小型石英石廠制作過程
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發布時間 25/08/23
小型石英石廠制作過程全解析
小型石英石廠的生產需兼顧成本控制與產品質量,其制作過程涵蓋原料處理、成型加工、后處理三大核心環節。以下從工藝流程、設備配置及質量控制三方面展開詳細說明:
一、原料準備與配比
1. 基礎原料組成
| 原料類型 |
占比范圍 |
關鍵指標 |
作用說明 |
| 石英砂 |
75%-85% |
SiO₂含量≥98%,粒度40-120目 |
提供基礎硬度與透光性 |
| 不飽和樹脂 |
8%-12% |
粘度800-1200mPa·s |
粘結石英顆粒,形成連續相 |
| 固化劑 |
0.5%-1.5% |
促進劑含量2%-5% |
加速樹脂固化反應 |
| 顏料 |
0.1%-0.5% |
耐候性等級≥5級 |
調整產品顏色 |
| 偶聯劑 |
0.3%-0.8% |
硅烷含量≥80% |
增強樹脂與石英界面結合力 |
2. 原料預處理
-
石英砂處理:
- 酸洗除雜:10%鹽酸溶液浸泡24小時,去除鐵、鋁等金屬雜質
- 篩分分級:采用振動篩(200目篩網)分離超細粉(粒度<74μm)
- 烘干處理:120℃熱風循環干燥,含水率控制在≤0.5%
- 樹脂配制:
- 預混工藝:將樹脂、固化劑、偶聯劑按100:2:0.5比例加入高速分散機(轉速1500r/min),攪拌30分鐘至均勻
- 真空脫泡:置于真空箱(-0.095MPa)處理15分鐘,消除氣泡
二、核心生產工藝
1. 混合攪拌階段
-
設備配置:
- 行星式攪拌機(容積500L,公轉轉速25r/min,自轉轉速150r/min)
- 稱重系統(精度±0.1kg)
- 操作要點:
- 先投入石英砂,攪拌5分鐘至均勻
- 緩慢加入預混樹脂,持續攪拌15分鐘
- 最后加入顏料,攪拌至色澤一致
- 檢測混合料粘度(布氏粘度計,目標值1200-1500mPa·s)
2. 成型壓制階段
-
模具選擇:
- 平板模:適用于臺面板生產(尺寸1200×2400mm)
- 異形模:用于洗手盆等曲面件(需配備液壓脫模裝置)
- 壓制工藝:
- 投料量控制:按模具容積的95%計算(預留收縮空間)
- 壓力參數:
- 初壓:5MPa,保壓30秒(排氣)
- 主壓:15MPa,保壓180秒(成型)
- 保壓冷卻:卸壓后自然冷卻至60℃以下
3. 固化養護階段
-
固化制度:
- 初固化:60℃烘箱養護4小時
- 后固化:常溫(25℃)靜置72小時
- 強度檢測:24小時抗壓強度≥50MPa
- 特殊處理:
- 厚板(≥20mm)需增加中間固化步驟(40℃/12小時)
- 曲面件采用真空袋壓法(壓力0.08MPa)防止變形
三、關鍵設備清單
| 設備名稱 |
規格型號 |
功能說明 |
投資成本(萬元) |
| 行星攪拌機 |
JH-500L |
原料混合 |
8-12 |
| 液壓壓機 |
YP-150T |
成型壓制 |
15-20 |
| 烘箱 |
RXH-10M |
固化養護 |
5-8 |
| 真空脫泡機 |
ZK-200L |
樹脂脫泡 |
3-5 |
| 切割鋸 |
HJ-1200 |
板材定尺 |
6-10 |
| 磨邊機 |
MB-800 |
邊角處理 |
4-7 |
四、質量控制要點
1. 過程檢測指標
-
混合料檢測:
- 粘度:1200-1500mPa·s(布氏粘度計)
- 流動性:坍落度8-12cm(坍落度筒)
- 氣泡率:≤3個/m²(顯微鏡檢測)
- 成品檢測:
- 莫氏硬度:≥6級(刻劃法)
- 吸水率:≤0.05%(沸煮法)
- 耐污染性:5%檸檬酸溶液浸泡24小時無變色
2. 常見缺陷及解決方案
| 缺陷類型 |
產生原因 |
解決方案 |
| 表面氣孔 |
混合料含氣量過高 |
增加真空脫泡時間至20分鐘 |
| 邊緣開裂 |
固化收縮應力集中 |
模具邊緣增加橡膠緩沖層 |
| 顏色不均 |
顏料分散不足 |
延長攪拌時間至20分鐘 |
| 變形 |
卸壓后冷卻過快 |
采用階梯式降溫(60℃→40℃→25℃) |
五、技術優化方向
-
納米改性技術:
- 添加1%納米SiO₂可使彎曲強度提升至80MPa
- 摻入0.5%納米TiO₂提高耐紫外線性能(色差ΔE≤1.5)
- 自動化升級:
- 配置PLC控制系統(投資增加30%,效率提升40%)
- 采用機械手碼垛(節省人工成本50%)
- 環保措施:
- 廢氣處理:活性炭吸附+UV光解(排放濃度≤20mg/m³)
- 廢水循環:沉淀+過濾工藝(循環率≥90%)
注:實際生產中需根據原料特性調整工藝參數。例如,當石英砂SiO₂含量低于98%時,需增加樹脂用量至15%,并添加0.2%的偶聯劑提升界面結合力。建議每批次生產前進行小試試驗(取5kg混合料壓制100×100mm試樣),檢測24小時抗壓強度合格后再批量生產。
如需具體工藝流程圖、設備布局方案或成本核算表,可提供廠房尺寸、原料檢測報告及目標產能后進一步定制化設計。