1、人造石英石致密性研究 郭振新 欧派家居集团股份有限公司 摘 要： 天然石在很多建筑设计中是经常使用的材料, 但是天然石在使用中美观性不足, 且资源有限及价格昂贵, 因此人们对石英石进行研究, 发明了人造石英石, 以此来取代天然石在生产中进行使用。但是目前的人造石英石产品质量参差不齐, 产品的密度普遍的达不到要求, 从而影响人造石英石使用, 因此需要针对人造石英石的致密性进行研究, 进一步保障人造石英石的质量, 提升使用的效果。本文主要针对人造石英石致密性进行分析研究。关键词： 人造石英石; 致密性; 分析研究; 目前我国人造石英石的使用范围较广, 这和其自身的特性是分不开的, 毕竟进行使用的过
2、程中石英石的质地和硬度更好, 具有较强的耐磨性, 使用中更加安全环保, 得到社会各界的广泛关注。但是现阶段来讲人造石英石产品的质量参差不齐, 较常出现的问题就是致密性不足的问题, 使用的过程中产品的吸水性和防污性不足, 造成产品的使用中出现一定质量问题, 对用户的使用造成不利影响, 因此在实际工作中需要对人造石英石的各项性能进行测试, 保证人造石英石的致密性符合使用的需要。1 人造石英石概述1.1 人造石英石定义人造石英石是由 90%以上的石英砂加入一定的色料、树脂或者是其他的固化材料进行合成, 然后经过高压、加温固化, 再经抛光打磨处理, 形成适合建筑设计装饰的板材, 因此在特性上人造石英石
3、具有天然石的大部分特征, 在硬度和耐压性方面性质较为突出, 在建筑中使用较为广泛。并且人造石英石在生产的过程中经过高温固化, 因此在耐高温和抗腐蚀性方面的效果也较为显著, 是一种性能较为突出的建筑装饰材料。1.2 人造石英石特点人造石英石在使用的过程中具有自身的特点, 首先其成分是 90%的石英石, 因此在实际使用的过程中结构更加的紧实, 具有较强的隔水性, 并且在使用中耐污性较好, 如果经过抛光处理, 表面更加光滑, 便于进行清洗保养, 美观度进一步增加。人造石英石在硬度上具有较强的优势, 可以承受较大的压力, 而且因为不吸水的特性, 在实际使用中耐污性更好, 一些污渍无法进入到人在石英石里
4、面, 保证建筑物内部的整洁, 方便清理。同时, 人造石英石在防火性方面的表现同样较为突出, 可耐 800 摄氏度高温, 在使用中更加的安全, 一旦出现火灾等危险的情况可以很好的进行防护, 是一种效果较好的防火材料, 在家居装饰中使用可以抗击一些烟头和锅底的高温。最后, 这种材料在使用中具有抗老化、不褪色的效果, 而且没有辐射, 是一种绿色健康的环保材料, 因此在进行使用的过程中受到社会各界的欢迎, 实用性较强。2 影响人造石英石致密性因素分析人造石英石的优势和特性决定了其得到广泛的使用, 但是在实际使用过程中经常出现致密性不足的情况, 严重的影响人造石英石的使用效果, 因此需要对影响石英石致密
5、性的因素进行分析。2.1 原料配比人造石英石主要的成分是天然的石英砂, 在高压制过程中, 不同目径的石英砂间相互填充, 是否能填充密实, 与石英砂各目径的配比有极大关系, 因此在影响致密性方面出现的问题与石英砂的配比直接相关, 因此需要对石英砂的配比进行分析, 通过实验表明在进行石英砂配比的选择时需要关注颗粒流动性的顺序, 尽量保持球形优先, 柱形、锥形居中, 片状物最后的顺序, 这样才能进一步提升填充物的渗入程度, 提升填充物的效果。而且, 在进行填充工作的过程中要想将填充物进行更加全面的整合, 需要使用粗砂构建出骨架, 再用细砂及时细粉进行填充, 这样才能更好的达到预期的效果。但是显然现阶
6、段进行填充时没有使用这种科学的方法, 造成实际使用中一些人造石英石的石英砂配比达不到预期的效果, 造成整个的人造石英石的使用不能符合技术的需要。2.2 搅拌过程人造石英石在天然石英砂与填充物的混合过程中需要进行一定的搅拌, 但是搅拌的均匀性和规范性也是影响整体致密性的关键因素, 需要将搅拌的转速、搅拌形状和树脂数量的比例、下料的顺序等进行全面合理控制, 这样才能符合人造石英石技术的要求, 但是目前在进行人造石英石的生产中对这部分的关注力度不足, 没有按照科学的搅拌方法进行工作, 造成整个的搅拌过程不能符合技术的需要, 出现致密性不足的情况, 对整体的生产出现一定的影响, 性能不足。2.3 成型
7、人造石英石的成型原理是将树脂与石英砂及粉搅拌好的浆料进行真空震动加压成型, 树脂在其中起到粘结的作用, 石英石砂及粉在其中是主要的骨架及填充, 在进行抽取真空之后, 使用之浆料中的气泡排出, 同时通过高压震动, 将树脂与石英砂及粉紧密结合。但是实际进行施工中出现的问题还是较多的, 对于机械的压力和真空度的把握不充分, 造成生产中结构的紧实度不足, 使得整体的吸水性和防污性存在问题, 造成产品品质受到影响。3 提升人造石英石致密性的措施3.1 提升石英砂配比科学性若提高人造石英石的致密性, 需对不同石英砂的配比情况进行更加充分的分析, 并针对不同的石英砂配比进行更加专业的实验, 充分掌握在不同条
8、件下的各项原料配比对石英石生产产生的影响, 并将颗粒的形状、填充物放置的顺序等也进行考虑, 针对石英砂配比是否合理, 应控制好如下几方面:石英砂粒度控制:对石英砂的来料质量进行检测, 小于 0.1mm (对应 150 目筛) 的石英石砂的含量应控制在 5%以下, 目径为 0.10.3mm 的砂用量控制在16%18%。砂料混合后空隙率的控制:空隙率的测定方法, 用水测, 先砂料混匀粗料, 置于量筒后, 沿壁缓慢加水, 避免气泡, 当水加满后算出加入的水量, 再根据各物料的密度 (参考: 水 =1g/ml, 树脂 =1.12, 石英粉 =2.65) 测算出树脂与细粉填充体积 V, 计算公式:V 填
9、 = (1- (1-V 水 ) 0.88 (0.88 为体积校正系数) , 其中 V 树脂 :V 石英粉 =45:55。3.2 提升搅拌的科学性搅拌步骤是否科学也是影响人造石英石致密性的重要方面, 特别是在颜料搅拌以及湿料搅拌过程中, 搅拌的速度、下料的顺序直接影响搅拌的效果。色粉的搅拌:原色粉不能直接投入, 必须与细的石英砂先混合搅拌后再使用, 原色粉与细石英砂的混合比例控制在 1:3, 使用内贴三氧化二铝的球磨机内混合五小时以上方可使用, 而且混合好的色粉放置时间不能超过 12 小时, 否则会产生结团。各种原材料的下料搅拌顺序: (石英砂+混合色粉) 进行搅拌混合+树脂进行搅拌+325 目
10、石英粉进行搅拌。此种搅拌顺序有利于降低人造石英石填充物的结团率。3.3 合理对人造石英石的成型进行控制人造石英石的致密性与在进行成型的过程中的真空度及压制频率及压力直接相关。成型过程必须保证压制的真空度, 真空度在-0.098MPa 以内, 否则人造石英石的表面将出现气孔, 直接影响石英石的致密性。另外对压制的频率及压力也有一定的要求, 震动电机的转速需要控制在 28003500r/min 之间, 这样的成型效果更好。一般情况需根据石英石板的颗粒结构进行转速调节, 大颗粒石英石板转速控制 28003100r/min 之间, 中颗粒石英石板转速控制28003300r/min 之间, 细颗粒石英石
11、板转速控制 28003500r/min 之间, 且分低、中、高频段, 低频一般控制在 10 秒以内, 中频控制在 20 秒以内, 高频则不低于 30 秒。整个压制过程控制在 1.53 分钟内。检测压制后的毛板是否合格, 可通过对压制后的毛板是否出浆进行判定, 出浆代表已压制合格, 具体表现是用手按压压制后的板材表面, 其会有像按压豆腐块的挪动。4 结束语人造石英石在使用中具有自身较为独特的优点, 得到社会各界的关注, 并不断的使用到建筑装饰中去, 是一种使用性能较好的材料。但是在进行人造石英石生产过程中存在一定的问题, 造成人造石英石在致密性方面存在不足, 造成整体的性能出现问题, 因此需要对
12、人造石英石的生产步骤和生产过程进行更加科学的研究, 使用更加规范的方法, 对人造石英石的生产进行科学控制, 提升其整体的致密性, 最终提升其防污抗渗能力, 使得人造石英石产品在橱柜、餐桌、试验台等各个方面得到更加广泛的使用。参考文献1冯明锐.人造石英石致密性研究J.石材, 2008, 05:23-24. 2刘建平.人造石英石成型设备与生产工艺J.石材, 2008, 07:20-22. 3孔祥文, 王继辉, 印卓, 冀运东.石英/不饱和聚酯树脂复合材料微波固化研究J.热固性树脂, 2015, 02:42-45. 4汪奇林, 马洋洋, 晏辉.人造石英石生产与安装工艺J.石材, 2015, 06:11-19. 5刘建平.人造石英石的密度问题及对策J.石材, 2012, 10:7-9.
