一种人造面板及人造面板的制造方法与流程

文档序号:15831208发布日期:2018-11-07 07:19阅读:224来源:国知局

本发明涉及一种人造面板的制造方法,属于建材制造技术领域。

背景技术

石材以其天然华丽的色彩和稳定的物理化学性能使其在建筑装饰灯方面得到大量应用,每年产量高达10平发米。天然石材的开采需要破坏山体自然资源,加工也产生大量的污水和固体垃圾,很不环保。自2017年以来,国家对环境保护的重视,加上环境税的开征,石材价格一路飞涨。因此,越来越多的人造石材代替天然石材,主要应用在建筑墙面装饰领域。

人造石分为有机人造石和无机人造石,有机人造石是以甲基丙烯酸甲酯、不饱和树脂等有机高分子材料为基体,以天然矿石粉、颗粒为填料,加入颜料及其它辅助剂,及真空浇筑或模压成型的高分子复合材料。无机人造石也是人工合成的一种建筑装饰材料,其主要原料为石英石、大理石等天然石材,再加入少量的配料(粘结剂、颜料、点缀物),经过精确的调配后压制成一体。

关于人造石生产技术的专利比较多。不如专利2017111870897《一种石英面板材及制备工艺》,是将原材料搅拌均匀,一次均匀平铺在平板模具上进行固化,脱模后再固化一段时间,表面处理。专利2017108115384《一种三色无机人造石机器制备方法》,公布了一种用三种颜色的浆料在模具上成型得到花纹的方法。

无论是天然石材还是人工石材,一般情况下都被加工成板材使用,除了作为地面和台面材料使用为,更多的作为墙面的装饰材料使用。一般采用两种方式安装到墙面上,一是干挂,二是粘贴。由于石材比较重,这两种方式都需要对石材进行开槽、钻孔等加工,以便实现用各种金属卡件把石材和墙体机械连接起来。开槽和钻孔灰尘大,花费时间长,成本高,而且石材是脆性的,容易引起裂纹,造成锚固失效。

目前的人造石材只是生产单一的平面板材,通过不同颜考虑色的集料和颜料形成装饰花纹,没有考虑凹凸不平的纹理。装饰效果比较单一。

目前人造石材只是作为装饰材料使用,没有借口使用场合赋予更多的功能性,比如建筑前提需要保温隔热、隔音等功能。

浆料中含有大量的无机矿物材料,如石粉、大理石颗粒,造成人造石密度大,为满足人造面板具有一定的强度和刚度,人造面板必须具有一定的厚度,至少20mm以上,重量大,消耗材料多,运输安装成本高。

目前人造面板生产成型过程中,没有采用增强材料,特别是连续的增强网,造成生产、加工、运输、安装和使用过程中容易脆断,造成浪费。



技术实现要素:

为了解决上述存在的问题,本发明公开了一种人造面板的制造方法,其具体技术方案如下:

一种人造面板的制造方法,包括以下操作步骤:

步骤1:制作模具:在模具底板的四周首尾依次相连设置挡料板,挡料板与模具底板形成顶部敞口、四周封闭的模具;

步骤2:选取材料:选取面层浇筑原料、中间层浇筑原料、底层浇筑原料,以及中间增强网和底层增强网,并将面层浇筑原料、中间层浇筑原料、底层浇筑原料分别调制成面层浆料、中间层浆料和底层浆料,将中间增强网和底层增强网切割成与模具底板相同规格;

步骤3:面层浇筑:朝向模具内浇筑一种或一种以上颜色的面层浆料;

步骤4:铺设中间增强网:在步骤3得到的浆料层上铺设中间增强网,中间增强网的四周延伸到对应边的挡料板;

步骤5:中间层浇筑:朝向步骤4得到的中间增强网上浇筑中间层浆料;

步骤6:铺设保温材料:在步骤5得到的平整表面上铺设一层保温材料;

步骤7:底层浇筑:在步骤6得到的保温材料表面浇筑一层底层浆料;

步骤8:铺设底层增强网:在步骤7的浆料还未凝固时,在其表面压入一层增强网,使得增强网完全进入到浆料中,并将表面刮平,形成潮湿的面板半成品;

步骤9:养护:将步骤8得到的潮湿的面板半成品,置于温度为20-50℃的环境中自然风干处理,直到其中含水率低于5%,得到干燥的面板半成品;

步骤10:脱模:步骤9得到的干燥的面板半成品竖向翻转180°,模具在上,干燥的面板半成品在下,在重力作用下,自然分离;

步骤11:表面处理:在面板表面喷涂防护层。

所述步骤2中的模具由不粘材料制成。

所述步骤2中的模具由粘性材料制成,则进入步骤3前,需要在模具表面涂刷脱模剂。

所述模具底板朝向模具浇筑空间的一侧表面光滑,或者设置纹理或条纹;

当模具底板为光滑表面时,脱模剂选用蜜蜡250脱模蜡,在模具内涂脱模剂的方法包括以下步骤:

步骤a:将模具的内表面以及挡料板朝向浇筑空间的一面均打磨光滑,用清水清洗干净,并自然风干,或中低温烘干;

步骤b:将挡料板与模具底板的缝隙用蜜蜡250脱模蜡填充满,并打磨光滑,同时把打磨下来的蜜蜡250脱模蜡吸除,形成90度的直角;

步骤c:用干净的棉布粘上蜜蜡250脱模蜡,以打圆圈的方式将脱模蜡涂覆在模具内表面以及挡料板朝向浇筑空间的一面表面;

步骤d:待2-15分钟后,模具表面完全发白,形成完全干燥的薄膜后,用干净的棉布将蜡擦拭干净,让模具形成光亮的表面;

步骤e:重复步骤d,至少两次。

所述模具底板朝向模具浇筑空间的一侧表面设置纹理或条纹,脱模剂选用混凝土脱模剂,在模具内涂脱模剂的方法包括以下步骤:

步骤ⅰ:将模具的内表面以及挡料板朝向浇筑空间的一面用清水清洗干净,并自然风干,或中低温烘干;

步骤ⅱ:将挡料板与模具底板的缝隙用蜜蜡250脱模蜡填充满,并将挡料板打磨光滑,将模具底板上蜜蜡250脱模蜡打磨掉,使其漏出完整的模具底板上的纹理或条纹,同时把打磨下来的蜜蜡250脱模蜡吸除,挡料板与模具底板形成90度的直角;

步骤ⅲ:采用喷涂的方式在模具底板和挡料板朝向浇筑空间内的一侧表面喷混凝土脱模剂,混凝土脱模剂的喷涂量小于其挡料板上形成下滑的滚珠,或者凝结出液滴,自然风干;

步骤ⅳ:待步骤ⅲ中的混凝土脱模剂完全干燥后,循环步骤ⅲ至少两次。

在进行步骤5前还需要进行执行步骤4a,所述步骤4a为放置预埋件,所述步骤4a置于步骤4和步骤5之间,或者置于步骤3和步骤4之间,所述步骤4a的具体操作过程为:

规划预埋件的数量和位置,将预埋件放置在面层浇筑原料或者中间增强网上设定的位置,使其竖直站立住,并在其四周浇筑上中间层浆料。

所述步骤6中的保温材料为板状,所述保温材料的开设有若干个通气孔,所述保温材料平铺在中间层浆料上,通过辊筒从其一端辊压到另一端,再辊压回来,依次循环3次以上。

所述保温材料的制备方法为:

步骤(1):选择原料:选择氯化镁、火山灰、发泡剂、酚醛树脂、粉煤灰、硬脂酸钙、酚醛树脂、聚丙烯纤维和可再分散乳胶粉作为制备保温材料的原料,其质量比依次为:氯化镁20-25份、火山灰15-20份、发泡剂5-15份、酚醛树脂10-15份、粉煤灰10-25份、硬脂酸钙8-16份、酚醛树脂5-13份、聚丙烯纤维5-10份和可再分散乳胶粉8-15份;

步骤(2):配置氯化镁溶液:将氯化镁溶解于水中,使其完全溶解;

步骤(3):混合原料:将火山灰、酚醛树脂、粉煤灰、硬脂酸钙、酚醛树脂、聚丙烯纤维按照比例混合均匀,形成混合原料;

步骤(4):制备搅拌桶:搅拌桶的一侧设置有透明的观察窗,所述观察窗从搅拌桶的顶部延伸到底部,所述搅拌桶的顶部设置有盖子,所述盖子的中心设置有搅拌轴,所述搅拌轴与盖子固定,搅拌轴的下端悬空于搅拌桶靠近底部位置,所述盖子上还开设有加料口和加水口,所述加水口连接水管,水管与水龙头或者其他加水系统连接,所述加料口设置成s形形状或者盘蛇管形状,搅拌桶四周设置有热水通腔,或者包覆有电加热丝;

步骤(5):加入混合原料:将步骤(2)制得的氯化镁溶液加入到步骤(4)制备的搅拌桶中,然后盖上盖子,件步骤(3)制得的混合原料从加料口以速度不大于8mg/s的速度加入到搅拌桶中,且加入过程中,搅拌轴一直搅拌,当观察到搅拌桶内有沉淀时,通过加水口朝向搅拌桶中加水,待沉淀溶解完时,停止加水,直到将步骤(3)中的混合原料全部加入完全;

步骤(6):加入发泡剂:将发泡剂从加料口投放到步骤(5)制得的混合溶液中,加入过程中不停搅拌,直到发泡剂完全混合均匀,发泡完全;

步骤(7):加热搅拌桶:通过给热水通腔中通入热水,将搅拌桶以及搅拌桶中的液体加热,或者通过电加热丝给搅拌桶以及搅拌桶中的液体加热,加热过程中搅拌轴不停搅拌,直到搅拌桶内的液体温度达到30℃以上,持续加热或者保温;

步骤(8):加入可再分散乳胶粉:从加料口朝向搅拌桶中加入可再分散乳胶粉,加入过程中,搅拌轴不停旋转搅拌,直到可再分散乳胶粉与液体完全混合分散均匀;

步骤(9):冷却成板模型:将成板模型清洁干净,并风干,在成板模型内涂刷脱模剂,待脱模剂干燥后,在成板模型的外部四周铺设上冰渣,待成板模型完全冷却,选取一面设置有若干个垂直空心管的压板,所述压板用于保温材料浇筑后,悬空压在成板模型上方的,空心管朝向成板模型的一端为封闭的盲端,另一端延伸到压板的上表面,且为敞口端,在空心管上喷涂有脱模剂,待脱模剂干燥后,在空心管中状入冰渣,待空心管冷却,成板模型的一组相对边设置有用于支撑住压板的支撑板,当压板压在支撑板上时,所述空心管刚好接触到成板模型;

步骤(10):浇筑成板:将步骤(8)所得的混合原料浇筑到步骤(9)所得的成板模型上,通过热辊辊压水平,然后将压板压在成板模型上方,通过支撑板支撑悬空于成板模型上方;

步骤(11):成板模型脱模:待步骤(10)中的原料完全冷却后,将压板取下,并将成板模型竖直翻转180°,将其从成板模型上脱模下来,形成保温板毛培;

步骤(12):切边:将步骤(11)得到的保温毛培四周切边,形成厚度均匀一致,形状规整的保温板;

步骤(13):磨毛:将步骤(12)得到的保温板两面打磨毛糙。

所述中间增强网和底层增强网材料材质一致,由玻璃纤维编制而成,或者由金属丝编制而成。

由上述人造面板的制造方法制得的人造面板。

本发明的有益效果是:

本发明在人造面板中预埋用于安装的预埋件,可以减少安装过程中的开槽、钻孔等加工,减少扬尘污染,提高安装效率,降低安装成本。同时,采用预埋件安装连接,锚固更加安全牢靠。

本发明在人造面板成型过程中加入增强网,可以保证人造面板不发生脆断,提高板材的强度,减少在生产、加工、运输、安装和使用过程中的断裂损坏,提高了产品使用效率,较少材料浪费。

本发明在复合了轻质保温材料的人造面板,除了具有装饰功能外,还具有保温隔热的功能,而且可以大幅度降低人造面板的自重,减少了原材料的消耗,节约了成本。三明治结构还具有很好的强度和刚度。

附图说明

图1是本发明制备保温材料时用到的搅拌桶的结构示意图,

附图标记列表:1—搅拌桶,2—热水通腔,3—溢流口,4—加水口,5—加料口,6—搅拌轴,7—放料口,8—热水进口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本人造面板的制造方法,包括以下操作步骤:

步骤1:制作模具:在模具底板的四周首尾依次相连设置挡料板,挡料板与模具底板形成顶部敞口、四周封闭的模具;挡料板的高度为5~200mm。

步骤2:选取材料:选取面层浇筑原料、中间层浇筑原料、底层浇筑原料,以及中间增强网和底层增强网,并将面层浇筑原料、中间层浇筑原料、底层浇筑原料分别调制成面层浇筑浆料、中间层浆料和底层浆料,将中间增强网和底层增强网切割成与模具底板相同规格;

步骤3:面层浇筑:朝向模具内浇筑一种或一种以上颜色的面层浆料;面层浇筑原料材质细腻,表面可以参入不同的颜料,以及将原料绘制成不同的弯曲走向,形成表面图案和色彩,面层浇筑原料主要为石英粉、沙土等细小粉末的混合物,以及其他杂质成分。面层浇筑的厚度不宜太厚,通常为2mm—10mm。

步骤4:铺设中间增强网:在步骤3得到的浆料层上铺设中间增强网,中间增强网的四周延伸到对应边的挡料板;中间增强网铺设后,自然沉陷进入到液体状的面层脚趾原料中,通过步骤5,在其上面浇筑中间层浆料,中间增强网两面均有浇筑原料,自然形变得到释放,不会造成内部应力集中。

步骤5:中间层浇筑:朝向步骤4得到的中间增强网上浇筑中间层浆料;中间层浆料非常薄,且步骤4完成后迅速进行,将中间增强网固定住。

步骤6:铺设保温材料:在步骤5得到的平整表面上铺设一层保温材料;保温材料为板状,所述保温材料的开设有若干个通气孔,所述保温材料平铺在中间层浆料上,通过辊筒从其一端辊压到另一端,再辊压回来,依次循环3次以上。

步骤7:底层浇筑:在步骤6得到的保温材料表面浇筑一层底层浆料;中间层浆料和底层浆料对与原料的颗粒度要求较低,原料选择更随意一些,可以选用石灰粉末、粉煤灰粉末、沙土粉末等混合物。

步骤8:铺设底层增强网:在步骤7的浆料还未凝固时,在其表面压入一层增强网,使得增强网完全进入到浆料中,并将表面刮平,形成潮湿的面板半成品;在底层浆料中嵌入一张底层增强网,形成的面板刚度、抗破度很多性能均大大提高,且不增加面板整体的厚度,性能提高很多,非常有利。

步骤9:养护:将步骤8得到的潮湿的面板半成品,置于温度为20-50℃的环境中自然风干处理,直到其中含水率低于5%,得到干燥的面板半成品;通常养护28天以上。

步骤10:脱模:步骤9得到的干燥的面板半成品竖向翻转180°,模具在上,干燥的面板半成品在下,在重力作用下,自然分离;脱模的具体手段为:将模具一组相对边的挡料板拆除,在模具的上方和下方同时夹持住,模具上方的夹持板压住拆掉了挡料板的一组相对边,然后竖向旋转180°,再将模具底板拆除即可。

步骤11:表面处理:在面板表面喷涂防护层。防护层为保护面层,免其被磨坏。

所述步骤2中的模具由不粘材料或者粘性材料制成。当为不粘材料制成时,不需要涂刷脱模剂,当为粘性材料制成时,进入步骤3前,需要在模具表面涂刷脱模剂。

所述模具底板朝向模具浇筑空间的一侧表面光滑,或者设置纹理或条纹;表面光滑时,制作平面光滑平整的面板,当设置纹理或条纹,用于制作表面有纹理或条纹的面板。

当模具底板为光滑表面时,脱模剂选用蜜蜡250脱模蜡,在模具内涂脱模剂的方法包括以下步骤:

步骤a:将模具的内表面以及挡料板朝向浇筑空间的一面均打磨光滑,用清水清洗干净,并自然风干,或中低温烘干;

步骤b:将挡料板与模具底板的缝隙用蜜蜡250脱模蜡填充满,并打磨光滑,同时把打磨下来的蜜蜡250脱模蜡吸除,形成90度的直角;

步骤c:用干净的棉布粘上蜜蜡250脱模蜡,以打圆圈的方式将脱模蜡涂覆在模具内表面以及挡料板朝向浇筑空间的一面表面;

步骤d:待2-15分钟后,模具表面完全发白,形成完全干燥的薄膜后,用干净的棉布将蜡擦拭干净,让模具形成光亮的表面;

步骤e:重复步骤d,至少两次。

所述模具底板朝向模具浇筑空间的一侧表面设置纹理或条纹,脱模剂选用混凝土脱模剂,在模具内涂脱模剂的方法包括以下步骤:

步骤ⅰ:将模具的内表面以及挡料板朝向浇筑空间的一面用清水清洗干净,并自然风干,或中低温烘干;

步骤ⅱ:将挡料板与模具底板的缝隙用蜜蜡250脱模蜡填充满,并将挡料板打磨光滑,将模具底板上蜜蜡250脱模蜡打磨掉,使其漏出完整的模具底板上的纹理或条纹,同时把打磨下来的蜜蜡250脱模蜡吸除,挡料板与模具底板形成90度的直角;

步骤ⅲ:采用喷涂的方式在模具底板和挡料板朝向浇筑空间内的一侧表面喷混凝土脱模剂,混凝土脱模剂的喷涂量小于其挡料板上形成下滑的滚珠,或者凝结出液滴,自然风干;

步骤ⅳ:待步骤ⅲ中的混凝土脱模剂完全干燥后,循环步骤ⅲ至少两次。

在进行步骤5前还需要进行执行步骤4a,所述步骤4a为放置预埋件,所述步骤4a置于步骤4和步骤5之间,或者置于步骤3和步骤4之间,所述步骤4a的具体操作过程为:

规划预埋件的数量和位置,将预埋件放置在面层浇筑原料或者中间增强网上设定的位置,使其竖直站立住,并在其四周浇筑上中间层浆料。

所述保温材料的制备方法为:

步骤(1):选择原料:选择氯化镁、火山灰、发泡剂、酚醛树脂、粉煤灰、硬脂酸钙、酚醛树脂、聚丙烯纤维和可再分散乳胶粉作为制备保温材料的原料,其质量比依次为:氯化镁20-25份、火山灰15-20份、发泡剂5-15份、酚醛树脂10-15份、粉煤灰10-25份、硬脂酸钙8-16份、酚醛树脂5-13份、聚丙烯纤维5-10份和可再分散乳胶粉8-15份;

步骤(2):配置氯化镁溶液:将氯化镁溶解于水中,使其完全溶解;

步骤(3):混合原料:将火山灰、酚醛树脂、粉煤灰、硬脂酸钙、酚醛树脂、聚丙烯纤维按照比例混合均匀,形成混合原料;

步骤(4):制备搅拌桶:搅拌桶的一侧设置有透明的观察窗,所述观察窗从搅拌桶的顶部延伸到底部,所述搅拌桶的顶部设置有盖子,所述盖子的中心设置有搅拌轴,所述搅拌轴与盖子固定,搅拌轴的下端悬空于搅拌桶靠近底部位置,所述盖子上还开设有加料口和加水口,所述加水口连接水管,水管与水龙头或者其他加水系统连接,所述加料口设置成s形形状或者盘蛇管形状,搅拌桶四周设置有热水通腔,或者包覆有电加热丝;

图1是本发明制备保温材料时用到的搅拌桶的结构示意图,图中标记的部件名称依次为:1—搅拌桶,2—热水通腔,3—溢流口,4—加水口,5—加料口,6—搅拌轴,7—放料口,8—热水进口。

步骤(5):加入混合原料:将步骤(2)制得的氯化镁溶液加入到步骤(4)制备的搅拌桶中,然后盖上盖子,件步骤(3)制得的混合原料从加料口以速度不大于8mg/s的速度加入到搅拌桶中,且加入过程中,搅拌轴一直搅拌,当观察到搅拌桶内有沉淀时,通过加水口朝向搅拌桶中加水,待沉淀溶解完时,停止加水,直到将步骤(3)中的混合原料全部加入完全;

步骤(6):加入发泡剂:将发泡剂从加料口投放到步骤(5)制得的混合溶液中,加入过程中不停搅拌,直到发泡剂完全混合均匀,发泡完全;

步骤(7):加热搅拌桶:通过热水进口8给热水通腔2中通入热水,热水填充满热水通腔2,从溢流口3中流出,将搅拌桶1以及搅拌桶1中的液体加热,或者通过电加热丝给搅拌桶以及搅拌桶中的液体加热,加热过程中搅拌轴不停搅拌,直到搅拌桶内的液体温度达到30℃以上,持续加热或者保温;

步骤(8):加入可再分散乳胶粉:从加料口朝向搅拌桶中加入可再分散乳胶粉,加入过程中,搅拌轴不停旋转搅拌,直到可再分散乳胶粉与液体完全混合分散均匀;

步骤(9):冷却成板模型:将成板模型清洁干净,并风干,在成板模型内涂刷脱模剂,待脱模剂干燥后,在成板模型的外部四周铺设上冰渣,待成板模型完全冷却,选取一面设置有若干个垂直空心管的压板,所述压板用于保温材料浇筑后,悬空压在成板模型上方的,空心管朝向成板模型的一端为封闭的盲端,另一端延伸到压板的上表面,且为敞口端,在空心管上喷涂有脱模剂,待脱模剂干燥后,在空心管中状入冰渣,待空心管冷却,成板模型的一组相对边设置有用于支撑住压板的支撑板,当压板压在支撑板上时,所述空心管刚好接触到成板模型;

步骤(10):浇筑成板:将步骤(8)所得的混合原料从放料口7中放出后,迅速浇筑到步骤(9)所得的成板模型上,通过热辊辊压水平,然后将压板压在成板模型上方,通过支撑板支撑悬空于成板模型上方;

步骤(11):成板模型脱模:待步骤(10)中的原料完全冷却后,将压板取下,并将成板模型竖直翻转180°,将其从成板模型上脱模下来,形成保温板毛培;

步骤(12):切边:将步骤(11)得到的保温毛培四周切边,形成厚度均匀一致,形状规整的保温板;

步骤(13):磨毛:将步骤(12)得到的保温板两面打磨毛糙。

所述中间增强网和底层增强网材料材质一致,由玻璃纤维编制而成,或者由金属丝编制而成。

由上述人造面板的制造方法制得的人造面板。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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