彩砂低温融结剂及其彩砂的制作方法

本发明涉及一种彩砂低温融结剂及其彩砂，属于建材领域。

背景技术：

1、目前，在中高档建筑的外墙装饰中，与传统的黏贴瓷砖和干挂石材相比，真石漆以其施工便捷、成本较低、安全无毒、自然大方、经久耐用、装饰效果最接近石材等显著优点，受到众多开发商和设计师的青睐，依然处于建筑装饰行业爆发性增长时期。

2、然而，作为真石漆主原料的天然彩砂，随着国家对资源的控制和环保要求的提升，许多矿山已经被强制关闭，以及仍在开采的矿砂质量也越来越差，真石漆厂家面临没有彩砂的尴尬局面。同时，天然彩砂行业地域限制大，矿源可控性差，产品质量颜色没有保证，使得融结彩砂具有替代天然彩砂的趋势。与天然彩砂相比，融结彩砂在加工过程中对彩砂粒径大小，形状，颜色都可以有效控制，从原料稳定性方面解决了真石漆用天然彩砂的一些弊端。

3、目前，市场上彩砂制备方法有中国建材科技期刊公开的《人工彩砂的生产工艺及应用》（郭娟丽，周玉生，刘珊），其是一种常温染色法，缺点是该法制备的彩砂易褪色，耐侯性差；还有无机颜料直接染色法，该法颜料固化不牢；树脂固化法，缺点是质感差，耐侯性差，颗粒易黏连；高温烧结法，该法工艺复杂，能耗高，设备要求高；陶瓷彩釉法，工艺精度要求高，生产成本高，颜色品种受到一定限制。

技术实现思路

1、本发明提供一种彩砂低温融结剂及其彩砂，实现较低温度下沙子融接氧化铁颜料制作彩砂。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、本发明彩砂低温融结剂，包括融结剂，融结剂包括水130-170份、水玻璃40-60份、硅丙乳液1-3，硼砂0.5-1.5份、尿素0.5-1.5份。

4、根据所述的彩砂低温融结剂，其特征是，融结剂包括水150份、水玻璃50份、硅丙乳液2份、硼砂1份、尿素1份。

5、本发明彩砂低温融结剂制作的彩砂，包括原料砂、融结剂和氧化铁颜料，三种原料的质量加入比例为（800-1200）:（205-240）:（17-23），制备过程包括：

6、原料砂与融结剂和氧化铁颜料混合均匀成混合物；

7、混合物在加热设备中加热至300-500摄氏度进行化学反应，生成彩砂成品强度在0.1-0.12mpa之间；

8、反应完成后冷却筛分和包装。

9、根据所述的彩砂低温融结剂制作的彩砂，步骤1中将三种原料加入到混砂机中，在10-14r/min的搅拌速度下搅拌5-7分钟，得到均匀混合物。

10、本发明优点:降低融结彩砂生产成本，具体通过融接剂将采砂烧制温度降低至300-500摄氏度，在此温度下，融结剂中的纳米级二氧化硅与原料砂中的二氧化硅形成化学键，又在硅丙乳液、硼砂和尿素共同作用下，原料砂表面形成网状结构，氧化铁颜料被锁定在网孔中，从而获得彩色砂子。

11、相比现有的高温烧结，能够降低能源消耗；本产品及工艺生产过程无废水废气废渣；原料砂包括废弃石英砂；本发明生产的彩砂耐水、耐酸、耐碱、耐紫外线。

12、实施方式

13、下面通过实施例的内容对本发明的内容进行进一步的说明：

14、本发明配置融结剂，按质量份数计:水150份，水玻璃50份，硅丙乳液2份，硼砂1份，尿素1份。水玻璃别名泡花碱，是硅酸钠水溶液。化学式mnao·nsio2，密度1·36-1·71g/cm2。硅丙乳液是将含有不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体聚合而成。硼砂无色晶体，化学式na2b4o7·10h2o。尿素又称碳酰胺，化学式ch4n2o，白色晶体。

15、实例1，将200千克融结剂，800千克砂子，18千克氧化铁颜料加入到混砂机中，在10-14r/min的搅拌速度下搅拌5-7分钟，得到均匀混合物，然后，加入到加热炉中，在420摄氏度的温度下，加热8-10分钟。通过分散机（东莞市隆展环保实业有限公司生产）进行同步加热与分散。然后过振动筛tl-cxf（河南巨众机械设备有限公司），获得成品采砂。

16、在此温度下，融结剂中的纳米级二氧化硅与原料砂中的二氧化硅形成化学键，又在硅丙乳液、硼砂和尿素共同作用下，原料砂表面形成网状结构，氧化铁颜料被锁定在网孔中，从而获得彩色砂子。对成品彩色砂子进行强度测试，砂子强度0.113mp。强度测试使用swy型液压式万能强度试验机。对成品彩色砂子进行强度测试测试，

17、颜色脱落率测试，颜色脱落率仪器选用干燥箱q/bkyy31-2000，鹤壁精科科技有限公司；电子天平jcs-21002c，上海花潮电器有限公司；测试过程，取直径0.85毫米-0.4毫米砂子200克，放入水中，在搅拌机中以300r/min进行搅拌，搅拌10分钟。颜色脱落率1.46，

18、实例2，取融结剂446千克，砂子2000千克，氧化铁颜料40千克混合，在350摄氏度下进行搅拌与加热烧结，,。按照实施例1中的内容进行近强度及颜色脱落率测试，测试实施例2采砂强度为0.11mpa；颜色脱落率1.57。

19、实例3，融结剂112千克，砂子500千克，氧化铁颜料10千克。强度0.116mpa；颜色脱落率1.22。

20、本发明通过化学融接方式，降低融结彩砂生产成本，具体通过融接剂将采砂烧制温度降低至300-500摄氏度，在此温度下，融结剂中的纳米级二氧化硅与原料砂中的二氧化硅形成化学键，又在硅丙乳液、硼砂和尿素共同作用下，原料砂表面形成网状结构，氧化铁颜料被锁定在网孔中，从而获得彩色砂子。

技术特征：

1.一种彩砂低温融结剂，其特征是，包括融结剂，融结剂包括水130-170份、水玻璃40-60份、硅丙乳液1-3，硼砂0.5-1.5份、尿素0.5-1.5份。

2.根据权利要求1所述的彩砂低温融结剂，其特征是，融结剂包括水150份、水玻璃50份、硅丙乳液2份、硼砂1份、尿素1份。

3.一种根据权利要求1所述的彩砂低温融结剂制作的彩砂，其特征是，包括原料砂、融结剂和氧化铁颜料，三种原料的质量加入比例为（800-1200）:（205-240）:（17-23），制备过程包括：

4.根据权利要求3所述的彩砂低温融结剂制作的彩砂，其特征是，步骤1中将三种原料加入到混砂机中，在10-14r/min的搅拌速度下搅拌5-7分钟，得到均匀混合物。

技术总结本发明提供一种彩砂低温融结剂及其彩砂，实现较低温度下沙子融接氧化铁颜料制作彩砂,为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明彩砂低温融结剂，包括融结剂，融结剂包括水130‑170份、水玻璃40‑60份、硅丙乳液1‑3，硼砂0.5‑1.5份、尿素0.5‑1.5份；根据所述的彩砂低温融结剂，其特征是，融结剂包括水150份、水玻璃50份、硅丙乳液2份、硼砂1份、尿素1份；本发明彩砂低温融结剂制作的彩砂，包括原料砂、融结剂和氧化铁颜料，三种原料的质量加入比例为(800‑1200):(205‑240):(17‑23)，制备过程包括：原料砂与融结剂和氧化铁颜料混合均匀成混合物；混合物在加热设备中加热至300‑500摄氏度进行化学反应，生成彩砂成品强度在0.1‑0.12MPa之间；反应完成后冷却筛分和包装。技术研发人员：王超,牛山,闫正一,于春蕾,王雪山,苗淳越受保护的技术使用者：山东鲁思特智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20