小型石英石厂制作过程
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发布时间 25/08/23
小型石英石厂制作过程全解析
小型石英石厂的生产需兼顾成本控制与产品质量,其制作过程涵盖原料处理、成型加工、后处理三大核心环节。以下从工艺流程、设备配置及质量控制三方面展开详细说明:
一、原料准备与配比
1. 基础原料组成
| 原料类型 |
占比范围 |
关键指标 |
作用说明 |
| 石英砂 |
75%-85% |
SiO₂含量≥98%,粒度40-120目 |
提供基础硬度与透光性 |
| 不饱和树脂 |
8%-12% |
粘度800-1200mPa·s |
粘结石英颗粒,形成连续相 |
| 固化剂 |
0.5%-1.5% |
促进剂含量2%-5% |
加速树脂固化反应 |
| 颜料 |
0.1%-0.5% |
耐候性等级≥5级 |
调整产品颜色 |
| 偶联剂 |
0.3%-0.8% |
硅烷含量≥80% |
增强树脂与石英界面结合力 |
2. 原料预处理
-
石英砂处理:
- 酸洗除杂:10%盐酸溶液浸泡24小时,去除铁、铝等金属杂质
- 筛分分级:采用振动筛(200目筛网)分离超细粉(粒度<74μm)
- 烘干处理:120℃热风循环干燥,含水率控制在≤0.5%
- 树脂配制:
- 预混工艺:将树脂、固化剂、偶联剂按100:2:0.5比例加入高速分散机(转速1500r/min),搅拌30分钟至均匀
- 真空脱泡:置于真空箱(-0.095MPa)处理15分钟,消除气泡
二、核心生产工艺
1. 混合搅拌阶段
-
设备配置:
- 行星式搅拌机(容积500L,公转转速25r/min,自转转速150r/min)
- 称重系统(精度±0.1kg)
- 操作要点:
- 先投入石英砂,搅拌5分钟至均匀
- 缓慢加入预混树脂,持续搅拌15分钟
- 最后加入颜料,搅拌至色泽一致
- 检测混合料粘度(布氏粘度计,目标值1200-1500mPa·s)
2. 成型压制阶段
-
模具选择:
- 平板模:适用于台面板生产(尺寸1200×2400mm)
- 异形模:用于洗手盆等曲面件(需配备液压脱模装置)
- 压制工艺:
- 投料量控制:按模具容积的95%计算(预留收缩空间)
- 压力参数:
- 初压:5MPa,保压30秒(排气)
- 主压:15MPa,保压180秒(成型)
- 保压冷却:卸压后自然冷却至60℃以下
3. 固化养护阶段
-
固化制度:
- 初固化:60℃烘箱养护4小时
- 后固化:常温(25℃)静置72小时
- 强度检测:24小时抗压强度≥50MPa
- 特殊处理:
- 厚板(≥20mm)需增加中间固化步骤(40℃/12小时)
- 曲面件采用真空袋压法(压力0.08MPa)防止变形
三、关键设备清单
| 设备名称 |
规格型号 |
功能说明 |
投资成本(万元) |
| 行星搅拌机 |
JH-500L |
原料混合 |
8-12 |
| 液压压机 |
YP-150T |
成型压制 |
15-20 |
| 烘箱 |
RXH-10M |
固化养护 |
5-8 |
| 真空脱泡机 |
ZK-200L |
树脂脱泡 |
3-5 |
| 切割锯 |
HJ-1200 |
板材定尺 |
6-10 |
| 磨边机 |
MB-800 |
边角处理 |
4-7 |
四、质量控制要点
1. 过程检测指标
-
混合料检测:
- 粘度:1200-1500mPa·s(布氏粘度计)
- 流动性:坍落度8-12cm(坍落度筒)
- 气泡率:≤3个/m²(显微镜检测)
- 成品检测:
- 莫氏硬度:≥6级(刻划法)
- 吸水率:≤0.05%(沸煮法)
- 耐污染性:5%柠檬酸溶液浸泡24小时无变色
2. 常见缺陷及解决方案
| 缺陷类型 |
产生原因 |
解决方案 |
| 表面气孔 |
混合料含气量过高 |
增加真空脱泡时间至20分钟 |
| 边缘开裂 |
固化收缩应力集中 |
模具边缘增加橡胶缓冲层 |
| 颜色不均 |
颜料分散不足 |
延长搅拌时间至20分钟 |
| 变形 |
卸压后冷却过快 |
采用阶梯式降温(60℃→40℃→25℃) |
五、技术优化方向
-
纳米改性技术:
- 添加1%纳米SiO₂可使弯曲强度提升至80MPa
- 掺入0.5%纳米TiO₂提高耐紫外线性能(色差ΔE≤1.5)
- 自动化升级:
- 配置PLC控制系统(投资增加30%,效率提升40%)
- 采用机械手码垛(节省人工成本50%)
- 环保措施:
- 废气处理:活性炭吸附+UV光解(排放浓度≤20mg/m³)
- 废水循环:沉淀+过滤工艺(循环率≥90%)
注:实际生产中需根据原料特性调整工艺参数。例如,当石英砂SiO₂含量低于98%时,需增加树脂用量至15%,并添加0.2%的偶联剂提升界面结合力。建议每批次生产前进行小试试验(取5kg混合料压制100×100mm试样),检测24小时抗压强度合格后再批量生产。
如需具体工艺流程图、设备布局方案或成本核算表,可提供厂房尺寸、原料检测报告及目标产能后进一步定制化设计。