一种仿大理石及其制作工艺的制作方法

文档序号:15287808发布日期:2018-08-29 00:19阅读:449来源:国知局
本发明涉及仿大理石
技术领域
,更具体地说,它涉及一种仿大理石及其制作工艺。
背景技术
:大理石,原指产于云南省大理的白色带有黑色花纹的石灰岩,剖面可以形成一幅天然的水墨山水画,古代常选取具有成型的花纹的大理石用来制作画屏或镶嵌画。在现代,越来越多的家庭采用大理石作为室内外饰面,不仅装饰效果好,而且具有较好的耐久性,然而,大理石的造价较高,对于其应用造成了较大的限制。因此,一种造价便宜、带有纹路且纹路自然的仿制的大理石,具有广阔的商用前景。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明的目的一在于提供一种仿大理石,具有造价便宜、带有纹路且纹路自然的优点。为实现上述目的一,本发明提供了如下技术方案:一种仿大理石,包括不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉、油漆;所述不饱和聚酯树脂与石粉的重量份数之比为1∶1-1.5;所述不饱和聚酯树脂、石粉的总重量份数与钛白粉的重量份数的比值为39.6-40.2∶1;所述不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与油漆的重量份数的比值为99.6-100.3∶1。通过上述技术方案,石粉、钛白粉作为主要的填充物,且石粉中的主要成分为碳酸钙,与钛白粉相互配合,有助于提高形成的仿大理石的硬度;而不饱和聚酯树脂作为粘连的组分,且油漆作为主要的纹路来源。其中,不饱和聚酯树脂具有较低的表面张力,易流动,在与石粉、钛白粉、油漆混合时,可调节表面张力,从而消除上述组分混合过程中混入的气泡,提高获得的仿大理石的均匀性。油漆的颜色种类繁多且色泽艳丽,作为仿大理石中纹路的主要来源,因此,最终获得的仿大理石的纹路自然,更加接近天然的大理石的纹路。此外,不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉、油漆的价格较低,因此,生产仿大理石的造价较低,更利于被更多的消费者接受。进一步优选为:所述不饱和聚酯树脂与石粉的重量份数之比为1∶1-1.3;所述不饱和聚酯树脂、石粉的总重量份数与钛白粉的重量份数的比值为39.9-40.2∶1;所述不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与油漆的重量份数的比值为99.6-100.1∶1。通过上述技术方案,经研究(试验一)发现,在上述范围内获得的仿大理石,具有更加逼真且精致的外观。进一步优选为:所述石粉的细度为550-650目;所述钛白粉的细度为550-650目。通过上述技术方案,上述细度的石粉和钛白粉具有较大的比表面积,且质地更加均匀,在与不饱和聚酯树脂、油漆的相互混合过程中,石粉和钛白粉更易被充分包覆,从而使获得的仿大理石的质地更加密实,且表面光滑平整。进一步优选为:还包括增强剂,所述增强剂为炭纤维网络增强体与聚丙烯形成的复合材料,所述不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与增强剂的重量份数的比值为998-1000∶1。通过上述技术方案,炭纤维网络增强体与聚丙烯形成的复合材料具有较高的刚性、较低的膨胀性、较高的强度和抵抗变形能力,在与石粉、钛白粉等原料相互配合并形成仿大理石后,可使仿大理石具有更好的强度和承受能力。进一步优选为:所述炭纤维网络增强体与聚丙烯形成的复合材料中,炭纤维网络增强体占25-26wt%。通过上述技术方案,经研究(试验二)发现,当复合材料中碳纤维网络增强体占上述重量比例范围时,可使仿大理石具有更好的强度和承受能力。本发明的目的二在于提供一种仿大理石的制作工艺。为实现上述目的二,本发明提供了如下技术方案:一种仿大理石的制作工艺,包括如下步骤:步骤一,将不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉进行充分混合,形成第一混合物;步骤二,将油漆加入到步骤一中获得的第一混合物中,进行轻柔混合操作,操作时间为3-5s,形成第二混合物;步骤三,在温度为-10-45℃的环境中,将第二混合物固化成型后,依次经碱洗处理、一次清洗、修边、打磨、二次清洗后,获得仿大理石。通过上述技术方案,制作仿大理石的温度范围较广,不易受到限制,有助于工业化。步骤一中,先将不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉三种组分进行充分混合,在不饱和聚酯树脂的较好的流动性的作用下,混合过程较为轻松,且获得的第一混合物的均匀性较好。步骤二中,将油漆加入至质地较为均匀的第一混合物中,经过轻柔混合操作,使油漆与第一混合物之间的混合较为自然,呈现出一定的纹路。在步骤三中,让第二混合物固化成型,形成仿大理石的初步形状,经过碱洗处理后,将初步形成的仿大理石表面的杂质清洗,通过一次清洗后,进一步将残留的杂质和碱液清除,经过修边、打磨、二次清洗后,形成仿大理石,具有表面光泽度好且平整度佳的优势。进一步优选为:所述步骤一中,加入增强剂,充分混合。通过上述技术方案,提高增强剂与不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉之间的混合效果。进一步优选为:所述步骤一中充分混合的转速为580-650rpm,混合的时间为25-40min。通过上述技术方案,在上述转速、混合时间的相互配合下,有助于提高第一混合物的混合充分性。进一步优选为:所述步骤二中,轻柔混合操作为手动搅拌。通过上述技术方案,有助于把加入的油漆进行适当地混合,从而使仿大理石中的纹路具有自然的效果,从而进一步缩小其与天然大理石之间的差距。进一步优选为:所述步骤三中,碱洗处理时采用的碱液为氢氧化钠溶液,所述氢氧化钠溶液的浓度为96-99%,所述氢氧化钠溶液的温度为12-14℃,所述碱洗处理的时间为10-15min。通过上述技术方案,采用上述规格的氢氧化钠溶液进行碱洗,对形成的仿大理石表面的杂质的清除具有更好的效果。综上所述,本发明具有以下有益效果:1.不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的价格低廉,从而降低了生产成本;2.采用油漆作为仿大理石的颜色的主要来源,且加入油漆有采用轻柔的手动搅拌,使仿大理石中带有纹路且纹路自然,与天然大理石相近;3.由于不饱和聚酯树脂将石粉、钛白粉之间粘接较好,从而提高了形成的仿大理石的整体性;4.添加了炭纤维网络增强体与聚丙烯形成的复合材料,其与不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉直接形成良好的配合作用,提高仿大理石的力学强度,使仿大理石的承受能力增大。具体实施方式下面结合实施例,对本发明进行详细描述。实施例1:一种仿大理石,包括不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉、油漆,其中,石粉的细度为550目;钛白粉的细度为650目。不饱和聚酯树脂与石粉的重量份数之比为1∶1;不饱和聚酯树脂、石粉的总重量份数与钛白粉的重量份数的比值为39.6∶1;不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与油漆的重量份数的比值为99.6∶1。仿大理石的制作工艺包括如下步骤:步骤一,将不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉进行充分混合,转速为580rpm,混合的时间为40min,形成第一混合物;步骤二,将油漆加入到步骤一中获得的第一混合物中,进行轻柔地手动搅拌,操作时间为3-5s,形成第二混合物;步骤三,在温度为-10-45℃的环境中,将第二混合物固化成型后,依次经碱洗处理,碱液为氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液的浓度为96%,氢氧化钠溶液的温度为14℃,碱洗处理的时间为15min,再经一次清洗、修边、打磨、二次清洗后,获得仿大理石。实施例2:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,不饱和聚酯树脂与石粉的重量份数之比为1∶1.2,不饱和聚酯树脂、石粉的总重量份数与钛白粉的重量份数的比值为40∶1,不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与油漆的重量份数的比值为100∶1。实施例3:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,不饱和聚酯树脂与石粉的重量份数之比为1∶1.3;不饱和聚酯树脂、石粉的总重量份数与钛白粉的重量份数的比值为40.2∶1;不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与油漆的重量份数的比值为100.1∶1。实施例4:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,石粉和钛白粉的细度为600目。实施例5:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,石粉的细度为650目;钛白粉的细度为550目。实施例6:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,还包括增强剂,增强剂为炭纤维网络增强体与聚丙烯形成的复合材料,不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与增强剂的重量份数的比值为998∶1,其中,炭纤维网络增强体占26wt%。增强剂在步骤一中加入,充分混合。实施例7:一种仿大理石,与实施例6的区别在于,不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与炭纤维网络增强体与聚丙烯形成的复合材料的重量份数的比值为999∶1,其中,炭纤维网络增强体占25wt%。实施例8:一种仿大理石,与实施例7的区别在于,不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与炭纤维网络增强体与聚丙烯形成的复合材料的重量份数的比值为1000∶1,其中,炭纤维网络增强体占25.5wt%。实施例9:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,仿大理石的制作工艺中,步骤一中,充分混合的转速为600rpm,混合的时间为30min,形成第一混合物。实施例10:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,仿大理石的制作工艺中,步骤一中,充分混合的转速为650rpm,混合的时间为25min,形成第一混合物。实施例11:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,步骤三中,氢氧化钠溶液的浓度为99%,氢氧化钠溶液的温度为12℃,碱洗处理的时间为10min。实施例12:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,步骤三中,氢氧化钠溶液的浓度为98%,氢氧化钠溶液的温度为13℃,碱洗处理的时间为12min。对比例1:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,不饱和聚酯树脂与石粉的重量份数之比为1∶5;不饱和聚酯树脂、石粉的总重量份数与钛白粉的重量份数的比值为20∶1;不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉的总重量份数与油漆的重量份数的比值为99.6∶1。对比例2:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,石粉和钛白粉的细度均为200目。对比例3:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,将不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉、油漆在转速为580rpm下混合40min,再进行固化成型。对比例4:一种仿大理石,与实施例1的区别在于,步骤二中,采用600rpm的转速的搅拌机搅拌3s。试验一:外观试验试验样品:选取实施例1-11中的仿大理石作为试验样1-11,选取对比例2-4中的仿大理石作为对照样2-4。试验方法:观察试验样1-11、对照样2-4中的外观,且分别与天然大理石进行比较,比较相似度,记录并分析。试验结果:试验样1-11、对照样2-4的外观、与天然大理石的相似程度如表1所示。表1试验样1-11、对照样2-4的外观、与天然大理石的相似程度由表1可知,试验样1-11的外观光滑平整,且与天然大理石相比,相似度高,很难分辨出试验样1-11。而对照样2的外观不光滑、不平整,且与天然大理石的相似度较低,石粉和钛白粉的细度较大易导致对照样2与天然大理石之间的相似度交底。对照样3的外观不光滑、不平整,且与天然大理石的相似度低,说明将不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉、油漆一起混合,且转速为580rpm,混合时间为40min,易造成混合不均匀,最终导致对照样3与天然大理石的相似度低。对照样4的外观光滑、平整,但纹路模糊,与天然大理石的相似度较低,说明在加入油漆后,采用较高转速的机械搅拌,易导致混合太过于充分,纹路不够自然,最终导致与天然大理石的相似度较低。试验二:力学性能试验试验样品:选取实施例1-11中的仿大理石作为试验样1-11,选取对比例1中的仿大理石作为对照样1。试验方法:试验样1-11中,每种试验样准备三个平行样品,分别进行压缩强度试验和弯曲强度的试验,对照样1中准备三个平行样品,分别进行压缩强度试验和弯曲强度的试验,对实验数据加权平均后,记录并分析。试验结果:试验样1-11、对照样1中的压缩强度极限、弯曲强度如表2所示。表2试验样1-11、对照样1中的压缩强度极限、弯曲强度样品压缩强度极限(mpa)弯曲强度(mpa)试验样189.357.6试验样289.757.8试验样389.257.5试验样489.557.3试验样589.357.2试验样689.957.9试验样790.158.3试验样890.258.1试验样990.158.1试验样1089.557.5试验样1189.357.3试验样1289.357.2对照样172.143.2由表2可知,试验样1-11中的压缩强度极限值高于对照样1的压缩强度极限值,且试验样1-11中的弯曲强度高于对照样1的弯曲强度。这说明采用对比例1中的方法制作出的仿大理石的压缩强度和弯曲强度均不够理想,说明不饱和聚酯树脂、石粉、钛白粉、油漆的比例对仿大理石的压缩强度和弯曲强度具有较大的影响。以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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