[科普中国]-人造石

种类划分树脂型人造石材

树脂型人造石材是以不饱和聚脂树脂为胶结剂，与天然大理石碎石、石英砂、方解石、石粉或其他无机填料按一定的比例配合，再加入催化剂、固化剂、颜料等外加剂，经混合搅拌、固化成型、脱模烘干、表面抛光等工序加工而成。使用不饱和聚脂的产品光泽好、颜色鲜艳丰富、可加工性强、装饰效果好;这种树脂粘度低，易于成型，常温下可固化。成型方法有振动成型、压缩成型和挤压成型。室内装饰工程中采用的人造石材主要是树脂型的。

复合型人造石材复合型人造石材采用的粘结剂中，既有无机材料，又有有机高分子材料。其制作工艺是:先用水泥、石粉等制成水泥砂浆的坯体，再将坯体浸于有机单体中，使其在一定条件下聚合而成。对板材而言，底层用性能稳定而价廉的无机材料，面层用聚脂和大理石粉制作。无机胶结材料可用快硬水泥、普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥以及熟石膏等。有机单体可用苯乙烯、甲基丙烯酸甲脂、醋酸乙烯、丙烯晴、丁二烯等，这些单体可单独使用，也可组合使用。复合型人造石材制品的造价较低，但它受温差影响后聚脂面易产生剥落或开裂。

水泥型人造石材水泥型人造石材是以各种水泥为胶结材料，砂、天然碎石粒为粗细骨料，经配制、搅拌、加压蒸养、磨光和抛光后制成的人造石材。配制过程中，混入色料，可制成彩色水泥石。水泥型石材的生产取材方便，价格低廉，但其装饰性较差。水磨石和各类花阶砖即属此类。

烧结型人造石材烧结型人造石材的生产方法与陶瓷工艺相似，是将长石、石英、辉绿石、方解石等粉料和赤铁矿粉，以及一定量的高龄土共同混合，一般配比为石粉60%，粘土40%，采用混浆法制备坯料，用半干压法成型，再在窑炉中以1000℃左右的高温焙烧而成。烧结型人造石材的装饰性好，性能稳定，但需经高温焙烧，因而能耗大，造价高。

由于不饱和聚脂树脂具有粘度小，易于成型;光泽好;颜色浅，容易配制成各种明亮的色彩与花纹;固化快，常温下可进行操作等特点，因此在上述石材中，目前使用最广泛的，是以不饱和聚脂树脂为胶结剂而生产的树脂型人造石材，其物理、化学性能稳定，适用范围广，又称聚酯合成石。

鉴别方法人造石材是一种人工合成的装饰材料。按照所用粘结剂不同， 可分为有机类人造石材和无机类人造石材两类。按其生产工艺过程的不同，又可分为聚酯型人造大理石、复合型人造大理石、硅酸 盐型人造大理石、烧结型人造大理石四种类型。

四种人造石质装饰材料中，以有机类（聚酯型）最常用，其物 理、化学性能亦最好。

大理石是一种高档的装饰材料，选购时必须慎重，以免浪费金 钱。鉴别大理石外观质量可从下面几项从手。

（1）判定花纹色调。 在光线充足的条件下，将已选好的板材和同一批其它要选购 的大理石板材同时平放在地上，站在距离它们1．5m处仔细目测。要求同一批大理石板材的花纹色调应基本调和。

（2）检查表面缺陷。 在光线充足的条件下，将板材平放在地面上，站在距离大理石 板材lin处观察看不见的缺陷认为没有缺陷；站在距板材lin处可见而在1．sin处不明显的缺陷为无明显缺陷；站在距板材1．sin处 明显见的缺陷认为有缺陷。 具体观察的缺陷有i板材翘曲；板材表面上有无裂纹、砂眼、异 色斑点、污点及凹陷现象存在。若判定以上几种缺陷没有则板材为优等品，同时板材正面不许有缺棱掉角缺陷；如果以上各项缺陷不 明显同时也没有明显的缺棱掉角，那么可以认定这块板材为一级 品；如果有那几项缺陷但又不影响使用，并且板材正面只有1处长不大于8mm，宽不大于3mm缺棱或长、宽都不大于3mm掉角，则 可判断该板材为合格品。 板材在运输、装卸过程中而碰坏的，可以进行粘结（针对破裂 板材）或修补（针对棱角缺陷、表面的坑洼或麻点）。但是粘结、修补后正面不允许有明显痕迹，颜色要与正面花色接近。

（3）查看标记。 大理石板材的标记顺序为：命名、分类、规格尺寸、等级、标准 大理石板材命名顺序为：荒料产地地名、花纹色调特征名称、大理石（代号为M）。 大理石板材分为两大类：普型板材（代号为N）：为正方形或长 方形板材；异型板材（代号为S）：为其它形状的板材。 大理石板材有三个等级：优等品（代号为A），一等品（代号为 B）和合格品（代号为C）。等级划分依据是板材的规格尺寸允许偏 差、平面度允许极限公差、角度允许极限公差、外观质量和镜面光泽度。

水磨石水磨石是将碎石拌入水泥制成混凝土后表面磨光的制品。常用来制做地砖、台面、水槽等制品。高亮水磨石、普通水磨石（也称磨石子、水磨石地面）： 是指水磨石石子碎片嵌入水泥混合物中，经用水磨去粗糙表面而使其平滑得到的制品。

水磨石地面是一种以水泥为主要原材料的一种复合地面材料，其低廉的造价和良好的使用性能，在超大面积公共建筑里广泛地采用。随着建筑行业的不断发展，越来越多的企业和行业都运用到了人造石。据国家相关部门的统计资料表明，全国公共建筑中水磨石的使用面积超过60亿平方米，医院、制药、机械、政府机关、学校、商业场所、机场车站码头等。水磨石地面最大优点是防潮，三月南方回南天气候可以保持非常干燥的地面。

特点：

（1）高档水磨石、表光处理后高亮亮度达到70以上、防尘防滑达到大理石品质；

（2）水磨石、表面硬度达到6-8级；

（3）水磨石、可随意拼接花色、颜色均可自定义配制；

（4）不开裂、不怕重车碾轧、不怕重物拖拉、不收缩变形；

（5）不起尘、洁净度高；洁净度满足制药、芯片制造等高洁净环境的要求；

（6）不燃、不发火、耐老化、耐污损、耐腐蚀、无异味无任何污染；

（7）色泽艳丽光洁，若需提高光亮打普通地板蜡（不影响其防静电性能）；

（8）装饰分格条横平竖直，分格条间无需间隙，连接密实，整体美观性好；

（9）建筑性能及机械性能与各种建筑中使用的优质水磨石地面无异，符合国标GB50209-2002要求1，符合JC507-1993建筑水磨石制品的标准要求。

发展意义把开采天然石材产生的巨量的废料用作人造石材的主要原料，变废为宝生产人造石材，生产出比天然石材更多的建筑装饰材料，无疑具有巨大的经济意义。围绕人造石材产业的发展形成的产业集群能吸收了大量人员就业，带动区域经济的发展无疑具有巨大的社会意义；人造石材所提倡和彰显的人类生产方式的环保理念对社会的进步和循环经济理念的深入人心更是意义重大。

石材矿山开采带来70%以上的废石料，处理这些废石料或占用土地堆放或进行填埋，损毁了大量的宝贵土地，使石材资源变成了危害环境的一大公害2。这些废石料经挑选除生产一部分工艺品、彩石砂粒，高白度的大理石废料生产一些轻重质碳酸钙以外，其他均无有效有经济价值的方法来利用它。在连绵数十里的各个矿区随处可见各色的乱石渣块成山成岭，填满山沟，破坏了的环境还易形成泥石流。而人造石材产业的崛起为彻底解决这一问题找到了出路。属资源循环利用的环保利废产业，发展人造石材产业本身不直接消耗原生的自然资源、不破坏自然环境，该产业利用了天然石材开矿时产生的大量的难以有效处理的废石料资源，本身的生产方式是环保型的。人造石材的生产方式不需要高温聚合，也就不存在消耗大量燃料和废气排放的问题。因此，人造石材产业是一个前途无量的新型建筑装饰材料产业，有着广阔的发展空间，当前大力发展人造石材产业的条件已经具备，人造石材产业必将获得快速的发展。

区别人造石材更耐磨、耐酸、耐高温，抗冲、抗压、抗折、抗渗透等功能也很强。其变形、黏合、转弯等部位的处理有独到之处；因为表面没有孔隙，油污、水渍不易渗入其中，因此抗污力强；可任意长度无缝粘接，同材质的胶黏剂将两块粘接后打磨，浑然一体。 大理石台面：天然石材的长度不可能太长，不可能做成通长的整体台面，与现代追求整体台面的不相适宜。

天然大理石的纹理非常美观，质地坚硬，防刮伤性能好，耐磨性能也可以；但有孔隙，易积存油垢，且天然大理石脆性大，不能制作幅面超过1米的台面，二块大理石拼接不能浑然一体，缝隙易滋生细菌，天然石密度较大，需要结实的橱柜支撑，虽然它坚硬，但弹性不足，如遇重击会发生裂缝，很难修补，一些看不见的天然裂纹，遇温度剧变会发生破裂！

保养护理1）保养

⑴、日常维护只需用海绵、加中性清洁剂擦拭，就能保持清洁；要消毒，可用稀释后的日用漂白剂（与水调和1：3或1：4）或其他消毒药水来擦拭其表面。请用毛巾及时擦去水渍，尽量保持台面的干燥。

⑵、因水中含水垢、强氧化剂（氯离子），水在橱柜台面长时间停留会产生难以去除的污渍，请用电吹风吹干，几个小时或几天后，污渍会慢慢消失。细小的白痕可用食用油润湿干布轻擦表面去除。

⑶出现细小污渍，可用中性洗洁剂、啫喱状牙膏擦拭。

2）护理

一些顽固污渍的去污步骤，要根据板材表面的抛光程度而定：

⑴亚光表面：用去污性清洁剂圆圈打磨，然后清洗，再用干毛巾擦干。隔段时间用百洁布打整个台面擦拭一遍，使其保持表面光洁。

⑵半亚光表面：用百洁布蘸非研磨性的清洁剂圆圈打磨，再用毛巾擦干，并用非研磨性的抛光物来增强表面光亮效果。

⑶高光表面：用海绵和非研磨性的亮光剂磨。特难除去的污垢，可用1200目的砂纸打磨，然后用软布和亮光剂（或家具蜡）提亮。

3）注意事项

1、勿在台面上直接放置高温物体。在放置高温物体时，应在放置物品下加带有橡胶脚的支架、隔热垫等其它隔热材料；

2、勿在冷水冲洗橱柜台面后立即用开水烫，以免人造大理石台面会因短时间内骤冷骤热面炸裂；

3、勿在台面上直接拖动较重物品，以便保持台面光洁美观；

4、勿把台面作为菜板直接切、剁各类物品；（提示：在菜板下加一橡胶防滑垫或毛巾）

5、勿让重物或者利器冲击人造石表面，以防留下痕迹；

6、应避免台面与一些有机溶剂接触，如去漆剂、含丙酮的去光水、松香水等，均可能伤害到台面的光泽平整，造成污斑。

7、正常使用不会有事。但如果高温物体直接接触，会很容易爆裂。切记！

常见问题翘曲、开裂现象

主要是聚酯树脂与填料、颜料、搅拌不均以及促进剂、引发剂与树脂比例不对引起的。在人造石基体中，即在已搅拌好的树脂、填料、颜料等混合体中，树脂应能使填料保持在均匀的悬浮状态，直到树脂凝胶。如果填料在人造石基体中悬浮不良，沉积到浇铸体的底部，会造成浇铸体上、下部填料分布的差异。由于上层树脂多，固化收缩时放热多，收缩大；下层树脂少，固化时放热少、收缩小，结果造成制品的翘曲或开裂。

人造石表面有气泡、麻面

原因主要有三个方面：

1.填料含水率超出正常指标。当填料颗粒的含水率较高时，周围会形成一个微小的水泡，由于树脂固化是一个放热过程，其释放的热量破坏了颗粒外包水泡的平衡，使水泡残留在人造石基体内，固化后表面就会出现气泡、麻面。

2.搅拌过程中将空气带入了人造石基体内。

3.树脂与固化剂，引发剂三者比例不当，残留在基体中的气泡无法及时排出。

排除方法通常有三种：

1.振动除泡法。该方法的使用应注意平台的振幅、频率及振动时间，振幅过大会使填料沉积到模板的表面，造成一面贫树脂，固化慢，收缩小，放热温度低；而另一面因富树脂，固化快，收缩慢，放热温度高，容易出现翘曲现象。

2.化学消泡法。采用对树脂交联固化具有阻滞作用的阻聚剂（通称消泡剂）在一定时期内可以阻止树脂聚合，一段时间以后，树脂又可以正常速度聚合，为气泡的有效排出赢得时间。该方法的使用对树脂固化所引起的放热影响不大。如果减少引发剂和促进剂的用量，虽然也可以延缓树脂的聚合，但会因树脂发热曲线变形，影响人造石质量。

3.搅拌抽真空法。采用搅拌负压使人造石基本保持沸腾，有利于化学反应以及搅拌过程中产生的气泡轻易排除。

上述三种方法，尤以第一种与第三种方法结合使用比较实用、可靠、具有一次投资长期使用的效果。第二种方法，虽然简便，但大规模生产成本太大。

对人造石所用的树脂要求

在选择树脂时应考虑树脂的化学结构和固化性能两个方面。

1.树脂的化学结构一般采用间苯二甲酸-丙二醇型树脂。它可以满足CMI（美国人造大理石协会）耐热冲击500次循环的要求，用蒸馏水蒸沸48小时，色彩基本保持不变，抗白花，抗起泡性能都较好，但价格比较贵。普通树脂不能用于人造石制造。

2.树脂固化性能：要求树脂在固化时要有适度的低收缩率以及较高的固化前期强度即绿强度。

提高人造石表面的硬度和光泽

要使人造石产品具有比较完美的外观，后固化处理非常重要。所谓的后固化处理就是将人造石产品在一定的温度下，保温数小时。一般来说，聚酯树脂固化脱模后的强度只达到最大强度的50%左右，到完全固化需几周甚至几个月的时间，而最终固化可以使人造石制品的强度与耐水性能大幅度增加。采用后固化处理可以克服变形、开裂等缺点，提高表面耐水性、耐热冲击性，增加基体树脂强度，有利于提高制品的硬度和光泽，延长使用寿命。缺点时后固化周期过长，建议使用当前最先进的人造石表面UV涂装工艺，瞬间即可干燥固化。

涂装工艺人造石在家居装饰和建筑装饰中有很大的市场潜力，它的表面光洁，色彩艳丽，光洁如玉，很受消费者喜爱；人造石是人造大理石和人造玛瑙的总称，是用不饱和聚脂树脂与填料、颜料混合，经一定的加工程序制成的，人造石具有无毒，无渗透、易切削加工、色彩可任意调配、形状任意浇铸等优点。

人造石在生产加工中的关键环节是它的成型过程及表面处理，成型过程决定了人造石的内在品质，如硬度、曲变性、耐温性等，表面处理效果就影响它的外在感观，在人造石成型已经流水线生产的今天，它的成型过程已经趋于稳定，但在表面处理过程中就存在打磨抛光浪费人力，浪费时间，污染严重，不良率高等众多问题。人造石的外观定厚可以用砂光机来完成，但是人造石表面的细致砂磨及侧边砂磨一定要人工完成，人造石表面的硬度较高，抛光及上光费时费力，而且的技术还不能做出高亮光且具有饱满感观的效果。UV涂装工艺的出现恰恰能使生产人造石的表面处理难题得以有效的解决。

喷涂环境要求：建议客户自备无尘喷漆房；地面采用水基地面，进入喷房经过风廉清洁，每一进口处做一道风帘，以便吹去进入喷漆房人身上携带的灰尘；喷漆房的通风装置采用正压副压法以便有效清洁及过滤空气。