筑板材。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種仿漢白玉及其制備工藝，涉及一種人造石及其制備工藝。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。本仿漢白玉的制備方法由以下步驟組成(a)制作填料；(b)配比；(c)成型；(d)固化；最后即得仿漢白玉產(chǎn)品。本仿漢白玉不僅具有潔白、晶瑩的品質(zhì)，而且抗拉、抗彎強(qiáng)度和硬度均優(yōu)于天然漢白玉。同時(shí)，該制備方法成本低、方法簡(jiǎn)單且不污染環(huán)境。
文檔編號(hào)C04B14/06GK1800077SQ200610049108
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月17日
發(fā)明者陳守能 申請(qǐng)人:陳守能