[發明專利]一種高韌性無機復合人造石材面板及其制備方法

在審

• 申請號: 201910657352.7
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110423064A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 劉福財;肖敏;李斌;鄭增勇;黃賀明
• 申請（專利權）人: 黃賀明;劉福財
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;B28B1/52;B28B3/02
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 邱奕才;黃潔玲

本發明公開了一種高韌性無機復合人造石材面板及其制備方法，所述面板包括表層、中間金屬纖維增韌層和基底增韌層，表層包括如下重量份的各原料組分：石英砂40~70、石英粉10~30、無機活性粉體20~45、顏料0.5~4、減水劑0.3~1、水3~10；中間金屬纖維增韌層包括如下重量份的各原料組分：無機活性粉體40~60、砂45~65、減水劑0.8~1.5、水6~14、金屬纖維4~8；基底增韌層包括如下重量份的各原料組分：無機活性粉體30~50、石英砂30~55、石英粉15~20、減水劑0.5~1.2、水4~8、增韌劑0.8~2.5。本發明所述面板體積穩定性好、低收縮、使用不翹曲變形，吸水率極低、耐久性性能好，不存在老化等問題，層與層之間結合牢固，延性好不會產生瞬間脆斷，可做承載力結構，表面耐污性能好，適合推廣使用。

技術領域

本發明涉及加工類人造石材技術領域，更具體地，涉及一種高韌性無機復合人造石材面板及其制備方法。

背景技術

隨著國家對生態環境保護的加強，天然石礦山開采受嚴格控制。另一方面中國的基礎建設，如機場、地鐵站、高鐵站，商業廣場、會館中心仍在繼續，大量基礎建設對人造石材面板材料也有大量的需求, 替代天然石的人造石具有廣闊的市場前景。

傳統人造石主要由樹脂類有機人造石和少量無機人造石組成。樹脂類人造石主要存在受熱變形較大，易鼓變形開裂，受紫外線輻射及溫度影響老化變形、變色、強度降低，燃燒有難聞氣體及不可降解、使用壽命短等缺點，現已經逐步受到環保限制使用；新型無機人造石材面板目前主要是傳統水泥基水磨石類產品，抗壓強度低、硬度差、抗彎曲強度差，脆性強，容易脆斷、整體吸水率高、抗污及耐化學性能能力差，很難達到天然石材的性能，面板很容易折斷，使用不安全。

目前無機人造石本身為脆性結構、抗彎易折斷，人造石面板結構大部分為單層結構，結構受外力作用過程中，底部直接開裂產生脆斷，結構延性低，產品直接破壞，因此有結構局部中間加金屬網或纖維網增強結構（類如CN106630805A）進行改良，但由于表面受壓時，底部脆性面依舊彎曲變形產生脆性開裂，盡管延展變形增大時增強網起到一定抗拉作用減緩裂紋開展作用，隨著強度增大裂紋穿透纖維網繼續擴展，因此結構也會不斷破壞，不能有效克服結構破損斷裂狀況；也有結構采用了面層加直接纖維基體層結合形成增韌板手段來克服了面層受壓變形開裂問題（類如CN109354468A），但由于引入纖維基體層對于人造石面板加工過程中，底部刮平過程中形成表面纖維露出及纖維通道孔，因此造成了面板結構吸水性能的大幅度提升，如果是金屬纖維極容易出現銹蝕破損及金屬銹蝕污染現象，同時如果是其他類纖維表面吸水率會大幅度提升，降低面板力學以及耐久性能。

發明內容

有鑒于此，本發明為克服現有傳統無機人造石技術產品抗壓性能不足、抗彎曲強度及韌性差、吸水率高等缺陷，提供一種強度高、耐污染、韌性高、使用壽命長、耐老化、經濟合理的多層復合結構的高韌性無機復合人造石材面板。

為了解決上述存在的技術問題，本發明采用下述技術方案：

一種高韌性無機復合人造石材面板，包括表層、中間金屬纖維增韌層和基底增韌層，表層包括如下重量份的各原料組分：石英砂40~70、石英粉10~30、無機活性粉體20~45、顏料0.5~4、減水劑0.3~1、水3~10；中間金屬纖維增韌層包括如下重量份的各原料組分：無機活性粉體40~60、砂45~65、減水劑0.8~1.5、水6~14、金屬纖維4~8；基底增韌層包括如下重量份的各原料組分：無機活性粉體30~50、石英砂30~55、石英粉15~20、減水劑0.5~1.2、水4~8、增韌劑0.8~2.5。

進一步地，所述石英砂細度模數在2.0~3.0之間、二氧化硅含量在93%以上、無雜質及風化、原石硬度在7以上。

進一步地，所述石英粉細度為600目以上、二氧化硅含量在93%以上、原石硬度在7以上。本發明中石英粉的核心作用在于提升混合后人造石材表面除骨料外的膠凝粉體水化產物的耐磨以及耐劃傷性能，提高表面致密度性能。