复合板材及其制作方法

摘要

本发明涉及一种复合板材及其制作方法，属于复合板材技术领域。本发明复合板材具有良好的强度和抗冲击性能，此外，还具有良好的耐高低温性能，其可耐150℃高温和零下30℃的低温，且在30℃的温差下其仍具有良好的性能，不会出现开裂和变形等现象，此外本发明复合板材采用废旧材料制作，不仅环保且成本低廉，其制作方法简便易行，用该方法制作的复合板材不仅性能优良，还具有美观大方的外形，可广泛用作桌面。

权利要求

1.复合板材的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：在工作台面上平铺隔离纸，将废旧石材、瓷砖边角料或废弃玻璃边角料按所需形状进行切割，将所得切割料正面朝下放置在隔离纸上，按照3D打印后的设计样式进行排版拼合，后在拼合后的切割料的缝隙间铺石英砂；

步骤二：将模具罩在排版拼合后的切割料的外围，所述模具为中空的边框结构；

步骤三：将玻璃纤维网或铁丝网铺放在排版拼合后的切割料上；

步骤四：将混合浆料注入模具内，将混合浆料表面刮平，后将金属支撑架铺放在混合浆料中或在浆料中插入钢筋，所述钢筋的高度与混合浆料的厚度相等；

步骤五：待混合浆料完全凝固后，脱模，打磨修整毛边，后精磨板材的正反面至设定厚度；

步骤六：仿古处理：将仿古剂均匀涂覆在板材的正面，18-22min后，用水冲洗，后自然风干；

步骤七：在板材的正面均匀涂覆胶黏剂，所述胶黏剂包括按照质量份数计的如下原料：阿拉伯树胶20-25份、环氧树脂22-24份、二氧化钛30-35份、三氧化二锑4-9份、硅微粉5-10份、乙二胺8-10份、2-乙基-4-甲基咪唑1-3份、正丁基缩水甘油醚4-7份、乙醇26-30份、柠檬酸三乙酯0.5-1.6份；

步骤八：抛光：待胶黏剂固化后，对板材正面进行抛光；

步骤九：涂覆防护剂：在抛光后的板材正面涂覆防护剂，所述防护剂包括按照质量份数计的如下原料：固含量为50％的水性氟碳乳液50-60份、聚四氟乙烯乳液2-6份、纳米二氧化钛20-25份、乙醇18-20份、水100-110份；

步骤十：待防护剂自然风干后，在板材背面喷涂涂料，所述涂料包括按照质量份数计的如下原料：聚四氟乙烯乳液40-50份、轻质碳酸钙15-20份、硅溶胶10-14份、乙醇30-40份、水

60-80份；待所得涂料层干燥，于25-30℃下静置5-6天，即得所述复合板材。

2.根据权利要求1所述的复合板材的制作方法，其特征在于，所述铺设的石英砂的厚度为2～3mm。

3.根据权利要求1所述的复合板材的制作方法，其特征在于，所述混合浆料包括按照质量份数计的如下原料：水泥35-40份、沙15-20份、减水剂0.8-1.2份、废弃碎石粉20-22份、碎玻璃纤维8-12份、二氧化硅1-3份、苯丙乳液2-6份、碳化硅1-3份，将所述各原料混合搅拌均匀，即得所述混合浆料。

4.根据权利要求3所述的复合板材的制作方法，其特征在于，所述废弃碎石粉过50-60目筛，所述碎玻璃纤维的长度为1-2cm。

5.根据权利要求1所述的复合板材的制作方法，其特征在于，所述金属支撑架为用镀锌钢管或铝合金管制成的支撑架。

6.根据权利要求1所述的复合板材的制作方法，其特征在于，所述胶黏剂的制备方法为：按照质量配比，将阿拉伯树胶和环氧树脂搅拌升温至45-55℃，搅拌10-20min后出料，得A组分；将二氧化钛、三氧化二锑和硅微粉依次加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入乙二胺、2-乙基-4-甲基咪唑、正丁基缩水甘油醚和柠檬酸三乙酯，搅拌5-10min后出料，得B组分；使用时，将A组分和B组分混合即可。

7.根据权利要求1所述的复合板材的制作方法，其特征在于，所述防护剂的制备方法为：按照质量配比，将各组分原料混合均匀即可；所述涂料的制备方法为：按照所述质量配比，将聚四氟乙烯乳液和轻质碳酸钙加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入水、硅溶胶搅拌均匀即可。

8.由权利要求1所述的复合板材的制作方法制得的复合板材。

说明书

复合板材及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明属于复合板材技术领域，具体涉及一种复合板材及其制作方法。

背景技术

[0002] 复合板材，顾名思义，即将两种或两种以上的原材料复合加工而制得的板材。常见的有金属复合板、石材复合板以及木塑复合板等。复合板材的应用非常广泛，不仅可以应用在建筑外墙材料领域，还可以应用在室内装修领域。

[0003] 在室内装修领域，复合板材被广泛用作餐桌桌面、茶几桌面以及会议桌桌面等。传统的天然石材桌面和实木桌面因其厚重结实且具有质感而一度广受人们追捧，但是随着人们环保意识的不断加强，人们逐渐意识到，需要寻找一种质量优异的复合桌面来替代天然石材桌面和实木桌面，以缓解因不断开采天然石材及不断砍伐树木而造成的资源短缺。虽然现有的复合板材桌面具有较好的质量和一定的使用寿命，但是由于其在复合时使用的原材料不当和加工工艺存在的缺陷，导致复合板材的强度不佳，且耐高低温性能较差，在温差较大环境下，容易出现开裂脱层现象，而且其抗冲击性能也较差，同时，传统的天然石材桌面和实木桌面，由于受到材料的限制，其外观大多差强人意。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种复合板材及其制作方法，该复合板材不仅便于加工为各式漂亮的外观，且具有优异的机械性能和耐高低温性能好，长期使用不易开裂变形。

[0005] 本发明采用如下技术方案：

[0006] 复合板材的制作方法，包括如下步骤：

[0007] 步骤一：在工作台面上平铺隔离纸，将废旧石材、瓷砖边角料或废弃玻璃边角料按所需形状进行切割，将所得切割料正面朝下放置在隔离纸上，按照3D打印后的设计样式进行排版拼合，后在拼合后的切割料的缝隙间铺石英砂；

[0008] 步骤二：将模具罩在排版拼合后的切割料的外围，所述模具为中空的边框结构；

[0009] 步骤三：将玻璃纤维网或铁丝网铺放在排版拼合后的切割料上；

[0010] 步骤四：将混合浆料注入模具内，将混合浆料表面刮平，后将金属支撑架铺放在混合浆料中或在浆料中插入钢筋，所述钢筋的高度与混合浆料的厚度相等；

[0011] 步骤五：待混合浆料完全凝固后，脱模，打磨修整毛边，后精磨板材的正反面至设定厚度；

[0012] 步骤六：仿古处理：将仿古剂均匀涂覆在板材的正面，18-22min后，用水冲洗，后自然风干；

[0013] 步骤七：在板材的正面均匀涂覆胶黏剂，所述胶黏剂包括按照质量份数计的如下原料：阿拉伯树胶20-25份、环氧树脂22-24份、二氧化钛30-35份、三氧化二锑4-9份、硅微粉5-10份、乙二胺8-10份、2-乙基-4-甲基咪唑1-3份、正丁基缩水甘油醚4-7份、乙醇26-30份、柠檬酸三乙酯0.5-1.6份；

[0014] 步骤八：抛光：待胶黏剂固化后，对板材正面进行抛光；

[0015] 步骤九：涂覆防护剂：在抛光后的板材正面涂覆防护剂，所述防护剂包括按照质量份数计的如下原料：固含量为50％的水性氟碳乳液50-60份、聚四氟乙烯乳液2-6份、纳米二氧化钛20-25份、乙醇18-20份、水100-110份；

[0016] 步骤十：待防护剂自然风干后，在板材背面喷涂涂料，所述涂料包括按照质量份数计的如下原料：聚四氟乙烯乳液40-50份、轻质碳酸钙15-20份、硅溶胶10-14份、乙醇30-40份、水60-80份；待所得涂料层干燥，于25-30℃下静置5-6天，即得所述复合板材。

[0017] 更进一步的，所述的复合板材的制作方法，其中，所述铺设的石英砂的厚度为2～3mm。

[0018] 更进一步的，所述的复合板材的制作方法，其中，所述混合浆料包括按照质量份数计的如下原料：水泥35-40份、沙15-20份、减水剂0.8-1.2份、废弃碎石粉20-22份、碎玻璃纤维8-12份、二氧化硅1-3份、苯丙乳液2-6份、碳化硅1-3份，将所述各原料混合搅拌均匀，即得所述混合浆料。

[0019] 更进一步的，所述的复合板材的制作方法，其中，所述废弃碎石粉过50-60目筛，所述碎玻璃纤维的长度为1-2cm。

[0020] 更进一步的，所述的复合板材的制作方法，其中，所述金属支撑架为用镀锌钢管或铝合金管制成的支撑架。

[0021] 更进一步的，所述的复合板材的制作方法，其中，所述胶黏剂的制备方法为：按照质量配比，将阿拉伯树胶和环氧树脂搅拌升温至45-55℃，搅拌10-20min后出料，得A组分；将二氧化钛、三氧化二锑和硅微粉依次加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入乙二胺、2-乙基-
4-甲基咪唑、正丁基缩水甘油醚和柠檬酸三乙酯，搅拌5-10min后出料，得B组分；使用时，将A组分和B组分混合即可。

[0022] 更进一步的，所述的复合板材的制作方法，其中，所述防护剂的制备方法为：按照质量配比，将各组分原料混合均匀即可；所述涂料的制备方法为：按照所述质量配比，将聚四氟乙烯乳液和轻质碳酸钙加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入水、硅溶胶搅拌均匀即可。

[0023] 本发明还提供一种由所述的复合板材的制作方法制得的复合板材。

[0024] 本发明与现有技术相比，其有益效果为：本发明复合板材具有良好的强度和抗冲击性能，此外，还具有良好的耐高低温性能，其可耐150℃高温和零下30℃的低温，且在30℃的温差下其仍具有良好的性能，不会出现开裂和变形等现象，此外本发明复合板材采用废旧材料制作，不仅环保且成本低廉，其制作方法简便易行，用该方法制作的复合板材不仅性能优良，还具有美观大方的外形，可广泛用作桌面。

具体实施方式

[0025] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

[0026] 本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。本发明中所述的金属支撑架可采用镀锌钢管或铝合金管制成。

[0027] 实施例1

[0028] 复合板材的制作方法，包括如下步骤：

[0029] 步骤一：在工作台面上平铺隔离纸，将废旧石材按所需形状进行切割，将所得切割料正面朝下放置在隔离纸上，按照3D打印后的设计样式进行排版拼合，后在拼合后的切割料的缝隙间铺石英砂，所述铺设的石英砂的厚度为2.5mm；

[0030] 步骤二：将模具罩在排版拼合后的切割料的外围，所述模具为中空的边框结构；

[0031] 步骤三：将玻璃纤维网或铁丝网铺放在排版拼合后的切割料上；

[0032] 步骤四：将混合浆料注入模具内，将混合浆料表面刮平，后在浆料中插入钢筋，所述钢筋的高度与混合浆料的厚度相等，其中，所述混合浆料包括按照质量份数计的如下原料：水泥38份、沙18份、减水剂1.0份、废弃碎石粉21份、碎玻璃纤维10份、二氧化硅2份、苯丙乳液4份、碳化硅2份，将所述各原料混合搅拌均匀，即得所述混合浆料，所述废弃碎石粉过50目筛，所述碎玻璃纤维的长度为1cm；

[0033] 步骤五：待混合浆料完全凝固后，脱模，打磨修整毛边，后精磨板材的正反面至设定厚度；

[0034] 步骤六：仿古处理：将仿古剂均匀涂覆在板材的正面，20min后，用水冲洗，后自然风干；

[0035] 步骤七：在板材的正面均匀涂覆胶黏剂，所述胶黏剂包括按照质量份数计的如下原料：阿拉伯树胶22份、环氧树脂23份、二氧化钛32.7份、三氧化二锑6份、硅微粉7.8份、乙二胺9份、2-乙基-4-甲基咪唑2份、正丁基缩水甘油醚5.8份、乙醇28份、柠檬酸三乙酯1.2份；所述胶黏剂的制备方法为：按照质量配比，将阿拉伯树胶和环氧树脂搅拌升温至50℃，搅拌15min后出料，得A组分；将二氧化钛、三氧化二锑和硅微粉依次加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入乙二胺、2-乙基-4-甲基咪唑、正丁基缩水甘油醚和柠檬酸三乙酯，搅拌8min后出料，得B组分；使用时，将A组分和B组分混合即可；

[0036] 步骤八：抛光：待胶黏剂固化后，对板材正面进行抛光；

[0037] 步骤九：涂覆防护剂：在抛光后的板材正面涂覆防护剂，所述防护剂包括按照质量份数计的如下原料：固含量为50％的水性氟碳乳液55份、聚四氟乙烯乳液4份、纳米二氧化钛22.9份、乙醇19份、水105份，所述防护剂的制备方法为：按照质量配比，将各组分原料混合均匀即可；

[0038] 步骤十：待防护剂自然风干后，在板材背面喷涂涂料，所述涂料包括按照质量份数计的如下原料：聚四氟乙烯乳液45份、轻质碳酸钙18份、硅溶胶12份、乙醇35份、水70份；待所得涂料层干燥，于28℃下静置5天，即得所述复合板材，其中所述涂料的制备方法为：按照所述质量配比，将聚四氟乙烯乳液和轻质碳酸钙加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入水、硅溶胶搅拌均匀即可。

[0039] 实施例2

[0040] 复合板材的制作方法，包括如下步骤：

[0041] 步骤一：在工作台面上平铺隔离纸，将瓷砖边角料按所需形状进行切割，将所得切割料正面朝下放置在隔离纸上，按照3D打印后的设计样式进行排版拼合，后在拼合后的切割料的缝隙间铺石英砂，所述铺设的石英砂的厚度为2mm；

[0042] 步骤二：将模具罩在排版拼合后的切割料的外围，所述模具为中空的边框结构；

[0043] 步骤三：将玻璃纤维网或铁丝网铺放在排版拼合后的切割料上；

[0044] 步骤四：将混合浆料注入模具内，将混合浆料表面刮平，后在浆料中插入钢筋，所述钢筋的高度与混合浆料的厚度相等，其中，所述混合浆料包括按照质量份数计的如下原料：水泥35份、沙15份、减水剂0.8份、废弃碎石粉20份、碎玻璃纤维8份、二氧化硅1份、苯丙乳液2份、碳化硅1份，将所述各原料混合搅拌均匀，即得所述混合浆料，所述废弃碎石粉过50目筛，所述碎玻璃纤维的长度为1cm；

[0045] 步骤五：待混合浆料完全凝固后，脱模，打磨修整毛边，后精磨板材的正反面至设定厚度；

[0046] 步骤六：仿古处理：将仿古剂均匀涂覆在板材的正面，18min后，用水冲洗，后自然风干；

[0047] 步骤七：在板材的正面均匀涂覆胶黏剂，所述胶黏剂包括按照质量份数计的如下原料：阿拉伯树胶20份、环氧树脂22份、二氧化钛30份、三氧化二锑4份、硅微粉5-10份、乙二胺8-份、2-乙基-4-甲基咪唑1份、正丁基缩水甘油醚4份、乙醇26份、柠檬酸三乙酯0.5份；所述胶黏剂的制备方法为：按照质量配比，将阿拉伯树胶和环氧树脂搅拌升温至45℃，搅拌10min后出料，得A组分；将二氧化钛、三氧化二锑和硅微粉依次加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入乙二胺、2-乙基-4-甲基咪唑、正丁基缩水甘油醚和柠檬酸三乙酯，搅拌5min后出料，得B组分；使用时，将A组分和B组分混合即可；

[0048] 步骤八：抛光：待胶黏剂固化后，对板材正面进行抛光；

[0049] 步骤九：涂覆防护剂：在抛光后的板材正面涂覆防护剂，所述防护剂包括按照质量份数计的如下原料：固含量为50％的水性氟碳乳液50份、聚四氟乙烯乳液2份、纳米二氧化钛20份、乙醇18份、水100份，所述防护剂的制备方法为：按照质量配比，将各组分原料混合均匀即可；

[0050] 步骤十：待防护剂自然风干后，在板材背面喷涂涂料，所述涂料包括按照质量份数计的如下原料：聚四氟乙烯乳液40份、轻质碳酸钙15份、硅溶胶10份、乙醇30份、水60份；待所得涂料层干燥，于25℃下静置5天，即得所述复合板材，其中所述涂料的制备方法为：按照所述质量配比，将聚四氟乙烯乳液和轻质碳酸钙加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入水、硅溶胶搅拌均匀即可。

[0051] 实施例3

[0052] 复合板材的制作方法，包括如下步骤：

[0053] 步骤一：在工作台面上平铺隔离纸，将废弃玻璃边角料按所需形状进行切割，将所得切割料正面朝下放置在隔离纸上，按照3D打印后的设计样式进行排版拼合，后在拼合后的切割料的缝隙间铺石英砂，所述铺设的石英砂的厚度为3mm；

[0054] 步骤二：将模具罩在排版拼合后的切割料的外围，所述模具为中空的边框结构；

[0055] 步骤三：将玻璃纤维网或铁丝网铺放在排版拼合后的切割料上；

[0056] 步骤四：将混合浆料注入模具内，将混合浆料表面刮平，后将金属支撑架铺放在混合浆料中，其中，所述混合浆料包括按照质量份数计的如下原料：水泥40份、沙20份、减水剂1.2份、废弃碎石粉22份、碎玻璃纤维12份、二氧化硅3份、苯丙乳液6份、碳化硅3份，将所述各原料混合搅拌均匀，即得所述混合浆料，所述废弃碎石粉过60目筛，所述碎玻璃纤维的长度为2cm；

[0057] 步骤五：待混合浆料完全凝固后，脱模，打磨修整毛边，后精磨板材的正反面至设定厚度；

[0058] 步骤六：仿古处理：将仿古剂均匀涂覆在板材的正面，22min后，用水冲洗，后自然风干；

[0059] 步骤七：在板材的正面均匀涂覆胶黏剂，所述胶黏剂包括按照质量份数计的如下原料：阿拉伯树胶25份、环氧树脂24份、二氧化钛35份、三氧化二锑9份、硅微粉10份、乙二胺10份、2-乙基-4-甲基咪唑3份、正丁基缩水甘油醚7份、乙醇30份、柠檬酸三乙酯1.6份；所述胶黏剂的制备方法为：按照质量配比，将阿拉伯树胶和环氧树脂搅拌升温至55℃，搅拌
20min后出料，得A组分；将二氧化钛、三氧化二锑和硅微粉依次加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入乙二胺、2-乙基-4-甲基咪唑、正丁基缩水甘油醚和柠檬酸三乙酯，搅拌10min后出料，得B组分；使用时，将A组分和B组分混合即可；

[0060] 步骤八：抛光：待胶黏剂固化后，对板材正面进行抛光；

[0061] 步骤九：涂覆防护剂：在抛光后的板材正面涂覆防护剂，所述防护剂包括按照质量份数计的如下原料：固含量为50％的水性氟碳乳液60份、聚四氟乙烯乳液6份、纳米二氧化钛25份、乙醇20份、水110份，所述防护剂的制备方法为：按照质量配比，将各组分原料混合均匀即可；

[0062] 步骤十：待防护剂自然风干后，在板材背面喷涂涂料，所述涂料包括按照质量份数计的如下原料：聚四氟乙烯乳液50份、轻质碳酸钙20份、硅溶胶14份、乙醇40份、水80份；待所得涂料层干燥，于30℃下静置6天，即得所述复合板材，其中所述涂料的制备方法为：按照所述质量配比，将聚四氟乙烯乳液和轻质碳酸钙加入乙醇中搅拌均匀，再依次加入水、硅溶胶搅拌均匀即可。

[0063] 对本发明实施例1至3所得复合板材进行性能测试，对照例为市售某品牌复合板材，进行同样的测试。其中低温测试试样规格300mm×300mm，检测方法：将试样置于零下30℃低温箱中保持3h，观察试样是否变形、爆裂、开胶、脱层；强度测试测试依据为GB/T9966.1-2001和GB/T9966.2-2001；抗冲击性能测试试样规格为1524mm×965mm，测试方法及要求：将60kg沙袋从1600mm高处，与板材成90°自由落体，冲击板材中心，连续试验三次，被冲击面不得有大于2mm的凹陷，且完好无破损。测试结果如下表1所示：

[0064] 表1测试结果表

[0065]

[0066] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。