[发明专利]用于固结饰面石料的方法、装置和相关设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过使用可溶硅酸盐的水溶液来实施的固结饰面石料的方法，该饰面石料主要地但非排它性地用在建筑的地板和涂层中。当加工的饰面石料是半成品和成品时，都可应用该方法。本发明还涉及允许实施该固结方法的装置。

背景技术

在板状石料中需要进行固结处理，因为其首要目的是填实石料的孔隙和裂缝且然后改进半成品的机械性能，尤其是抗弯强度和弹性模量。而且，固结允许获得例如更坚固的半成品，适于承受所有下面的加工步骤，即将石料暴露于较高的机械应力以获得比类似未经处理的产品更高的机械性能。而且，处理旨在通过实施改进的抛光来改进饰面石料的外观，从而加强石料的天然色调。

现有技术包括用于通过用流体产品等浸渍石料来固结板中石料的若干方法；它们可分成两类方法：树脂浸渍和硅酸盐水溶液浸渍。

借助树脂来进行的石料处理是众所周知和通常使用的。待浸渍的材料可插入腔室中，浸入树脂中，然后可给腔室加压以帮助通常十分粘滞的树脂渗入材料。

德国专利DE 3930281描述了一种方法，其中，通过加热板状材料使其完全脱水、然后通过在将板材浸入浸渍流体之前排空腔室，来实现树脂渗入，该方法是通过炉子中的树脂催化剂来完成的。

其它专利描述了用于修复或审美目的的板材浸渍，它们中最近的一个是美国专利申请第2004/0076771号，其中，板材在垂直方向插入吸收树脂的材料片和至少一个不受树脂影响的塑性材料片来进行处理，所有这些都是用于浸渍之后如此形成的块体的紧接着的破裂。在给所加工的板材加热、将块体设置在可紧实的模块化设备中、在大气压和较高压力下用树脂浸渍、密封所述设备以及控制工艺过程中由所述板材的块体吸收的树脂量之后，发生浸渍。

然而，树脂的使用具有一系列缺点，这主要是因为它们是有毒的、有污染的、昂贵的；在使用在一次工艺中之后，它们不能重复利用，且它们要求不同的装置和后续处理步骤，这主要是因为机器和设备的锈蚀，需要减小至围绕所处理材料的最小面积，从而减少使用的树脂和成本，以及需要非常有诀窍的步骤来处理板材且将板材与所处理的板材的块体分开。

为了解决这些问题，在本技术领域中，使用水玻璃溶液来作为固结剂。水玻璃的固结、不透过、改进由无机粉末和石料构成的地面的机械特性的性质是众所周知的。根据材料的功能和种类以及石料构造，在本技术领域中描述了不同的水玻璃溶液成分。在许多情况下，由于需要控制诸如溶液粘度、硬化时间、不渗透特性之类的不同固结参数，所以将其它物质和成分添加至水玻璃溶液中。用溶液浸渍材料发生在高于大气压的较高压力下。

实际上，通过欧洲专利EP 651842而在本技术领域中已知了一种方法，该专利描述了用于借助水玻璃溶液来固结石料板材或片材的硅酸盐浸渍。通过给溶液加压来实施浸渍，且最小值从0.8Mpa(8bar)到较佳的15Mpa(150bar)。

然而，使用所述采用硅酸盐的方法需要使用适量的添加剂以致于不会导致非常长的硬化时间。因此，用于浸渍的水玻璃溶液可仅仅使用有限的时间，即最长一或两天。而且，与专利说明书中所强调的相反的是，压力作用不会允许获得没有缺陷的硅酸盐固化，这些缺陷由于所加工的板材中的裂缝和微孔中的气体和蒸汽而产生，且高压会减少已固化的硅酸盐中的微小空腔，从而使其和紧接着的浸渍板材的机械阻力变得较低。

现有技术会经受许多改进从而可以实施处理以填实石料的孔隙和裂缝，因此要提高半成品的机械性能，尤其是抗弯强度和弹性模量，从而承受所有将板材暴露于较高机械应力的加工步骤。

进一步的改进涉及实现具有比类似未经处理的产品更高机械性能且具有在自然界几乎无法找到的级别的成品。而且相当重要的是，处理改进允许饰面石料的审美性质得以改进，从而确保抛光操作的更好效果以及加强石料的天然色调。

发明内容

从上述引出了解决技术问题的需要，即实现一种处理方法，该方法是通过浸渍天然石料板或薄片以允许其固结来实现的，从而克服了已知方法的缺点。而且，本处理的主要目的是填实石料孔隙和裂缝，从而提高半成品的机械性能以致于可承受将石料暴露于高机械应力的所有的后续加工步骤。

而且，另一目的是实现具有比未经处理的产品更高机械性能的成品，以及改进饰面石料的外观。此外，第二个但不是次要的目的是用水玻璃溶液浸渍板或薄片的石料中，该水玻璃溶液具有比已知溶液更高的稳定性和平均使用期限。

末了，最后但不是最不重要的目的是实现一种实施固结处理的设备和具体设施，从而允许以充分工业化的生产能力来实施处理：即，不但可以实施处理步骤，而且实施起来相当便宜。