本发明属于人造合成石及石材领域，特别涉及一种稀土合成能量石的制备方法。
背景技术：
采用矿物砂粒与石粉以及粘结剂，并用真空振动成型设备制作的人造合成石，经历三十年的技术引进及发展，形成了两大类产品年产近2亿平米的生产规模。zl02148393.0的合成石预制纹理工艺，是用锥体布料以及动态喷涂颜料形成横切面为曲线纹理，并由此延伸出的梦幻莎安娜品种使合成岗石完成了产品的升级换代。zl2013103216785的生态型合成岗石的配制方法，采用蛇纹石为基料，并用电气石、金红石和硅藻土矿物制备生态型产品，但其缺乏稀土永磁材料的配合，其净化作用受到局限。zl200810079670.1的电磁组合型合成石压板装置，采用圆锥对合铁心以及半波电流循环排移形成频率叠加的振动过程，其中的磁场形成合成板微弱磁化的现象给人一种良好的启示。近代发展较快的稀土永磁材料，尤其是粘结型钕铁硼永磁体，其制作工艺与合成石比较相近。zl03117200.8的一种稀土粘结型钕铁硼，包括从nd为主的稀土元素，先用高分子的粘结剂对各向异性钕铁氮磁粉进行包覆处理，在0.5-5万oe磁场及5t压力下进行成型。zl201710128963.3的可释放负离子的添加剂及其制备方法，采用主体为火山岩石，配用电气石和独居石制成的1500网目的细粉，利用其微弱电场吸附水中游离的氢离子，使水中的溶解氧得以增加，并用负氧离子的负电位及多余的电子补充给自由基。人造合成石是矿物的聚合体，其矿物的采用从钙质开始，逐步向硅质以及石英岩玉方面延伸，进一步的向能量矿石以及稀土矿物方面扩展，对其跨入生态材料层次是至关重要的一步。人造合成石配用永磁材料也对其自身价值影响较大，因为地磁场对环境及人体作用是有益的，在石材及人造合成石中增设磁石及永磁元件，也是相得益彰之举。从中医角度来看，磁石属于黑色的有益于肾脏的石头，若将这种矿物能量与负离子及远红外线的能量进行合理组合，能用其产生中医的活血化瘀功效，还可用于改善居室环境。这将使人造合成石生产技术要包涵中医、环境矿物、养生等诸多学科，也能使合成石可采用各种矿物进行聚合的优势得以充分发挥并创造较大价值。
技术实现要素：
本发明的目的在于采用包括稀土矿物在内的能量矿物进行聚合，并以较强多种电磁性能使其进入生态型产品的层次及合成石的技术升级，提供一种合成能量石的配制方法。
稀土合成能量石的制备方法，是采用砂粒与细粉状的分别由石英岩玉制的基体料、稀土矿制的能量料和磁石制的导磁料三种原料，并用高聚物经搅拌、永磁成型、磁性组件、纹理布料、振动成型和研磨分切的工艺步骤加工成内置永磁组件的合成能量石；
搅拌工序：是用透闪石粉与高聚物混合成纤维高聚物，再用纤维高聚物与基体料、能量料、导磁料三种原料分别搅拌成基体混料、能量混料和导磁混料，其中，所述基体混料用量大于能量混料；
永磁成型工序：是用稀土永磁粉与纤维高聚物混合的永磁混料送入电磁成型设备中进行磁场取向及压缩成型为永磁圆片；所述永磁混料也可在振动成型后再用电磁设备进行磁场取向。（即永磁圆片可在永磁混料初步成型时进行磁场取向，也可以在振动成型后对导磁条带进行整体取向及加温固化）
磁性组件工序：是用糊状的导磁混料以14-36mm的宽度在白布带上涂抹形成导磁带，并在导磁带一端粘结永磁片构成磁性组件；
纹理布料工序：是将基体混料与能量混料混合后，利用纹理布料器挤压制成条状及团块进行底层布料，然后利用导磁条将若干磁性组件串联成同极性的导磁条带，并将串联导磁条带等间隔平行排列成矩阵结构布设于底层混料上，再利用纹理布料器进行上层混合料布料形成料块，再用喷涂器对下落的料块进行动态喷涂。
振动成型和研磨分切采用现有技术。
所述的能量料采用磷铈镧矿（独居石）、氟碳铈矿、磷钇矿、稀土含量达1‰以上的磷灰石及磷矿中的一种或多种矿物。
所述稀土永磁粉是铁氧体、钕铁硼、钕铁氮磁粉中的一种或多种。
所述的基体料、能量料、导磁料中配用的细粉，能用稀土选矿的尾矿代替。
所述导磁料采用磁石或铁橄榄石，或由磁石和铁橄榄石两种混合使用。
所述纤维高聚物是用透闪石粉与高聚物按（1-2）:1的质量份比混合而成，纤维高聚物与基体料、能量料、导磁料三种原料分别按1:（2-8）质量份比搅拌成基体混料、能量混料和导磁混料；稀土永磁粉与纤维高聚物按100：（6-10）质量份比混合成永磁混料。
所述的纹理布料器包括模框以及可沿模框纵向往复运动布料机构，所示布料机构包括料斗、圆辊和台车，台车底部设有在模框上行走的滚轮，料斗安装于台车上，台车上安装有两个相互平行、间隔设置的圆辊，两个圆辊分别对应连接一个驱动电机且两个圆辊的转向相反，所述两个圆辊之间的间隔缝隙构成挤压成型口，挤压成型口位于料斗下料口的正下方。
所述台车上设有用于调节两个圆辊之间的挤压成型口宽度的调节器，挤压成型口宽度为15-80mm。调节器可采用螺栓，通过螺栓的旋进旋出来调节两个圆辊之间的距离，进而用于挤压成型不同厚度的料块。
所述挤压成型口的下方安装有磁化条板，磁化条板包括两组对称设置、与圆辊轴线方向平行、开口侧向外的角钢，角钢安装于台车上，角钢内安装有若干沿角钢长度方向设置的永磁块，两侧角钢内的永磁块均按ns极对置，但两侧角钢内的永磁块相对错位布置。利用磁化条板实现对混合料中含铁成分的利用。
所述台车上还安装有喷涂装置，包括颜料罐和若干喷涂器，各喷涂器分别通过胶管与颜料罐连接，且喷涂器的喷料口朝向挤压成型口正下方的落料轨迹线上。用四至八只喷涂器对圆辊的下面及其下落的片状料体进行动态的喷涂染色。
所述圆辊直径为35-65cm、转速为2-8转/分，滚压效果最佳。
本发明用永磁材料与稀土矿物产生电磁能量的机理是：矩阵排列的永磁组件，利用其统一的极性与顺向串联形成的负极向上与水平方向磁力线的立体磁场，能使抛光的装饰用材成为真正意义上的磁砖；在基体料与能量料两种混合料中间或偏下位置放置若干永磁组件（统一水平面）形成的夹心结构，不仅克服了稀土材料易受氧化的缺陷，也利用其外层使其脆性得以克服；纤维高聚物利用透闪石特有的纤维针状结构使聚合品的抗弯强度大幅度提高，还能利用其彼此联系而宜于能量的传递；在永磁片下面设置导磁带，能利用导磁颗粒使磁力线由原始的上、下对称状态提升到导磁带之上成非对称形态，由此磁力线的上扬使正面磁场的强度接近提高至2倍值，尤其在永磁片统一配设于导磁带某一端面成矩阵式，并用导磁料（糊状）分别将某一永磁片与相邻导磁带粘成一体时，则在其同极性串联结构下能够独特地产生水平方向的磁场，从而用水平的磁力线产生改善人体微循环的功效；磁石矿为一种具有亚铁磁性的矿物，富含四氧化三铁，并含ti、v、ni、co等元素，中医所讲的磁石益肾脏、强骨气等论断说明其有深层次的疗愈及养生价值,与之配合的铁橄榄石也有较好的导磁性能，还有中医所说的镇静安神等作用。石英石玉是分为隐晶质、多晶质及交代蚀变三种的硅质矿物，其中的玛瑙、玉髓类隐晶质矿物以及受蛇纹石浸染的矿物，均有较强的电磁传导及净化环境的性能。多晶质的敦煌玉，不仅富含电气石与金红石等元素，而且其较好的透明性及色彩性均能对能量矿物形成较好传导特性。
本发明采用的矿物均粉碎成20-80网目砂料与200-1800网目细粉.采用的磷铈镧矿（独居石），化学成份是（ce、la、y、th）【p04】，硬度5.0-5.5，比重4.9-5.5，半透明，主要利用稀土元素第三层的4f轨域在原子序较少的la、ce、nd等稀土元素，通过元素电荷的转移而发射能量；氟碳铈矿化学成份是（ce、la）【c03】f硬度4-4.5，半透明，含三氧化二钇0.05%从上，常含铒、铈、镧元素；磷灰石及磷矿是稀土含量达1‰及以上的矿物。采用若干种或一种稀土混合矿配制的能量料，由于具有特殊的电子层结构，可以将吸收到的能量转换为光的形式发出，用此电磁能量产生负氧离子及远红外线，而且稀土矿物料与永磁片两者叠加形成的能量场，具有深层次的净化环境与散瘀化结及提高人体自愈力的价值。对永磁混料先磁场取向后静压成型,或先简易成型而在振动成型后再进行磁化的两种工艺,前者能保证磁化的充分,后者能将导磁混料也全部磁化而简易地一次成型..
纹理布料是在人造石英石配用布料器的工艺基础上，进行改进而具有艺术性布料的功能，采用相对两圆辊放置于布料斗下部的做法，能在其相对逆向运转中对树脂基混合料体施加挤压力，使其7%-10%不饱和树脂用量的半散状混合料成为片状体，再对其下落的块体用雾状喷涂器具进行动态喷涂，而后在布料装置往复的移动中铺平在模框中，最后在振动成型的薄板中以团粒表面的颜料及其堆积呈现网络状的纹理，其间对逐渐铺放的混合料用一喷枪进行均匀喷涂颜料，则能在其料体位置不变的条件下构成条形纹理；两条磁化条板是在其与双圆辊保持相同的下料间隙时，利用混合料中稀土矿物与染色颜料（氧化铁）较多的含铁元素，使其经过磁化口时铁元素快速移至磁化件接触面、其表面的铁元素随同混合料被推下至混合料中可形成相异的色彩，在其自然堆积后便可形成细致入微的纹理，并由此动态磁化过程使合成石的磁性增强。若用一个圆辊与一块倾斜设置的滑板，并在滑板下面配设一排永磁体时，也能利用圆辊压力与磁力尤其是对合成岗石预制成高档次纹理。
本发明的积极效应：采用石英岩玉、稀土矿物和稀土永磁元件制作的合成石制品，以其较明显的生态效应为人造石英石提供了升级换代的方案；采用本发明制备的板材，广泛适用于墙角的踢角线、床体、床板和水箱及保健器材等方面，特别是在居室局部用于地面、踢角线及沙发处的装饰场所，能够形成有益于人体健康的10-200高斯磁感的较强的磁场，还能产生800个/cm3以上的负氧离子;采用薄板拼接粘合或直接成型为圆桶型的盛水器皿，能够在数小时完成水质的净化与活化，或用其切割成边长为3-15cm的小方块，泡在水中也能产生磁化与活化效果；采用稀土选矿的尾矿代替基体料、能量料、导磁料中使用的200-1000网目细粉、利用其主要矿物包括的磁铁矿为3.7、赤铁矿21.0、褐铁矿7.8、氟炭铈矿4.1、独居石2.0、萤石13.4、铌矿物0.5、玉石15.2、钠辉石7.4、钠闪石3.2、石英长石11.5、云母6.0、重晶石1.8、磷灰石1.9的化学成份（白云鄂博东矿区、组成%），一方面产生较强的电磁能量及净化环境效果，另一方面也为这种有害于环境的工业废渣找到较好的转化途径，其次还能降低聚合板的生产成本；用其制作的刮痧板、圆环保健器、座椅及床板等，可在其与人体近距离的一定时间的接触中，利用其表面100-800高斯的负极磁感强度与负离子及远红外线的辐射，能够在多重电磁场的综合作用中产生加快血流、益气活血及唤醒自愈力的功效。
附图说明
图1为稀土合成石的结构主视图；
图2为合成石的半剖俯视图；
图3为导磁条带的结构示意图；
图4为纹理布料器的结构示意图；
图5、6为磁化条板的结构主视图和俯视图；
图中：1-料斗；2-颜料罐；3-圆辊；4-喷涂器；5-台车；6-滚轮；7-磁化条板；8-永磁块；9-模框；10-电机；11-调节器；12-角钢；13-永磁圆环；14-导磁带；15-导磁条。
具体实施方式
实施例1
在常规人造石英石搅拌、布料、成型、固化、定厚、精磨、分切的流水线设备及工艺基础上，进行合成能量石规模性的生产。布料器的改进办法是：如图3所示的人造合成石纹理布料装置，是在槽形布料斗的下面用两个平行的圆辊进行封闭及排料，并在逆向旋转的两圆辊之缝隙的下部装设两磁化条板，还在两圆辊下面配设一组喷涂器具而成在模框上往复运动的布料装置。
所述圆辊是直径为35-65cm并可在15-80mm之间调节其相对缝隙的钢制圆辊，其逆向且同步旋转的转速为2-8转/分；
所述的磁化条板是用两条非导磁的不锈钢角形制件制成固装于圆辊下而且磁极性相反的磁化器具，每条角钢制件上装设长度与间隔相同的一排稀土永磁块，两条钢制件上的永磁块交错布置及异极性相对；
所述的喷涂装置是用一胶管与颜料罐联通，另一气管联至空压机，用四至八只喷漆使用的喷嘴等器具对圆辊的下面及其下落的片状料体进行动态的喷涂染色。
纤维高聚物是用不饱和树脂（cb996）固化剂（ot）促进剂（tb-d）、硅烷偶联剂、颜料(钛白粉)和透闪石粉，按100:1.2:0.05:1:0.5：100的质量比搅拌成糊状物；采用石英岩玉中的玛瑙碎石（隐晶质）破碎成20-80目的砂粒与200-800目的细粉，两者为3:1质量比，再将砂粒与细粉拌合的基体料与纤维高聚物按8:1质量比搅拌成松散状基体混料，采用独居石与氟碳铈两种稀土矿物（白云鄂博）等量粉碎20-80目砂粒与200-1000目细粉，将两者混成的能量料与纤维高聚物按7:1质量比搅拌成能量混料;采用磁石（fe304）与铁橄榄石以相等质量粉碎成砂粒与细粉，其与高聚物按2:1质量比搅拌成糊状导磁混料。永磁成型采用铁氧体常规配方，即用三氧化二铁140-160份、氧化镧2-5份、氧化钡1-4份、氧化锌2-4份、碳酸锶1-4份（质量份）的矿物及原料，用湿法球磨设备加工2-4时，脱水后与纤维高聚物按8:1质量比搅拌成稀土永磁混料，再送入专用设备内以30mpa压力与9000a/m磁感进行磁场取向成型，制得直径为40mm及厚度为5mm的永磁圆片；导磁条带是用45mm宽度及180mm长度的白布带，用导磁混料在上涂刷0.5-2mm厚度的一层，在其左端边放置s极向上的永磁圆片而成导磁组件，以矩阵方式按横向150mm间隔与各组件相互留有30mm间距排列，各组件下面是预先铺放的3-8mm厚度的混合料；纹理布料是将基体混料与能量混料以3:1质量比粗略拌合后放于布料斗中，先以往复移动方式铺放一层底层料，待导磁条带布设完毕后，再以双辊12mm的间隙漏料而完成上层料的排布，利用粘附颜料的团块堆积形成网状纹理；振动成型是用245-165cm石英石压板机，以-0.1mpa真空度与60kw激振电机功率进行21mm厚度的薄板成型，随后将成型毛板送入多层夹紧或固化箱中，以70-75℃的低中温及80-120min加温时间完成固化，利用其配加的微量促进剂使其在低中温条件下也能快速固化，其中75℃条件（加温）也能保证永磁片不受热影响其磁性；研磨分切是现行的流水线对聚合毛板进行双面定厚——粗磨——精磨——分切——磨边倒角的加工环节制成磁性面砖。采用这种磁砖装饰的居室地面并将其磁场极性与地磁场保持一致时，能在居室空间等效形成1-10高斯的立体磁场而产生净化环境效应；用其薄板拼接粘合的槽形水箱，也具有独特的磁化活化水功能。
实施例2
一种稀土合成能量石的制备方法，采用属于石英岩玉的敦煌玉（甘肃）粉碎成20-100网目的砂粒，与稀土浮选尾矿两者按3:1质量比混合成基体料，再将其与纤维高聚物按6:1质量比搅拌成基体混料、其中配加固化剂的甲基丙烯酸甲酯与1000目的透闪石粉按1:1.5质量比搅拌成纤维高聚物，所用稀土尾矿含5.8%以上的稀土氧化物；采用白云鄂博的独居石为主的混合矿粉碎成20-80目砂料，同稀土尾矿按2:1质量比混成能量料，再将其与纤维高聚物按4:1质量比搅拌成能量混料；导磁条带是用铁橄榄石粉碎成60-100目的砂粒，细粉用稀土尾矿，两者按1:1质量比混合，再将其与纤维高聚物按3:1质量比搅拌成导磁混料；永磁成型采用钕铁硼或钕铁氮合金粉末，高聚物选用环氧树脂及固化剂，将其按1:1.5质量比掺入透闪石粉后混合成纤维高聚物，再将其与合金粉末按6:100质量比搅拌成永磁混料，永磁成型采用具有1-5万0e的磁场及5t压力的专用设备进行磁场取向及压制成型，成品为直径24mm的永磁圆片；导磁条带是在26mm宽度140mm长度的白布带上面将导磁混料涂刷1mm厚度，在其一个端边放置永磁圆片，形成永磁圆片下面n极出来的磁力线经导磁带再从永磁片s极返回的以水平状磁力线为主的磁场，其后将若干导磁组件以横向间隔120mm及顺长方面断开15mm的矩阵进行排布，用导磁混料依次将永磁片上面（s极）与邻近的导磁带联成通路，构成永磁片n极—导磁带—导磁条—另一永磁圆片s极—n极—导磁带……的串联磁路，因此每列16-20个磁性组件产生水平方向的磁场（如图2所示），在导磁组件下面铺有4-8mm厚度的基体混料与能量混料而使串联导磁件位于中层偏下的位置；纹理布料是将基体混料与能量混料按1:1质量比粗略拌合后放入布料器中，以双圆辊之间16mm的间隙及40转/分的转速将两种混料挤压成片状体，并用喷涂器具以雾状对下落团导体进行动态染色，振动成型是用305-165cm石英石压板机进行毛板厚度为16mm的成型，其后进行中低温固化；研磨分切是用石英石流水线及常规工艺进行磁性地砖及条板的生产。该稀土合成石板材可用于床面与桌面，利用与人体近距离的接触条件产生保健效果。
实施例3
三种混合料的配制方法是：采用石英岩玉中的玉髓（山西）和石英岩玉中的佘太玉（包头）两种硅质矿物以同等质量破碎成20-80目的砂粒与200-1000目的细粉，砂粉以3:1质量比混合成基体料，将其与纤维高聚物以5:1质量比搅拌成基体混料；采用含稀土1‰重量的磷灰石与磷矿破碎砂粒与细粉，两者以2:1质量比搅拌成能量料，再配加掺入固化与偶联剂的不饱和树脂与透闪石粉，两者按1:1.8质量比搅拌成纤维高聚物，最后将能量料与纤维高聚物按4:1质量比混合成能量混料；基体混料与能量混料按4:1质量比拌合后放进布料器；采用铁橄榄石破碎成30-100目砂粒，用200-800目细度及3.5倍质量的稀土尾矿代替细粉，砂粉与纤维高聚物按3:1质量比搅拌成导磁混料，三种混料均在搅拌工序中完成；永磁成型采用钕铁氮（各向异性）94%，环氧树脂配制的纤维高聚物6%搅拌成永磁混料，放入简易的园环中进行外径大致为12mm的圆片造型,并与导磁混料共同以软态排布在基体混料的底层上,,在振动成型之后再进行磁场取向,其后进行加温固化,其中利用长条形磁头逐排进行磁化处理,其磁能积可达4-10mgoe，并形成条带磁场；如图2所示，导磁条带是在16mm宽度及60mm长度的尼龙布带上将导磁混料以0.5-1.5mm厚度涂刷一层，在其左端边放置永磁圆环，并向外端倾斜15度而成磁性组件，其后将固化的若干磁性组件用横向80mm间距及纵向留15mm间隙方式排布成矩阵的永磁组件，各磁性组件右端与相邻永磁圆片用直径为3mm导磁混料制的导磁条依次相联成纵向串联的磁路，各s极面向上的永磁圆环向外偏下15度的结构及其相互的导磁杆的联系，能使其整体形成主体磁场在导磁带上方的立体磁场；纹理布料同于实施例1：振动成型是用83*125cm规格小型压板机，经真空与振动成型为14-35mm厚度的毛板，将其分别放置在半圆形模板并依次用半圆模板叠压若干片后，再放入70-75度固化箱进行加温固化，其后逐层脱模；研磨分切工序是专用磨机对半圆形聚合板进行表面研磨及边沿修整，成品用于二半圆片对合成圆桶型或用于圆柱装饰。人造石英石平板成型后，用半圆形模板加温固化的做法具有省料省工省消耗的优势，尤其是用其对合粘结的水罐，对改善及净化生活用水具有多方面的积极效应。