本发明涉及一种负离子型功能人造石材的制备方法，属于建筑技术领域。
背景技术：
在建筑装饰领域，石材以其美观、高雅、装饰性强的特点而逐渐成为建筑装修的主要装饰材料之一。装饰性石材一般可分为天然和人造两种，人造石材原料易得，成本较低，制备工艺简单，性能优异，克服了天然石材矿产资源有限，本身刚度有余，强度不足的缺陷，具有极大的发展空间。
人造石根据自身所采用粘结剂的不同，可以分为无机型人造石和树脂型人造石两大类，无机型人造石耐候性好、不燃、价格低，但缺点是耐酸性能差，表面光泽度较低；树脂型人造石综合性能较佳，但生产成本较高，表面硬度较低，耐候性较差，不适合用在室外；另外在使用过程中受环境因素及自身结构组成的影响，上述两种人造石均会产生风化破坏、表面腐蚀、油污及色素污染等病症，极大的影响了使用寿命和应用范围。
石材防护一般采用表面涂膜的方式对石材进行保护处理，使石材有防水、防污、防水斑、耐酸碱、抗老化和风化等性能。目前石材防护剂已逐渐由传统的溶剂型产品向水性等绿色环保的产品发展，因此研制出一种绿色无污染、高光泽、高硬度，与石材表面附着良好并可以赋予石材其它优异功能(如负离子保健)的防护材料，将会对人造石的生产与应用产生重大意义。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前石材由于表面腐蚀、油污及色素污染等病症，极大的影响了使用寿命和应用范围的问题，提供了一种负离子型功能人造石材的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种负离子型功能人造石材的制备方法，具体制备步骤为：
（1）取硅藻土加入质量分数为10%硫酸溶液中搅拌30～40min，再滴加钛酸四丁酯混合均匀后过滤得滤渣，将滤渣水洗干燥，得改性硅藻土；
（2）取电气石、长石、石英、高岭土、锗石、改性硅藻土装入球磨机中球磨3～5h，再转入马弗炉中煅烧，冷却至室温后，得复合石料；
（3）取抛光石粉、改性硅藻土、高岭土、石英、长石装入球磨机中球磨1～2h，再加入氯氧镁水泥、去离子水、摩尔浓度为8～10mol/l磷酸溶液，继续球磨10～15min后注入模具中，在10～12mpa下压制成型，得人造石基体；
（4）取复合石料、去离子水、氯氧镁水泥装入拌料桶中搅拌均匀，再加入水玻璃搅拌混匀后涂覆在人造石基体表面，厚度为1～3mm，并室温放置30～40min，再送入烘箱中放置8～10h，烘箱温度为80～90℃，冷却至室温后于常温中养护7天，经抛光得负离子型功能人造石材。
步骤（1）所述硅藻土、硫酸溶液、钛酸四丁酯的重量份为100～120份硅藻土，600～800份硫酸溶液，10～20份钛酸四丁酯。
步骤（2）所述物料重量份为10～12份电气石，8～10份长石，3～4份石英，2～3份高岭土，1～2份锗石，30～40份改性硅藻土。
步骤（2）所述煅烧过程为在800℃～900℃下煅烧1～2h。
步骤（3）所述原料重量份为50～60份抛光石粉，20～30份改性硅藻土，6～10份高岭土，2～3份石英，5～8份长石，50～60份氯氧镁水泥，20～30份去离子水，2～4份磷酸溶液。
步骤（3）所述抛光石粉为加工大理石或花岗岩抛光过程产生的废石料粉料。
步骤（4）所述复合石料、去离子水、氯氧镁水泥、水玻璃的重量份为10～20份复合石料，40～50份去离子水，80～100份氯氧镁水泥，10～20份水玻璃。
步骤（4）所述水玻璃模数为2.4～2.8。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明利用硅藻土微观呈纤维状或纤维状集合体，滑石呈片状，其丰富的微孔结构和较高的表面极性使硅藻土具有自动吸放湿的能力的特点，通过酸化提纯清理硅藻土表面覆盖的大量炭质、黏土矿物等碎屑杂质，去除硅藻土多孔结构中覆盖和填充的杂质，使大部分的孔结构显露出来，硅藻土的孔体积明显增大，强化吸附性能，并在其之上沉积二氧化钛，构建多级孔道，进一步强化其吸附性能，并改善人造石材防污性能；
（2）本发明通过电气石和锗石的表面修饰，使其表层材料内部由于颗粒堆积而形成了较大的空隙，大量的三维气孔在硅藻土骨料颗粒上与颗粒之间构成了相互贯通的孔洞结构，硅藻土颗粒自身特殊的多孔结构使其具有更高的比表面积和孔隙率，材料中的电气石经高温煅烧后，其中fe等离子的价态改变，还原环境下引起的氧缺位、b和f元素挥发导致晶相变化、晶体结构缺陷等，提高了远红外辐射比率，使物体升温，从而提高有机物降解的反应速率，提高防污性能。
具体实施方式
取100～120g硅藻土加入600～800g质量分数为10%硫酸溶液中，在60～80℃下，以300～400r/min搅拌30～40min，再以1～2g/min滴加10～20g钛酸四丁酯，继续搅拌20～30min后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，并将洗涤后的滤渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得改性硅藻土，取10～12g电气石，8～10g长石，3～4g石英，2～3g高岭土，1～2g锗石，30～40g改性硅藻土装入球磨机中，以200～300r/min球磨3～5h，再转入马弗炉中，在800～900℃下煅烧1～2h，冷却至室温后，得复合石料，取50～60g抛光石粉，20～30g改性硅藻土，6～10g高岭土，2～3g石英，5～8g长石，装入球磨机中，以200～300r/min球磨1～2h，再加入50～60g氯氧镁水泥，20～30g去离子水，2～4g摩尔浓度为8～10mol/l磷酸溶液，继续球磨10～15min后注入模具中，在10～12mpa下压制成型，得人造石基体，取10～20g复合石料，40～50g去离子水，80～100g氯氧镁水泥装入拌料桶中搅拌均匀，再加入10～20g水玻璃，继续搅拌混匀后涂覆在人造石基体表面，厚度为1～3mm，并室温放置30～40min，再送入烘箱中放置8～10h，烘箱温度为80～90℃，冷却至室温后于常温中养护7天，经抛光得到负离子型功能人造石材。
实例1
取100g硅藻土加入600g质量分数为10%硫酸溶液中，在60℃下，以300r/min搅拌30min，再以1g/min滴加10g钛酸四丁酯，继续搅拌20min后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，并将洗涤后的滤渣置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得改性硅藻土，取10g电气石，8g长石，3g石英，2g高岭土，1g锗石，30g改性硅藻土装入球磨机中，以200r/min球磨3h，再转入马弗炉中，在800℃下煅烧1h，冷却至室温后，得复合石料，取50g抛光石粉，20g改性硅藻土，6g高岭土，2g石英，5g长石，装入球磨机中，以200r/min球磨1h，再加入50g氯氧镁水泥，20g去离子水，2g摩尔浓度为8mol/l磷酸溶液，继续球磨10min后注入模具中，在10mpa下压制成型，得人造石基体，取10g复合石料，40g去离子水，80g氯氧镁水泥装入拌料桶中搅拌均匀，再加入10g水玻璃，继续搅拌混匀后涂覆在人造石基体表面，厚度为1mm，并室温放置30min，再送入烘箱中放置8h，烘箱温度为80℃，冷却至室温后于常温中养护7天，经抛光得到负离子型功能人造石材。
实例2
取110g硅藻土加入700g质量分数为10%硫酸溶液中，在70℃下，以350r/min搅拌35min，再以1g/min滴加15g钛酸四丁酯，继续搅拌25min后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，并将洗涤后的滤渣置于干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，得改性硅藻土，取11g电气石，9g长石，3g石英，2g高岭土，1g锗石，35g改性硅藻土装入球磨机中，以250r/min球磨4h，再转入马弗炉中，在850℃下煅烧1h，冷却至室温后，得复合石料，取55g抛光石粉，25g改性硅藻土，8g高岭土，2g石英，6g长石，装入球磨机中，以250r/min球磨1h，再加入55g氯氧镁水泥，25g去离子水，3g摩尔浓度为9mol/l磷酸溶液，继续球磨12min后注入模具中，在11mpa下压制成型，得人造石基体，取15g复合石料，45g去离子水，90g氯氧镁水泥装入拌料桶中搅拌均匀，再加入15g水玻璃，继续搅拌混匀后涂覆在人造石基体表面，厚度为2mm，并室温放置35min，再送入烘箱中放置9h，烘箱温度为85℃，冷却至室温后于常温中养护7天，经抛光得到负离子型功能人造石材。
实例3
取120g硅藻土加入800g质量分数为10%硫酸溶液中，在80℃下，以400r/min搅拌40min，再以2g/min滴加20g钛酸四丁酯，继续搅拌30min后过滤得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，并将洗涤后的滤渣置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得改性硅藻土，取12g电气石，10g长石，4g石英，3g高岭土，2g锗石，40g改性硅藻土装入球磨机中，以300r/min球磨5h，再转入马弗炉中，在900℃下煅烧2h，冷却至室温后，得复合石料，取60g抛光石粉，30g改性硅藻土，10g高岭土，3g石英，8g长石，装入球磨机中，以300r/min球磨2h，再加入60g氯氧镁水泥，30g去离子水，4g摩尔浓度为10mol/l磷酸溶液，继续球磨15min后注入模具中，在12mpa下压制成型，得人造石基体，取20g复合石料，50g去离子水，100g氯氧镁水泥装入拌料桶中搅拌均匀，再加入20g水玻璃，继续搅拌混匀后涂覆在人造石基体表面，厚度为3mm，并室温放置40min，再送入烘箱中放置10h，烘箱温度为90℃，冷却至室温后于常温中养护7天，经抛光得到负离子型功能人造石材。
将本发明制备的负离子型功能人造石材及湖南某公司生产的人造石材进行检测，具体检测结果如下表表1：
表1人造石材性能表征
由表1可知本发明制备的负离子型功能人造石材的绿色无污染、高硬度，与石材表面附着良好并具有良好抗污性能，具有广阔的应用前景。