張斌權(quán)（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741025）

合成石又稱人造石、再造石，是一種裝飾材料在中國非常流行[1]。在市場上有許多類型的合成石產(chǎn)品， 其中常見的一類合成石，采用天然石材碎粒與不飽和聚脂樹脂混合[2]， 澆鑄成石，然后再采用磨削方法(加工天然石材的方法相同)，加工成各種規(guī)格的合成石材，其具有致密的結(jié)構(gòu)，自然的紋理圖案，耐磨性能好， 抗折強度高于天然石材的2至3倍。適用于各類裝飾建筑物內(nèi)外墻面，室內(nèi)地面及設(shè)施，還能充分利用石材碎料，節(jié)約石材資源，沒有污染，沒有放射，是一種新型環(huán)保裝飾石材料。

新型耐磨人造石是以高性能的樹脂為基料，經(jīng)攪拌天然礦物粉、有機質(zhì)粒子、色料、助劑、催化劑等，澆注而成型的高分子聚合物，它有極高的固化度，堅韌耐磨，質(zhì)地細(xì)密的特點，俗稱“合成石”。由天然石材碎粒的顏色決定這類“合成石”的色澤及樣式，而自然界中天然石材碎粒的花色單一、式樣較少， 推廣應(yīng)用也就受到限制。因此，本研究使用人工著色的彩色石粒為原料，會增加“合成石”的顏色及紋理。這樣可以制成色澤豐富、性能完美、圖案紋理多樣、價格合理的彩色合成石。既保持了天然石的質(zhì)感，又突破了普通合成石在色澤及紋理上的局限。

1 生產(chǎn)工藝

1.1 原料

1)基料：鄰苯型不飽和聚脂樹脂；人工著色彩色石粒， 粒徑為1至5mm，根據(jù)合成石花紋的要求，確定彩色石粒的大小。為豐富彩色合成石的色彩，也可以同時選用3至4種深淺各異的石?；炫?；天然石粒：采用云石或大理石碎粒，粒徑為2至5mm。2)填料：大理石粉、云石粉、氧化鋁等，粒度為30至50μm。3)促進(jìn)劑： 異鋅酸鈷或環(huán)烷酸鈷。4)引發(fā)劑：過氧化環(huán)己酮或過氧化甲乙酮。5)助劑：硅烷偶聯(lián)劑

1.2 工藝流程

1)將樹脂、填料、天然石粒、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、助劑按比例混合，倒入攪拌器中，攪拌均勻，將攪拌好的物料倒入模具中，按設(shè)計所需厚度鋪平，形成彩色合成石層；

2)放置已澆鑄好物料的模具在振蕩臺上，不斷振蕩除去氣泡，然后在30℃～35℃環(huán)境中將壓實物料的模具放置1至2小時，初步固化成型后，再將其放入75℃～85℃ 的烘箱里燒烤2至3小時， 形成彩色合成石材。

1.3 工藝配方

樹脂： 15%～20%；天然石粒：50%～60%；填料：20%～30%；促進(jìn)劑：0.1%～0.2%；引發(fā)劑：0.3%～0.5%；助劑：0.5%～1%。

1.4 生產(chǎn)設(shè)備

混料機、攪拌機、振動臺、水磨砂光機、砂帶定厚機、拋光機、切邊機、貼膜機、破碎機、振動篩等。

2 制備合成石的影響因素

2.1 基料的選擇

合成石的理化性能，如耐熱、抗沖擊、翹曲、開裂、耐污染等受選擇樹脂與添加工藝的直接影響。一般樹脂粘度控制在400～1500cps之間，為了減少混合物料在膠凝前的沉降，特別是有機質(zhì)粒子的沉降，為防止產(chǎn)品開裂、翹曲，溫度應(yīng)控制在150℃以內(nèi)，使樹脂的放熱峰值不應(yīng)太高；樹脂應(yīng)具有良好的浸潤性，斷裂延伸率要求＞3.0%。例如櫥柜的臺面板，要求吸水率＜0.06%，因為經(jīng)常與熱品及各種食物接觸，所以合成石制品熱變型的溫度要高，抗污染要好，同時無毛細(xì)吸附。在樹脂中添加螯合分散劑，可以增強填料與樹脂界面的結(jié)合力，從而進(jìn)一步降低毛細(xì)吸水率，提高制品的耐污染性、抗沖擊性。

2.2 填料的選擇

加入填料可設(shè)計合成石的比重，增加合成石的抗污染、抗燃及耐磨性。填料工藝處理適度得當(dāng)，合成石的致密性、抗沖擊性及耐磨性能著提高。通常樹脂合成石中的填料主要選用三氧化鋁粉、大理石粉、云石粉、石英粉或滑石粉，選用這些主要填料的合成石，它的難燃性、抗污染性非常優(yōu)良。同時我們又添加了具有補強功能的輔料，如促進(jìn)劑、引發(fā)劑、助劑等，目的是進(jìn)一步增強合成石的抗沖擊韌性、耐磨性，也進(jìn)一步降低了合成石的吸水率，提高了致密性。

2.3 合成石板材的加工

無縫拼接是彩色人造石的特點之一。但在加工中會出現(xiàn)這樣或那樣問題，一些加工單位因缺乏專業(yè)培訓(xùn)，常常以為是板材質(zhì)量差或?qū)Ｓ谜澈蟿┯袉栴}。其實拼縫明顯與否，主要是加工中出現(xiàn)的，一是兩塊對拼的板，其接觸面本身刨的不夠光滑平整，二是對拼接觸粘合的兩個面，浸潤的不夠充分，三是粘合時夾具的緊固力度太小或工藝故障，因此會出現(xiàn)不同程度的拼縫。建議加工中拼接處最好采用凹凸槽式加工為宜。

3 結(jié) 語

本研究制備色澤豐富、圖案紋理多樣的彩色合成石，采用人工著色的彩色石粒為著色原料，澆鑄成石，一次成型的工藝特點，制備的彩色合成石色澤豐富、性能完美、圖案紋理多樣、價格合理。既保持了天然石的質(zhì)感，又突破了普通合成石在色澤及紋理上的局限。可以根據(jù)用戶的要求生產(chǎn)不同花色的品種，是彩色合成石的主要優(yōu)勢，還可以根據(jù)市場需求、當(dāng)年顏色流行趨勢及時開發(fā)新品種，彌補以前原有合成石產(chǎn)品的缺陷，如品種較少、花色單調(diào)。該研究可以為彩色合成石類產(chǎn)品提供新的品種。

[1]黃海濤.人造石研究進(jìn)展[J].石材，2008，(5):17.

[2]沈開猷.不飽和聚脂樹脂及其應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1996:436-437.