1996年(nian)以來(lai),我國就開(kai)始生產(chan)聚酯(zhi)型實(shi)體面材人(ren)造石。到(dao)目前為止,生產(chan)工業的(de)(de)(de)數量和規模逐漸擴大(da)、加強(qiang),已(yi)遍及全國各地(di);使用(yong)范圍領域從一開(kai)始的(de)(de)(de)廚衛制品,到(dao)后來(lai)的(de)(de)(de)室內外工藝(yi)品、家具及裝飾(shi)行業。已(yi)經(jing)形(xing)成一個(ge)年(nian)產(chan)銷達數十(shi)億(yi)元的(de)(de)(de)新興產(chan)業;發展形(xing)勢迅猛但又不(bu)容樂觀。其中,最主要的(de)(de)(de)原因還是在生產(chan)方(fang)式(shi)、設備(bei)、工藝(yi)上的(de)(de)(de)不(bu)同導致產(chan)品質量良莠不(bu)齊,好(hao)質量產(chan)品歷經(jing)數年(nian)使用(yong)仍然實(shi)用(yong)美(mei)觀,差的(de)(de)(de)產(chan)品僅在幾個(ge)月內即產(chan)生變形(xing)、變色、開(kai)裂(lie)、起泡、褪色、失去光澤等(deng)問(wen)題,給用(yong)戶產(chan)生了惡劣的(de)(de)(de)印象。
關(guan)鍵一:設備選型
所謂實體面材是指產品內無任何微小氣泡存在,表里均為高致密度的實心材料,具有優良的理化性能,生產中若不能達到排除產品內部氣泡的目的,這種產品即不能稱之為實體面材,質量自然無從談起。就目前國內普遍采用的真空攪拌機,攪拌料(liao)--放(fang)料(liao)入(ru)模--振動排泡--自然溫度固化或設(she)備加溫固化工藝來說存在著三個(ge)技術問題不能解決。
一、真(zhen)(zhen)空攪拌罐最高(gao)真(zhen)(zhen)空度(du)普(pu)遍在0.08-0.09Mpa(表壓)以(yi)下(xia),在這種真(zhen)(zhen)空度(du)下(xia),微小氣泡(pao)本身就(jiu)難以(yi)排(pai)凈(jing)。
二、攪(jiao)(jiao)拌好(hao)的(de)(de)料打(da)開蓋或打(da)開閥放料入(ru)模抹平時又(you)混帶進(jin)許多的(de)(de)空氣(qi),雖經二次(ci)振(zhen)動排泡(pao)或料中(zhong)加(jia)入(ru)消(xiao)泡(pao)劑或將(jiang)料中(zhong)樹脂含量(liang)(liang)增(zeng)加(jia)以求達到將(jiang)料中(zhong)的(de)(de)空氣(qi)排盡的(de)(de)目的(de)(de),但(dan)都是不(bu)可能的(de)(de),用(yong)放大(da)鏡(jing)、顯(xian)微(wei)鏡(jing)觀察(cha)產品內部微(wei)小氣(qi)孔密密麻(ma)麻(ma),質量(liang)(liang)自然有問題(ti)。這種生產方(fang)法有大(da)容(rong)量(liang)(liang)攪(jiao)(jiao)拌罐可一(yi)次(ci)攪(jiao)(jiao)料數(shu)噸,小的(de)(de)則一(yi)次(ci)攪(jiao)(jiao)料1張標準板材料(50Kg)。
三、是攪(jiao)料時(shi)間長(chang),密封口易磨(mo)損漏氣,機體清洗(xi)困難,增加了(le)工藝(yi)的(de)煩(fan)瑣度。由于投(tou)資(zi)可大(da)可小(大(da)則幾百萬、小則幾萬),所以(yi)這種老舊落后的(de)生(sheng)產方式在國內占了(le)大(da)多數。
針對這種生(sheng)(sheng)產方式的(de)弊病,有(you)關(guan)(guan)科研(yan)單(dan)(dan)位研(yan)究(jiu)出以真(zhen)空(kong)箱(xiang)為排(pai)氣泡(pao)(pao)的(de)生(sheng)(sheng)產方式則解決(jue)了上(shang)述問題,達到(dao)(dao)了目的(de),其(qi)工藝為普(pu)通攪拌機攪料(liao)--倒料(liao)入(ru)模(mo)(mo)--模(mo)(mo)具(ju)帶料(liao)同(tong)入(ru)真(zhen)空(kong)箱(xiang)脫(tuo)(tuo)泡(pao)(pao)(真(zhen)空(kong)度(du)可(ke)達0.095-- 一(yi)0.1MPa)--出真(zhen)空(kong)箱(xiang)入(ru)控溫(wen)固(gu)化機快速初(chu)凝。這種方法的(de)關(guan)(guan)鍵設備真(zhen)空(kong)箱(xiang)能(neng)達到(dao)(dao)絕(jue)對真(zhen)空(kong) 一(yi)0.1MPa,所以料(liao)內(nei)氣泡(pao)(pao)能(neng)排(pai)除徹底,當表(biao)壓到(dao)(dao)0.09MPa以上(shang)時料(liao)在(zai)模(mo)(mo)內(nei)處于(yu)沸(fei)騰狀態,達到(dao)(dao)0.095MP時料(liao)內(nei)所有(you)氣泡(pao)(pao)瞬間(jian)爆裂(lie)排(pai)凈(jing)。真(zhen)空(kong)箱(xiang)脫(tuo)(tuo)泡(pao)(pao)可(ke)一(yi)次入(ru)箱(xiang)多張,5--8mim完成脫(tuo)(tuo)泡(pao)(pao),在(zai)溫(wen)控機內(nei)5-8mim分鐘(zhong)完成初(chu)凝,單(dan)(dan)機生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)8小時產量可(ke)達160張,是生(sheng)(sheng)產優質人(ren)造(zao)石必不(bu)可(ke)少的(de)關(guan)(guan)鍵設備。
關鍵二(er):材料選(xuan)擇
本文所述產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin),主要(yao)(yao)(yao)原(yuan)料為不(bu)(bu)(bu)飽和(he)聚酯樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi),這是一(yi)(yi)個大類的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高分(fen)子(zi)化(hua)合物(wu),國外(wai)已發展(zhan)到500余個品(pin)(pin)種(zhong)(zhong),應用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)各個領域,國內(包(bao)括一(yi)(yi)些(xie)外(wai)商(shang)獨資(zi)、合資(zi)、本土(tu)等企業(ye))也發展(zhan)到有(you)四、五十個品(pin)(pin)種(zhong)(zhong),不(bu)(bu)(bu)同型(xing)(xing)(xing)號品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)飽和(he)聚酯其(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)用(yong)(yong)(yong)(yong)途是不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。不(bu)(bu)(bu)飽和(he)聚酯樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)按使用(yong)(yong)(yong)(yong)方法分(fen)為手糊型(xing)(xing)(xing)、噴射(she)型(xing)(xing)(xing)、拉擠型(xing)(xing)(xing)、纏(chan)繞(rao)型(xing)(xing)(xing)、模壓型(xing)(xing)(xing)、常壓澆注(zhu)型(xing)(xing)(xing)、離心澆注(zhu)型(xing)(xing)(xing)等。按化(hua)學式結構分(fen)為鄰苯(ben)(ben)(ben)(ben)二(er)元醇(chun)(chun)型(xing)(xing)(xing)、鄰苯(ben)(ben)(ben)(ben)新戍(shu)二(er)醇(chun)(chun)型(xing)(xing)(xing)、間(jian)苯(ben)(ben)(ben)(ben)新戍(shu)二(er)醇(chun)(chun)型(xing)(xing)(xing)、乙(yi)烯基酯型(xing)(xing)(xing)等等,人造(zao)石(shi)中(zhong)只能(neng)(neng)(neng)選用(yong)(yong)(yong)(yong)常壓澆注(zhu)型(xing)(xing)(xing)類樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi),其(qi)它類型(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)予選用(yong)(yong)(yong)(yong)。生產(chan)(chan)(chan)一(yi)(yi)般性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)鄰苯(ben)(ben)(ben)(ben)型(xing)(xing)(xing)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)即可滿足(zu)。其(qi)價(jia)格低廉,在人造(zao)石(shi)生產(chan)(chan)(chan)中(zhong)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)最大;間(jian)苯(ben)(ben)(ben)(ben)型(xing)(xing)(xing)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)較鄰苯(ben)(ben)(ben)(ben)型(xing)(xing)(xing)好,價(jia)格要(yao)(yao)(yao)高一(yi)(yi)些(xie),若有(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)要(yao)(yao)(yao)求,如化(hua)學實驗(yan)、醫(yi)療上要(yao)(yao)(yao)求抗(kang)菌防腐、耐(nai)(nai)酸堿、耐(nai)(nai)熱、耐(nai)(nai)污這一(yi)(yi)類人造(zao)石(shi)制(zhi)品(pin)(pin)則必須選用(yong)(yong)(yong)(yong)到間(jian)苯(ben)(ben)(ben)(ben)型(xing)(xing)(xing)或(huo)乙(yi)烯基酯類樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)。不(bu)(bu)(bu)飽和(he)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)指標(biao)分(fen)液(ye)體(ti)和(he)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)固化(hua)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)澆注(zhu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng),要(yao)(yao)(yao)滿足(zu)生產(chan)(chan)(chan)實體(ti)面材人造(zao)石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求,選購材料時要(yao)(yao)(yao)注(zhu)意液(ye)體(ti)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)顏色為水白或(huo)微蘭、微青透明(ming)、無雜(za)質、固體(ti)含量(liang)不(bu)(bu)(bu)低于(yu)65%、粘度(du)(du)(du)(25°C)0.5-1Pa.s、酸值(MgKOH/g)15-26。純樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)澆注(zhu)體(ti)巴氏(shi)硬度(du)(du)(du)應不(bu)(bu)(bu)低于(yu)40°--50°斷(duan)裂(lie)延伸率(lv)〉2.5--4%、彎曲強度(du)(du)(du)≥100--130Mpa、熱變形溫度(du)(du)(du)≥50°C、沖擊強度(du)(du)(du)≥60Mpa,從(cong)澆注(zhu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)就(jiu)能(neng)(neng)(neng)判(pan)斷(duan)出樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本性(xing)能(neng)(neng)(neng),若低于(yu)這些(xie)指標(biao),其(qi)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)質量(liang)就(jiu)有(you)問(wen)題了。各廠家的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)都是自行編(bian)型(xing)(xing)(xing)號、自定(ding)指標(biao)、自定(ding)價(jia)格,但不(bu)(bu)(bu)管(guan)什么(me)型(xing)(xing)(xing)號,要(yao)(yao)(yao)認準類型(xing)(xing)(xing)、品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)及它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術指標(biao)數據(ju),才能(neng)(neng)(neng)購買這是關鍵(jian)。
除(chu)樹脂外(wai)與之配套(tao)的(de)固(gu)化劑(ji)(ji)、促進(jin)劑(ji)(ji)品種也(ye)較(jiao)多(duo),各(ge)廠各(ge)自編號,配方、質(zhi)量(liang)、價格又不統一,但(dan)一定要求固(gu)化劑(ji)(ji)(過氧(yang)化甲乙酮中活(huo)性氧(yang)含(han)量(liang)不能低于10%,促進(jin)劑(ji)(ji)(醋酸(suan)鈷(gu)或異辛酸(suan)鈷(gu)含(han)量(liang)不低于1 %),掌握(wo)這兩種材料中的(de)有(you)效(xiao)成分含(han)量(liang)是(shi)關鍵。(有(you)的(de)廠家固(gu)化劑(ji)(ji)中活(huo)性氧(yang)含(han)量(liang)僅3-5%,促進(jin)劑(ji)(ji)中鈷(gu)鹽含(han)量(liang)僅0.4%)。
關鍵三:理論與(yu)配方
有(you)了好的(de)(de)設備,合格的(de)(de)材料、要作出(chu)好的(de)(de)產品(pin),對產品(pin)的(de)(de)固化(hua)機理的(de)(de)了解直(zhi)接涉及到產品(pin)配方(fang)的(de)(de)科學性(xing)及產品(pin)質量的(de)(de)好壞(huai)。
人造石合(he)成工藝中選定(ding)的(de)不飽(bao)和(he)(he)(he)(he)聚(ju)酯(zhi)(zhi)是由不飽(bao)和(he)(he)(he)(he)二(er)元醇、多(duo)元醇類(lei)化合(he)物縮(suo)聚(ju)而成的(de)線(xian)型(xing)高(gao)分子聚(ju)酯(zhi)(zhi)樹脂、聚(ju)酯(zhi)(zhi)分子鏈上同時(shi)含(han)有(you)酯(zhi)(zhi)鍵(jian)(jian)和(he)(he)(he)(he)不飽(bao)和(he)(he)(he)(he)雙鍵(jian)(jian),聚(ju)酯(zhi)(zhi)樹脂十(shi)分粘稠(chou),不能獨立使用(yong),生產(chan)時(shi)要加30-35%的(de)活性苯(ben)乙(yi)烯,苯(ben)乙(yi)烯也含(han)有(you)不飽(bao)和(he)(he)(he)(he)雙鍵(jian)(jian),它(ta)即是聚(ju)酯(zhi)(zhi)中的(de)交(jiao)聯劑,又起著稀(xi)釋劑和(he)(he)(he)(he)浸潤劑的(de)作用(yong),這種(zhong)組合(he)的(de)不飽(bao)和(he)(he)(he)(he)聚(ju)酯(zhi)(zhi)樹脂是一種(zhong)極不安定(ding)的(de)、具有(you)繼(ji)續生成其(qi)它(ta)產(chan)品反應(ying)的(de)原材料。
由于(yu)不(bu)(bu)飽(bao)(bao)和(he)聚(ju)(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)含(han)有酯(zhi)(zhi)鍵(jian)和(he)不(bu)(bu)飽(bao)(bao)和(he)鍵(jian),苯乙(yi)烯分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)也(ye)含(han)有不(bu)(bu)飽(bao)(bao)和(he)鍵(jian),一旦(dan)加(jia)入固(gu)(gu)化劑,促(cu)進劑即(ji)會發生(sheng)(sheng)氧化還原反(fan)(fan)(fan)應(ying),使固(gu)(gu)化劑分(fen)(fen)(fen)(fen)解、釋放(fang)出活性自(zi)(zi)由基(ji)(又稱游(you)離基(ji)),這(zhe)些自(zi)(zi)由基(ji)起著(zhu)(zhu)不(bu)(bu)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)鏈接化學鍵(jian)反(fan)(fan)(fan)應(ying), 又稱交(jiao)(jiao)(jiao)聯反(fan)(fan)(fan)應(ying),隨著(zhu)(zhu)自(zi)(zi)由基(ji)釋放(fang)的(de)(de)(de)速(su)度(du)、數量(liang)、使分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)鏈不(bu)(bu)斷增長(chang),相互(hu)鏈接,最終將(jiang)千千萬(wan)萬(wan)的(de)(de)(de)小分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)鏈接成一個(ge)不(bu)(bu)溶不(bu)(bu)熔的(de)(de)(de)大分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)團,有著(zhu)(zhu)堅(jian)固(gu)(gu)的(de)(de)(de)性能,成為我們(men)所(suo)需要(yao)的(de)(de)(de)產品,這(zhe)種(zhong)化學反(fan)(fan)(fan)應(ying)又稱之(zhi)為三相立體(ti)網絡狀交(jiao)(jiao)(jiao)聯,其中(zhong)苯乙(yi)烯分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)與(yu)聚(ju)(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)不(bu)(bu)飽(bao)(bao)和(he)鍵(jian)和(he)酯(zhi)(zhi)鍵(jian)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)(jiao)聯稱共聚(ju)(ju)(ju),同(tong)時又產生(sheng)(sheng)苯乙(yi)烯分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)和(he)聚(ju)(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)各自(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)(jiao)聯稱自(zi)(zi)聚(ju)(ju)(ju)(所(suo)以稱三相交(jiao)(jiao)(jiao)聯)。人造石的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產在(zai)聚(ju)(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)樹脂(zhi)中(zhong)加(jia)入不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)填(tian)(tian)料(liao)(liao)及(ji)(ji)(ji)輔料(liao)(liao),化學反(fan)(fan)(fan)應(ying)是要(yao)達到填(tian)(tian)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)表(biao)面有樹脂(zhi)包裹,最終將(jiang)填(tian)(tian)料(liao)(liao)緊密(mi)交(jiao)(jiao)(jiao)聯網絡于(yu)一個(ge)大分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)團中(zhong)(即(ji)產品),然而(er),這(zhe)種(zhong)接鍵(jian)交(jiao)(jiao)(jiao)聯的(de)(de)(de)密(mi)度(du)、化學鏈長(chang)度(du)、交(jiao)(jiao)(jiao)聯立體(ti)網絡的(de)(de)(de)緊密(mi)度(du)來(lai)自(zi)(zi)于(yu)嚴謹(jin)的(de)(de)(de)科學配(pei)方(fang)(fang),所(suo)以不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)產品是有不(bu)(bu)同(tong)配(pei)方(fang)(fang)的(de)(de)(de)。配(pei)方(fang)(fang)的(de)(de)(de)設(she)計涉及(ji)(ji)(ji)樹脂(zhi)、固(gu)(gu)化劑、促(cu)進劑的(de)(de)(de)比(bi)例(li),樹脂(zhi)與(yu)填(tian)(tian)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)重量(liang)比(bi)例(li)(膠集比(bi)),填(tian)(tian)料(liao)(liao)之(zhi)間(jian)粗細的(de)(de)(de)比(bi)例(li)(即(ji)級(ji)配(pei))及(ji)(ji)(ji)染料(liao)(liao)用量(liang)比(bi)例(li)及(ji)(ji)(ji)氣溫因(yin)素等方(fang)(fang)面。
關鍵四(si)、工藝控制
在實際(ji)生(sheng)產(chan)(chan)中,應(ying)在生(sheng)產(chan)(chan)前做產(chan)(chan)品(pin)(pin)小樣(yang)的(de)(de)膠凝(ning)試(shi)驗,即按當天(tian)氣溫(wen)先做小樣(yang),觀察確定初(chu)凝(ning)時(shi)間,控(kong)制在35--45mim這(zhe)一時(shi)間內,從這(zhe)個初(chu)凝(ning)時(shi)間段(duan),可判(pan)斷(duan)(duan)產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)內部(bu)化(hua)學(xue)反應(ying)速(su)度和(he)產(chan)(chan)品(pin)(pin)質(zhi)量,這(zhe)是(shi)生(sheng)產(chan)(chan)前必(bi)須要作的(de)(de)關鍵程(cheng)序。由此得出的(de)(de)配(pei)方(fang)就(jiu)是(shi)合(he)理(li)的(de)(de)最佳配(pei)方(fang),產(chan)(chan)品(pin)(pin)質(zhi)量就(jiu)好,否則若初(chu)凝(ning)太快,產(chan)(chan)品(pin)(pin)會變(bian)形、開(kai)裂、發脆、太慢(man)則產(chan)(chan)品(pin)(pin)強(qiang)度差、發軟、易折斷(duan)(duan)。
近來,隨(sui)著市場需求(qiu)量的增(zeng)加(jia),又(you)有(you)科研(yan)單位開發出具有(you)半(ban)透明(ming)質(zhi)感和有(you)逼真紋理的仿玉(yu)石(shi)、瑪瑙、珠(zhu)光(guang)(guang)(guang)、幻彩、云石(shi)、卵石(shi)、大理石(shi)、透光(guang)(guang)(guang)板、夜光(guang)(guang)(guang)板及3mm超薄(bo)板、丙(bing)烯酸型(亞克力人(ren)造石(shi))、復合丙(bing)烯酸型、堅(jian)硬耐磨的人(ren)造石(shi)地磚等新品(pin),其技術含量和配(pei)方設計變化更大、要求(qiu)更高、涉及知識范圍更廣。
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