رنگ و طرح در تولید سنگ مصنوعی

Artificial Stone   قوالب حجر اصطناعي   سنگ مصنوعی


رنگ و طرح در تولید سنگ مصنوعی

همچنین مهم است که در سنگ مصنوعی با چگالی بالا این اختراع، به جز موارد خاص، این مواد به صورت یکنواخت در هر قسمت از محصول توزیع شود. بهتر است سطح بیرونی محصول صیقل داده شود. یعنی حداقل در بخشی از سطح، لایه پوشش ترجیحاً باید تا حدی شکسته شود تا بخشی از ذرات ریز نمایان شود.
پولیش یک راه مناسب برای آشکار کردن ساختار متراکم و عمق سطحی است که سنگ مصنوعی با چگالی بالا این اختراع را در اختیار دارد. نیازی به گفتن نیست که ممکن است بخشی از سطح محصول صیقل داده شود تا جزء ذرات ریز نمایان شود و تفاوت آن با قسمت دیگر همان سطح به عنوان الگو مورد استفاده قرار گیرد.

هنگام تهیه سنگ مصنوعی، رنگ و طرح سنگ طبیعی مورد نظر مهم است. گرانیت و سنگ مرمر اغلب به عنوان هدف با قالب موزاییک استفاده می شوند، اگرچه به دست آوردن محصولی مانند طبیعی با براقیت زیبا دشوار است. در این مورد، براقیت عامل مهمی در تعیین ارزش گرانیت یا سنگ مرمر است. در گرانیت طبیعی یا مرمر، رنگ ها از سیاه تا سفید یا قرمز متفاوت و متنوع هستند و در همان رنگ، سایه ها متفاوت است.

هنگام رنگ آمیزی سنگ های مصنوعی مختلف، به عنوان مثال به رنگ مشکی، فقط از پودر سیاه سنگ های طبیعی استفاده کنید. با این حال، هنگام استفاده از رنگ خنثی رنگ، معمولاً مشکل تکرارپذیری وجود دارد. بازتولید براقیت منحصر به فرد سنگ مرمر با رنگی رضایت بخش دشوار بوده است.

به عنوان مثال، حتی زمانی که از رنگ یا رنگدانه برای رنگ‌آمیزی استفاده می‌شود، معمولاً براقیت یا عمق دادن به آن دشوار بوده است. از سوی دیگر در اختراع حاضر از یک جزء ذرات ریز شفاف استفاده شده است. در صورت تمایل به براق بودن گرانیت یا مرمر، ذرات ریز به دست آمده از آسیاب سنگ کوارتز طبیعی ممکن است به عنوان جزء ذرات ریز استفاده شوند.

ذرات ریز به دست آمده از آسیاب سنگ کوارتز طبیعی دارای بخش مسطح و صاف منحصر به فردی بر روی سطح هستند زیرا ماده اولیه آن کوارتز است. ذرات اغلب بی رنگ و شفاف هستند. رنگ، در صورت وجود، قوی نیست و اگر شفاف نباشد، ذرات اغلب شفافیت را تا حدودی حفظ می کنند.

با استفاده از این ماده اولیه، می توان با استفاده از تن رنگ لایه پوششی و جزء رزین، رنگ محصول را کنترل کرد و با وجود یک جزء ذرات ریز کوارتز شفاف، عمق و براقیت را به رنگ بخشید.

به عنوان مثال، زمانی که لایه پوشش یک لایه پخته شده با شیشه آب حاوی رنگدانه سفید است، یا زمانی که سنگ دارای یک لایه سخت شده از رزین پلی استر غیراشباع است و رزین پلی استر غیراشباع به عنوان جزء رزین استفاده می شود، رزین کمی مایل به زرد است. ظاهر سفید به طور کلی، منجر به یک محصول براق، به رنگ سفید شیری می شود. بنابراین محصولی با رنگی نزدیک به سنگ مرمر طبیعی سفید شیری موجود است.

با استفاده از یک لایه پوشش حاوی یک عامل رنگی مانند یک رنگدانه یا رنگ و افزودن رنگدانه معدنی مانند دی اکسید تیتانیوم، سیلیکات زیرکونیوم، دی اکسید منگنز، اکسید آهن یا اکسید کبالت، یک رنگدانه آلی مانند یک رنگدانه آزو یا یک رنگدانه فتالوسیانین یا هر یک از رنگهای مختلف برای جزء رزین، محصولی با رنگ یکنواخت با تنی منحصر به فرد با عمق و براقی موجود است.

در ترکیب سنگ مصنوعی اختراع حاضر، یک جزء ذره رنگی که تقریباً به اندازه اجزای ذرات ریز است، ممکن است در مخلوط برای ایجاد رنگ به محصول استفاده شود.
در هر صورت، اطمینان از تکرار رنگ بسیار آسانتر از سنگهای مصنوعی معمولی امکان پذیر است. سنگ بدون تغییر رنگ تکثیر شده و محصولی عالی از نظر عمق و براقیت موجود است.

در سنگ مصنوعی این اختراع، استفاده از لعاب سرامیک رنگ‌آمیز بر روی ذرات پودری جزء ذرات ریز شفاف طبیعی، پختن آن به ذرات پودری با رنگ دلخواه و استفاده از این ذرات به عنوان ریز موثر است. جزء ذرات با این روش نه تنها می توان از رنگ دلخواه اطمینان حاصل کرد، بلکه انتخاب رنگ گسترده ای نیز داشت.

هنگام آسیاب سنگ طبیعی کوارتز به اندازه جزء ذرات ریز، لعاب زدن بر روی آن و پختن آن، برای رنگ هایی مانند سیاه و قرمز مشکلی ایجاد نمی شود و رنگ با براقیت و تنی که کاملاً بازتولید می شود، به دست می آید و در نتیجه ایجاد می شود. مزایای موجود در روش رنگ آمیزی معمولی وجود ندارد.

در هر صورت، جزء ذرات ریز دارای یک لایه پوششی است که از پخت تشکیل شده است، در نسبتی در محدوده 10 تا 100 درصد کل جزء ذرات ریز استفاده می شود.
یک جزء الیاف کوتاه ممکن است برای تقویت ساختار محصول تشکیل شده مخلوط شود، اگرچه الیاف نباید بر تن رنگ سنگ مصنوعی تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، فیبر قابل اجرا شامل الیاف شیشه، الیاف سرامیکی، الیاف فلزی و فیبر رزین است. فیبر شیشه ای به ویژه برای این منظور مطلوب است.

الیاف کوتاه با قطر 10 تا 100 میکرومتر و طول 1 تا 10 میلی متر معمولاً در محدوده ای از 1 تا 10 درصد وزنی نسبت به جزء ذرات ریز استفاده می شوند.

سنگ مصنوعی با چگالی بالا این اختراع با خواص رنگی عالی ممکن است به هر شکلی مانند صفحه، میله یا استوانه باشد.
یک روش شکل دهی را می توان از طیف گسترده ای از روش ها از جمله، به عنوان مثال، تزریق قالب و قالب گیری فشرده انتخاب کرد.
نکته مهم در روش ساخت اختراع حاضر این است که قالب سنگ مصنوعی مورد استفاده، قالب بسته نیست. قسمت باز باید به وضوح بخشی نسبت به کل سطح باشد.
به عنوان مثال، برای یک استوانه مربع، ترجیحاً باید از قالبی استفاده شود که قسمتی که لبه‌های صفحه را تشکیل می‌دهد، باز می‌شود و قسمت بازشو بالاتر از سایر اضلاع است.
علاوه بر آنچه در بالا توضیح داده شد، می توان با نیمه باز کردن ضلع باریک تر، به عنوان مثال، با شکل دادن به این طرف به شکل مشبک، علاوه بر آنچه در بالا توضیح داده شد، انجام داد تا از خروج آسان ذرات ریز جلوگیری شود.

هنگام تزریق یک سیال مخلوط یکنواخت از جزء رزین، جزء ذرات ریز و جزء ریز ذره به قالبی که همانطور که در بالا توضیح داده شد، کاهش حجم داخلی قالب پس از تزریق با هدف کاهش محتوای رزین در مصنوعی حاصل سودمند است. سنگ در حالی که از سیالیت کافی در هنگام تزریق اطمینان حاصل می کند.

به طور خاص، به عنوان مثال، هنگامی که فضای داخلی قالب مسطح است، دیواره های صاف به هم نزدیک می شوند تا ضخامت کاهش یابد. در نتیجه این کاهش حجم داخلی، جزء رزینی که از قالب خارج می‌شود در قسمت باز جمع می‌شود و بیشتر از طریق قسمت باز به بیرون جریان می‌یابد یا با کاهش حجم داخلی با فشار دادن قسمت پایینی پس از تزریق، جزء رزین در قسمت بالایی بیرون می ریزد

از آنجایی که جزء رزین دارای وزن مخصوص بالاتری نسبت به جزء ذرات ریز یا جزء ریز ذرات است، پس از تزریق در قالب نرده یا موزاییک شروع به فرورفتن می‌کند و به دلیل تفاوت زیاد در وزن مخصوص، به سرعت فرو می‌رود. با کاهش حجم داخلی، تنها جزء رزین سبک به بیرون رانده شده و در قسمت باز جمع می شود. بنابراین می توان جزء رزین را به مقدار کنترل شده با استفاده از قالبی با حجم داخلی تعیین شده خارج کرد و سپس حجم داخلی را به مقدار تعیین شده کاهش داد. بنابراین مقدار جزء رزین پس از انجماد سنگ مصنوعی تشکیل شده کمتر از مقدار جزء رزین در هنگام تزریق است و مقدار جزء رزین در محصول را می توان از مقدار پس از تزریق کاهش داد.

قالب گیری فشرده نیز به عنوان یک روش ساخت در اختراع حاضر موثر است.

قالب گیری فشرده شامل مراحل تزریق یک ماده (مواد مخلوط) است که از اختلاط و ورز دادن جزء ذرات ریز، جزء ریز ذرات و جزء رزین در مقادیر لازم، افزودن مخلوط به نیمه پایینی قالب افقی، قرار دادن نیمه بالایی تشکیل می شود. قالب را روی نیمه پایینی قرار دهید و قالب را تحت فشار سطحی در محدوده 5 تا 100 کیلوگرم بر سانتی متر مربع فشار دهید. در این قالب گیری، مواد در طی فشرده سازی به مدت حدوداً 5 تا 20 دقیقه تا دمای حدود 90 تا 140 درجه سانتیگراد گرم می شوند.

در قالب‌گیری فشاری، در حین گرم کردن قالب ممکن است ارتعاش داده شود و تحت فشار قرار گیرد تا سیالیت مواد مخلوط در قالب بهبود یابد.
قالب گیری فشرده همانطور که در بالا توضیح داده شد، برای تولید انبوه به عنوان یک روش قالب گیری برای اشکال نسبتاً ساده مناسب است و اقتصادی است زیرا تقریباً هیچگونه از دست دادن مواد وجود ندارد.
در اختراع حاضر، سطح محصول قالب‌گیری شده ممکن است پس از تکمیل قالب‌گیری پردازش شود تا جزء ذرات ریز در معرض سطح قرار گیرد.
اولین کار برای این منظور حذف انتخابی جزء رزین است. پس از جدا کردن قالب، قرار دادن سطح محصول قالب گیری شده در معرض یک جت آب با فشار بالا برای اعمال یک پردازش سطحی موثر است.

این پردازش محدود نیست، با ضخامت، فاصله از نازل، فرم پردازش و شرایط مختلف دیگر متفاوت است. در یک حالت معمولی با ضخامت در محدوده 2 تا 20 سانتی متر، آب با فشار در محدوده 50 تا 800 کیلوگرم بر سانتی متر مربع ممکن است از ارتفاع نازل حدود 2 تا 10 سانتی متر خارج شود. این فشار آب کمتر از یک سنگ طبیعی است.

وجود جزء رزین امکان پردازش آسان و با درجه بالا را فراهم می کند.
عملا هیچ محدودیتی در نازل و سیستم آن برای خروج آب پرفشار وجود ندارد. هر یک از موارد مختلف ممکن است پذیرفته شود.
این پردازش سطحی با استفاده از جت آب باعث صاف یا زبری سطح می شود و یک سنگ مصنوعی با عمق و اندازه است.
بنابراین در دسترس است.

وجود جزء رزین خطر کدر شدن سطح را از بین می برد و در مقایسه با روش اچینگ با استفاده از مواد شیمیایی، دفع مایع زباله آسان تر است.
نیازی به گفتن نیست، سطح ممکن است با یک حلال آلی درمان شود و جزء رزین ممکن است تا حدی با نرم شدن یا ذوب شدن حذف شود.

بسته به جزء رزین مورد استفاده، حلال آلی در این مورد ممکن است از بین هیدروکربن هالوژنه مانند اتیلن کلرید، متیلن کلرید و کلروفرم، اسید کربوکسیلیک مانند انیدرید استیک، اتیل استات و بوتیل استات انتخاب شود. و ترکیبات استری شده آن، استون، تتراهیدروفوران، DMF و DMSO.

بی نظمی های سطحی را می توان با غوطه ور کردن محصول قالب گیری شده در حلال آلی، یا پاشیدن یا ریختن حلال آلی، و حذف بخش های نرم کننده یا ذوب جزء رزین از سطح ایجاد کرد.
بی نظمی های سطحی نیز ممکن است با خراش دادن بخش کم سختی جزء رزین از سطح توسط برس سیمی یا برش ایجاد شوند.

پس از خشن کردن سطح و اعمال یک پردازش سطحی با هر یک از وسایل مختلف که در بالا توضیح داده شد، لایه پوششی جزء ذرات ریز روی سطح تا حدی شکسته می شود، همانطور که در بالا توضیح داده شد و این لایه پوشش و ذرات ریز بر روی محصول قرار می گیرند. سطح به صورت مقطعی این امکان دستیابی به عمق منحصر به فرد و سطح براق و عظیم را فراهم می کند. این ناشی از انعکاس منحصر به فرد نور همانطور که قبلاً در بالا توضیح داده شد ایجاد می شود.

هیچ محدودیت خاصی در ابزار پولیش سطح وجود ندارد: ابزارهایی مانند سنگ ساینده، پارچه سنگ زنی یا تسمه سنگ زنی ممکن است استفاده شود، یا عوامل سنگ زنی مانند عامل سنگ زنی یا ترکیب ساینده.
به عنوان عامل سنگ زنی، هر یک از الماس، کاربید بور، کوراندوم، آلومینا و زیرکونیا، از نوعی که معمولاً برای پرداخت استفاده می شود، تریپلی، دولومیت، آلومینا، اکسید کروم و سریم از نوعی که معمولاً برای سنگ زنی و پرداخت استفاده می شود، ممکن است به طور مناسب انتخاب شود. استفاده کنید.
پس از چنین پرداخت، سطح ممکن است البته بیشتر زبر شود تا بی نظمی ایجاد شود. در این مورد نیز حداقل بخشی از ذرات ریز و لایه پوششی آن باید به صورت مقطعی در معرض دید قرار گیرد.
با تمام این عملیات، سنگ مصنوعی عظیمی ساخته می شود که در شرایط سطحی عالی است.
حال چند نمونه از کاربرد اختراع حاضر در زیر توضیح داده خواهد شد. اختراع حاضر به نمونه های زیر محدود نمی شود.

ذرات سنگ سیلیس طبیعی با اندازه ذرات 10 تا 25 مش هر یک با یک لایه پخت سطحی با ضخامت حدود 30 میکرومتر ساخته شده در حدود 1000 درجه سانتیگراد با استفاده از لعاب سفید، به عنوان 50 درصد وزنی استفاده شد. کل جزء ذرات ریز جزء ذرات ریز و کربنات کلسیم مش 230 به طور یکنواخت با نسبت وزنی 2:1 مخلوط شدند تا 90 درصد وزنی کل ترکیب را به همراه 9 درصد وزنی رزین پلی متیل متاکریلات و 1 وزنی تشکیل دهند. ٪ ماده گیر به مخلوطی شبیه ملات.

این ترکیب در قالب تزریق شد تا محصولی بشقاب با ضخامت حدود 15 میلی متر تشکیل شود. سپس با استفاده از ماده پولیش کوراندوم، سطح را صیقل داد. در نتیجه، جزء ذرات ریز دارای لایه‌های پوشش پخته شده تا حدی به‌عنوان یک سطح مقطعی جزئی از لایه پخته و جزء ذرات ریز در معرض دید قرار گرفت.

در آزمایش غوطه وری در محلول اسید کلریدریک آبی 3 درصد به مدت هشت ساعت و در محلول آبی هیدروکسید سدیم 3 درصد به مدت هشت ساعت، هیچ گونه غیر طبیعی مشاهده نشد.
هنگام استفاده از محصول حاصل به عنوان صفحه دیواری برای ساختمان، سنگ مرمر مانند زیبایی با عمق به دست آمد.


شرایط مشابه در مثال 1 به کار گرفته شد با این تفاوت که مجموع اجزای ذرات ریز و ریزذره 93٪، یک جزء رزین 6٪ و ضخامت لایه پخت سطحی 20 میکرومتر بود.

همانطور که در مثال 1، یک سنگ مصنوعی با کیفیت بالا به دست آمد. دارای مقاومت فشاری 1.385 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، سختی 1025 کیلوگرم بر میلی متر مربع و عمق شبیه مرمر و سطح عالی.

15 درصد از مقدار کل یک جزء ذرات ریز سنگ سیلیس طبیعی با لعاب آبی به ضخامت 25 میکرومتر بر روی سطح ذرات پوشانده شد.
با استفاده از این جزء ذرات ریز با اندازه ای در محدوده 10 تا 50 مش، یک بدنه بشقاب به همان روشی که در مثال 1 وجود دارد، قالب گیری شد.
محصول حاصل با یک ماده پولیش آلومینا-زیرکونیا پرداخت شد.
سطحی عمیق و زیبا به رنگ آبی-سفید به دست آمد.
این محصول دارای خواص فیزیکی قابل ملاحظه ای مشابه با نمونه 1 بود، بنابراین به یک سنگ مصنوعی با کیفیت بالا به عنوان مصالح ساختمانی دست یافت.

65 درصد از مقدار کل یک جزء ذرات ریز سنگ سیلیکا طبیعی با اندازه مش 10 تا 50، یک رزین پلی متیل متاکریلات مخلوط با رنگدانه آبی کبالت (Pig Blue 28) با پوششی با ضخامت حدود 50 تنظیم شد.

قالب گیری به همان روشی که در مثال 3 انجام شد انجام شد و سپس سطح پرداخت شد. سطحی عمیق و زیبا با رنگ آبی و سفید شیری در مخلوط به دست آمد.
این محصول سنگ مصنوعی دارای وزن مخصوص 2.29، مقاومت خمشی 30.55 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، مقاومت فشاری 1.305 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و سختی 950 کیلوگرم بر سانتی متر مربع بود.
مراحل مشابه در مثال 1 دنبال شد با این تفاوت که از یک جزء ذره ریز 5 تا 20 مش استفاده شد. محصول قالب گیری شده استحکام ناکافی را نشان داد و مشاهده شد که ساختاری غیر یکنواخت دارد.
نمونه هایی با نسبت وزنی جزء ذرات ریز به جزء ریز ذره 0.2:1 و 6:1 تحت شرایط مشابهی در مثال 1 تهیه شدند. .
شرایط در مثال 3 با این تفاوت که جزء رزین 20 درصد وزنی را به خود اختصاص داده است، دنبال شد. نمونه نه تنها خواص سختی را کاهش داد، بلکه تمایل به تحمل عیوب را نیز نشان داد. احساس سنگ طبیعی ایجاد نمی شود، سنگ بیشتر شبیه یک محصول رزینی به نظر می رسد.
همان مراحلی که در مثال 4 در نظر گرفته شد، بدون ایجاد لایه پوششی بر روی جزء ذرات ریز دنبال شد و یک محصول با مخلوط کردن رنگدانه سبز در جزء رزین، قالب‌گیری شد. تن سبز بیش از حد بود و احساس سطح سنگ طبیعی از بین رفت.


یک جزء ذرات ریز حاوی حدود 80 درصد ذرات سنگ سیلیس طبیعی از 10 تا 50 مش با پوشش سطحی به ضخامت حدود 30 میکرومتر که توسط پخت شیشه آب حاوی رنگدانه قرمز (اکسید آهن) و یک جزء میکروذره شامل مخلوطی از 100 کربنات کلسیم به مش 350 و هیدروکسید آلومینیوم به نسبت 50:50 با نسبت وزنی 2:1 مخلوط شدند و رزین پلی استر غیراشباع اضافه شده با رنگدانه قرمز در آن مخلوط شد تا 90 درصد وزن کل را تشکیل دهد.

این مخلوط به داخل قالب تزریق شد و تحت فشار سطحی 10 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع قالب‌گیری شد و سطح با ماده پولیش کوراندوم پرداخت شد.
یک محصول سنگ مصنوعی قرمز رنگ با رنگ و عمق عالی به دست آمد. دارای خواص استحکام رضایت بخشی از جمله مقاومت خمشی 05/32 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، مقاومت فشاری 405/1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و سختی 062/1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع بود.

کاربرد صنعتی

با توجه به اختراع حاضر، همانطور که در بالا توضیح داده شد، یک سنگ مصنوعی با چگالی بالا با تن رنگی عمیق و براق و خواص رضایت بخشی تا کنون در دسترس نیست. محصول به دست آمده کیفیت یکنواختی را نشان می دهد که به سختی در سنگ طبیعی به دست می آید. علاوه بر این، ساخت چنین محصول عالی بدون امکانات گران قیمت امکان پذیر است.
به ویژه سنگ مصنوعی این اختراع برای به دست آوردن محصولات گرانیت یا مرمر مانند مناسب است و می تواند به همان روشی که در سنگ طبیعی اعمال شود.
محصول با کیفیت بالا به عنوان مواد دیوار، مواد کف و مواد ستون به طور گسترده تر از سنگ های طبیعی قابل استفاده است.
سنگ تراورتن ارزان سنگ نما