利用树脂和纤维制备纤维钢的方法与流程

本发明涉及家具材料的技术领域，更具体地，涉及一种利用树脂和纤维制备纤维钢的方法。

背景技术：

家具是人们维持生产生活必不可少的一类器具，随着时代及科学技术的发展创新，各种形式、各种材料及各种用途的家具产品层出不穷。在各种家具产品中，台面有着不可忽视的地位，尤其是在厨房及卫生间中的台面，直接影响到人们的饮食健康以及人们在使用过程中的方便程度。在厨房和卫生间中的台面要求具有一定的硬度、较好的防水性以及一定的光滑度，才能保证用户更好地进行各种操作。

最传统的台面是以木质或竹质材料制作的，但是制作成本高，制作、拆卸及使用不方便严重限制其发展。目前市场上流行的台面材质包括：石英石、人造石、不锈钢及天然石材质。但是，石英石、天然石和不锈钢制作成本高、质量重、制作成台面需要的工艺复杂；人造石主要是由石粉与树脂处理而成的，弥补了天然石材质的缺点，无放射性、表面光滑、不留边位和接缝，而且制作成本低。

然而现有技术中的人造石材料制作台面需要将人造石进行切割、打磨、打孔及拼接后才能制作出台面产品。而人造石材料在切割和打磨过程中会产生大量的粉尘，严重影响到操作车间的操作环境，而且拼接人造石制成的台面需要再加胶水粘接，既影响台面的外观，还不利于台面的光滑度和水的排放。再者，人造石台面分块生产后拼接，切割、打磨、打孔及拼接都需要耗费大量的人力和物力，生产成本相对较高。

因此，提供一种硬度强、光滑度好、防水性好及能够实现一体成型的台面制备材料是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，通过将树脂和纤维制备而成的纤维钢解决了现有技术中没有硬度强、光滑度好、防水性好且能一体成型的台面材料的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，包括：

将纤维和树脂以5：18-20：15的比例混合，加入零收缩、填充料、固化剂、脱模剂及增稠剂后得到制备纤维钢的原料；

将所述原料在30-50转/分钟的转速下搅拌15-30分钟得到制备所述纤维钢的配料；

将制备所述纤维钢的模具加热到135℃-150℃，从所述纤维钢的配料中获取所述纤维钢产品的制备配料投入到所述模具的制造模腔内，保持温度在135℃-150℃、压制总吨位在100吨-5000吨的条件下，进行排气压制1-15分钟得到纤维钢预产品；

开启模具取出所述纤维钢预产品，冷却得到纤维钢产品。

进一步地，其中，从所述纤维钢的配料中获取所述纤维钢产品的制备配料投入到所述模具的制造模腔内，进一步为：

根据预设的一体成型纤维钢产品的形状及尺寸，铸造具有该预设的一体成型纤维钢产品的制造模腔的模具；

根据所述预设的一体成型纤维钢产品的体积及预定厚度从所述纤维钢的配料中称取所需重量的纤维钢产品的制备配料，并将所述纤维钢产品的制备配料投入到所述模具的制造模腔内。

进一步地，其中，将纤维和树脂以5：18-20：15的比例混合，加入零收缩、填充料、固化剂、脱模剂及增稠剂后得到原料，进一步为：

将纤维和树脂以5：18-20：15的比例混合，加入所述树脂重量40-50％的零收缩、按每公斤所述树脂加入35-50克脱模剂的比例加入所述脱模剂、按每公斤所述树脂加入13-20克固化剂的比例加入所述固化剂及按每公斤所述树脂加入5克增稠剂的比例加入所述增稠剂后，得到纤维、树脂及添加剂的混合物；

获取所述混合物重量二分之三的填充料，加入到所述混合物中得到原料。

进一步地，其中，所述填充料，为氧化铝或者碳酸钙；所述零收缩，为聚苯乙烯和苯乙烯的混合物；所述固化剂为叔丁酯固化剂；所述脱模剂，为硬脂酸锌；所述增稠剂，为氧化镁或氧化钙。

进一步地，其中，所述树脂，为聚酯不饱和模压树脂；所述纤维，为6-12毫米无碱短切玻璃纤维。

进一步地，其中，所述预定厚度，为1毫米到15毫米。

进一步地，其中，将所述原料在30-50转/分钟的转速下搅拌15-30分钟得到制备所述纤维钢的配料，进一步为：

在室温下，将所述原料在35转/分钟的转速下搅拌20分钟得到制备所述纤维钢的配料。

进一步地，其中，将制备所述纤维钢的模具加热到135℃-150℃，从所述纤维钢的配料中获取所述纤维钢产品的制备配料投入到所述模具的制造模腔内，保持温度在135℃-150℃、压制总吨位在100吨-5000吨的条件下，进行排气压制1-15分钟得到纤维钢预产品，进一步为：

将制备所述纤维钢的模具加热到135℃-150℃，从所述纤维钢的配料中获取所述纤维钢产品的制备配料投入到所述模具的制造模腔内，保持温度在135℃-150℃、压制总吨位在1800吨-2000吨的条件下，进行排气压制5-10分钟得到纤维钢预产品。

与现有技术相比，本发明的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，实现了如下的有益效果：

(1)本发明所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，利用树脂和纤维作为原料在模具中一体成型制备纤维钢产品，解决了现有技术中台面产品制备过程中切割和打磨产生大量粉尘的问题，并可以通过模具一体成型纤维钢产品，不需要打孔安装，能够方便、快捷且批量化生产纤维钢产品，不用现场测量组装，节省了人工拆装台面产品的工艺，同时也节省了人力成本。

(2)本发明所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，采用树脂和纤维一体成型，在水中不会泡坏，不怕日晒雨淋，可以放置室内或室外均可，制备的原料为树脂和纤维，原料成本低、质量轻。

(3)本发明所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，在高温高压下将树脂和纤维一体成型得到纤维钢产品，得到的纤维钢产品硬度高、抗摔砸性好，且表面光滑度高。

(4)本发明所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，使用的原料是树脂和纤维，没有任何塑料、合成材料或大理石的成分，不会产生辐射，也无甲醛等有害物质释放，绿色环保。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例1中所述利用树脂和纤维制备纤维钢的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例2中所述利用树脂和纤维制备纤维钢的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例3中所述利用树脂和纤维制备纤维钢柜板的方法的流程示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1

如图1所示，为本实施例中所述利用树脂和纤维制备纤维钢的方法的流程示意图。在本实施例中，通过将纤维和树脂的混合原料在模具中，经过高温高压一体成型制备纤维钢产品，解决了现有技术中厨卫拼装产品成本高、安装困难及具有放射性的问题。本实施所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法包括如下步骤：

步骤101、将纤维和树脂以5：18-20：15的比例混合，加入零收缩、填充料、固化剂、脱模剂及增稠剂后得到制备纤维钢的原料。

本实施例中所述的纤维钢是指通过将树脂和纤维混合后加入填充料、固化剂、脱模剂及增稠剂后在高温高压下压制得到的一种高硬度、抗摔抗压、防水性好的一种复合材料，为家居装修，尤其是厨卫装修的极佳材料。

在本实施例中，通过配料—搅拌—放入模具中预压成型—高温高压成型制备一体成型纤维钢产品—检验包装的操作，可以大批量工业化地生产一体成型纤维钢产品，省去了传统中拼装生产台面耗费人力、物力的拼装成本。在模具中压制之前需要先将纤维和树脂混合，并加入零收缩、填充料、固化剂、脱模剂及增稠剂，以便在压制过程中固化成型得到硬度强、光滑度好、防水性好的一体成型纤维钢产品。而且纤维和树脂作为常见的原料极易获取，相对于人造石、大理石等还需要加工处理的原料，大大地节省了制造成本，同时重量轻，便于安装、拆卸及运输。纤维和树脂的混合比例也是一体成型纤维钢产品的关键点之一，超过该范围的纤维和树脂的混合比例，会影响到制得一体成型纤维钢产品的硬度、光滑度及防水性。在本步骤中，根据不同的制品对强度的要求，选择纤维含量在5％到20％不等。

步骤102、将所述原料在30-50转/分钟的转速下搅拌15-30分钟得到制备所述纤维钢的配料。

搅拌是将各种产品原料均匀混合的基础，搅拌转速太快或太慢都会导致原料混合不均匀，还可能破坏原料的结构，搅拌时间太短不利于原料混合，搅拌时间太长既会浪费搅拌资源，又可能破坏原料的结构，因此选择合适的原料搅拌时间既能保证得到均匀混合原料，又能够保证批量生产时不至于浪费太多的资源。

步骤103、将制备所述纤维钢的模具加热到135℃-150℃，从所述纤维钢的配料中获取所述纤维钢产品的制备配料投入到所述模具的制造模腔内，保持温度在135℃-150℃、压制总吨位在100吨-5000吨的条件下，进行排气压制1-15分钟得到纤维钢预产品。

模具，是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。也就是说，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。一般的模具分为分开的两块模具板，在上模板和下模板之间根据所要制备产品的形状及尺寸大小镂空成模具腔，在该模具腔内放置制备产品的原料，合上上模板和下模板，再通过压力就能在所述模具腔内成型产品。现在，随着计算机技术的发展，模具加工可以通过计算机程序设计制造，能够方便、快捷地制得各种产品的模具。因此，在本步骤中，可以在计算机上预先设计好一体成型纤维钢产品的形状及尺寸，在模具铸造或雕刻机上制备得到所述一体成型纤维钢产品的模具，不同类型的纤维钢产品也就可以通过设计不同类型的模具来实现。

一体成型纤维钢产品是通过上述的纤维钢产品的制备配料压制得到的，所以该一体成型纤维钢产品的体积及厚度都与称取的纤维钢产品制备配料的重量直接相关，纤维钢产品制备配料太少的话不能得到完成的一体成型纤维钢产品，可能因为少料造成纤维钢产品结构缺失厚度不够的问题，而纤维钢产品制备配料太多的话又会造成压制时配料溢出，也会导致生产出的一体成型纤维钢产品上具有毛边，不易清除。因此，本步骤设置的根据一体成型纤维钢产品的体积及预定厚度称取特定重量的纤维钢产品制备配料极大地优化了纤维钢产品的制作过程。

在高温下，纤维钢产品制备配料能够融合一体，再在高压力的作用及模具腔的限制下融合一体成型纤维钢产品，树脂在高温融合及高压成型后具有一定的光滑度，再加上树脂中融合的纤维能保证一定的硬度，并且纤维和树脂都具有较好的防水性，因此，通过本方法制备得到的一体成型纤维钢产品硬度强、光滑度好、防水性好，能够更好地适应家居使用。通过在压制过程中的排气处理将压制时产生的气体排出，防止因为气体停留在纤维钢产品制作过程中造成中间空洞的现象，保证了纤维钢产品的硬固度。

步骤104、开启模具取出所述纤维钢预产品，冷却得到纤维钢产品。

在高温高压下制备的一体成型纤维钢预产品，经过冷却，并在零收缩、填充料、固化剂、脱模剂及增稠剂的作用下，固化、增硬得到最终的一体成型纤维钢产品。其中，通过脱模剂的作用，成型的纤维钢产品能够很容易地从模具腔中脱落，方便取下一体成型纤维钢产品。

本实施例所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，利用树脂和纤维作为原料在模具中一体成型制备纤维钢产品，不需要打孔安装，能够方便、快捷且批量化生产纤维钢产品，不用现场测量组装，节省了人工拆装纤维钢产品的工艺，同时也节省了人力成本。

实施例2

如图2所示，为本实施例中所述利用树脂和纤维制备纤维钢的方法的流程示意图。在本实施例中进一步描述了利用树脂、纤维及填充料制备一体成型纤维钢产品的具体方法，本实施例所述的方法包括如下步骤：

步骤201、将纤维和树脂以5：18-20：15的比例混合，加入所述树脂重量40-50％的零收缩、按每公斤所述树脂加入35-50克脱模剂的比例加入所述脱模剂、按每公斤所述树脂加入13-20克固化剂的比例加入所述固化剂及按每公斤所述树脂加入5克增稠剂的比例加入所述增稠剂后，得到纤维、树脂及添加剂的混合物。

优选地，所述树脂，为聚酯不饱和模压树脂；所述纤维，为6-12毫米无碱短切玻璃纤维。聚酯不饱和模压树脂及无碱短切玻璃纤维的原料来源广、获取容易，并且这两者混合后高温高压制得的一体成型纤维钢产品表面能光滑度好、硬度强、抗摔抗压能力强、防水性好。无碱短切玻璃纤维长度太长，会导致制得的一体成型纤维钢产品内纤维分布不均匀，还不利于批量生产时连续喂料；无碱短切玻璃纤维长度太短，则会影响制得的一体成型纤维钢产品的硬度及抗摔抗压能力强。

步骤202、获取所述混合物重量二分之三的填充料，加入到所述混合物中得到原料。

优选地，所述填充料，为氧化铝或者碳酸钙；所述零收缩，为聚苯乙烯和苯乙烯的混合物；所述固化剂为叔丁酯固化剂；所述脱模剂，为硬脂酸锌；所述增稠剂，为氧化镁或氧化钙。其中，所述零收缩(又称零收缩树脂)中，聚苯乙烯和苯乙烯的重量比为3:7-4:6。通过零收缩，使得原料在模具中压制时不至于有太大的形态变化，保证了在原料经过压制后达到预先设定的纤维钢产品形态，提高了生产的精确性。在高温高压制备纤维钢产品的过程中，会因为产生气泡或涨缩等原因，造成得到产品的硬度和支撑度不高，在本步骤中，利用在制备纤维钢产品的配料中添加零收缩可以保证制得纤维钢产品的支撑度。

步骤203、在室温下，将所述原料在35转/分钟的转速下搅拌20分钟得到制备所述纤维钢的配料。

步骤204、根据预设的一体成型纤维钢产品的形状及尺寸，铸造具有该预设的一体成型纤维钢产品的制造模腔的模具。

步骤205、根据所述预设的一体成型纤维钢产品的体积及预定厚度从所述纤维钢的配料中称取所需重量的纤维钢产品的制备配料，并将所述纤维钢产品的制备配料投入到所述模具的制造模腔内。

优选地，所述预定厚度，为1毫米到15毫米。更优选地，所述预定厚度，为5毫米到10毫米。

步骤206、将制备所述纤维钢的模具加热到135℃-150℃，从所述纤维钢的配料中获取所述纤维钢产品的制备配料投入到所述模具的制造模腔内，保持温度在135℃-150℃、压制总吨位在100吨-5000吨的条件下，进行排气压制1-15分钟得到纤维钢预产品。

步骤207、开启模具取出所述纤维钢预产品，冷却得到纤维钢产品。

本实施例中所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，在高温高压下将树脂和纤维一体成型得到一体成型的纤维钢产品，得到的纤维钢一体成型产品硬度高、抗摔砸性好，且表面光滑度高。

实施例3

如图3所示，为本实施例所述利用树脂和纤维制备纤维钢柜板的方法的流程示意图。本实施例是本发明所述利用树脂和纤维制备纤维钢的方法的一个具体实施例，在本实施例中，利用树脂和纤维一体成型制备得到纤维钢柜板，具有能够批量化生产、无需再人工打孔、磨合等优点。本实施例所述利用树脂和纤维制备纤维钢柜板的方法包括如下步骤：

步骤301、将纤维和树脂以5：18-20：15的比例混合，加入所述树脂重量40-50％的零收缩、按每公斤所述树脂加入35-50克脱模剂的比例加入所述脱模剂、按每公斤所述树脂加入13-20克固化剂的比例加入所述固化剂及按每公斤所述树脂加入5克增稠剂的比例加入所述增稠剂后，得到纤维、树脂及添加剂的混合物。

步骤302、获取所述混合物重量二分之三的填充料，加入到所述混合物中得到原料。

所述填充料，为氧化铝或者碳酸钙；所述零收缩，为聚苯乙烯和苯乙烯的混合物；所述固化剂为叔丁酯固化剂；所述脱模剂，为硬脂酸锌；所述增稠剂，为氧化镁或氧化钙。其中，所述零收缩(又称零收缩树脂)中，聚苯乙烯和苯乙烯的重量比为3:7-4:6。通过零收缩，使得原料在模具中压制时不至于有太大的形态变化，保证了在原料经过压制后达到预先设定的纤维钢产品形态，提高了生产的精确性。

步骤303、在室温下，将所述原料在35转/分钟的转速下搅拌20分钟得到制备所述纤维钢的配料。

步骤304、预先设计一体成型纤维钢柜板的形状、尺寸及厚度，包括：安装合页的孔洞、柜板上的安装槽、装饰条纹等结构，根据预先设计的一体成型纤维钢柜板的形状、尺寸及厚度铸造出具有该一体成型纤维钢柜板模压腔的模具。该模具可以为耐高温的钢材质模具。

步骤305、根据所述预设的一体成型纤维钢柜板的体积及预定厚度从所述纤维钢的配料中称取所需重量的纤维钢柜板的制备配料，并将所述纤维钢柜板的制备配料投入到所述模具的模压腔内。所述一体成型纤维钢柜板的预定厚度，为5毫米到10毫米。

步骤306、将制备所述纤维钢柜板的模具加热到135℃-150℃，从所述纤维钢的配料中获取所述纤维钢柜板的制备配料投入到所述模具的制造模腔内，保持温度在135℃-150℃、压制总吨位在100吨-5000吨的条件下，进行排气压制1-15分钟得到纤维钢柜板预产品。

步骤307、开启模具取出所述纤维钢柜板预产品，冷却得到纤维钢柜板。

本实施例中所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，在高温高压下将树脂和纤维一体成型得到一体成型的纤维钢柜板，得到的纤维钢一体成型纤维钢柜板的硬度高、抗摔砸性好，且表面光滑度高。本实施例的纤维钢柜板制造方法既可以一体成型按照预先设计制备所需的具体纤维钢产品，又可以制备得到纤维柜板标准板，用于后续深加工，方便了工业生产。

通过以上各个实施例可知，本发明所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，存在的有益效果是：

(1)本发明所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，利用树脂和纤维作为原料在模具中一体成型制备纤维钢产品，解决了现有技术中纤维钢产品制备过程中切割和打磨产生大量粉尘的问题，并可以通过模具一体成型纤维钢产品，不需要打孔安装，能够方便、快捷且批量化生产纤维钢产品，不用现场测量组装，节省了人工拆装纤维钢产品的工艺，同时也节省了人力成本。

(2)本发明所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，采用树脂和纤维一体成型，在水中不会泡坏，不怕日晒雨淋，可以放置室内或室外均可，制备的原料为树脂和纤维，原料成本低、质量轻。

(3)本发明所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，在高温高压下将树脂和纤维一体成型得到纤维钢产品，得到的纤维钢产品硬度高、抗摔砸性好，且表面光滑度高。

(4)本发明所述的利用树脂和纤维制备纤维钢的方法，使用的原料是树脂和纤维，没有任何塑料、合成材料或大理石的成分，不会产生辐射，也无甲醛等有害物质释放，绿色环保。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。