人造石基础知识


2024年5月29日发(作者:美的热水器质保一般几年)

UPR类:不饱和聚酯树脂为基体的实体面材

一、规格尺寸

板材按长、宽、厚分为三种标准规格尺寸型式(单位:mm)

人造石

基本知识

第一章 人造石发展史

第一节 人造石产生背景

一、其他材料有明显缺陷

其他材料都有明显缺陷;天然花岗石具有放射性对人对环境有毒害,密度大

特重运输困难,天然色彩单调枯燥;木材易燃,不耐渗透;防火板硬度低,不耐

腐蚀;不锈钢价格贵,不易加工,色彩单一;瓷砖,拼接安装有明显大缝隙;玻

璃易碎,不易加工等明显缺陷。

二、人造石能弥补其缺陷

人造石则弥补了这些缺陷

同时其调色千变万化具有色彩丰富,阻然性能

优异,易清洁打理,耐污染性,健康环保无辐射,手感舒适,韧性高,易于修复,

防摩擦,防划伤等各种优点。

人造石的这些优点满足了人们对个性化的需求,对艺术美感的需求,对安全、

健康、生态环保的要求,正因如此,人造石才能在激烈的市场竞争中从应运而生

到独领风骚。

第二节 杜邦发明人造石

1965年美国杜邦公司以甲基丙烯酸甲酯为粘合剂,配以天然大理石、方解

石、硅砂、玻璃等无机粉料,再添加适量的阻燃剂,经浇铸、振动压缩、挤压等

工序,制造出一种新型的复合材料,学名SOLID SURFACE,译名实体面材,俗

称人造石。

第三节 人造石风靡世界

一、英国公司改良生产技术

杜邦公司发明的人造石虽然表面硬度较高,质感较好;但成本高,技术复杂,

无法得到普遍推广。后来英国Wellstone公司用不饱和树脂代替甲基丙烯酸甲

酯生产人造石,使成本大大降低了,具备成本技术普及推广条件。

二、显著市场竞争优势

人造石具有各类显著特色优势,具备极强的市场竞争普及推广优势。

人造石色彩艳丽丰富;阻燃性能优异;易于清洁打理,耐污染性强;健康环

保无辐射;手感舒适亲切,韧性高,易于修复,防摩擦防划伤;具备无孔均匀质,

贯穿整个厚度的组成具有均一性,整体表里如一;同时又可以制成难以察觉接缝

的连续表面,并且通过维护和翻新产品表面又能回复如初;正因为具备这些显著

特色优势,消费者更愿意接受人造石,从而在与替代品竞争时具备显著市场竞争

优势,抢占到消费者,具备极强的市场竞争普及推广优势。

三、日渐风靡世界

随着生产制造技术的日趋成熟,并迅速传到其他国家;加上人造石的显著市

场竞争优势,日益受到世界各国消费者的青睐,人造石日渐风靡世界,在全球引

领一场人造石消费文化潮流。

第四节 人造石引入中国

一、产销量日趋增大

中国在二十世纪九十年代初引进人造石生产技术,并迅速生根开花,衍变出

多种生产工艺方法,经过近十五年的发展,目前已发展成为一个初具规模的行业

(年产值已达100多亿元),据统计1996年生产厂家不超过5家,1998年约

为10家左右,到2000年已发展到50多家,而在2004年大大小小的厂家已超

过150多家,现在估计上千家。销量每年均以倍增——1998年的销量约为50

万张标准板,2003年约为250万张标准板,而至2005年其消耗量约为800万

张标准板。可以看出人造石在中国的发展前景大好。

二、同行竞争日趋激烈

生产厂家遍地开花,同行竞争日趋激烈,为了更好起抢占市场份额,各种竞

争手段层出不穷,产品翻新,送货上门,垫款服务,贴心售后,市场竞争异常激

烈。

第二章 人造石成份

第一节 实体面材科学术语解释

人造石学名实体面材(Solid Surface Materials),它是以甲基丙烯酸甲

酯(MMA,俗名亚克力或有机玻璃原料)、不饱和聚酯树脂(UPR)等有机高

分子材料为基体,以天然矿石粉、粒料等为填料,加入颜料及其他辅助剂,经浇

铸成型或真空模塑或模压成型的高分子复合材料。

该材料无孔均匀质,贯穿整个厚度的组成都具有均一性;它们可以制成难以

察觉的接缝的连续表面,并可以通过维护和翻新使产品表面回复如初。

树脂

:树脂是做人造石的最重要基体材料,一般来说树脂的性能决定了人造

石的最终性能。

目前用来制作人造石的树脂通常有邻苯型、间苯型、新戊二醇型、间苯/新

戊二醇型、乙烯基酯型、丙烯酸型等。

填充料

:

人造石填充料主要有:氢氧化铝、重质碳酸钙、磷酸氢钙、天然大

理石粉、无机花岗岩石粉、色板颗粒。其作用主要有:一是填充体积;二是增强

人造石的石材质感;三是增强人造石的机械力学性能;四是作为阻燃剂。

颜料

:

颜料在人造石中的作用是调配花色品种,使之颜色丰富多彩,这也是人造石

在色泽方面优于天然石材的重要因素。

因为天然石材颜色较单调,供顾客挑选的余地有限,颜料在人造石中的应用

完全弥补了这一缺陷,理论上来讲,任何颜色都可以通过各类颜料调配出来。

人造石用颜料一般有色浆、色粉两种,可按照产品的要求选用各种不同的颜

色的透明或不透明的有机或无机色浆(色粉)。有机类色浆色彩较艳丽,与无机

类非透明的色浆配合,可赋予产品玉石般的质感。

用作制造人造石的色浆,一般必须满足的基本要求为:色差小、遮盖力好、

颜色均匀、易分散、耐老化性好,与树脂的融洽性好。

在选用色浆时必须注意避免重金属类颜料,如铅、铜、镉、砷类型的色粉;

因为这些颜料毒性大,而人造石一般用于厨房,卫生间及其他室内装饰,如使用

这类颜料会危害人体健康。

促进剂与固化剂

:

促进剂和固化剂是人造石生产所必不可少的助剂,控制板

材的凝胶时间在预定的范围内。

促进剂应选用可使透明树脂固化后呈现无色透明的无色促进剂,其综合成效

成分应当稀释至1%左右。

固化剂一般应选用活性氧含量为9%的,含水率较低,不含有丁酮等低沸点

杂质,闪点较高的过氧化甲乙酮。

第二节 人造石成份——其他助剂

树脂属高分子聚合材料,适当添加一些助剂可以改善其工艺性能,提高生产

效率,改进人造石性能,延长寿命。

一、助剂分类

从助剂的化学结构看,既有无机物,又有有机物,既有单一物,又有混合物,

既有低分子物,又有高分子物,因此助剂的分类比较复杂。

从助剂的功能作用来分类有下面几种:

稳定化助剂,其中包括热稳定性、光稳定剂、抗氧化剂、防霉剂;

提高机械强度助剂:偶联剂、抗冲改性剂、交联剂;

改善工艺性能助剂:消泡剂、分散剂、稀释剂。

第三章 人造石生产流程

一、下配方 二、制色板 三、制颗粒 四、配颗粒料

五、混料 六、调色浆 七、成型配料 八、搅拌浆料 九、倒

刮浆 十、抽真空 十一、排气泡 十二、模具打蜡 十三、

固化成型 十四起模和堆放 十五、烤箱烘烤 十六、砂板

十七、补板 十八、检验 十九、包装

第四章 人造石检验标准

第一节 人造石行业标准(JC908-2002)简介

目前人造石行业执行的标准是2002年12月09日由国家经济贸易委员会

发布的、于2003年3月1日起实施的《中华人民共和国建材行业标准、

JC908-2002 实体面材》。

该标准规定了实体面材的定义,所用材料的性能,产品的分类要求、试验方

法、检验规则、包装、标志、运输与贮存等内容。其中对实体面材的要求方面规

定了对尺寸偏差、外观质量、巴氏硬度、力学性能、色牢固与老化性能、耐污染

性、耐燃烧性、耐化学药品性、耐加热性、耐高温性能、耐水性等11项性能及

指标。

人造石板材按基体树脂分为两种类型:

PMMA类:聚甲基丙烯酸甲酯为基体的实体面材(压克力类)

A型:2440X762X12.7;B型:2440X762X6.4;C型:3050X762X12.7;

D型:由供需双方商定的其他非标准规格尺寸。

二、外观质量

项 目

色 泽

板 边

花纹图案

表 面

拼 接

要 求

色泽均匀一致,不得有明显色差

板材四边平整,表面不得有缺棱掉角现象

图案清晰,花纹明显;对花色图案有特殊要求的由供需双方商定

光滑平整、无波纹、方料痕、刮痕、裂纹、不允许有气泡、杂质。

拼接不得有缝隙

三、巴氏硬度

板材的巴氏硬度:PMMA类:≥58;

UPR类:≥50。

四、力学性能

1、荷载性能

A.

C型板按荷载变形试验后,表面不得有破裂,最大残余扰度值不得超过

0.25mm;B型板材不要求此性能。

2、落求冲击

按荷载变形钢球落击试验后,板材表面无破裂和碎片。

3、冲击韧性

冲击韧性不小于4KJ/M

2

4、弯曲强度及弯曲弹性模量

弯曲强度不小于40Mpa;弯曲弹性模量不小于6500Mpa。

五、色牢度与老化性能

试样与控制样品比较,不得呈现任何破裂、裂缝、气泡或表面质感变化。当

按GB/T 16442—1999规定进行,氙弧灯暴露200小时,黑板温度为(63±5)℃,

辐射通量密度控制在340nm下0.35W/平方.内外滤光镜组合为高硅硼酸盐玻

璃。在测量和计算颜色变化时,试样与控制样品间的色差不得超过2CIE单位。

六、耐污染性

人造石试样耐污染值总和不得超过64,最大污染深度不大于0.12mm 。 由

于经真空加密处理,人造石吸水率是天然大理石的三百分之一,不渗透任何污迹;

同时人造石不能被任何液体渗透,没有毛孔和气孔,顽渍也可以轻易除去,如烟

痕、墨水或染发剂等都可除去不留任何痕迹。

七、耐燃烧性

1、香烟燃烧

样品在与香烟接触过程中,或在此之后,不得有明火燃或阴燃。任何形式的

损坏不得影响产品的使用性,并可通过研磨剂和抛光剂大致恢复至原状。

2、阻燃性性能

板材的阻燃性能以氧指数评定,即板材的氧指数不小于35

八、耐化学药品性

通过耐化学药品性试验后,试样表面并无明显损伤,轻度损伤用600目沙

纸轻擦即可除去,损伤程度应不影响板材的使用性,并易恢复至原状。

九、耐加热性

通过耐加热性试验后,试样表面无破裂、裂缝或起泡。任何变色采用研磨剂

和抛光剂可除去并接近板材原状,并不影响板材的使用。仲裁时,修复后样品与

实验前样品的色差不得大于2CIE单位。

十、耐高温性能

通过耐高温性试验后,试样表面无破裂、裂缝或鼓泡等显著影响。表面缺

陷易打磨恢复至原状并不影响板材的使用。仲裁时,修复后样品与实验前样品的

色差不得大于2CIE单位。

十一、耐水性(吸水率)

通过耐水性试验后,试样表面应无破裂、裂缝、鼓隆隆作响、敲击声变哑或

分层。

第五章 人造石特征分类

第一节 人造石分类

一、人造石分类标准

按照所使用的主要原材料的不同,根据是否以甲基丙烯酸甲酯为基体,以优

质不饱和树脂和MMA搭配改性;以超细氢氧化铝为填料,以高性能树脂为基

体,以各种目数的石英石为填料;以高性能树脂为基体,以各种目数的石英石等

或为填料,可以将人造石分为纯亚克力人造石、复合亚克力人造石、铝粉板人造

石、钙粉板人造石和石英石人造石。

二、纯亚克力人造石

以甲基丙烯酸甲酯为基体,以超细氢氧化铝为填料生产的人造石为纯亚克力

人造石。因MMA为流淌性树脂,压制工艺复杂,难度大,目前国内生产的纯

MMA板材,树脂中不含不饱和聚酯或其他树脂,又称100%纯亚克力石材,该

石材具有更高的硬度,更好的韧性,温差大的情况下不会产生自然开裂。

其特点:力学性能好,硬度高,耐高温性能好,加工表面光亮度高,加工时

灰尘小,综合性能好,但生产工艺和加工工艺较复杂,价格昂贵。

三、复合亚克力人造石

以优质不饱和树脂和MMA搭配改性,以超细氢氧化铝为填料生产的人造石

为复合亚克力人造石。汇合氢氧化铝填充剂经真空压制而成,该石材韧性较好,

可以经受较大的温差而不开裂。

其特点:力学性能好,耐水性和耐侯性俱佳,但价格比普通人造石昂贵。

四、铝粉板人造石

以不饱和树脂为基体,以特种氢氧化铝为主要填料生产的人造石为铝粉板人

造石。

其特点:力学性能适中,耐水性和耐侯性尚可,阻燃好,性能价格比容易被

消费者接受。

五、钙粉板人造石

以不饱和树脂为基体,以超细碳酸钙为主要填料生产的人造石为钙粉板人造

石。

其特点:价格便宜,硬度高,但色泽较暗淡,脆性大,加工比较难,加工时

灰尘大,阻燃性差。

六、石英石人造石

以高性能树脂为基体,以各种目数的石英粉和石英砂为主要填料生产的人造

石为石英石人造石。

石英石人造石比重大密度高,不受气候热胀冷缩的影响,不易变形弯曲和开

裂,是流行欧美国家的人造石极品,也是出口的主产品。

其特点:绿色环保,无明显色差,坚硬耐磨,抗压、抗弯度强,抗污染不渗

透,是工程装饰地坪、墙面、台面用料的佳品,但加工难度大,且无法实现无缝

拼接。

第二节 人造石优势特征

一、综合性优,值得选择

人造石的硬度、刚性、韧性、重量介于天然石和木材之间,具有较高的强度

和冲击强度,其次便于设计、加工、运输、安装、翻新、修补等,尤其是加工各

种产品能够一体化,无粘接痕。

人造石板材拉伸、弯曲、冲击等物理性能高于普通人造石20%以上,特别具

有高韧性、刚性大、不易开裂变形等优点。同时其重量适中,介于天然石与木材

之间,这些优点都导致人们更倾向于选择人造石。

二、耐污染性,抗污清洁

人造石具有耐化学腐蚀性能、吸水率低,人造石吸水率是天然大理石的三百

分之一,不渗透任何污迹;同时人造石不能被任何液体渗透,没有毛孔和气孔,

顽渍也可以轻易除去,如烟痕、墨水或染发剂等都可除去不留任何痕迹,所以耐

污染性优于天然石材和木材。

人造石经过真空技术处理,密实无孔,细菌、霉菌及污垢绝无藏身之处,能

抗污耐蚀、整洁,加上人造石易于清洁,其表面任何污渍都可以用肥皂水或清洁

剂清洗干净,是真正让人们放心的产品。

三、色彩丰富,生活多彩

通过色浆的精心配制,人造石拥有一切可能的色彩,其色彩丰富艳丽可使你

随心所欲,可满足不同用户及设计的需求,可避免天然材料的色彩单一和色泽不

均现象。色彩丰富,纹理逼真不褪色,改变您的生活,让您的生活变得丰富多彩。

四、阻燃耐热,安全放心

因人造石中添加了氢氧化铝成份,而氢氧化铝在高温下遇热可释放出水分

子,阻止自燃,并吸收热散热,阻燃耐热,完全符合消防标准,阻燃性能优异,

安全您尽管放心。

五、易于拼接,天衣无缝

由于人造石表里如一的结构,在使用与加工过程中的用同色胶粘接之后很难

看出接驳痕,在打磨后也同样是一样的色彩,这样就可以无限延长拼接与组合。

人造石加热到一定温度后可适度弯曲,可以进行雕刻钻孔镶嵌,也可以采用混合

性施工法,容易打磨各种花边,适合加工复杂艺术品等物件。

六、易于打理,省心省力

人造石在使用过程中,如有划伤痕或不小心用高温烫伤痕,完全可以用

400#、800#、1000#水砂纸砂磨除去划伤痕、烫伤痕,依旧恢复如新,再打蜡、

上光剂进行抛光,即可恢复原有表面光泽,而持久耐用。

易清洁打理,轻松方便,日常保养只需使用抹布和清水擦抹即可亮丽如新,

污垢都可以用肥皂水或清洁剂清洗干净。让您用得开心,用得省心。

七、石破不惊,让您宽心

人造石是用树脂与氢氧化铝在特殊的工艺下结合而成,其冲击强度比天然石

材高,不易破。

人造石基体为树脂,可塑性强,假如发生意外强力损伤,人为因素而破裂或

加工过程造成破裂,只需通过简单的黏结打磨即可恢复原状,人造石实体棉材具

可修复能力,细小的刮痕和切痕可用砂纸除去,严重的损伤可通过打磨来修复。

在精心修补下使其与其它部位颜色一致,不留痕迹看不出破裂细缝,让您宽心不

怕发生意外事故。

八、环保无辐射,免您之优

人造石产品一般采用环保材料,经国家权威机构的检测,无毒、无放射性,

对人体安全无害,不会产生对人体有害的辐射,同时人造石实体面材实心无孔,

令细菌、霉菌等微生物无处藏身,且不会散发任何气味,健康无辐射,免您之忧。

九、手感舒适,给您亲切

天然大理石有种冰凉感觉且有辐射有毒,而人造石触摸时舒适温暖,因人

造石高分子复合材料制造、远离有害物质、营造真正绿色,加上其表面光滑细腻,

人们可以放心的触摸,享受温暖和亲切。

十、韧性高,弹性大

以同样重量的物品逐块累计压放在人造石与其他建筑材料石料表面,相比之

下,人造石的韧性较好,不易压断,此外人造石韧性好可用作异形加工,特别是

弯曲加工,韧性远优于普通板材。

十一、经济耐用,为您节省

人造石采用高分子聚合技术进行生产制造,因而具有不易磨损、腐化等优点,

产品经济持久耐用,克服了其他材料易耗缺陷,真真为您节省,选择人造石不失

为经济明智之举。

十二、抗摩擦,防脆断

人造石表面光洁,款式多样;有一定硬度,耐磨性能好,持久耐用

抵冲

击;人造石中树脂韧性强,有弹性,不易脆断,即便被超强力冲击也可轻轻松粘

合打磨即可恢复原状。这就延长了人造石的使用期限,经济耐用。

第三节 替代竞争材料劣势分析

一、天然花岗石

天然化岗石纹理丰富、优雅坚硬,但是花岗石的表面有许多孔,导致污渍容

易渗入花岗石内部而不洁净卫生。

花岗石的表面冰冷,人们触摸其表面手感冰冷,尤其是冬日更是令人感觉难

受,同时在花岗石的表面产生刮痕后难以修补接缝,这就容易使裂缝处滋生霉菌,

对人的健康有害。

此外,花岗石具有放射性,对人的健康构成危害;其密度大质量大,搬动运

输较困难,加上花岗石的色彩单调,不能满足人们多样选择的需要,因此天然花

岗石相比人造石有许多显著劣势。

二、天然大理石

天然大理石文理丰富幽雅,但是大理石具有放射性,危害人体健康。

天然大理石密度大质量大,导致搬运、运输困难;受天然限制,大理石良莠

不齐且易有裂痕隐藏,而且大理石表面毛细孔粗,易沾染灰尘及化学药物,并且

无法清理,不清洁卫生。

同时大理石加工、胶合都比较困难, 加上加工的长短受到限制,给生产带来

很大的限制;大理石接缝不易处理,必须使用特殊工具在工厂内加工;且无法修

补风蚀。因此天然大理石相比人造石有许多显著劣势。

三、木材

由于森林资源的紧缺,木材的使用受到限制;木材容易燃烧,不宜与易燃物

品放置;同时木材不耐渗透,此外,木材的强度极差,一般不适宜制作较大型或

者有力学要求的家私。因此木材相比人造石有许多显著劣势。

四、防火板

防火板的硬度比较低,易于生产加工,其容易清洁、款式较多;但防火板表

面的刮痕难以修补,接缝处容易滋生霉菌,对人体健康构成一定的威胁;一般使

用后会磨去防火板的表层颜色;接缝时,水份会令其颜色脱落,一般使用会磨损

表面颜色,因此防火板使用周期较短,其经济耐用性较差。

同时,防火板还容易被磕碰坏,较难保护。除此之外,防火板受到化学物质

的侵蚀容易变质,从而影响其内部结构。因此防火板相比人造石有许多显著劣势。

五、不锈钢

不锈钢颜色优美、纹理颜色高贵;但不锈钢的价格昂贵,且其不易加工,色

彩、单调、不丰富,不能满足人们的个性化需要;不锈钢容易裂碎,不容易保护;

裂碎导致不锈钢表面渗入污渍,对人的健康构成威胁;不锈钢的表面冰冷、使人

触摸手感差。