[发明专利]一种大口径熔石英玻璃光学材料低损伤快速成型方法

说明书

本发明提供一种大口径熔石英玻璃光学材料低损伤快速成型方法，包括混料、压制、振动成型、加热固化，在压制工艺环节采用滚压方法；滚压装置采用上、下两组对应的辊轮组，每一个辊轮组的辊轮能够自身围绕其轴心转动；每组辊轮采用封闭循环的回转式结构进行巡回转动；在滚压装置上设置有振动装置；物料经输送装置送至并通过上、下两组辊轮之间在受振动的同时经重复连续滚压、碾压成型。本发明具有生产成本低、生产效率高、能耗低，产品质量稳定的显著优点。

技术领域

本发明涉及光学材料加工工艺领域，特别涉及一种大口径熔石英玻璃光学材料低损伤快速成型方法。

背景技术

上世纪80年代初从欧洲发明了石英石人造板材，该板材主要成分为天然石英(Si02)，其含量高达93 %，其他成份分别为矿物质料，树脂、复合剂和添加剂。该石英石人造板材的生产方式采用了单件真空振动压制，升温复合外形处理成形工艺方法，该石英板材无论是光泽，质感，纹理，颜色稳定性理化性能指标和对各种该体物质的防渗防污能力是天然石材，合成石及其他人造石无法比拟的。因此，上市以来该石英板材产品在全球范围被广泛应用于建筑屋内屋外墙面，地面以及台面的最理想的装饰材料。但采用真空振动单片式压制，其生产成本十分高昂。近些年来，该材料应用发展出现滞缓，其原因是采用该生产方法的设备十分昂贵，其设备技术也封闭。近几年来一些国家的石材机械制造商也纷纷效仿欧洲设备的基本原理开发真空振压机生产石材的方法，但因技术工艺难度高，而且开发的设备生产成本也十分高昂，所以一直不够成熟。

欧洲制造石英板材的方法及工作原理如下：

1.将90%以上的石英材料与其色料，树脂辅料在一个混合搅拌机混合；

2.将混合好的石英材料按单片定量布在真空振动成型机上，产品的基本规格长，宽为3290*1650厚度为10mm〜30mm不等面积五个多平方米，振动成型机将这五个多平方的石英材料在抽真空的状态下进行振动施压，振动器是一个和基本规格差不多大的钢块，重30〜50T钢块上有一组100kw左右的振动电机组，振动块在四个导柱稳固下做1500Hz〜3600Hz振动。同时振动块上有一组油缸或气缸加压，使之振动力和压力传递到振动块下面的石英矿物料上。在真空振动和加压的情况下将石英矿物料振压密实，排除空洞或气孔，达到成型的目的。从布料开始，全过程大约需要10〜20分钟。

3.然后再将其预压成型的石英石板块运送到一个另外设置的井式（或隧道式）的加热装置里进行固化。

以上现有的这种真空振压成型方法存在以下不足。

1)使用该方法的成型设备维修率高。该设备自身振动时的破坏性很强，设备维护费高，所有部件极易损坏。设备的生产效率低。

2)使用该方法一台设备24小时最多压制150块板才，还达不到500米。

3)使用该方法设备的能耗高。该方法设备的装机容量不小于150kwA。

4)该方法的生产设备对环境的影响大。在生产过程中产生极大的振动，发出巨大的机械噪音，对操作者的危害很大，其工作环境非常恶劣。

5)该方法无法生产有连续性的花纹。

6)使用该方法产品的生产成本高。维护费、能耗高、产量低，加之整体振动的稳定性难控制，造成产品的不平整，正反面都需要留较大的加工余量。

所以，针对现有技术存在的不足，有必要设计一种大口径熔石英玻璃光学材料低损伤快速成型方法，以解决上述问题。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种大口径熔石英玻璃光学材料低损伤快速成型方法。