人造石是以樹(shù)脂為粘結(jié)劑，配以天然大理石或方解石、白云石、硅砂、玻璃粉等無(wú)機(jī)礦物粉料，以及適量的阻燃劑、穩(wěn)定劑、顏料等，經(jīng)配料混合、澆鑄、真空成型、打磨拋光等成型固化及加工制成的一種人造石材。

實(shí)體面材人造石外觀表面光潔，色彩美麗，具有一定的透明度；有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度，耐沖擊性、抗劃痕性好；有耐氣候老化，抗變形以及驟冷驟熱性；由底至面實(shí)心一體，無(wú)毛細(xì)孔，不藏污納垢，容易清理，歷久常新；拼接無(wú)縫，表面光滑平順；耐熱、耐冷、耐腐蝕；可切割及加熱彎曲，塑造各種不同形狀。人造石保留了天然石材的高貴、典雅氣質(zhì)，克服了天然石中常有的毛細(xì)孔、裂紋、色差、放射性等方面的缺陷，迅速成為國(guó)際流行的高檔環(huán)保裝飾材料。

實(shí)體面材按基體材料可分為丙烯酸類(lèi)（PMMA）和不飽和聚酯類(lèi)（UPR）兩大類(lèi)，國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍生產(chǎn)的為UPR類(lèi)。UPR類(lèi)實(shí)體面材是由不飽和聚酯樹(shù)脂與氫氧化鋁或碳酸鈣石粉復(fù)合而成，生產(chǎn)工藝為平板澆鑄成型。其生產(chǎn)主要工藝控制點(diǎn)：①樹(shù)脂與填料的搭配和混合效果；②凝膠時(shí)間的控制；③真空排氣泡效果；④固化溫度與時(shí)間的控制；⑤后處理技術(shù)等。

在石材的成型過(guò)程中，最重要也是基本的成型過(guò)程是樹(shù)脂的固化，樹(shù)脂從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程可以在不通過(guò)加壓和常溫下完成，從化學(xué)原理上看，是從線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)的過(guò)程。樹(shù)脂經(jīng)過(guò)固化反應(yīng)后，液體樹(shù)脂即變成固態(tài)的體型結(jié)構(gòu)，不溶不熔的交聯(lián)共聚物，并且有了一定的強(qiáng)度、硬度和韌性。

1、不飽和聚酯類(lèi)實(shí)體面材的生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)聚酯石材的主要原料不飽和聚酯樹(shù)脂是不飽和二元羧酸或它們與飽和二元羧酸組成的混合酸與多元醇縮聚而成的，具有酯鍵和不飽和雙鍵的線型高分子化合物。通常聚酯化縮聚反應(yīng)是在190～220 ℃進(jìn)行，直至達(dá)到預(yù)期的粘度。在聚酯化縮聚反應(yīng)結(jié)束后，趁熱加入一定量的乙烯基單體，配成粘稠的液體，即人造石材的主要原料——面漆。

人造石是用面漆與色漿、顆粒、填料、顏料混合，經(jīng)一定的加工程序制成的。

1.1 實(shí)體面材澆注工藝流程圖

圖1[Page]

1.2 工藝過(guò)程中的影響因素

1.2.1 配料過(guò)程

配料的過(guò)程中要注意各種原料的添加是否準(zhǔn)確。因?yàn)樯珴{加多加少會(huì)影響板材的底色，顆粒、填料、面漆都會(huì)影響到關(guān)鍵的工藝參數(shù)———粘度的高低，其中對(duì)色尤為重要，否則不能滿(mǎn)足客戶(hù)的要求，失去應(yīng)用價(jià)值。加入的填料通常為氫氧化鋁，其與UP樹(shù)脂混合后制成的臺(tái)板有瑪瑙般的質(zhì)感，調(diào)色后制品色澤鮮艷，受到消費(fèi)者的青睞。

1.2.2 脫泡過(guò)程

由于在配料攪拌的過(guò)程中溶進(jìn)了大量的氣體，若不能排除產(chǎn)品內(nèi)部的氣泡，產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)受到影響，因此脫泡過(guò)程是非常重要的。脫泡分為兩步：一次脫泡和二次脫泡。首先是一次脫泡，具體實(shí)施方法為在真空攪拌罐中，控制真空度為0.9～1 MPa的條件下抽真空，在這種真空度下，微小氣泡難以排凈。在此過(guò)程中，體系的粘度會(huì)因攪拌時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而增高，而粘度的高低會(huì)影響到板材的質(zhì)量。粘度太低會(huì)使顆粒沉淀，粘度太高會(huì)使氣泡脫不干凈使得原料聚合后產(chǎn)生大量的氣孔。

倒料過(guò)程是將真空條件下脫泡完全的料注入模具的過(guò)程，在此過(guò)程中要注意控制倒料速度和拉模具的速度，避免出現(xiàn)色團(tuán)和色分。為了排除倒料過(guò)程中帶入的空氣，需要進(jìn)行二次脫泡。二次脫泡即振動(dòng)架振動(dòng)脫泡：該方法的使用應(yīng)注意平臺(tái)的振幅、頻率及振動(dòng)時(shí)間，振幅過(guò)大會(huì)使填料沉積到模板的表面，造成一面貧樹(shù)脂，固化慢、收縮小，放熱溫度低；而另一面因富樹(shù)脂，固化快，收縮慢，放熱溫度高，容易出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象。在這個(gè)工段振動(dòng)的同時(shí)還要用刮板進(jìn)行處理剛注入模具的料使其達(dá)到一定的水平度，便于后處理。

1.2.3 固化過(guò)程

固化過(guò)程是在烘箱中進(jìn)行的，控制烘箱的溫度是關(guān)鍵，而且環(huán)境溫度的高低也是影響人造石板材制作的一個(gè)重要因素。所以冬天和夏天的烘箱設(shè)定溫度就有一定的差別，冬天環(huán)境溫度較低聚合時(shí)間較長(zhǎng)液體料增粘速度較慢，所以相應(yīng)提高烘箱溫度可以縮短聚合時(shí)間（大約40 ℃左右）；夏天溫度高粘度增得較快，要嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度及烘箱溫度防止板材出現(xiàn)質(zhì)量上的問(wèn)題。從烘箱內(nèi)出來(lái)的板材溫度不可達(dá)到最高發(fā)熱溫度，否則板材就會(huì)出現(xiàn)弓翹、裂紋、龜紋等質(zhì)量問(wèn)題。

板材聚合的時(shí)間也要嚴(yán)格控制，過(guò)早會(huì)使板材有“水印”，當(dāng)板材用壓板玻璃壓起來(lái)后由于板材并沒(méi)有完全聚合，處在聚合后期，既要克服玻璃的壓力又要克服自身的內(nèi)應(yīng)力就會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的裂紋。

1.2.4 脫模過(guò)程

脫模過(guò)程是將板材從烘箱里取出并將其從模具中取出的過(guò)程。離模時(shí)要注意觀察板材的硬度是否達(dá)到可以離模的程度，離模太早會(huì)在一定程度上損傷模具減少模具（玻璃鋼制作）的壽命；取板太晚會(huì)導(dǎo)致板材弓翹，故給它施加一定的外力強(qiáng)制其收縮，板材取出后要用鋼化玻璃將其壓起來(lái)，這樣在一定程度上保持板材的平整度。

2、發(fā)展前景

隨著人造石生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，一個(gè)能適應(yīng)多方位、多功效、多用途需求的人造石市場(chǎng)正面臨發(fā)展壯大的契機(jī)，人造石產(chǎn)品由單一的傳統(tǒng)產(chǎn)品，正向著雙色、多色、拼花、超薄型、多樣化方向發(fā)展。

人造石中的石英崗石已有厚度僅為3 mm的產(chǎn)品面世。人造石超薄板具有重量輕、普通粘合劑就可以將其固定在墻壁上，既節(jié)省了運(yùn)輸成本，也可以大量節(jié)省和有效利用石材資源。同時(shí)，人造石英崗石具有放射性低、抗腐蝕、耐風(fēng)化、堅(jiān)固耐用、光澤度高、顏色均勻一致等優(yōu)點(diǎn)，是其他建筑裝飾裝修材料難以比擬的。

根據(jù)行業(yè)專(zhuān)家分析，天然石材與人造石材相比，未來(lái)幾年中，天然石材一大塊市場(chǎng)份額將讓位給人造石材，微晶石的成功就是一個(gè)很好的證明。

3、 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，優(yōu)質(zhì)實(shí)體面材人造石的制造絕非一項(xiàng)簡(jiǎn)單的技術(shù)，而是涉及多方面綜合性知識(shí)，技術(shù)含量較高，必須具有豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，熟知固化機(jī)理、材料性能、工藝控制，才能制造出更新、更優(yōu)的產(chǎn)品。

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