专利名称：制作课桌等的新型材料及工艺方法
技术领域：
本发明给出的是一种用以制作课桌、书架等教学用品的新型材料及它的制作工艺方法。属于化工建筑材料技术领域。
目前市场出售的课桌，书架等教学用品多是用木材制作。一张中小学生课桌售价高达60元。也有用刨花板制作的。刨花板是用有机树脂和刨花加热加压制造的，成本更高，而且工艺复杂、设备投资大。刨花板加树脂面层，每平方米成本超过40元，加工成课桌远超过60元。
本发明的目的在于针对上述存在的问题，提出一种可取代木材加工课桌、书架等教学用品的新型料。
本发明的技术解决方案它的成份及配比为选用高强石膏粉为胶结材料占74～79%，选用由废纸纤维、玻璃纤维、聚乙烯醇、乙丙乳液组成的增强增韧材料占5～13%，轻骨料占5～10%，由不饱和聚酯树脂、促进剂、固化剂、石英粉、矿物颜料组成的表面增强、装饰、防水材料占2～3%，总重量和为100%。
组成增强增韧材料的成份配比是废纸纤维占30～40%，玻璃纤维占30～40%，聚乙烯醇占20～25%，乙丙乳液占10～15%，总重量和为100%。
制成增强增韧材料的工艺方法是①聚乙烯醇胶加工方法用19份水，1份聚乙烯醇，隔水加热，并不断搅拌，加热到95℃，使聚乙烯醇全部溶解，即成浓度为5%的胶料，也可加工成107胶;②废纸纤维加工方法将废纸切碎、洗净、放在浓度为5～7%氢氧化钾或氢氧化钠溶液中浸泡24小时，用打浆机打成糊状，过滤、洗涤、挤干;③玻璃纤维加工方法短纤维的加工是将玻璃纤维切断成长度为10～15毫米。纤维网的加工是用玻璃纤维编织成孔径为2～5毫米的纤维网，将上述聚乙烯醇胶和乙丙乳液混合成增强胶料。玻璃纤维及废纸纤维成型时和石膏粉干搅拌均匀。
表面增强、装饰、防水材料的成份及配比是不饱和聚酯树脂占50～63%，促进剂占2～4%，固化剂占2～4%，石英粉占30～40%，矿物颜料占3～5%。重量和为100%。
表面增强、装饰、防水材料的制作方法是不饱和聚酯树脂加入促进剂搅拌均匀，再加入固化剂搅拌(促进剂和固化剂是以先、后顺序加入)，最后加入石英粉和矿物颜料搅拌均匀。
胶结材料可用高强石膏粉，还可选用M型石膏、β-半水石膏或氯镁水泥;轻骨料可选用粘土陶粒、粒状矿渣、炉渣、粉碎的木材边角料、刨花、木屑、稻壳和聚苯乙烯硬泡沫碎屑。
制作课桌、书架等教学用品的新材料的制作工艺方法是①课桌支架予处理为增加支架和胶结材料的粘结力对木支架和胶结料粘结部位，表面可先涂一层乙丙乳液或聚醋酸乙烯乳胶，钢支架相应部位可涂一层不饱和聚酯树脂，再撒上细石子，待树脂固化后方可使用，这样既可增加粘结力，又可防锈;②混合料的搅拌成型按上述配方，将石膏粉、短玻璃纤维、干纸纤维、骨料在立式搅拌机中干搅拌半分钟，再加入和胶料混合均匀的水、再搅拌半分钟(若采用湿纸纤维可先将纸纤维放在水中搅开，再和水一起加入干料)倒入铺好玻璃纤维网的模具中，插入支架，表面刮平，终凝后脱模干燥，即成为课桌等坯体，书架可分层浇注;③表面处理工艺制品在50℃环境中干燥至含水率小于5%方可罩面处理，制品表面用钢丝刷子刷毛，也可用粗砂子纸磨毛除去粉尘，取适量搅拌好的树脂(500g/M2)倒在制品表面，盖上聚酯薄膜，用橡皮刮刀隔着聚酯薄膜刮树脂，使树脂均布于制品表面，树脂完全固化后，取下聚酯薄膜，即可得到光滑如镜的彩色表面。
用改性高强石膏等生产课桌、书架等教学用品，工艺简单、可用手工操作、设备投资少，每张课桌成本费不足35元。抗折强度大于200ks/km2软化系数超过0.9，表面光滑坚硬，其性能完全满足课桌、书架等教学用品的使用要求。和木材制品相比，还具有不燃烧、不腐烂、不生虫等优点，如使用得当，寿命可超过木材制品，采用这种新材料既可节省大量木材，还可以缓解中小学生课桌、书架等教学设备经费紧缺的矛盾，改善教学条件。
权利要求
1.一种用以制作课桌、书架等教学用品的新材料，其特征是它的成份及配比为选用高强石膏粉为胶结材料占74～79%，选用由废纸纤维、玻璃纤维、聚乙烯醇、乙丙乳液组成的增强增韧材料占5～13%，轻骨料占5～10%，由不饱和聚酯树脂、促进剂、固化剂、石英粉、矿物颜料组成的表面增强、装饰、防水材料占2～3%，总重量和为100%。
2.根据权利要求1所述的新材料，其特征是组成增强增韧材料的成份配比是废纸纤维占30～40%，玻璃纤维占30～40%，聚乙烯醇占20～25%，乙丙乳液占10～15%，总重量和为100%。
3.根据权利要求1所述的新材料，其特征是增强增韧材料的制作工艺方法是①聚乙烯醇胶加工方法用19份水，1份聚乙烯醇，隔水加热，并不断搅拌，加热到95℃，使聚乙烯醇全部溶解，既成浓度为5%的胶料，也可加工成107胶;②废纸纤维加工方法将废纸切碎、洗净、放在浓度为5～7%氢氧化钾或氢氧化钠溶液中浸泡24小时，用打浆机打成糊状，过滤、洗涤、挤干;③玻璃纤维加工方法短纤维的加工是将玻璃纤维切断成长度为10～15毫米。纤维网的加工是用玻璃纤维编织成孔径为2～5毫米的纤维网，将上述聚乙烯醇胶和乙丙乳液混合成增强胶料。玻璃纤维及废纸纤维成型时和石膏粉干搅拌均匀。
4.根据权利要求1所述的新材料，其特征是表面增强、装饰、防水材料的成份及配比是不饱和聚酯树脂占50～63%，促进剂占2～4%，固化剂占2～4%，石英粉占30～40%，矿物颜料占3～5%。重量和为100%。
5.根据权利要求1、4所述新材料，其特征是表面增强、装饰、防水材料的制作方法是不饱和聚酯树脂加入促进剂搅拌均匀，再加入固化剂搅拌(促进剂和固化剂是以先、后顺序加入)，最后加入石英粉和矿物颜料搅拌均匀。
6.根据权利要求1、所述新材料，其特征是胶结材料可用高强石膏粉，还可选用M型石膏、β-半水石膏或氯镁水泥;轻骨料可选用粘土陶粒、粒状矿渣、炉渣、粉碎的木材边角料、刨花、木屑、稻壳和聚苯乙烯硬泡沫碎屑。
7.一种用以制作课桌、书架等教学用品的新材料，其特征是它的制作工艺方法是①课桌支架予处理为增加支架和胶结材料的粘结力对木支架和胶结料粘结部位，表面可先涂一层乙丙乳液或聚醋酸乙烯乳胶，钢支架相应部位可涂一层不饱和聚酯树脂，再撒上细石子，待树脂固化后方可使用，这样既可增加粘结力，又可防锈;②混合料的搅拌成型按上述配方，将石膏粉、短玻璃纤维、干纸纤维、骨料在立式搅拌机中干搅拌半分钟，再加入和胶料混合均匀的水、再搅拌半分钟(若采用湿纸纤维可先将纸纤维放在水中搅开，再和水一起加入干料)倒入铺好玻璃纤维网的模具中，插入支架，表面刮平，终凝后脱模干燥，即成为课桌等坯体，书架可分层浇注;③表面处理工艺制品在50℃环境中干燥至含水率小于5%方可罩面处理，制品表面用钢丝刷子刷毛，也可用粗砂子纸磨毛除去粉尘，取适量搅拌好的树脂(500g/M2)倒在制品表面，盖上聚酯薄膜，用橡皮刮刀隔着聚酯薄膜刮树脂，使树脂均布于制品表面，树脂完全固化后，取下聚酯薄膜，即可得到光滑如镜的彩色表面。
全文摘要
本发明给出的是一种用以制作课桌、书架等教学用品的新型材料及工艺方法，它的成分配比是石膏粉74～79％、增强增韧材料占5～13％，轻骨料占5～10％，表面增强、装饰、防水材料占2～3％，总重量为100％。它的工艺方法主要采用预处理、混合料的搅拌成型、表面处理等工艺方法。本发明具有工艺简单、材料来源易得、成本低、抗折强度大于200kg/km
文档编号C04B28/16GK1061583SQ90105980
公开日1992年6月3日 申请日期1990年11月22日 优先权日1990年11月22日
发明者唐芝 申请人:唐芝