1.本发明涉及镜面免抛石塑材料的制备方法，特别涉及利用湿废料制备镜面免抛石塑材料的方法，属于石塑复合材料领域。
背景技术：
2.在加工天然石材过程中，会产生大量包括5％荒料、毛板总量1/3左右的边角余料以及废石浆等废料。边角余料可进一步切成不同形状小规格的面砖、马赛克；利用其自然形体，镶铺室内外地面、墙面和公园走道等；用于生产拼花材和冰纹大理石；用于制作电气绝缘材料；用于公路行道线板；制成小工艺品、小日用品。或者加工成石粉用于生产人工砂、铸造用砂和防水材料；化工产品的填充剂及油漆填料，建筑装修粉刷等；代替苏打，用于制革；用于生活用煤的助燃剂和脱硫剂；制作电焊条时加入石粉。石材加工过程中会因锯、磨、切等工序产生一些废石浆(泥浆)，如若胡乱排放，相当污染环境。如果经过沉淀、脱水、烘干(或晒干)等相关工序处理，就可作为水泥原料和柏油路面填充料，也可作为化工染料填充剂等使用。
3.其中，对废石浆的处理多半是采用干湿分离技术(脱水/干燥)将其水分脱除，不仅会增加大量的干湿分离设备，增加废石浆的处理成本，而且，就目前处理得到的干石粉应用情况来看，其产品附加值普遍不高，很多石材生产企业根本不愿意将废石浆进行彻底的干湿处理。
4.实际上，石材加工过程中产生的废料，通过进一步处理后还可作为人造大理石原料，产品附加值得到提升。但是，目前人造大理石生产过程中，不可避免存在磨抛光工序，不仅会增加能耗，而且会增加噪声和大量的废水等。
技术实现要素：
5.本发明的目的旨在将石材加工过程中产生湿废料(废石浆)，不用干湿分离的情况下，利用制备可以免抛光处理的镜面石塑材料的方法。
6.本发明是通过下述技术方案来实现的。
7.本发明一方面，提供一种利用湿废料制备镜面免抛石塑材料的方法，包括：
8.1)湿废料预处理：
9.将湿废料进行掺和、水化反应和硅烷偶联改性处理得到干状固体粉料；
10.2)a/b料制备：
11.a料制备：将含bpo的mma体系进行预聚，分别用pmma模塑粉和磷酸酯调节预聚料的粘度，再补加0.38-0.5％的bpo得到a1料；再按质量比(1-1.5):1向a1料中加入干状固体粉料与湿状粉煤灰复配的复配料，砂浆搅拌均匀，得a料冷藏备用；
12.b料制备：按照质量比(10-20％)：(80-90％)将有机叔胺化合物溶解在磷酸酯中均相溶液，得b料冷藏备用；
13.3)冷浴混合脱气：在冷浴条件下，在a料中加入占a料1％的有机硅类消泡剂和占a1
料1.6-2％的b料，混合均匀后，静置脱气得注浆料c；
14.4)注浆扣模：将注浆料c注入方玻璃模具中，扣紧；
15.5)聚合定型：将注浆模具置于烘箱中，在梯度条件下压紧扣尺、聚合定型；
16.6)高温熟化：将聚合定型后的材料高温熟化，冷却脱模即得石塑材料。
17.对于上述技术方案，还包括进一步优选的方案：
18.优选的，所述步骤1)中，湿废料预处理过程如下：
19.将质量比将30-70％废石粉和70-30％湿废料掺和，控制含水率在10-40％；再加入质量比为32-90％生石灰进行水化反应；将水化反应物与质量比为1-3％硅烷偶联剂混合，30-50℃下改性3-12h，得到湿废料改性后的干状固体粉料。
20.优选的，所述湿废料为石材切割、研磨抛光产生的废料。
21.优选的，所述硅烷偶联剂为kh-151、kh-171、kh-550、kh-560、kh-570或kh-602中的一种或几种的混合物。
22.优选的，所述步骤2)a料制备中，在85-95℃条件下，含0.1％bpo的mma体系进行预聚1-2h；调节预聚料的粘度至1500-3000mpa
·
s。
23.优选的，复配料中干状固体粉料与湿状粉煤灰的质量比为(10-0.1):1。
24.优选的，湿状粉煤灰是磷酸酯充分润湿的粉煤灰，磷酸酯与粉煤灰的质量比为(0.5-0.8):1。
25.优选的，所述有机叔胺化合物为n,n-二羟乙基对甲苯胺和n,n-二羟丙基对甲苯胺中的一种或两种。
26.优选的，所述有机硅类消泡剂为硅烷酯a-138和聚硅氧烷byk-066n中的一种或两种。
27.优选的，步骤5)，将注浆模具置于28-32℃的烘箱中，1-2h为一个梯度进行压紧扣尺、聚合定型4-6h；再置于120-140℃高温熟化1-2h。
28.本发明另一方面，提供所述方法制备的利用湿废料制备镜面免抛石塑材料。
29.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
30.1.本发明中湿废料没有采用干湿分离技术将水分除掉，而是湿废料与生石灰(氧化钙，cao)进行水化反应，将湿废料中水分转化成可强化石塑材料强度的熟石灰(氢氧化钙，ca(oh)2)，省掉湿废料干湿分离带来干湿设备投入，降低湿废料(废石浆)处理成本。
31.2.利用磷酸酯润湿处理粉煤灰，消除粉煤灰因吸油量大，作为填充料与树脂直接复合困难问题。
32.3.本发明中密度较大的干状固体粉料(石粉和ca(oh)2)和密度较小的湿状粉煤灰(粉煤灰和磷酸酯)复配，可改善制备石塑材料的分层现象，制备的石塑材料具备轻量化、高强高韧、隔热保温和阻燃特性。
33.4.本发明制备的石塑材料，不抛光的情况下，能呈现优异的镜面效果。
具体实施方式
34.下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
35.本发明的利用湿废料制备镜面免抛石塑材料的方法，包括下述步骤：
36.1)湿废料预处理：将质量比为30-70％废石粉和70-30％湿废料掺和，湿废料为石材切割、研磨抛光产生的废料。控制含水率在10-40％；再加入质量比为32-90％生石灰进行水化反应；将水化反应物与质量比为1-3％硅烷偶联剂(kh-151、kh-171、kh-550、kh-560、kh-570或kh-602中的一种或几种)混合，30-50℃下改性3-12h，得到湿废料改性后的干状固体粉料。
37.2)a/b料制备：
38.a料制备：85-95℃条件下，含0.1％bpo的mma体系进行预聚1-2h，分别用pmma模塑粉和磷酸酯调节预聚料的粘度至1500-3000mpa
·
s，再补加0.38-0.5％的bpo得到a1料，再按质量比(1-1.5):1向a1料中加入由步骤1)得到干状固体粉料与湿状粉煤灰复配的复配料，复配料中干状固体粉料与湿状粉煤灰的质量比为(10-0.1):1；湿状粉煤灰是磷酸酯充分润湿的粉煤灰，磷酸酯与粉煤灰的配比视粉煤灰的吸油量而定，一般控制磷酸酯与粉煤灰的质量比为(0.5-0.8):1；然后砂浆搅拌均匀，得a料冷藏备用。
39.b料制备：按照质量比(10-20％)：(80-90％)将有机叔胺化合物(n,n-二羟乙基对甲苯胺和n,n-二羟丙基对甲苯胺中的一种或两种)溶解在磷酸酯中均相溶液，得b料冷藏备用。
40.3)冷浴混合脱气：在冷浴条件下，在a料中加入占a料1％的有机硅类消泡剂(硅烷酯a-138和聚硅氧烷byk-066n中的一种或两种)和占a1料1.6-2％的b料，混合均匀后，静置脱气得注浆料c。
41.4)注浆扣模：将步骤3)得到得注浆料c注入内嵌pvc胶条的方形玻璃模具中，扣紧模具。
42.5)聚合定型：将步骤4)注浆模具置于28-32℃的烘箱中，1-2h为一个梯度进行压紧扣尺、聚合定型4-6h。
43.6)高温熟化：经过步骤5)后，将其置于120-140℃条件下高温熟化1-2h，冷却脱模即可。
44.下面通过不同实施例来进一步说明本发明。
45.实施例1
46.1)湿废料预处理：将湿废料进行掺和、水化反应和硅烷偶联改性处理得到干状固体粉料。
47.其中，湿废料为石材切割、研磨抛光产生的废料，掺和是50％废石粉和50％湿废料的掺和调整，控制含水率在10％，再加入质量比为35％生石灰(氧化钙，cao)进行水化反应，将水化反应物与质量比为2％硅烷偶联剂kh-151混合，35℃下改性5h，得到湿废料改性后的干状固体粉料。
48.2)a/b料制备：
49.a料制备：85℃条件下，含0.1％bpo的mma体系进行预聚2h，分别用pmma模塑粉和磷酸酯调节预聚料的粘度至2000mpa
·
s，再补加0.38％的bpo得到a1料，再按质量比1:1向a1料中加入由1)得到干状固体粉料与湿状粉煤灰复配的复配料，砂浆搅拌均匀，冷藏备用；
50.b料制备：n,n-二羟乙基对甲苯胺按照20％的质量配比，在80％磷酸酯溶解成均相溶液，冷藏备用；
51.其中，湿状粉煤灰是磷酸酯充分润湿的粉煤灰，磷酸酯与粉煤灰的配比0.5:1；复
配料中干状固体粉料与湿状粉煤灰的质量配比为10:1。
52.3)冷浴混合脱气：在冷浴条件下，在a料中加入占a料1％的有机硅类消泡剂(硅烷酯a-138和聚硅氧烷byk-066n中的一种或两种)和占a1料1.6％的b料，混合均匀后，静置脱气得注浆料c；
53.4)注浆扣模：将3)得到得注浆料c注入内嵌pvc胶条的方形玻璃模具中，扣紧模具；
54.5)聚合定型：将4)注浆模具置于32℃的烘箱中，1h为一个梯度进行压紧扣尺、聚合定型4h；
55.6)高温熟化：经过步骤5)后，将其置于120℃条件下高温熟化2h，冷却脱模即可。
56.本实施例制备的镜面免抛石塑材料平均反射率达52％，导热系数达0.38w/m
·
k，60
°
光泽度达78，硬度达96hd，磨损量在0.062g/100r，50cm落球冲击无破损，ul94等级为v-0级。
57.实施例2
58.1)湿废料预处理：将湿废料进行掺和、水化反应和硅烷偶联改性处理得到干状固体粉料；
59.其中，湿废料为石材切割、研磨抛光产生的废料，掺和是30％废石粉和70％湿废料的掺和调整，控制含水率在20％，再加入质量比为75％生石灰(氧化钙，cao)进行水化反应，将水化反应物与质量比为3％硅烷偶联剂kh-550、kh-560、kh-570混合，30℃下改性12h，得到湿废料改性后的干状固体粉料。
60.2)a/b料制备：
61.a料制备：90℃条件下，含0.1％bpo的mma体系进行预聚1.5h，分别用pmma模塑粉和磷酸酯调节预聚料的粘度至3000mpa
·
s，再补加0.40％的bpo得到a1料，再按质量比1.2:1向a1料中加入由1)得到干状固体粉料与湿状粉煤灰复配的复配料，砂浆搅拌均匀，冷藏备用；
62.b料制备：按照质量配比10％的n,n-二羟丙基对甲苯胺，在90％磷酸酯溶解成均相溶液，冷藏备用；
63.其中，湿状粉煤灰是磷酸酯充分润湿的粉煤灰，磷酸酯与粉煤灰的配比0.8:1；复配料中干状固体粉料与湿状粉煤灰的质量配比为7:1。
64.3)冷浴混合脱气：在冷浴条件下，在a料中加入占a料1％的硅烷酯a-138和占a1料2％的b料，混合均匀后，静置脱气得注浆料c；
65.4)注浆扣模：将3)得到得注浆料c注入内嵌pvc胶条的方形玻璃模具中，扣紧模具；
66.5)聚合定型：将4)注浆模具置于28℃的烘箱中，2h为一个梯度进行压紧扣尺、聚合定型6h；
67.6)高温熟化：经过步骤5)后，将其置于140℃条件下高温熟化1h，冷却脱模即可。
68.本实施例制备的镜面免抛石塑材料平均反射率达65％，导热系数为0.37w/m
·
k，60
°
光泽度达71，硬度达93hd，磨损量在0.083g/100r，50cm落球冲击无破损，ul94等级为v-0级。
69.实施例3
70.1)湿废料预处理：将湿废料进行掺和、水化反应和硅烷偶联改性处理得到干状固体粉料；
71.其中，湿废料为石材切割、研磨抛光产生的废料，掺和是70％废石粉和30％湿废料的掺和调整，控制含水率在40％，再加入质量比为50％生石灰(氧化钙，cao)进行水化反应，将水化反应物与质量比为1％硅烷偶联剂kh-602混合，50℃下改性8h，得到湿废料改性后的干状固体粉料。
72.2)a/b料制备：
73.a料制备：90℃条件下，含0.1％bpo的mma体系进行预聚1.5h，分别用pmma模塑粉和磷酸酯调节预聚料的粘度至2500mpa
·
s，再补加0.44％的bpo得到a1料，再按质量比1.25:1向a1料中加入由1)得到干状固体粉料与湿状粉煤灰复配的复配料，砂浆搅拌均匀，冷藏备用；
74.b料制备：按照质量比12％的n,n-二羟乙基对甲苯胺和n,n-二羟丙基对甲苯胺，在88％磷酸酯溶解成均相溶液，冷藏备用；
75.其中，湿状粉煤灰是磷酸酯充分润湿的粉煤灰，磷酸酯与粉煤灰的配比0.60:1；复配料中干状固体粉料与湿状粉煤灰的质量配比为5:1。
76.3)冷浴混合脱气：在冷浴条件下，在a料中加入占a料1％的聚硅氧烷byk-066n和占a1料1.8％的b料，混合均匀后，静置脱气得注浆料c；
77.4)注浆扣模：将步骤3)得到得注浆料c注入内嵌pvc胶条的方形玻璃模具中，扣紧模具；
78.5)聚合定型：将步骤4)注浆模具置于30℃的烘箱中，1.5h为一个梯度进行压紧扣尺、聚合定型5h；
79.6)高温熟化：经过步骤5)后，将其置于130℃条件下高温熟化1.5h，冷却脱模即可。
80.本实施例制备的镜面免抛石塑材料平均反射率达65％，导热系数为0.42w/m
·
k，60
°
光泽度达85，硬度达95hd，磨损量在0.071g/100r，50cm落球冲击无破损，ul94等级为v-0级。
81.实施例4
82.1)湿废料预处理：将湿废料进行掺和、水化反应和硅烷偶联改性处理得到干状固体粉料；
83.其中，湿废料为石材切割、研磨抛光产生的废料，掺和是60％废石粉和40％湿废料的掺和调整，控制含水率在25％，再加入质量比为90％生石灰(氧化钙，cao)进行水化反应，将水化反应物与质量比为1.5％硅烷偶联剂kh-550混合，45℃下改性3h，得到湿废料改性后的干状固体粉料。
84.2)a/b料制备：
85.a料制备：95℃条件下，含0.1％bpo的mma体系进行预聚1h，分别用pmma模塑粉和磷酸酯调节预聚料的粘度至1800mpa
·
s，再补加0.46％的bpo得到a1料，再按质量比1.3:1向a1料中加入由1)得到干状固体粉料与湿状粉煤灰复配的复配料，砂浆搅拌均匀，冷藏备用；
86.b料制备：按照质量比15％的n,n-二羟丙基对甲苯胺，在85％磷酸酯溶解成均相溶液，冷藏备用；
87.其中，湿状粉煤灰是磷酸酯充分润湿的粉煤灰，磷酸酯与粉煤灰的配比0.75:1；复配料中干状固体粉料与湿状粉煤灰的质量配比为3:1。
88.3)冷浴混合脱气：在冷浴条件下，在a料中加入占a料1％的硅烷酯a-138和聚硅氧
烷byk-066n以及占a1料1.9％的b料，混合均匀后，静置脱气得注浆料c；
89.4)注浆扣模：将步骤3)得到得注浆料c注入内嵌pvc胶条的方形玻璃模具中，扣紧模具；
90.5)聚合定型：将4)注浆模具置于31℃的烘箱中，1.5h为一个梯度进行压紧扣尺、聚合定型4.5h；
91.6)高温熟化：经过步骤5)后，将其置于135℃条件下高温熟化1h，冷却脱模即可。
92.本实施例制备的镜面免抛石塑材料平均反射率达55％，导热系数为0.40w/m
·
k，60
°
光泽度达79，硬度达94hd，磨损量在0.059g/100r，50cm落球冲击无破损，ul94等级为v-0级。
93.实施例5
94.1)湿废料预处理：将湿废料进行掺和、水化反应和硅烷偶联改性处理得到干状固体粉料；
95.其中，湿废料为石材切割、研磨抛光产生的废料，掺和是65％废石粉和35％湿废料的掺和调整，控制含水率在15％，再加入质量比为32％生石灰(氧化钙，cao)进行水化反应，将水化反应物与质量比为1％硅烷偶联剂kh-570混合，50℃下改性10h，得到湿废料改性后的干状固体粉料。
96.2)a/b料制备：
97.a料制备：90℃条件下，含0.1％bpo的mma体系进行预聚2h，分别用pmma模塑粉和磷酸酯调节预聚料的粘度至1500mpa
·
s，再补加0.50％的bpo得到a1料，再按质量比1.5:1向a1料中加入由1)得到干状固体粉料与湿状粉煤灰复配的复配料，砂浆搅拌均匀，冷藏备用；
98.b料制备：按照质量比17％的n,n-二羟乙基对甲苯胺，在87％磷酸酯溶解成均相溶液，冷藏备用；
99.其中，湿状粉煤灰是磷酸酯充分润湿的粉煤灰，磷酸酯与粉煤灰的配比0.65:1；复配料中干状固体粉料与湿状粉煤灰的质量配比为0.1:1。
100.3)冷浴混合脱气：在冷浴条件下，在a料中加入占a料1％的硅烷酯a-138和占a1料1.7％的b料，混合均匀后，静置脱气得注浆料c；
101.4)注浆扣模：将步骤3)得到得注浆料c注入内嵌pvc胶条的方形玻璃模具中，扣紧模具；
102.5)聚合定型：将4)注浆模具置于30℃的烘箱中，1.5h为一个梯度进行压紧扣尺、聚合定型6h；
103.6)高温熟化：经过步骤5)后，将其置于140℃条件下高温熟化1.5h，冷却脱模即可。
104.本实施例制备的镜面免抛石塑材料具有良好的镜面效果，其轻量化、高强高韧、隔热保温和阻燃特性。另外，本发明制备的石塑材料，不抛光的情况下，能呈现优异的镜面效果。
105.本实施例制备的镜面免抛石塑材料平均反射率达56％，导热系数为0.44w/m
·
k，60
°
光泽度达72，硬度达98hd，磨损量在0.07g/100r，50cm落球冲击无破损，ul94等级为v-0级。
106.从以上实施例可以看出，镜面免抛石塑材料平均反射率大于50％，导热系数小于0.5w/m
·
k，60
°
光泽度高于70，硬度大于92hd，磨损量小于0.09g/100r，50cm落球冲击无破
损，ul94等级为v-0级。本发明制备的镜面免抛石塑材料具有良好的镜面效果，其轻量化、高强高韧、隔热保温和阻燃特性。另外，本发明制备的石塑材料，不抛光的情况下，能呈现优异的镜面效果。
107.本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。