1、人造石的概念        人造石是指以粘结剂、粗细填料及外加剂经一定的工艺过程而制成的，具有天然大理石、花岗岩花纹的装饰装修材料。生产人造石的填料主要是碳酸钙与氧化硅，此外还有氢氧化铝、玻璃、陶瓷粉等。 2、人造石的分类        按《树脂型人造石板材》规定，人造石按主要填料的不同可分为岗石和石英石，其中岗石也称人造大理石，是以碳酸盐类石材(大理石、石灰石等)的碎料、粉体为主要填料的；而石英石则以石英石、硅砂等石材碎料、粉体(其主要成分为二氧化硅)为主要填料。此外，根据选用粘结剂的不同，人造石也常被分为树脂型人造石和无机型人造石，另外还有无机有机复合型人造石。目前市场上的人造石多以不饱和聚酯为粘结剂,以碳酸盐类石材碎料、粉体为主要填料。 3、树脂型人造石的研究现状        树脂型人造石主要有不饱和聚酯基（UPR）人造石、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基人造石两类。基人造石产品综合性能较佳，产品具有较好的耐冲击性能及耐水性;表面的光泽度高、硬度大；又由于一般采用氢氧化铝作为填料，因此具有良好的阻燃性能。但这种人造石的技术含量较高、成本大，目前我国关于PMMA基人造石生产还较少，主要还是以基人造石为主。因此树脂型人造石主要指的是聚酯基人造石。        树脂型人造石主要是以不饱和聚酯为粘结剂，加入各种填料、颜料，以及固化剂、引发剂，经搅拌、成型、固化、切割、抛光而制成的石材制品。树脂型人造石材早在20世纪60年代的美国出现，后逐步传到欧洲、亚洲及世界各地，成为一种被广泛采用的新型建筑材料。目前，美国、日本等发达国家的技术一直处于世界领先水平，如美国杜邦公司的可丽耐、日本株式会社的可乐丽等都是具有代表性的产品。我国对人造石的研究和开发较晚，始于20世纪80年代初。近三十年来，我国的人造石发展经历了三次发展高潮，但却是一波三折。总体来说，我国的人造石行业现已初具规模，生产技术和产品质量也有很大的提高。        与无机型人造石相比，树脂型人造石有其独有的优点。首先，其吸水率低、具有良好的抗折能力，改善了天然石材的脆性大问题。MING等采用真空振压工艺，用碎石、废玻璃以及不饱和聚酯生产的人造石具有148.8MPa的抗压强度，吸水率小于0.02%，2Min压缩后的抗折强度达51.1MPa，其强度和耐水性均好于天然石材。        彭英等的研究结果表明，以氢氧化铝和CaCO3为填料，与按照一定的比例进行配比，可制成抗折强度达到58.8MPa的聚酯基人造石，秦岩等也成功地研制出高冲击强度的纤维树脂人造石。其次，树脂型人造石加工方便，可制成各种颜色花纹或特殊形状的装饰品；且容易进行二次加工，进行无缝接封。最后，其具有质量轻，耐酸碱性强，质感好，更具美观，如透光大理石，双色大理石等。         当然，树脂型人造石也存在一定的不足，如表面易出现“斑印”，破坏了人造石的原有花纹；表面硬度低，耐磨性差等，这些都是树脂型人造石需要改进的地方。关于“斑印”问题的研究，文献报道的极少。陆蕾蕾在提到聚酯基人造石的生产工艺对其质量的影响因素时认为，板材聚合时刻过早会使板材有水印出现，水印是板材在克服外在压力与自身内应力时产生的细小微裂纹。但作者并没有给出足够的证据，还有待进一步确证。        对于硬度、耐磨性的研究，目前已有一定成果。蔡理学等证实了不饱和聚酯的机械性能对人造石的质量有一定影响，韩秀萍等在综述不饱和聚酯合成研究进展中提到了具有强韧性的不饱和聚酯树脂的出现，因此可以通过改善树脂的性能来解决树脂型人造石硬度差的问题。张晓莹等人在改性二水脱硫石膏粉填充树脂型人造大理石的应用研究中利用改性的树脂研发出巴氏硬度达到68，抗折强度达到88 MPa的人造大理石。        但是采用高性能树脂也会提高人造石材的成本，所以高性价比的树脂的研发工作还有待进一步进行。此外，所用填料的种类、树脂与填料的比例、填料级配等对人造石的性能也有一定影响。张丹等在聚酯基人造大理石的制备中，提到以Mg(OH)2为填料，通过采用筛选出的合理的粉料级配及填料树脂比，制出洛氏硬度达到108HRR，抗折强度达到52 MPa的人造大理石。综上所述，在改善人造石材耐磨性和硬度方面，可以从填料入手，通过选择强度高、耐磨性好的填料、适当调整填料级配，从而可以改善树脂人造石的表面性能；也可以通过对不饱和聚酯进行改性，使其的力学性能更佳，从而达到提高人造石耐磨性的功效。        树脂型人造石的耐火性与常用的水泥基建筑材料相比较低，只能达到A2级。为进一步改善其耐火性，也可以从聚酯和骨料入手，选择阻燃性树脂和耐火性能好的填料。        例如：有人提出用15-30%的直径为1-10nm的胶态物质、45-75%的直径为1nm左右的氢氧化铝粉末，可以制备出阻燃性好、且美观的人造石。日本专利JP11255999A则是通过对不饱和聚酯进行改性，用平均直径0.001-200μm的金属氢氧化物(如Al(OH)3)等制造出具有较好耐热性能的人造大理石。        另外也有不少研究人员利用各种工业废弃物成功研制出人造石。如张桂芳等利用粉煤灰生产出抗压强度达到90MPa的人造石，朱子宗等利用钢渣研发出各项性能接近甚至超过天然大理石，且无污染和放射性的仿真大理石。        总之，从美观性、可设计性、力学性能等指标综合评价，树脂型人造都有着优越的性能与特点，而且品种花样更加齐全，在人造石中始终占有较大的比例。 ►欢迎进入【粉体论坛】