專利名稱：一種抗水高強度的菱鎂粉人造大理石的制作方法
技術領域：
本發明屬于無機化工技術領域，涉及一種抗水高強度的菱鎂粉人造大理石，可用于建筑行業的墻面，地面的裝飾材料。
菱鎂粉人造大理石是以索瑞爾水泥(Sorel Cement)為膠凝劑，摻入細砂等填料，按一定的工藝制成的人造石材，適用于建筑墻面、地面的裝飾。但是，因為索瑞爾水泥的主要成分是活性氧化鎂MgO(由菱鎂粉或白云石粉制得)和氯化鎂MgCl2(以鹵塊或鹵水為原料)，用這種膠凝劑制造的建筑材料，抗水性都比較差，這在很大程度上限制了這類建材的廣泛應用。
中國專利文獻CN85106409A中介紹了一種菱鎂粉人造大理石，該發明以菱鎂粉和鹵水為原料，采用兩次成型澆注技術，制得的人造大理石，抗水性能較差，強度較低，泛白現象和“沖底”現象也比較嚴重，因而一般只適用于氣候干燥的某些地區，而不適用于氣候相對比較潮濕的地區。
近十年來，國外研究者針對索瑞爾水泥的特點采用多種方法提高這類建筑材料的抗水性，其中之一是添加各種改性劑。例如美國專利US4352094(歐洲專利EuO045162)、日本專利J81120553等。但是，由于改性劑的加入，會影響漿料的固化速度。在美國專利US4352094中，以磷酸為改性劑，先在室溫下把部分氧化鎂與改性劑磷酸混合，另一部分氧化鎂與氯化鎂溶液混合，然后再把兩種漿料混合注模后進行加熱固化。在日本專利J81120553中，以Mg3(PO4)2·8H2O為改性劑，也采用熱固化法技術。采用這種熱固化方法制得的產品，抗水性能可大為提高，但是由于采用熱固化的方法，因此不適用于制作表面具有光潔度的人造大理石，因為在熱固化過程中，制品與膜板易脫離，而且采用熱固化方法，常常因受熱不均而引起制品開裂，所以這種方法并不實用。
本發明的目的在于改進漿料的配比和加入SC劑，以提高菱鎂粉人造大理石的抗水性，并進一步提高它的機械強度，使它不僅適用于氣候干燥的我國北方地區，同時也適用于我國潮濕的南方地區。本發明的另一目的在于改進制作工藝，提高加入SC改性劑后漿料的固化速度，同時使二次澆注變成一次澆注，既避免澆注過程中漿料“沖底”現象(底層漿料沖入面層引起面層漿料分布不均勻的現象)的發生，又可節省面層色漿的用量。
本發明人造大理石所用的原材料是菱鎂粉(MgO含量為65%左右)鹵塊(MgCl2含量為45%左右，NaCl含量＜5%)，細砂，無機顏料及改性劑SC-Ⅰ和SC-Ⅱ(均由上海華東師范大學化學系生產)。所用模框為塑料材質，模板為玻璃板。底層漿料的配比為MgO與MgCl2的摩爾比為4.5～7，H2O與MgCl2的摩爾比為12～20，菱鎂粉與細砂的重量比為1～2.5，SC改性劑為4%～5%(以菱鎂粉重量計)。面層漿料的配比為MgO與MgCl2的摩爾比為5～7，H2O與MgCl2的摩爾比為12～20，無機顏料為10%～20%(以菱鎂粉重量計)。面層漿料與底層漿料須分別配制。漿料配制首先要求嚴格控制漿料中MgO與MgCl2的摩爾比，因為這一比例直接影響索勒水泥的結構穩定性，從而影響制品的抗水性能和機械強度，在這一前提下，加入由SC-Ⅰ和SC-Ⅱ配制成的SC改性劑，SC-Ⅰ和SC-Ⅱ的重量比為100∶1～50∶1，SC-Ⅰ和SC-Ⅱ對于提高制品的抗水性和強度均有作用。試驗表明，加入SC改性劑后，不僅制品的抗水性有了十分明顯的提高，而且機械強度顯著上升，但加入SC改性劑使漿料固化速度有明顯下降，尤其是在室溫小于20℃時更為突出。為了提高漿料的固化速度。本發明采用一種先加熱后冷卻的新工藝，也就是先加熱漿料至一定稠度然后冷卻至室溫，再注模，室溫下固化。試驗表明，采用這一新工藝后使漿料固化速度大大加快，甚至在室溫為6℃下也可在15小時內基本固化，總的來說，其固化速度與未加改性劑的漿料固化速度基本相近。要制成仿大理石花紋的制品，面層漿料(色漿)與底層漿料分別配制，但必須使面層與底層同時硬化而粘結完好。采用本發明新工藝不僅提高了抗水性，而且還減少了面層的泛白現象。
本發明人造大理石的注模(或稱鋪裝)操作與已有工藝正好相反。先鋪裝底層漿料，緊接著再鋪裝面層漿料，同時按一定方法制作仿大理石花紋。這種一次注模成型的方法比分二次注模的方法簡便，更重要的是采用這一方法后可完全避免已有工藝中存在的底層漿料“沖底”現象。
本發明菱鎂粉人造大理石與已有技術相比，不僅操作簡便，硬化快，而且制品強度高，抗水性能好，表面光潔美觀，各種性能指標基本達到和超過同類建筑裝飾材料要求，因此可以適用于各地墻面和地面的裝飾。
實施例1底層漿料的配制先將20克菱鎂粉(含MgO65.8%，以下同)，5克SC改性劑，30克水混合攪拌成漿料，同時，將80克菱鎂粉，60克鹵塊(含MgCl245%，以下同)，40克水，120克細砂混合攪拌成漿料。然后將上述兩種漿料混合成底層漿料，在50℃～60℃下攪拌調配至稠，然后冷卻待用。面層漿料的配制將20克菱鎂粉，14克鹵塊，8克水，2克氧化鐵顏料調配至稠成底層漿料(色漿)。
注模(鋪裝)操作方法先將塑料模框放在一塊平滑的塑料板上，鋪裝底層漿料，然后鋪裝色漿(同時調制各種花紋)再蓋上玻璃板，最后翻轉整個模具，抽去塑料板，在室溫(14℃)下固化，10小時后基本固化，滿一晝夜后，脫去模板和玻璃板，繼續養護28天，產品抗折強度為214公斤/厘米2，吸水率為4.00%，而且基本上無泛白和“沖底”現象。
實施例2將100克菱鎂粉，70克鹵塊，4克SC改性劑，65克水，100克細砂，按實施例1的方法調配成底層漿料。面層漿料調配同實施例1，鋪裝方法同實施例1，產品抗折強度為206公斤/厘米2，吸水率為5.13%。
權利要求
1.一種抗水高強度菱鎂粉人造大理石，由菱鎂粉、鹵塊、水、細砂、無機顏料等原料組成，其特征在于面層漿料和底層漿料分別配制，底層漿料中加入SC改性劑，面層漿料中不加入改性劑。
2.按權利要求1所述的人造大理石，其特征在于底層漿料的配比為MgO與MgCl2的摩爾比為4.5～7，H2O與MgCl2的摩爾比為12～20，菱鎂粉與細砂的重量比為1～2.5，SC改性劑為4%～5%(以菱鎂粉重量計);面層漿料的配比為MgO與MgCl2的摩爾比為5～7，H2O與MgCl2的摩爾比為12～20，無機顏料為10%～20%(以菱鎂粉重量計)。
3.根據權利要求1和2所述的人造大理石，其特征在于采用的SC改性劑由SC-Ⅰ和SC-Ⅱ按重量比為100∶1～50∶1所組成。
4.一種抗水高強度菱鎂粉人造大理石，其特征在于注模時，先鋪裝底層漿料，緊接著鋪裝面層漿料，同時制作仿大理石花紋。
5.按權利要求4所述的人造大理石，其特征在于底層漿料必須在加熱條件下攪拌至一定稠度，加熱溫度為40°～90℃，加熱時間為10分鐘～30分鐘，面層漿料可根據漿料的稠度和室溫情況決定加熱與否。
全文摘要
本發明為一種抗水高強度人造大理石及其制作方法。它以菱鎂粉，鹵塊、細砂、無機顏料及SC改性劑為原料按一定比例混合，面層漿料和底層漿料分別配制。注模操作采用一次注模法，先鋪裝底層漿料，再鋪裝面層漿料，同時按一定方法制作仿大理石花紋。不僅操作簡便，硬化快，而且制品強度高，抗水性能好，表面光潔美觀，可用于各地建筑墻面和地面的裝飾材料。
文檔編號C07B61/00GK1038273SQ8910260
公開日1989年12月27日 申請日期1989年4月19日 優先權日1988年4月21日
發明者陳康寧, 崔秀良 申請人:華東師范大學