張宗軍，趙寶軍，吳琛，鄒長(zhǎng)根，尹正

（中建海龍科技有限公司，廣東 深圳 518110）

0 引言

無(wú)機(jī)人造石作為一種新型綠色裝飾材料，于20世紀(jì)引入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)[1]。我國(guó)無(wú)機(jī)人造石行業(yè)雖起步較晚，但已成為室內(nèi)外鋪貼裝飾的首選材料[2]。無(wú)機(jī)人造石具有高強(qiáng)度、耐化學(xué)腐蝕和長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)，且填料可利用礦山碎料、工業(yè)尾礦和再生混凝土等，消耗工業(yè)固廢，節(jié)能減排[3-4]。此外，無(wú)機(jī)人造石板面可進(jìn)行多樣化設(shè)計(jì)加工[5]。

近年來(lái)，無(wú)機(jī)人造石新型裝飾材料得到推廣，特別是應(yīng)用在公共場(chǎng)所裝修、建筑外墻干掛及室外廣場(chǎng)鋪貼等[6]。但是傳統(tǒng)建筑裝飾材料功能單一，而現(xiàn)代建筑的智能化對(duì)建筑裝飾材料提出了新要求，除高強(qiáng)度、高耐久性外，還應(yīng)具備多樣化附加性能，如自清潔、防火保溫、抗菌除醛、電磁屏蔽及離子固化等[7-8]。此外，建筑的節(jié)能環(huán)保也成為建筑裝飾材料發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。

本文通過(guò)借鑒功能型水泥基材料的制備及應(yīng)用，從功能型填料的性能和分類、復(fù)合材料的制備方式和功能型無(wú)機(jī)人造石的類別和應(yīng)用等方面闡述功能型無(wú)機(jī)人造石的研究進(jìn)展。

1 功能型填料

功能型填料指具有光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等特定功能的材料，如光觸媒光催化材料、導(dǎo)電材料、屏蔽材料、磁性材料及電熱材料等。

1.1 光催化材料

光催化劑是在紫外線（UV）或可見(jiàn)光照射下能產(chǎn)生電子-空穴對(duì)的材料。使用這些電荷進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，由此產(chǎn)生的羥基具有足夠的氧化電位來(lái)破壞有機(jī)化合物中的C-C單鍵共價(jià)鍵，此外超氧根足以將水還原為過(guò)氧化氫（H2O2），其在光照射下進(jìn)一步分解為羥基，并使難熔化合物礦化分解成無(wú)污染的水和CO2。光催化材料已被應(yīng)用到空氣凈化、水凈化、自凈化、殺菌消臭等領(lǐng)域[9]。光催化材料通常為N型半導(dǎo)體，具有禁帶寬度低等特點(diǎn)。常見(jiàn)的光催化材料有TiO2、ZrO2、ZnO、CdS、WO3等多種氧化物、硫化物半導(dǎo)體，其中TiO2因氧化能力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定而成為重要的納米光觸媒材料[10]。

以光觸媒納米TiO2為代表的光催化技術(shù)被應(yīng)用于廢水和廢氣處理、自潔凈等領(lǐng)域，其優(yōu)點(diǎn)是安全無(wú)毒、穩(wěn)定性強(qiáng)、催化效果好、成本低[11]。研究者將納米TiO2負(fù)載至部分建筑材料中，賦予了建筑材料光催化、自潔凈、凈味除醛和防霉抗菌等功能，如除醛凈味涂料、自潔凈玻璃和防霉抗菌陶瓷等。水泥基材料作為建材之一，亦可被賦予光催化功能[12]。

1.2 抗菌材料

抗菌材料是能破壞、阻止、無(wú)害化或?qū)τ泻ι锸┘涌刂谱饔玫幕瘜W(xué)物質(zhì)或微生物?？咕鷦┩ㄟ^(guò)一種或多種機(jī)制實(shí)現(xiàn)其性能，如靜電相互作用、活性氧（ROS）的產(chǎn)生或金屬/金屬NP離子的釋放攻擊和破壞細(xì)菌細(xì)胞壁，使得細(xì)菌死亡?？咕牧显卺t(yī)療、食品等領(lǐng)域得到發(fā)展，但在建筑領(lǐng)域的使用有限。三氯生作為一種抗菌材料自1972年開(kāi)始使用，但于2016年被美國(guó)食品和藥物管理局禁止。氧化石墨烯（GrO）和碳納米管（CNT）自2008年以來(lái)一直被使用，然而殺菌效果存在爭(zhēng)議[13]。

抗菌材料分為天然、有機(jī)和無(wú)機(jī)抗菌材料[14]。天然抗菌材料大多提取于天然植物，如芥末、蓖麻油和山葵等，抗菌效果有限，耐久性能差。有機(jī)抗菌材料有季銨鹽類、酚類和噻唑類等，季銨鹽類對(duì)微生物表現(xiàn)出廣泛的活性，被用于農(nóng)場(chǎng)建筑消毒、廢水處理等。無(wú)機(jī)抗菌材料通過(guò)銀、銅、鋅等金屬帶正電荷離子與帶負(fù)電荷細(xì)菌壁接觸，導(dǎo)致膜形態(tài)變化和更高的滲透性，從而使納米顆粒滲透到細(xì)胞膜中并破壞細(xì)胞，銀、銅、鋅等金屬（或其離子）通過(guò)物理吸附等方法負(fù)載至多孔材料的表面可制成抗菌劑，摻入相應(yīng)制品中可獲得具有抗菌能力的材料[15]。天然抗菌材料的生物相容性最優(yōu)，但供應(yīng)和抗菌性能有限。有機(jī)抗菌材料有更好的抗菌性能和成熟的制備工藝，但易產(chǎn)生細(xì)菌耐藥性。相比之下，基于金屬的抗菌材料因其安全性和耐藥性等優(yōu)點(diǎn)，受到越來(lái)越多的關(guān)注[16]。

1.3 負(fù)離子釋放材料

負(fù)離子釋放材料在外界溫度和壓力微小變動(dòng)的作用下即可產(chǎn)生負(fù)離子。電氣石為負(fù)離子釋放的主要材料，是具有環(huán)形骨架的天然硅酸鹽礦物的總稱[17]。電氣石的特殊結(jié)構(gòu)不僅使其能輻射遠(yuǎn)紅外能量，釋放負(fù)離子，在表面產(chǎn)生電場(chǎng)，同時(shí)也能釋放微量元素，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)，被用作電子器件、藥物合成、建材等領(lǐng)域的功能材料[18-19]。

人們一直在探索和利用電離空氣的健康優(yōu)勢(shì)，即負(fù)氧離子的健康益處。電離空氣能有效阻止流感病毒空氣傳播，負(fù)氧離子通過(guò)降低血液、大腦中的血清素水平，激活自然殺傷細(xì)胞以及將自身附著在灰塵、霉菌孢子、過(guò)敏原和病毒等顆粒上并中和它們來(lái)改善健康水平。

1.4 導(dǎo)電功能材料

用于制備導(dǎo)電水泥基復(fù)合材料的導(dǎo)電介質(zhì)有鋼渣、鋼纖維、碳纖維、炭黑、碳納米管和石墨烯等。鋼渣與鋼纖維由于自身的導(dǎo)電性，在水泥基材料中亦可充當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)從而提升其導(dǎo)電特性，但鋼渣和鋼纖維隨著服役時(shí)間增加，在堿性環(huán)境下氧化程度增加，電性能會(huì)隨之減弱，且鋼渣的不安定性不僅影響其長(zhǎng)期電阻率的穩(wěn)定性，還會(huì)降低水泥基材料的理化性能[20]。碳纖維是一種惰性材料，導(dǎo)電及耐久性良好，成本低。碳纖維的摻入會(huì)在水泥基復(fù)合材料內(nèi)部相互搭接，形成穩(wěn)定的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，提升水泥基復(fù)合材料的導(dǎo)電性。炭黑和石墨是高導(dǎo)電性材料，炭黑可通過(guò)隧道效應(yīng)的方式，而石墨有能在晶格中自由移動(dòng)的電子可以被激發(fā)，從而增強(qiáng)復(fù)合材料導(dǎo)電性[22]。碳納米管是由層狀石墨卷制而成的空心管狀一維納米材料，具備超強(qiáng)力學(xué)性能、極高的長(zhǎng)徑比、優(yōu)異的導(dǎo)電性能和機(jī)敏性及無(wú)損改性等特點(diǎn)[23]。秦煜[24]總結(jié)了碳納米管水泥基復(fù)合材料導(dǎo)電特性影響因素的研究進(jìn)展。石墨烯/氧化石墨烯以其優(yōu)異的力學(xué)、導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能在改善水泥基材料力學(xué)及功能性等方面表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景[25]，將石墨烯摻入水泥基復(fù)合材料中能提高其強(qiáng)度，改善耐久性能，并使水泥基復(fù)合材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能和壓敏性能。

1.5 其他功能填料

蓄光型自發(fā)光材料是一種光致發(fā)光材料。光致發(fā)光指物質(zhì)在高能輻射（如紫外線、β射線等）下吸收能量而發(fā)光的現(xiàn)象。持久發(fā)光材料吸收各種光源，包括陽(yáng)光和熒光，并將積累的光能轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光，可見(jiàn)光通常由無(wú)機(jī)基質(zhì)（宿主）和活性摻雜離子（激活劑）組成。多數(shù)持久性磷光材料的余輝持續(xù)時(shí)間從3～16h不等。

蓄光型自發(fā)光材料的突出特點(diǎn)是稀土離子發(fā)光，發(fā)光亮度高，發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境污染小。堿性鋁酸鹽基磷光材料的主要成分為堿性鋁酸鹽，對(duì)人體無(wú)害，可應(yīng)用于各領(lǐng)域，亮度優(yōu)于硫化鋅系統(tǒng)，余輝時(shí)間超過(guò)16h，有優(yōu)秀的耐熱性和耐寒性，且光致發(fā)光保存在高溫（500℃或更高）和低溫（-20℃或更低），發(fā)光可半永久保存，適用于涂料、陶瓷、玻璃等領(lǐng)域。硅鋁酸鹽基磷光材料的主要成分為硅鋁酸鹽，對(duì)人體無(wú)害，對(duì)正?；瘜W(xué)物質(zhì)具有穩(wěn)定性，亮度比硫化鋅系統(tǒng)亮4～7倍，余輝時(shí)間在9h以上，比堿性產(chǎn)品便宜，可用于需耐用性的產(chǎn)品[26]。

2 功能型無(wú)機(jī)人造石分類

功能型無(wú)機(jī)人造石的制備方式主要是將功能型填料負(fù)載至無(wú)機(jī)人造石的內(nèi)部或外表面，使得無(wú)機(jī)人造石具有光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等特定功能。功能型填料可以粉體或漿料形式與無(wú)機(jī)人造石用料拌合，通過(guò)真空高頻振動(dòng)壓制成型[27]。

2.1 光催化無(wú)機(jī)人造石

以砂石骨料、固廢或尾礦等為基體，將光觸媒光催化材料負(fù)載在無(wú)機(jī)人造石內(nèi)部，通過(guò)打磨拋光及水化、陳化過(guò)程，制備具有一定光催化功能的無(wú)機(jī)人造石。

何軍輝[28]以改性沸石為載體來(lái)分散負(fù)載光納米TiO2制備光催化劑，再通過(guò)內(nèi)摻法、噴涂法和露骨料法將改性沸石負(fù)載光催化劑二次負(fù)載于水泥基材料，改性沸石與納米TiO2相互作用，提升了光催化效率及污染物降解效率。李俊杰[29]將鉍系光催化前驅(qū)體溶液內(nèi)摻至水泥基材料內(nèi)部，在賦予水泥基材料光催化功能的同時(shí)，改善水泥基體抗壓強(qiáng)度，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，光催化水泥基材料對(duì)羅丹明B的降解效率高達(dá)91.64%，對(duì)氮氧化物的降解效率高達(dá)15.03%，早期機(jī)械強(qiáng)度提升約10%。梁辰[30]分析驗(yàn)證了適量納米TiO2的摻入不僅能實(shí)現(xiàn)水泥基材料光催化功能，賦予水泥基材料降解污染物的功能，還對(duì)水泥基材料的物理性能有一定的提升。

2.2 抗菌防霉無(wú)機(jī)人造石

真菌生長(zhǎng)是建筑工業(yè)的一個(gè)主要問(wèn)題，特別是在室內(nèi)環(huán)境（潮濕的地下室、墻壁、天花板和窗框）。此外，醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所可容納這類微生物，并加速傳播。因此，需使用能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)以持續(xù)方式抑制或殺死微生物的抗微生物溶液或試劑[13]。

建筑業(yè)使用抗菌劑通常有3種方式，即通過(guò)涂漆等保護(hù)層、施工期間就地添加抗菌劑、在產(chǎn)品生產(chǎn)階段添加抗菌劑。前兩種方法可能導(dǎo)致納米顆粒/粉末處理不當(dāng)，從而造成水或土壤污染，而后一種方法在處理抗菌劑方面提供了更多控制[31]。

在2023年廈門(mén)國(guó)際石材展上，抗菌人造石相繼被推出。傳統(tǒng)抗菌技術(shù)可用于無(wú)機(jī)人造石，但抗菌效果需實(shí)際應(yīng)用來(lái)檢驗(yàn)。胡浩[32]利用季銨鹽對(duì)吡啶硫酮鹽進(jìn)行改性處理后，將少量改性吡啶硫酮鹽粉體添加到無(wú)機(jī)人造石配方中，使得制備的無(wú)機(jī)人造石板材能抑制板材表面細(xì)菌和霉菌的產(chǎn)生，該抗菌無(wú)機(jī)人造石對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和黑曲霉等細(xì)菌的抑制率高達(dá)99%。李勇[32]通過(guò)在人造石中添加氧化鑭-氧化鈰-氧化銀復(fù)合改性石英粉制備出抗菌人造石，其中氧化銀能在水的作用下釋放銀離子，與細(xì)菌接觸，破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，使細(xì)菌失活，該抗菌人造石對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制率高達(dá)99%。田雨[34]通過(guò)物理分散方式將無(wú)機(jī)銀系抗菌劑負(fù)載至有機(jī)人造石中，經(jīng)檢測(cè)24h后大腸桿菌的活性菌數(shù)量發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌抑制率高達(dá)99%。高忠麟通過(guò)制備有機(jī)納米銀抗菌劑[35]、復(fù)合金屬磷酸鈣抗菌劑[36]、復(fù)合金屬磷酸鈦抗菌劑[37]、復(fù)合金屬膠體無(wú)機(jī)抗菌劑[38]等金屬離子抗菌劑分別負(fù)載至人造石中，抗菌效果較可觀。

2.3 負(fù)氧離子無(wú)機(jī)人造石

負(fù)氧離子是衡量空氣質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)氧離子濃度達(dá)到50000/cm3時(shí)對(duì)人的健康有極大好處，在負(fù)氧離子作用下，深度睡眠的時(shí)間更長(zhǎng)[39]。陳百先指出負(fù)氧離子可預(yù)防和治療很多疾病。表1為空氣中負(fù)氧離子濃度等級(jí)與空氣清新的說(shuō)明。

表1 空氣中負(fù)氧離子濃度等級(jí)Tab.1 Concentration levels of negative oxygen ions in air

吳曉鵬[40]采用表面涂敷方式制備了負(fù)離子釋放人造石，分析CeO2和電氣石粉復(fù)合自制負(fù)離子釋放涂料的性能，并探究電氣石粉粒徑、結(jié)構(gòu)和組分對(duì)負(fù)離子釋放效率的影響。楊威[41]將負(fù)氧離子粉和納米SiO2粉復(fù)合摻入水性聚氨酯涂料中，再將改性涂料噴涂到柔性底材上獲得內(nèi)墻飾面板塊，所制備負(fù)氧離子釋放面層涂料負(fù)離子濃度高達(dá)24700個(gè)/cm。陳珍明將選自天然礦物原料電氣石、麥飯石、海鷗石或稀土中的負(fù)離子粉摻入無(wú)機(jī)人造大理石中，負(fù)離子濃度隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸上升，36h后釋放量不小于1500個(gè)/cm3。

2.4 導(dǎo)電無(wú)機(jī)人造石

將適量的導(dǎo)電功能填料負(fù)載至無(wú)機(jī)人造石，可使其擁有獨(dú)特的導(dǎo)電特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自感知和智能化。無(wú)機(jī)人造石被應(yīng)用于廣場(chǎng)鋪貼、建筑外墻等場(chǎng)景，在外界條件變化時(shí)，導(dǎo)電無(wú)機(jī)人造石結(jié)構(gòu)電學(xué)性能會(huì)出現(xiàn)規(guī)律性變化，通過(guò)測(cè)試分析變化的電信號(hào)可監(jiān)測(cè)感知結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變或裂紋損傷[43]。

王新杰[44]指出導(dǎo)電相是影響水泥基復(fù)合材料導(dǎo)電性的主要因素，在分析了碳纖維、鋼纖維、石墨、炭黑和碳納米管等導(dǎo)電水泥基復(fù)合材料后得出，導(dǎo)電相宜采用碳纖維復(fù)合納米導(dǎo)電材料。范杰[45]綜述了碳納米管水泥基復(fù)合材料的制備、分散、微觀結(jié)構(gòu)、宏觀性能和多功能特征等研究進(jìn)展，闡述了碳納米管水泥基復(fù)合材料研究中的主要問(wèn)題。張小濤[46]總結(jié)了碳纖維、碳黑、碳納米管、石墨烯及氧化石墨烯碳基材料摻雜后對(duì)水泥基復(fù)合材料性能的影響，大部分碳基材料的適量摻入不僅可改善水泥材料的力學(xué)性能，還能在導(dǎo)電、導(dǎo)熱、壓敏性及電磁波吸收性能方面有一定的提升。孫宇[47]通過(guò)對(duì)碳纖維水泥基復(fù)合材料的本體電阻、本體電阻穩(wěn)定值的影響因素研究，構(gòu)建了智能水泥基復(fù)合材料的電學(xué)性能理論模型。王思月[48]從材料在水泥基中的分散問(wèn)題、水泥水化過(guò)程、力學(xué)性能、功能性、耐久性能等方面闡述了石墨烯及氧化石墨烯和其他纖維混雜對(duì)于水泥基復(fù)合材料的影響。

2.5 發(fā)光無(wú)機(jī)人造石

以長(zhǎng)余輝自發(fā)光材料作為發(fā)光介質(zhì)/骨料制備自發(fā)光無(wú)機(jī)人造石[49]，相較于普通無(wú)機(jī)人造石的裝飾效果和功能性更佳[50]。

圖1為自發(fā)光無(wú)機(jī)人造石試驗(yàn)效果圖。

圖1 自發(fā)光無(wú)機(jī)人造石Fig.1 Self luminescent inorganic artificial stone

3 功能型無(wú)機(jī)人造石性能影響因素

3.1 摻量

填料是無(wú)機(jī)人造石中的主要膠結(jié)料，是固化膠結(jié)骨料顆粒的主要部分，可以提高無(wú)機(jī)人造石的理化性能、界面強(qiáng)度和耐久性等。因此，填料摻量對(duì)產(chǎn)品性能的影響極為重要。

費(fèi)成剛[51]分析了摻量為10%和20%的TiO2光催化水泥基材料的微觀結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，20%的TiO2摻量消耗了大量水分，抑制了水泥的水化，而10%的TiO2摻量不僅水化產(chǎn)物排列具有趨向性，且表面大量負(fù)載TiO2，有利于光催化和抗菌性能的提高。陳佰巖[52]通過(guò)內(nèi)摻法將納米TiO2摻入水泥中制成光催化混凝土，分析納米TiO2摻量在0%～8%時(shí)混凝土的物理性能、力學(xué)性能、耐久性和光催化性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，物理性能、力學(xué)性能、耐久性和光催化性能均先升后降。孫宇[47]通過(guò)電學(xué)試驗(yàn)研究水灰比及碳纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)智能水泥基復(fù)合材料電學(xué)性能的影響，結(jié)果表明，不同水灰比和碳纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)的智能水泥基復(fù)合材料的阻抗性能、本體電阻及本體電阻趨于穩(wěn)定的速度不同，在水灰比為0.39、碳纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%時(shí)，試樣的時(shí)間特征值最小，本體電阻趨于穩(wěn)定的速度最快。

3.2 粒徑

光催化反應(yīng)和抗菌劑殺菌等作用均在表面進(jìn)行，表面積的大小直接影響活性物質(zhì)與氧氣、水、細(xì)菌等的接觸，比表面積越大，反應(yīng)活性越好。但是，當(dāng)納米材料粒子在1～10nm范圍時(shí)，會(huì)被量化成粒子并且出現(xiàn)量子效應(yīng)，從而擴(kuò)大禁帶寬度，增強(qiáng)電子-空穴對(duì)的氧化還原能力，加大催化活性，獲得半導(dǎo)體更大的電荷遷移速率。然而，隨著尺寸的減小、量子化程度和帶隙寬度的增加，吸收光譜會(huì)發(fā)生藍(lán)移，從而導(dǎo)致TiO2的光敏化程度減弱，光能利用率降低。因此，顆粒粒徑應(yīng)存在于合適的范圍內(nèi)，使光催化活性最大化。

李禎[53]分析了不同晶型的納米TiO2對(duì)多功能復(fù)合材料的力學(xué)性能的影響，發(fā)現(xiàn)金紅石相納米TiO2對(duì)水泥基材料的增強(qiáng)效果優(yōu)于銳鈦相納米TiO2，且對(duì)于同種晶相的納米TiO2，水泥基材料的力學(xué)性能增強(qiáng)效果與粒徑大小成反比。在混凝土中添加碳納米管可顯著提高強(qiáng)度，改善斷裂能和斷裂韌性。納米增強(qiáng)可提高抗壓強(qiáng)度，無(wú)論是否暴露在火中。通過(guò)減小碳納米管的距離，壓應(yīng)力增加并降低了電阻率，而拉應(yīng)力則增加了電阻率。隨著碳納米管長(zhǎng)度的增加，導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)增加[43]。

3.3 分散方式

功能型填料的粒徑通常為nm級(jí)，常見(jiàn)的分散方式有球磨、機(jī)械攪拌、超聲波分散及表面改性處理等。張笑[54]針對(duì)納米粉末的分散性對(duì)光催化效果影響進(jìn)行了研究，采用物理和化學(xué)兩種分散方式對(duì)其進(jìn)行分散，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超聲分散優(yōu)于磁力攪拌，但需對(duì)分散時(shí)間嚴(yán)格把控，而化學(xué)分散缺乏穩(wěn)定性，部分分散劑附著于光催化劑表面，影響了光催化效率，其光催化性能劣于物理分散。Masoud[55]統(tǒng)計(jì)了碳納米材料在水泥基材料中的分散方式。多數(shù)研究者同時(shí)使用超聲處理和表面改性劑（如高效減水劑）結(jié)合處理。在超聲處理中，超聲波通常從探頭傳輸?shù)揭后w中，并產(chǎn)生交替的膨脹和壓縮，壓力波動(dòng)形成空腔，在負(fù)壓偏移期間膨脹，在正偏移期間劇烈內(nèi)爆，隨著氣泡的坍塌，內(nèi)爆部位會(huì)產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)個(gè)沖擊波、聲流及壓力和極端溫度的組合，產(chǎn)生的累積能量非常高，會(huì)加速化學(xué)反應(yīng)并破壞顆粒的團(tuán)塊和團(tuán)聚。

4 功能型無(wú)機(jī)人造石常見(jiàn)問(wèn)題

功能型填料多為nm級(jí)，其分散問(wèn)題在水泥基材料中尚未形成良好的施工工藝。在無(wú)機(jī)人造石中，分散不均勻會(huì)在表面形成斑點(diǎn)，直接影響其裝飾作用。與水泥混凝土不同的是，無(wú)機(jī)人造石的成型方式為真空高頻振動(dòng)壓制成型，功能性填料多采用溶劑分散，而無(wú)機(jī)人造石水膠比較低，如何使得功能型填料在有限的溶劑中分散是無(wú)機(jī)人造石需深入研究的課題。解決功能型填料團(tuán)聚現(xiàn)象給無(wú)機(jī)人造石表面帶來(lái)的影響是一個(gè)關(guān)鍵[56]。

5 結(jié)語(yǔ)

關(guān)于功能型無(wú)機(jī)人造石的研究目前還比較少，市面上的功能型無(wú)機(jī)人造石也有限，防霉抗菌、負(fù)氧離子無(wú)機(jī)人造石產(chǎn)品的研究略早，但是距離批量生產(chǎn)、市場(chǎng)化仍然有距離。

無(wú)機(jī)人造石雖然屬于水泥基材料，但在生產(chǎn)工藝和成型工藝上有較大差別，因此在借鑒功能型水泥基材料的研究方式上不能簡(jiǎn)單模仿。建筑裝飾材料的應(yīng)用范圍廣，服役環(huán)境的多樣性對(duì)無(wú)機(jī)人造石的耐久性也是一個(gè)極大考驗(yàn)，在設(shè)計(jì)功能型無(wú)機(jī)人造石中，耐久性應(yīng)作為重點(diǎn)研究方向。