一种制作复合矿物铸件的方法与流程

本发明涉及复合矿物铸件，具体为一种制作复合矿物铸件的方法。

背景技术：

1、复合矿物铸件是一种特殊的铸件材料，它是由矿物粉末和树脂组成的复合材料，这种材料结合了矿物粉末的高温稳定性和树脂的可塑性，具有良好的机械性能、热稳定性和耐腐蚀性。

2、目前在制作复合矿物铸件时，如果矿物粉末和树脂的混合不均匀，可能会导致产品的性能不稳定，并且制作出的复合矿物铸件精度较低，无法满足复杂形状和高要求的应用场景。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种制作复合矿物铸件的方法，解决了材料不均匀导致性能不稳定和精度低的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种制作复合矿物铸件的方法，包括以下步骤：

3、s1.制备矿物混合粉末

4、准备好需要的矿物粉末，将不同种类的矿物粉末按照一定的比例混合在一起，倒入搅拌机中，搅拌10—15min，以获得所需的矿物组成；

5、s2.制备树脂混合液

6、进一步的将树脂、硬化剂和填充剂按照(1:4)：(0.5:3)：(1:4)的比例混合在一起，搅拌均匀，以获得树脂混合液；

7、s3.混合与上色

8、将提前制备完成的矿物粉末倒入搅拌装置中，启动搅拌装置并向搅拌装置中逐渐加入树脂混合液，之后将其搅拌均匀以获得均匀的矿物树脂混合料，进一步的向搅拌装置中的矿物树脂混合料中根据需要添加染色剂，以获得所需的颜色效果，混合完成后，立即进行浇筑；

9、s4.浇筑与固化处理

10、将带有颜色的矿物树脂混合料利用注射成型法倒入模具中，振动除气，以获得所需的形状和尺寸，进一步的将模具放入恒温箱或烘箱中，按照树脂的固化温度和时间进行固化处理；

11、s5.脱模及加工

12、待铸件完全固化后，将模具从恒温箱或烘箱中取出模具，并进行必要的精加工和抛光处理。

13、优选的，一种制作复合矿物铸件的方法，包括以下原料：石英粉15～20份、石膏粉15～20份、长石粉10～15份、云母粉10～15份、滑石粉10～15、方解石粉10～15份、重晶石粉10～15份、珍珠岩粉10～15份、聚酯树脂5～10份、芳香族酸酐5～10份、硅酸钠1～2份以及耐光性和耐候性染色剂1～2份。

14、优选的，所述s1制备矿物混合粉末，具体步骤如下：

15、步骤一：在液体介质和至少一种阴离子型助磨剂存在下提供矿物矿石，以产生含水浆料，用粉碎矿物矿石的装置研磨含水浆料；

16、步骤二：随后在矿物矿石加工应用中的絮凝阶段添加快速沉降剂，矿物在水中快速聚合并且沉降，具有400cp至700cp的黏度和小于17％的摩尔电荷的阳离子型絮凝剂，含有磺化基团和羧化基团的阴离子型絮凝剂，磺化基团具有90cp或更高的黏度和小于18％的摩尔电荷，其中羧化基团具有90cp或更高的黏度和大于18％的摩尔电荷，具有90cp或更高的黏度和小于18％的摩尔电荷的矿粉凝聚物，粘度是在20±1℃的温度下使用布氏粘度计确定的；

17、步骤三：对凝聚物进行干燥，之后对凝聚物进行二次研磨后利用40目～80目的筛网过滤，制成所需的矿物粉，接着将所需的矿粉按比例混合即可。

18、优选的，所述石英砂粒度范围为0.1—0.5mm，云母粉粒度范围为0.01—0.05mm，碳酸钙粒度范围为1-5μm，滑石粉粒度范围为0.5-2μm，重晶石粒度范围为5-10μm。

19、优选的，所述在原料中加入珍珠岩粉，珍珠岩粉中的硅羟基与聚酯树脂中的羧基发生反应：r代表聚酯树脂中的烃基：

20、r-cooh+ho-si(oh)3→r-co-o-si(oh)2+h2o；

21、珍珠岩粉中的硅羟基与聚酯树脂中的羧基发生反应：r代表聚酯树脂中的烃基：

22、ho-si(oh)3+ho-r→h2o+si(oh)2-o-r。

23、优选的，所述耐光性和耐候性染色剂的选择，可以根据复合矿物铸件所需的外观以及颜色进行选择：

24、a.无机颜料：氧化铁颜料、铬系颜料、钴系颜料；

25、b.有机颜料：酞菁颜料，蒽醌颜料；

26、c.特殊耐候性颜料：高耐候性炭黑，耐候性氧化铁颜料。

27、优选的，所述精加工和抛光处理，根据s5步骤的具体模具如下：

28、步骤一：首先对成型的铸件使用打磨工具对铸件进行打磨，去除表面的微小缺陷和毛糙；

29、步骤二：进而对铸件进行粗抛光，使用80-120目的砂纸或砂轮对铸件进行粗抛光，去除表面的毛糙和缺陷，之后对铸件进行细抛光，使用抛光粉或抛光液配150-240目砂纸或砂轮对铸件进行细抛光；

30、步骤三：对步骤二中抛光完成的铸件进行清洁工作，使用清洁剂对铸件进行清洁，去除表面的污染和油渍，最后对铸件进行涂层处理，根据需要对铸件进行涂层处理。

31、优选的，所述芳香族酸酐可以与树脂发生交联反应，生成酸酐酯或酰胺中间体。

32、优选的，所述注射成型法具体方法如下：将混合好的矿物浆料注入注射成型机中，注射成型机会将矿物浆料加热至120℃到200℃之间，然后通过高压将其注入铸造模具中，模具通常是由金属制成，具有所需的铸造形状。

33、本发明提供了一种制作复合矿物铸件的方法。具备以下有益效果：

34、1、本发明通过将矿物原料先粉碎，之后打磨过筛处理，使得矿物粉末颗粒度保持一致的同时，硅酸钠、芳香族酸酐、珍珠岩粉和滑石粉在矿粉与树脂混合时，更好地混合和分散，改善树脂基体的流动性和粘结性，从而提高复合材料的均匀性，使得矿物粉末和树脂的混合更加均匀，从而提高材料混合时的均匀性，使得成型铸件性能更加稳定。

35、2、本发明通过利用注射成型法中的高压注射机将混合物注入模具中，接着，在模具中施加高温和高压，使得树脂基体固化，并与矿物填料紧密结合，从而形成一个整体的复合矿物铸件，并且在矿物粉末中加入珍珠岩粉与芳香族酸酐，使得成型的铸件可以适用于各种环境中，提高了铸件的强度和耐久性，从而实现高精度铸件的成型，满足复杂形状和高要求的应用场景。

36、3、本发明通过利用加水的湿式研磨方法对矿物矿石进行研磨工作，之后在液体与矿石的混合物中添加快速沉降剂，使得矿石快速的聚合并且沉降，矿物粉末快速聚合与液体快速分离，并且与矿石中存在的杂质也可快速分离，提高矿物粉碎过程和总体矿石粉末的回收效率

技术特征：

1.一种制作复合矿物铸件的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种制作复合矿物铸件的方法，其特征在于：包括以下原料：石英粉15～20份、石膏粉15～20份、长石粉10～15份、云母粉10～15份、滑石粉10～15、方解石粉10～15份、重晶石粉10～15份、珍珠岩粉10～15份、聚酯树脂5～10份、芳香族酸酐5～10份、硅酸钠1～2份以及耐光性和耐候性染色剂1～2份。

3.根据权利要求1所述的一种制作复合矿物铸件的方法，其特征在于：所述s1制备矿物混合粉末，具体步骤如下：

4.根据权利要求1所述的一种制作复合矿物铸件的方法，其特征在于：所述石英砂粒度范围为0.1—0.5mm，云母粉粒度范围为0.01—0.05mm，碳酸钙粒度范围为1-5μm，滑石粉粒度范围为0.5-2μm，重晶石粒度范围为5-10μm。

5.根据权利要求2所述的一种制作复合矿物铸件的方法，其特征在于：所述在原料中加入珍珠岩粉，珍珠岩粉中的硅羟基与聚酯树脂中的羧基发生反应：r代表聚酯树脂中的烃基：

6.根据权利要求2所述的一种制作复合矿物铸件的方法，其特征在于：所述耐光性和耐候性染色剂的选择，可以根据复合矿物铸件所需的外观以及颜色进行选择：

7.根据权利要求1所述的一种制作复合矿物铸件的方法，其特征在于：所述精加工和抛光处理，根据s5步骤的具体模具如下：

8.根据权利要求1所述的一种制作复合矿物铸件的方法，其特征在于：所述芳香族酸酐可以与树脂发生交联反应，生成酸酐酯或酰胺中间体。

9.根据权利要求1所述的一种制作复合矿物铸件的方法，其特征在于：所述注射成型法具体方法如下：将混合好的矿物浆料注入注射成型机中，注射成型机会将矿物浆料加热至120℃到200℃之间，然后通过高压将其注入铸造模具中，模具通常是由金属制成，具有所需的铸造形状。

技术总结本发明涉及复合矿物铸件技术领域。基于一种制作复合矿物铸件的方法，包括以下步骤：S1.制备矿物混合粉末，将矿物打碎研磨成粉混合，S2.制备树脂混合液，将树脂、硬化剂和填充剂混合在一起形成树脂混合液，S3.混合与上色，将矿粉、树脂混合液以及染色剂混合，S4.浇筑与固化处理，混合物进入模具成型，S5.脱模及加工，脱离模具后期加工。通过硅酸钠、芳香族酸酐、珍珠岩粉和滑石粉在矿粉与树脂混合时，更好地混合和分散，改善树脂基体的流动性和粘结性，从而提高复合材料的均匀性，使得矿物粉末和树脂的混合更加均匀，从而提高材料混合时的均匀性，使得成型铸件性能更加稳定。技术研发人员：辛双峰,钟小艳受保护的技术使用者：宝丽斯通装备技术（苏州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11