[发明专利]无机人造合成石材及其制备方法

权利要求书

1.一种无机人造合成石材，其特征在于，所述无机人造合成石材是以天然大理石材及石粉为集料，或者以石英砂及石英粉为集料，再利用硅酸碱溶液激发偏高岭土生成土壤聚合物作为无机胶结剂制备。

2.根据权利要求1所述的无机人造合成石材，其特征在于，所述无机人造合成石材包含以下质量分数的各组分：

偏高岭土                         6～12%，

硅酸碱溶液                      9～15%，

天然石材集料                  45～70%，

装饰性集料                     15～30%，

调凝剂                            0~0.6%，

无机颜料                         0~0.6%，

纤维或纤维网                0~0.2%。

3.根据权利要求2所述的无机人造合成石材，其特征在于，所述天然石材集料有两种，其中第一种是以不同粒级连续级配的天然大理石颗粒及粉体为主，可加入方解石、石灰石或白云石中的一种或两种以上的颗粒及粉体组成的集料；第二种是以不同粒级连续级配的石英砂及石英粉为主，可加入花岗岩颗粒及粉体组成的集料。

4.根据权利要求3所述的无机人造合成石材，其特征在于，所述装饰性集料为玻璃颗粒、琥珀颗粒、贝壳碎片、镜片或马赛克中的一种或两种以上。

5.根据权利要求4所述的无机人造合成石材，其特征在于，所述硅酸碱溶液为硅酸钠溶液或硅酸钾溶液；所述硅酸碱溶液的模数为1.0～2.0；所述硅酸碱溶液中氧化硅与氧化钠或氧化钾的质量浓度之和为30～45%。

6.根据权利要求5所述的无机人造合成石材，其特征在于，所述调凝剂为硼砂、氧化锌、硫酸锌或氯化钡中的一种或两种以上；所述纤维或纤维网为丙纶纤维、腈纶纤维、聚丙烯纤维或尼纶纤维。

7.权利要求1~6之一所述的无机人造合成石材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先将调凝剂和无机颜料溶解在硅酸碱溶液中制成混合浆液，然后将偏高岭土粉体、第一种天然石材集料、装饰性集料和纤维混合并搅拌均匀得到混合干物料；将上述混合浆液加入混合干物料中，加盖密封后开始抽真空至-0.085～-0.100MPa，并在真空下搅拌10~20分钟，将物料均匀卸至模具中，在密封状态下抽真空至-0.090～-0.100MPa，在真空下振动压制3～6分钟，成型得到人造大理石荒料；再将带有模具的荒料室温自然养护1～3天，然后在密封条件下于100～150^oC养护2～6小时；再经过脱模、拉锯切割、打磨抛光、表面防护，制得无机人造大理石板材；

或者首先将调凝剂和无机颜料溶解在硅酸碱溶液中制成混合浆液，然后将偏高岭土粉体和第二种天然石材集料混合并搅拌均匀，再将装饰性集料均匀覆盖在其上得到混合干物料；然后将混合浆液均匀泼洒在混合干物料层表面，加盖密封并搅拌3~5分钟后在模板中布料，在密封状态下抽真空至-0.090～-0.100MPa，在真空下振动压制3～6分钟，成型得到人造石英石板材胚体；室温自然养护1～2天，然后在密封条件下于100～150℃养护2~4小时，打开密封后静置1~2天；再经过打磨抛光、表面防护，制得无机人造石英石板材。

8.根据权利要求7所述的无机人造合成石材制备方法，其特征在于，所述布料的过程为：将物料卸到自动行走布料机内，在布料机的底部铺设好纸板，在纸板上放置模板，将物料均匀布在模板中，再在料层的上表面盖上纸板和压边；有需要时在料层离底部三分之一高度的地方布一层纤维网。

9.根据权利要求8所述的无机人造合成石材制备方法，其特征在于，所述偏高岭土粉体的制备过程如下：将工业高岭土于700～850℃动态下煅烧15～45分钟，制得具有碱激发反应活性的偏高岭土，经粉磨加工得到偏高岭土粉体；所述偏高岭土粉体的激光粒度分析D₉₀为3~10μm，活性Al₂O₃质量百分数为20~35%。

10.根据权利要求9所述的无机人造合成石材制备方法，其特征在于，所述表面防护是指：石材抛光后，经自然风干，在板材正反侧六面均匀涂覆硅烷类防护剂后，对正表面进行抛光；或在板材正反侧六面均匀喷涂液态硅烷类防护剂。