本發(fā)明屬于人造石材
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種含陶瓷碎片的人造石英石及其制備方法。
背景技術(shù)：
：人造石英石是由質(zhì)量比為：90％左右的石英石骨料及石英石粉末，和10％左右的其他添加劑粉末組成，如顏料、樹脂、活性因子、添加劑等。經(jīng)過充分混合攪拌，真空高壓振動壓制，常溫固化，定厚打磨拋光等工序制得。我國廢棄陶瓷垃圾達(dá)千萬噸，特別是景德鎮(zhèn)瓷都，如此大量的陶瓷廢品不僅是對資源的極大浪費，同時對環(huán)境造成極大污染,已經(jīng)不是簡單填埋可以解決的問題，而且隨著經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展和社會的進(jìn)步，環(huán)境已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點，如何變廢為寶，化廢料為資源，成為了整個行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。因此，我公司首創(chuàng)將陶瓷碎片作為骨料加入到人造石英石中，不但解決了廢棄陶瓷碎片的廢物處理問題，而且因為陶瓷碎片有各種形狀和色彩，增加了人造石英石圖案豐富性，生產(chǎn)出的人造石英石廣受市場的歡迎。因為人造石英石是使用樹脂粘合的，樹脂的耐磨性低于傳統(tǒng)瓷磚，為此人們致力于研究提高人造石英石耐磨性的配方，普遍采用添加高硬度填料，如碳化硅微粉、金剛砂、或者是添加耐磨纖維，這種方式雖然起到了增強耐磨性的作用，但是對石英石表面輕微磨損的抵抗力并不強，而表面輕微磨損產(chǎn)生的微磨痕很容易藏污納垢，滋生細(xì)菌，而且清潔不方便。部分建筑場所需要具有電磁屏蔽效果，現(xiàn)有的人造石英石尚未發(fā)現(xiàn)具有電磁屏蔽功能的相關(guān)報道，因此開發(fā)具備電磁屏蔽功能的人造石英石也非常有必要。技術(shù)實現(xiàn)要素：基于現(xiàn)有技術(shù)的上述狀況，本發(fā)明提供了一種含陶瓷碎片的人造石英石及其制備方法，在人造石英石內(nèi)添加耐磨纖維，提高了人造石英石的結(jié)構(gòu)強度和耐磨性，并且在表層固化了抗菌防污層，提高了人造石英石的耐磨性和自清潔能力，更特別的是，在耐磨纖維中負(fù)載磁性粒子，使得人造石英石具有電磁屏蔽功能。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。一種含陶瓷碎片的人造石英石，包含下述重量份的原料：石英砂40-55份、陶瓷碎片15-30份、固化樹脂15-20份、固化劑0.1-1份、偶聯(lián)劑0.1-1份、抗老化劑0.2-1份、抗菌劑0.05-0.1份、色粉0.05-0.3份、耐磨纖維0.5-2份、抗菌防污涂料1-2份。更特別的是，所述耐磨纖維是負(fù)載了磁性粒子的短纖維材料，纖維的長度為1-3mm，磁性粒子是帶磁性的納米顆?；蛭⒚最w粒。更特別的是，所述丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和聚氨酯樹脂中的一種或多種。更特別的是，所述石英砂中不同粒度的石英砂的質(zhì)量比為：150目石英砂：80目石英砂:4目石英砂=100：（175-210）：（25-60）；所述陶瓷碎片是30-50目的陶瓷顆粒。更特別的是，所述固化劑為過氧化-2-乙基己酸叔丁酯，所述偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷或苯胺甲基三乙氧基硅烷，所述抗老化劑為二丁基羥基甲苯。更特別的是，所述抗菌劑是季銨鹽類抗菌劑。更特別的是，所述抗菌防污涂料由有機硅樹脂或氟碳樹脂50-100份、超疏水的納米氧化鋅10-30份、碳化硅微粉20-30份、抗老化劑1-2、納米銀1-2份組成。納米氧化鋅具有超疏水性，并且硬度高，可改善人造石英石表面性質(zhì)，使得人造石英石的表面具備自清潔能力，碳化硅微粉加入抗菌防污涂料中，可顯著改善其耐磨性，納米銀具有良好的殺菌性能，殺菌抗菌時效長。上述含陶瓷碎片的人造石英石的制備方法如下：步驟一、將石英砂、陶瓷碎片、耐磨纖維一起攪拌混合，使耐磨纖維和陶瓷碎片、石英砂混合在一起得到骨料組合物；將固化劑、偶聯(lián)劑、抗老化劑、抗菌劑和色粉加入固化樹脂中混合均勻得到粘結(jié)劑組合物；步驟二、將粘結(jié)劑組合物與骨料組合物混合后裝填在模具板中，然后采用真空振壓機振壓成型，得到人造石英石毛坯；步驟三、采用涂抹輥在人造石英石毛坯的上表面涂一層抗菌防污涂料膜；步驟四、將步驟三涂膜后的人造石英石毛坯轉(zhuǎn)移至人造石固化裝置中固化,所述人造石固化裝置包括上熱壓板和下熱壓板,上熱壓板和下熱壓板通過熱壓油加熱,并且至少上熱壓板上設(shè)有液壓推桿裝置,通過液壓推桿裝置推動上熱熱壓板,從而使得上熱壓板給予人造石英石毛坯一定的壓力,使得抗菌防污涂料向人造石英石毛坯的表面的微細(xì)孔中滲透,并使抗菌防污涂料膜表面平整;步驟五、固化結(jié)束后，經(jīng)脫模、切割、定厚、拋光深加工處理，即制得人造石英石成品。進(jìn)一步優(yōu)選，耐磨纖維是負(fù)載了磁性粒子的短纖維材料，其制備過程如下：將100質(zhì)量份竹碳纖維和5質(zhì)量份磁性粉末混合，然后加入高速剪切機中，并加入30質(zhì)量份丙烯腈、30份質(zhì)量份丙烯酸甲酯、20質(zhì)量份硫代二丙酸二月桂酯、15質(zhì)量份十二烷基磺酸鈉、8質(zhì)量份脂肪酰二乙醇胺、5質(zhì)量份偏重亞硫酸鈉、5質(zhì)量份份十六烷基三甲基溴化銨、5質(zhì)量份羥乙基淀粉、3質(zhì)量份硅烷偶聯(lián)劑、150質(zhì)量份的水，在高速剪切機中攪拌1小時，然后350℃下熔融，使用螺桿擠出機擠出成型得到負(fù)載了磁性粒子的耐磨纖維，耐磨纖維的直徑小于0.5mm，然后將耐磨纖維切割成長度1-3mm，備用。進(jìn)一步優(yōu)選，步驟一中的石英砂原料預(yù)先采用風(fēng)管式烘干機烘干，風(fēng)管式烘干機的頂部設(shè)有進(jìn)料口，風(fēng)管式烘干機的底部設(shè)有出料口，風(fēng)管式烘干機內(nèi)部布置多層熱風(fēng)管組，熱風(fēng)管的間距滿足使烘干的石英砂可以通過熱風(fēng)管組下落到出料口，但濕的石英砂因為相互之間吸附力大而被堵在熱風(fēng)管組間被烘干。石英砂通過這樣的方式被烘干，石英砂烘干時不會發(fā)黑（傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)爐烘干因為局部過熱會使石英砂變色發(fā)黑），制作的人造石英石更漂亮。本發(fā)明的具有如下優(yōu)點：1.利用了陶瓷碎片，實現(xiàn)了廢物再利用，而且制作的人造石英石可看到陶瓷碎片，各自陶瓷碎片呈不同的顏色，更為漂亮，增加色粉可以適當(dāng)人造石英石呈現(xiàn)不同的色彩風(fēng)格。2.采用風(fēng)管式烘干機烘干石英砂原料，不但節(jié)能，而可保證石英砂不變色，色澤良好。3.人造石英石內(nèi)添加了耐磨纖維，耐磨性好，并且提高了人造石英石的抗折強度，添加抗菌劑，使得人造石英石抗菌效果好。4.將磁性粒子成型在耐磨纖維內(nèi)部，使得耐磨纖維具有磁性，從而使得人造石英石具有磁性，擴展人造石英石的應(yīng)用，可用于磁屏蔽場所。5.在人造石英石表面制作抗菌防污涂料膜，使得人造石英石具有良好的自清潔性、耐磨性、抗菌性，而且制備工藝相對簡單，并且抗菌防污涂料膜與人造石英石一起加壓固化，抗菌防污涂料膜與人造石英石的結(jié)合性好，后期使用過程中不會剝落。具體實施方式下面結(jié)合實施例進(jìn)一步詳細(xì)闡明本發(fā)明。原材料準(zhǔn)備：將石英砂原料預(yù)先采用風(fēng)管式烘干機烘干，風(fēng)管式烘干機的頂部設(shè)有進(jìn)料口，風(fēng)管式烘干機的底部設(shè)有出料口，風(fēng)管式烘干機內(nèi)部布置多層熱風(fēng)管組，熱風(fēng)管的間距滿足使烘干的石英砂可以通過熱風(fēng)管組下落到出料口，但濕的石英砂因為相互之間吸附力大而被堵在熱風(fēng)管組間被烘干，烘干后的石英砂備用。烘干后的石英砂石英砂過篩，得到不同目數(shù)的石英砂，然后按質(zhì)量比為：150目石英砂：80目石英砂:4目石英砂=100：（175-210）：（25-60）配制石英砂。將破碎機破碎陶瓷碎片，然后過篩，得到30-50目的陶瓷顆粒。耐磨纖維制備：將100質(zhì)量份竹碳纖維和5質(zhì)量份磁性粉末混合，然后加入高速剪切機中，并加入30質(zhì)量份丙烯腈、30份質(zhì)量份丙烯酸甲酯、20質(zhì)量份硫代二丙酸二月桂酯、15質(zhì)量份十二烷基磺酸鈉、8質(zhì)量份脂肪酰二乙醇胺、5質(zhì)量份偏重亞硫酸鈉、5質(zhì)量份份十六烷基三甲基溴化銨、5質(zhì)量份羥乙基淀粉、3質(zhì)量份硅烷偶聯(lián)劑、150質(zhì)量份的水，在高速剪切機中攪拌1小時，然后350℃下熔融，使用螺桿擠出機擠出成型得到負(fù)載了磁性粒子的耐磨纖維，耐磨纖維的直徑小于0.5mm，然后將耐磨纖維切割成長度1-3mm，備用?？咕牢弁苛现苽洌簩⒂袡C硅樹脂或氟碳樹脂50-100份、超疏水的納米氧化鋅10-30份、碳化硅微粉20-30份、抗老化劑1-2、納米銀1-2份混合，攪拌均勻，備用。實施例1步驟一、將40kg石英砂、30kg陶瓷碎片、1kg耐磨纖維一起攪拌混合，使耐磨纖維和陶瓷碎片、石英砂混合在一起得到骨料組合物；將0.1kg過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、0.1kg苯胺甲基三乙氧基硅烷、0.2kg二丁基羥基甲苯、0.05kg季銨鹽類抗菌劑和0.05kg色粉加入15kg丙烯酸樹脂中混合均勻得到粘結(jié)劑組合物；步驟二、將粘結(jié)劑組合物與骨料組合物混合后裝填在模具板中，然后采用真空振壓機振壓成型，得到人造石英石毛坯；步驟三、采用涂抹輥在人造石英石毛坯的上表面涂1kg抗菌防污涂料，得到一層抗菌防污涂料膜；步驟四、將步驟三涂膜后的人造石英石毛坯轉(zhuǎn)移至人造石固化裝置中固化,所述人造石固化裝置包括上熱壓板和下熱壓板,上熱壓板和下熱壓板通過熱壓油加熱,并且至少上熱壓板上設(shè)有液壓推桿裝置,通過液壓推桿裝置推動上熱熱壓板,從而使得上熱壓板給予人造石英石毛坯一定的壓力,使得抗菌防污涂料向人造石英石毛坯的表面的微細(xì)孔中滲透,并使抗菌防污涂料膜表面平整;上熱壓板的壓力為2mpa,固化溫度為80℃。步驟五、固化結(jié)束后，經(jīng)脫模、切割、定厚、拋光深加工處理，即制得人造石英石成品。實施例2步驟一、將55kg石英砂、15kg陶瓷碎片、0.5kg耐磨纖維一起攪拌混合，使耐磨纖維和陶瓷碎片、石英砂混合在一起得到骨料組合物；將1kg過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、1kg乙烯基三乙氧基硅烷、1kg二丁基羥基甲苯、0.1kg季銨鹽類抗菌劑和0.3kg色粉加入20kg環(huán)氧樹脂中混合均勻得到粘結(jié)劑組合物；步驟二、將粘結(jié)劑組合物與骨料組合物混合后裝填在模具板中，然后采用真空振壓機振壓成型，得到人造石英石毛坯；步驟三、采用涂抹輥在人造石英石毛坯的上表面涂2kg抗菌防污涂料，得到一層抗菌防污涂料膜；步驟四、將步驟三涂膜后的人造石英石毛坯轉(zhuǎn)移至人造石固化裝置中固化,所述人造石固化裝置包括上熱壓板和下熱壓板,上熱壓板和下熱壓板通過熱壓油加熱,并且至少上熱壓板上設(shè)有液壓推桿裝置,通過液壓推桿裝置推動上熱熱壓板,從而使得上熱壓板給予人造石英石毛坯一定的壓力,使得抗菌防污涂料向人造石英石毛坯的表面的微細(xì)孔中滲透,并使抗菌防污涂料膜表面平整;上熱壓板的壓力為2mpa,固化溫度為80℃。步驟五、固化結(jié)束后，經(jīng)脫模、切割、定厚、拋光深加工處理，即制得人造石英石成品。實施例3步驟一、將50kg石英砂、20kg陶瓷碎片、1kg耐磨纖維一起攪拌混合，使耐磨纖維和陶瓷碎片、石英砂混合在一起得到骨料組合物；將0.5kg過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、0.5kg乙烯基三乙氧基硅烷、0.5kg二丁基羥基甲苯、0.05kg季銨鹽類抗菌劑和0.1kg色粉加入20kg酚醛樹脂中混合均勻得到粘結(jié)劑組合物；步驟二、將粘結(jié)劑組合物與骨料組合物混合后裝填在模具板中，然后采用真空振壓機振壓成型，得到人造石英石毛坯；步驟三、采用涂抹輥在人造石英石毛坯的上表面涂0.5kg抗菌防污涂料，得到一層抗菌防污涂料膜；步驟四、將步驟三涂膜后的人造石英石毛坯轉(zhuǎn)移至人造石固化裝置中固化,所述人造石固化裝置包括上熱壓板和下熱壓板,上熱壓板和下熱壓板通過熱壓油加熱,并且至少上熱壓板上設(shè)有液壓推桿裝置,通過液壓推桿裝置推動上熱熱壓板,從而使得上熱壓板給予人造石英石毛坯一定的壓力,使得抗菌防污涂料向人造石英石毛坯的表面的微細(xì)孔中滲透,并使抗菌防污涂料膜表面平整;上熱壓板的壓力為2mpa,固化溫度為80℃。步驟五、固化結(jié)束后，經(jīng)脫模、切割、定厚、拋光深加工處理，即制得人造石英石成品。石英砂40-55份、陶瓷碎片15-30份、固化樹脂15-20份、固化劑0.1-1份、偶聯(lián)劑0.1-1份、抗老化劑0.2-1份、抗菌劑0.05-0.1份、色粉0.05-0.3份、耐磨纖維0.5-2份、抗菌防污涂料1-2份。實施例4步驟一、將45kg石英砂、20kg陶瓷碎片、1kg耐磨纖維一起攪拌混合，使耐磨纖維和陶瓷碎片、石英砂混合在一起得到骨料組合物；將0.3kg過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、0.3kg乙烯基三乙氧基硅烷、0.5kg二丁基羥基甲苯、0.1kg季銨鹽類抗菌劑和0.1kg色粉加入15kg聚氨酯樹脂中混合均勻得到粘結(jié)劑組合物；步驟二、將粘結(jié)劑組合物與骨料組合物混合后裝填在模具板中，然后采用真空振壓機振壓成型，得到人造石英石毛坯；步驟三、采用涂抹輥在人造石英石毛坯的上表面涂1kg抗菌防污涂料，得到一層抗菌防污涂料膜；步驟四、將步驟三涂膜后的人造石英石毛坯轉(zhuǎn)移至人造石固化裝置中固化,所述人造石固化裝置包括上熱壓板和下熱壓板,上熱壓板和下熱壓板通過熱壓油加熱,并且至少上熱壓板上設(shè)有液壓推桿裝置,通過液壓推桿裝置推動上熱熱壓板,從而使得上熱壓板給予人造石英石毛坯一定的壓力,使得抗菌防污涂料向人造石英石毛坯的表面的微細(xì)孔中滲透,并使抗菌防污涂料膜表面平整;上熱壓板的壓力為5mpa,固化溫度為90℃。步驟五、固化結(jié)束后，經(jīng)脫模、切割、定厚、拋光深加工處理，即制得人造石英石成品。將實施例1-4所制備的人造石英石作性能測試分析，結(jié)果如表1所示：表一檢測項目實施例1實施例2實施例3實施例4吸水率（%）0000密度（g/m3）2.312.322.312.29耐磨性能（g/m2）1.72*10-31.50*10-31.92*10-31.79*10-3莫氏硬度7.57.57.37.4抗折強度（mpa）52.552.147．148.1抗壓強度（mpa）231．3218.1245.8234.7由上表可知，本發(fā)明的人造石英石強度高，耐磨性好，上述耐磨性測試是以涂有抗菌防污涂料膜的一面測試的。并且人造石英石中含有抗菌劑，抗菌性好，并還有磁性粒子以提供一定的磁性和電磁屏蔽性能，而且防污涂料膜具有自清潔效果。當(dāng)前第1頁12