一种透光大理石及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种透光大理石及其制造方法，包括人造石和光纤，光纤分布在人造石的内部；所述人造石的原料成分为：不饱和聚酯树脂、石粉、石英砂或黄沙、催化剂，固化剂；所述的光纤采用有机合成的多模光纤，光纤直径为0.1～2mm，光纤外层采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆，透光大理石中光纤的体积掺量5～15%。本发明专利技术设计合理，透光大理石具有高透光性、高强度、高稳定性、低成本、制备工艺简单，并可产业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种透光大理石及其制造方法，属于人造石材料

技术介绍
目前的透光石设备一般采用水泥基透光混凝土制作。水泥基透光混凝土的制作一般采用如下方法：1）采用直径0.5-1.5mm的塑料光纤；2）通过经编机或缠绕机将光纤织成2D织物，然后分层平铺于模具中，浇筑水泥砂浆；3）待模具中的水泥砂浆硬化后，表面打磨抛光，刷上保护剂。上述混凝土为基的透光材料虽然能实现透光性能，但是由于制作工艺和混凝土材料本身的问题，极大地限制了其应用范围，具体如下：1）由于透光混凝土采用的是塑料光纤，塑料光纤的表面光滑，与混凝土的粘合度弱，必须用偶联剂对塑料光纤进行表面处理后才能提高光纤与混凝土之间的界面强度；2）混凝土的存在渗水问题，必须对表面进行防渗水处理；3）混凝土从浇筑到达到理想的强度需要至少一周以上的时间养护才能脱模，且对养护条件也有一定的要求，因此透光混凝土的生产周期很长，很难进行大批量快速生产；4）混凝土基的材料虽然强度高，但是也比较脆，由于水泥的粘合度不高，在切割或养护不当时容易开裂；5）混凝土的组分颗粒较粗，无法进行精密的二次加工或表面处理；6）混凝土的染色性能不佳，很难做色彩或表面纹理处理。如公开号为CN102166780A和CN103753690A的中国专利，采用的都是透光混凝土，不可避免具有上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而设计一种设计合理，具有高透光性、高强度、高稳定性、低成本、制备工艺简单，并可产业化生产的透光大理石及其制造方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种透光大理石，其特征在于：它包括人造石和光纤，所述人造石的原料成分为：不饱和聚酯树脂200～400份、石粉600～800份、石英砂或黄沙200～400份、催化剂5～10份、固化剂5～10份；所述的光纤采用有机合成的多模光纤，光纤直径为0.1～2mm，光纤外层采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆，透光大理石中光纤的体积掺量5-15%。本专利技术所述的人造石原料中，最大颗粒直径不超过3mm。本专利技术所述的石粉的颗粒度为100～180目，石粉为玛瑙粉、碳酸钙、石英粉、滑石粉中的一种。本专利技术所述的催化剂和固化剂促成树脂在常温下固化，催化剂与固化剂的比例在1:1～2:1之间。催化剂为N,N-二甲基苯胺或钴盐，催化剂的质量百分比为0.1～2%。本专利技术所述的固化剂为过氧化苯甲酰或环己酮过氧化物，固化剂的质量百分比为0.1～2%。本专利技术的制作步骤如下：（1）将光纤材料编织成多个2D的织物，将人造石的原料进行混合，形成人造石混合物；（2）将光纤织物逐层叠放在模具内，并浇注人造石混合物，然后用振捣棒振捣密实，直到模具内部全部充满人造石混合物；（3）将人造石混合物在在模具内养护到三天以上，保证人造石的充分固化；再取下模具，用切割机将固化的人造石切割成块并打磨抛光，从而得到光纤人造石。本专利技术所述的2D光纤织物由经编机或缠绕机将光纤编织而成。本专利技术所述的2D光纤织物通过光纤缠绕在模板上成型；所述的模板为片状材料，模板的两侧分别设置有一列对称的齿形槽，光纤绕过齿形槽并缠绕在模板上；光纤在模板上缠绕成型后整体取下，得到2D光纤织物；将2D光纤织物切割成需要的尺寸，分层平铺叠放于模具中。该编织方法无需编织机即可成型，手动缠绕，快速方便，成本低。缠绕时，还可以控制光纤之间的距离，光纤密度需要密集时，缠绕时光纤绕过每个齿形槽；光纤密度需要疏松时，缠绕时光纤可以每隔几个齿形槽再缠绕一次。本专利技术所述的模板采用木材、塑料或金属材质，具有良好的加工精度。本专利技术所述模板的厚度不大于3mm，模板宽度由最终光纤织物的幅宽决定。本专利技术与现有技术相比，具有以下明显效果：1. 人造石以树脂为粘合剂，与塑料光纤同为有机材料，两种材料的结合度高，不需要对光纤做亲水处理。2. 人造石的硬度高，与混凝土基的透光材料相比，人造石的可加工性能更好，可做表面高精度抛光处理达到镜面效果，也可做超薄切片（厚度小于0.5cm）且不发生碎裂。3. 人造石可用加入色浆染色，做出各种色彩和肌理效果，其材料的丰富性和装饰性远远高于混凝土基的透光材料。4. 人造石材料固化成型的时间在3天左右，比混凝土基的透光材料制作时间缩短了一倍以上，生产周期短，能进行大批量快速生产。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术中光纤缠绕模板的结构示意图。图3为图2中模板剪切后的结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步说明。实施例：参见图1～图3，本实施例包括人造石和光纤，所述人造石的原料及其组分含量为：不饱和聚酯树脂300份、石英砂200份、石粉700份、催化剂9份、固化剂9份。所述的光纤采用有机合成的多模光纤，光纤直径为0.2～1mm，光纤外层采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆，透光大理石中光纤的体积掺量5～15%。本实施例中，人造石原料中，最大颗粒直径不超过3mm。本实施例中，石粉的颗粒度为100～180目，石粉为玛瑙粉、碳酸钙、石英粉、滑石粉中的一种。本实施例中，催化剂和固化剂促成树脂在常温下固化，催化剂与固化剂的比例在1:1～2:1之间。催化剂为N,N-二甲基苯胺，催化剂的质量百分比为1%。固化剂为过氧化苯甲酰，固化剂的质量百分比为1%。本实施例的制作步骤如下：（1）将光纤1缠绕在片状模板2上，模板2的两侧分别设置有一列对称的齿形槽3，光纤1绕过齿形槽3并缠绕在模板2上；（2）根据需要光纤1的长度，将模板2两端齿形槽3剪切，同时切断光纤1，将一整根光纤1剪切为多条长度相同的短光纤4；将这些短光纤4通过胶水粘合在一起，取下模板2，得到2D光纤织物；（3）制作多个2D光纤织物，将这些2D光纤织物分层平铺叠放于模具中；（4）将不饱和聚酯树脂、固化剂、催化剂按比例混合，用搅拌机搅拌均匀后加入石英砂、石粉，继续用搅拌机搅拌均匀，形成人造石浆料；（5）将人造石浆料浇注到模具中，直到模具内部全部充满人造石混合物；（6）将充满光纤织物和人造石的模具静置三天后脱模，切割抛光成型。成型的透光大理石，光纤的端部分布在大理石的两个面上，可以用光照在其中的一侧，则会通过光纤传输到另一侧，在另一侧大理石表面发光。透光大理石可用于各种场合，如制造墙面、桌面、装饰、摆件等等，通过不同的光照产生不同的灯光效果。此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，只要其零件未说明具体形状和尺寸的，则该零件可以为与其结构相适应的任何形状和尺寸；同时，零件所取的名称也可以不同。凡依本专利技术专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本专利技术专利的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透光大理石，其特征在于：它包括人造石和光纤，所述人造石的原料成分为：不饱和聚酯树脂200～400份、石粉600～800份、石英砂或黄沙200～400份、催化剂5～10份、固化剂5～10份；所述的光纤采用有机合成的多模光纤，光纤直径为0.1～2mm，光纤外层采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆，透光大理石中光纤的体积掺量5～15%。

【技术特征摘要】
1.一种透光大理石，其特征在于：它包括人造石和光纤，所述人造石的原料成分为：不饱和聚酯树脂200～400份、石粉600～800份、石英砂或黄沙200～400份、催化剂5～10份、固化剂5～10份；所述的光纤采用有机合成的多模光纤，光纤直径为0.1～2mm，光纤外层采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆，透光大理石中光纤的体积掺量5～15%。2.根据权利要求1所述的透光大理石：所述的人造石原料中，最大颗粒直径不超过3mm。3.根据权利要求1所述的透光大理石：所述的石粉的颗粒度为100～180目，石粉为玛瑙粉、碳酸钙、石英粉、滑石粉中的一种。4.根据权利要求1所述的透光大理石：所述的催化剂为N,N-二甲基苯胺或钴盐，催化剂的质量百分比为0.1～2%。5.根据权利要求1所述的透光大理石：所述的固化剂为过氧化苯甲酰或环己酮过氧化物，固化剂的质量百分比为0.1～2%。6.一种根据权利要求1～5任一所述的透光大理石的制造方法，其特征在于：它的制作步骤如下：（1）将光纤材料编织成多个2D的织物，将人造石的原料进行混合，形...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晋，
申请(专利权)人：中国美术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33