СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1995 года по МПК C03B31/00 

Изобретение относится к технике изготовления декоративно-облицовочного материала на основе порошков и гранулятов силикатных стекол, кремнеземистых горных пород и отходов промышленности и может быть использовано на предприятиях строительной индустрии.

Известен способ получения декоративно-облицовочного материала, заключающийся в том, что в композицию для получения основного слоя декоративно-облицовочного материала, содержащую стеклобой и наполнитель песок, вводят измельченный до 0,1-5,0 мм керамзит, который заполняет промежутки между гранулами стекла и зернами песка [1]
Известное решение обладает следующими недостатками:
повышенное содержание стекла ведет к удорожанию продукта;
невозможность увеличить содержание кристаллических инертных наполнителей из-за плохой спекаемости смесей ведет к снижению физико-механических свойств.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления декоративно-облицовочного материала путем укладки на формующую поверхность нижнего конструкционного слоя, включающего, мас. Гранулы стеклобоя 34-63 Песок 25-45 Стеклопорошок 10-18 Жидкое стекло 2-3 и декоративного слоя из цветного стеклогранулята, и последующего спекания [2]
Прочность на изгиб данного материала 17,5 МПа.

Техническим результатом данного изобретения является повышение прочности при изгибе.

Технология изготовления декоративно-облицовочного материала заключается в следующем.

На формующую поверхность укладывают смесь конструктивного слоя, содержащую гранулы стекла с песком, в который предварительно введен стеклопорошок, имеющий удельную поверхность 3500-4500 см²/г. Песок (кварцевый, перлитовый или измельченные горные породы) может быть введен в смеси со стеклопорошком, предварительно смешанным с тонкодисперсной легкоплавкой глиной. Стеклопорошок и тонкодисперсная легкоплавкая глина взяты в соотношении 1:0,5 1:1,5.

Компоненты взяты в следующем соотношении, мас. Гранулы стекла 40-70 Песок 25-60
Стеклопорошок
или стеклопорошок
с тонкодисперсной легкоплавкой глиной 4-20
При этом песок и стеклопорошок или стеклопорошок с тонкодисперсной легкоплавкой глиной взяты в соотношении 5:1 2:1.

Указанную смесь загружают в пресс-форму или формы и осуществляют обработку материала при свободном спекании материала в туннельных печах.

Спекание могут производить без применения форм. В этом случае в сырьевую смесь вводят связующее для придания пластических свойств (жидкое силикатное стекло или глиняный шликер, или раствор желатина, или раствор поливинилового спирта) до влажности смеси на уровне 5-6% Заготовки получают полусухим прессованием при давлении 100-200 МПа. Заготовки можно получить свободным спеканием в формах.

П р и м е р 1. В соответствии с заданным или рассчитанным рациональным составом готовится сырьевая смесь в следующих количествах, мас. Гранулы стекла 40,0 Кварцевый песок 40,0 Стеклопорошок 20,0
Связующее, 5%-ный
раствор жидкого стекла, сверх 100% 4,0
После перемешивания смесь объемным дозатором подается в пресс-форму, где из нее (с нанесенным декоративным слоем) прессуют заготовки при удельном давлении 100 МПа. Затем заготовки подаются в печь, где осуществляется спекание при 920-940^оС в течение 40-60 мин.

Спеченные плиты имеют следующие показатели: Линейная усадка, 5,5 Водопоглощение, 0,87
Объемная масса, кг/м³ 2380
Пористость, открытая 1,07 закрытая 6,30
Прочность на изгиб, МПа 22 Толщина плит, мм 10
П р и м е р 2. При изготовлении стеклокремнезитовых плит предлагаемым способом с декоративной лицевой поверхностью готовят две смеси:
а) смесь конструкционного слоя, включающая три компонента в следующих количествах, мас.

Гранулы стекла с раз-
мером зерен менее 2 мм 70,0
Гранитный песок
с размером зерен от 0,3 до 1,0 мм 25,0
Стеклопорошок
с удельной поверх- ностью 4500 см²/г 5,0
Связующее (2%-ный
раствор поливини-
лового спирта), сверх 100% 4
б) декоративная смесь типа "Малахит", состоящая из глушеных цветных стекол, взятых в следующих количествах, мас.

Светло-зеленое стекло 20,0 Зеленое стекло 25,0
Темно-зеленое стекло 47,0
Зеленовато-синее стекло, темное 5,0
Темно-зеленое стекло 8,0
Соотношения цветов определены на основе анализа природного образца малахита.

Готовые смеси последовательно укладывают в пресс-форму и прессование осуществляется в два приема:
прессование конструкционного слоя при давлении 50 МПа;
укладка декоративной смеси и окончательное прессование при давлении 100 МПа.

Процесс спекания заготовок осуществляется по режиму, приведенному в примере 1.

При общей толщине готовой спеченной плиты в 12 мм конструкционный слой имеет толщину 10 мм, декоративный слой 2 мм.

Готовый материал по свойствам значительно превышает стеклокремнезит, производимый по известным технологиям.

П р и м е р 3. Готовят смесь конструкционного слоя следующего состава, мас. Гранулы стекла 40 Кварцевый песок 50
Стеклопорошок
с тонкодисперсной
легкоплавкой гли-
ной, взятые в соот- ношении 1:1,2 10
В форму засыпают смесь конструкционного слоя, на которую укладывают смесь декоративного слоя, приготовленную аналогично примеру 2. После разравнивания заполненные формы направляются в туннельную печь на спекание, где при температуре 850-1000^оС, зависящей от состава исходного базового стекла, проводят термообработку в течение 60 мин. Спеченные плиты после извлечения из форм подвергаются механической обработке краев: резке, шлифовке.

Результаты испытаний, характеризующих материал, получаемый предлагаемым способом, при его сравнении с существующими материалами и прототипом, приведены в таблице.

Введение в состав исходных смесей для производства стеклокремнезита мелкодисперсного стеклянного порошка или стеклопорошка совместно с порошком легкоплавкой глины в предлагаемом соотношении компонентов не только повышает степень спекания материала, но и улучшает заполнение объема материала за счет уменьшения объема межзерновой пустотности на 10-15% Это приводит к значительному снижению усадки изделия в процессе спекания и уменьшению брака в производстве.

Сущность изобретения: декоративно-облицовочный материал изготавливают укладкой на формующую поверхность конструкционного и декоративного слоев. Конструкционный слой получают из сырьевой смеси, содержащей, мас. гранулы стекла 40-70, песок 25-50, стеклопорошок или стеклопорошок с тонкодисперсной легкоплавкой глиной 5-20. Декоративный слой получают из сырьевой смеси, содержащей гранулы цветного стекла. Затем осуществляют спекание. Перед спеканием можно обработать сырьевую смесь полусухим прессованием под давлением 100-200 МПа. В сырьевую смесь конструкционного слоя можно ввести следующее до влажности смеси 5-6% 3 з. п.ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА путем последовательной укладки на формующую поверхность конструкционного слоя из сырьевой смеси, содержащей гранулы стекла, песок и наполнитель, и декоративного слоя из сырьевой смеси, содержащей гранулы цветного стекла, и последующего спекания, отличающийся тем, что в качестве наполнителя вводят стеклопорошок фракции 3500 4500 см²/г или смесь указанного стеклопорошка с тонкодисперсной легкоплавкой глиной при следующем соотношении компонентов, мас.

Гранулы стекла 40 70
Песок 25 50
Указанный стеклопорошок или стеклопорошок с тонкодисперсной легкоплавкой глиной 5 20
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед спеканием осуществляют обработку сырьевой смеси полусухим прессованием при 100 200 МПа.