[发明专利]一种矿渣微粉型人造大理石及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种矿渣微粉型人造大理石及其制备方法。

背景技术

高炉矿渣是冶炼生铁时产生的废渣，在冶炼生铁时，加入高炉的原料，除了铁矿石和燃料(焦碳)外，还需要加入相当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。当炉温达到1400～1600℃时，助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和渣。高炉矿渣就是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质所组成的易熔物质。每生产1吨生铁时高炉渣的排放量随着矿石品位和冶炼方法的不同而变化。每吨生铁生产出0.3～1.2吨高炉渣。随着我国钢铁工业的发展，高炉矿渣的排放量日益增大。据中国联合钢铁网近期统计数据显示，2013年全年我国粗钢产量达7.82亿吨，意味着当年排放了上亿吨的高炉矿渣。

高炉渣微粉是钢铁企业的一项科研成果，不但解决了高炉渣废弃物对环境的污染，而且把以高炉矿渣为原料而产出的高炉矿渣微粉用于水泥工业，取得明显的经济效益。而人造大理石由粘接剂和无机粉料复合而成,后者主要是天然石粉,碳酸钙和氢氧化铝、氢氧化镁等材料。矿渣微粉在化学成分和矿物组成上与天然大理石比较接近,用作人造大理石的无机粉料具有技术可行性。

如果能用高炉矿渣微粉制造人造大理石，这是应用高炉渣微粉的另一个巨大的市场，也是提升矿渣微粉价值的一条途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿渣微粉型人造大理石，具有抗菌、阻燃功效，而且抗压强度及抗弯曲强度优异。

本发明的另一个目的是提供一种矿渣微粉型人造大理石的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种矿渣微粉型人造大理石，其特征在于：其组成成分按照重量份计为，

不饱和聚酯树脂：100

过氧化物类引发剂：0.5-2

促进剂：0.1-2

乙烯基类树脂稀释剂：5-3

交联剂：5-30

矿渣微粉：100-700

偶联剂：0.5-3

阻燃剂1：5-30

阻燃剂2：50-100

纳米银抗菌剂：0.01-0.1。

所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。

所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。目的为改善矿渣微粉与不饱和聚酯树脂基体之间的结合性。

所述过氧化物类引发剂为过氧化甲乙酮、过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰。所述过氧化物类引发剂需要溶解在邻苯二甲酸二丁酯中才能使用，过氧化物类引发剂与邻苯二甲酸二丁酯的溶解的重量比为1：1，其主要目的是为了促进邻苯型不饱和聚酯树脂的交联固化。

所述促进剂为环烷酸钴苯乙烯溶液、二甲基苯胺、二乙基苯胺和二甲基对甲苯胺。其目的是促进引发剂的分解，加速交联反应。

所述乙烯基类树脂稀释剂为苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸中的一种或几种的混合液，其目的是为了降低基体树脂的粘度，增加填料填充量。

所述交联助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三丙二醇二丙烯醚酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。其目的是增加材料的交联密度，增强人造大理石强度。

所述纳米银抗菌剂为粒径是5-30nm的球形颗粒。

所述矿渣微粉为粒径分别是100目、200目、300目、400目的混合矿渣微粉，其配比为1：1-2：1-4：1-8。采用不同粒径的矿渣微粉，以达到矿渣微粉最大程度的填充。

所述阻燃剂1为可膨胀石墨，粒径为30-100目，膨胀倍率为150-400，起到膨胀阻燃的目的；所述阻燃剂2为氢氧化镁，受热分解水吸收热量，从而起到阻燃的目的，阻燃剂1和阻燃剂2协同阻燃，显著提高材料的阻燃性能。采用复合助燃剂提高了大理石的阻燃效果，与单独使用一种阻燃剂相比，其使用量明显降低了，从而降低了生产成本。

上述矿渣微粉型人造大理石的制备方法，包括如下步骤：

(1)按配比称重各种原料；

(2)先将纳米银抗菌剂加入不饱和聚酯树脂中，真空旋转混合5-10分钟，脱泡1-3分钟；然后再加入乙烯基类树脂稀释剂、助交联剂、矿渣微粉、偶联剂、阻燃剂1和阻燃剂2，常温下真空旋转混合5-8分钟、脱泡1-3分钟，最后放入过氧化物类引发剂和促进剂真空旋转混合5-8分钟、脱泡1-3分钟即得混合料；

(3)将步骤(2)中的混合料高压喷射到模具底部，喷射厚度为0.8-1.2cm，振动5分钟，在10MPa的压力下压制成型，放置2h后脱模，经车加工即可。