摘要：人造石英石板材用石英砂產(chǎn)品目前沒(méi)有一個(gè)統一的標準，生產(chǎn)石英砂和板材生產(chǎn)廠(chǎng)家各自為準，缺乏一個(gè)產(chǎn)品的共識和這方面系統的介紹。本文將對石英板材石英砂的指標和生產(chǎn)注意事項進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：石英礦 石英砂 人造板材 粒度 顏色
一、人造石英石和石英砂
1、人造石英石概念
人造石英石是由骨料90%以上的天然石英和10%左右的色料、樹(shù)脂和其它調節粘接、固化等的添加劑組成。 首先用專(zhuān)用的攪拌機攪拌物料（包括樹(shù)脂和石英砂等），然后將物料布到模具里，再送入壓機壓制成型，再將板材送入固化爐里固化，最后是后續加工（包括翻板，定厚，拋光，切割等）。
人造石英石2、人造石英石配方：
5-100目石英砂：60-63%
320-2500目石英粉：28-32%
不飽和樹(shù)脂:7-9%
色料及偶聯(lián)劑：0.4-0.6%
紫外線(xiàn)吸收劑：（樹(shù)脂量）0.5-1%
分解劑：（樹(shù)脂量）0.5-1%
固化劑：（樹(shù)脂量）0.8-1%
從以上配方得出：石英砂粉的比例為88-95%左右。在我們生產(chǎn)人造石英石板材的配方作為生產(chǎn)石英砂粉企業(yè)生產(chǎn)石英砂粉參考必不可少的主要內容。缺乏對石英砂粉在人造石英石板材中應用的認知：一是石英砂粉產(chǎn)品是否適用人造石；二是石英砂粉是否滿(mǎn)足人造石英石的生產(chǎn)要求。
二、石英砂粉在人造石英石應用的指標分析
1、外觀(guān)
（1）顏色統一：無(wú)雜色、無(wú)雜物。一般要求雜色顆粒在2%以下。就是說(shuō)一百個(gè)顆粒里面有異色的顆粒不能超過(guò)2個(gè)。特別是在產(chǎn)品中鮮艷類(lèi)顆粒和黑色顆粒。
色澤一致，當產(chǎn)品是奶白色的顆粒，要求全部是奶白色顆粒；是半透明的顆粒就要要求是半透明顆粒。原礦出現兩種以上的礦類(lèi)時(shí)候要進(jìn)行分類(lèi)再進(jìn)行加工。
（2）表面清潔度好：無(wú)粉塵、顆粒表面干凈。顆粒中的粉塵一是雜質(zhì)，二是純度不高的石英，三石英顆粒顏色為乳白色或無(wú)色半透明狀，油脂光澤。粉塵遮蓋顆粒，會(huì )呈灰蒙蒙一層。做出板材后體現不了石英顆粒的透明立體感覺(jué)。
檢查石英砂產(chǎn)品顆粒，用密封袋裝少許樣品，在密封袋來(lái)回抖動(dòng)數次，密封袋仍為透明。二是用手伸向一定量樣品，手上不沾任何粉塵。三是取透明的塑料杯。把樣品放進(jìn)塑料杯，同時(shí)倒入相應的水攪拌后看水是否渾濁。這些都是檢測清潔度的有效辦法。
2、形貌
要求顆粒狀，顆粒越是呈球狀。比表面積越小。比表面積越小，吸油值就越小，用的樹(shù)脂就越少。非顆粒狀石英砂在混合攪拌時(shí)阻力越大。
顆粒形貌與比表面積關(guān)系（從大到?。横槧?mdash;—片狀——顆粒狀——球狀
石英礦莫氏硬度高達7左右，性脆無(wú)解理，貝殼狀斷口。加工時(shí)顆粒大部分呈片狀顆粒居多。
3、粒度組成
粗顆粒是做骨料，相當于混凝土的石子和鋼筋作用；起到裝飾修飾美觀(guān)效果。細粉是填充和加固作用，類(lèi)似于混凝土中的細沙；使板材密度更高，致密性更好來(lái)達到防污效果。各目數根據需求進(jìn)行相應的搭配，力求板材的顆粒晶體美觀(guān)度達到或超過(guò)天然板材。
常用規格：4-6#、6-8#、8-16#、16-26#、26-40#、40-70#、70-120#、325-400#、800-2500#等。4-120#這一段粒度砂，篩面不允許超過(guò)0.5%，篩底不允許超過(guò)5%。325#以細部分，以粒度D97值通過(guò)相應目數為準。
4、白度
白度是石英砂粉在人造石英石要求的一個(gè)重要指標，尤其是石英粉的白度有嚴格的要求和規定。
石英砂對白度沒(méi)有嚴格的要求，規定了顏色一致。
石英粉的白度必須大于90度。當石英粉白度大于90時(shí)候，石英粉和樹(shù)脂混合時(shí)候不會(huì )發(fā)黑。白度大于90度時(shí)，和樹(shù)脂混合后發(fā)生變色發(fā)黑，要檢查發(fā)黑的原因。
5、水分與包裝
要求水分在0.5%以下。包裝具有防潮效果，盡量避免使用閥口袋包裝。
三、生產(chǎn)人造石英石用板材砂原料
最早的人造石就是水磨石地面，是一種以水泥為主要原材料的一種復合地面材料，將碎石拌入水泥制成混凝土后表面磨光的制品。碎石采用花崗巖、大理石等材料。莫氏硬度從2.7到4不等。因此說(shuō)任何類(lèi)碎石都可以做骨料。人造石英石也同樣這樣的理論，凡是石英礦都可以做人造石石英石的原料。石英按成礦可以分為：脈礦石英、砂（巖）礦石英、風(fēng)化（粉）石英等。
1、脈礦石英
脈石英是由地下巖漿分泌出來(lái)的SiO2的熱水溶液填充沉淀在巖石裂縫中形成的。外觀(guān)呈乳白色、白色，致密堅硬。石英為顯晶質(zhì)，結晶顆粒粗大，在2mm以上?；瘜W(xué)成分很純，SiO2含量達99%以上，雜質(zhì)成分很小，有的夾有紅色或黃褐色水銹。石英脈礦體多呈脈狀、雞窩狀、透鏡狀，有的是分叉，長(cháng)數米至數百米，厚數十厘米至數十米。
2、砂（巖）礦石英
一般為共生礦床，石英以顆粒狀態(tài)伴生其他礦物上，如高嶺土中的尾礦是石英等。各個(gè)高嶺土礦山都有大量的石英砂。顆粒從5目到100目不等，提純后的石英砂含SiO2都在97%以上，部分高達99.5%以上。透明的砂礦做出來(lái)的砂比脈礦做出來(lái)的砂透明度更好，形貌更趨于顆粒狀球體。吸油值比脈礦產(chǎn)品更低。
3、風(fēng)化（粉）石英
風(fēng)化石英是天然石英經(jīng)過(guò)千百萬(wàn)年風(fēng)化后形成，其原結晶形態(tài)發(fā)生轉化，變成細小的晶粒，部分轉變?yōu)榉蔷w，主要成分仍為二氧化硅（SiO2），也含有少量氧化鋁（Al2O3）。風(fēng)化石英在人造石英石上的應用未見(jiàn)有報道。本人有用粉石英加工后再在板材上應用的試驗。粉石英的顆粒細，做出的板材更細膩。光潔度更好，防污效果更佳。其結晶形態(tài)為非晶體，接近于白炭黑二氧化硅的性質(zhì)。
4、其他硅質(zhì)材料
鵝卵石是最常見(jiàn)的石英礦，鵝卵石，是開(kāi)采黃砂的附產(chǎn)品，因為狀似鵝卵而得名。主要化學(xué)成分是二氧化硅，其次是少量的氧化鐵和微量的錳、銅、鋁、鎂等元素及化合物。它們本身具有不同的色素，如赤紅者為鐵，藍者為銅，紫者為錳，黃色半透明為二氧化硅膠體石髓，翡翠色含綠色礦物等等；由于這些色素離子溶入二氧化硅熱液中的種類(lèi)和含量不同，因而呈現出濃淡、深淺變化萬(wàn)千的色彩，使鵝卵石呈現出黑、白、黃、紅、墨綠、青灰等色系。
目前在人造石英石板材方面主要以脈石英為主。砂巖石英、鵝卵石石英開(kāi)始進(jìn)入到板材制造，受應用推廣和觀(guān)念影響，目前用量比例不高。順著(zhù)環(huán)保日益提高，有色硅石將大大提高其下游應用。下圖是各種石英原礦和成品：
四、生產(chǎn)注意事項
1、石英砂生產(chǎn)工藝流程（推薦濕法破碎，以濕法為例）
石英原礦——破碎（磁選）——選礦（人工、光電選）——細碎（磁選）——水洗——脫水——烘干——篩分（磁選）——精選（人工、光電選）（磁選）——成品
2、選礦
光電選礦效果一般，石英不像其他白色非金屬礦。石英礦顆粒越小其透明度越好。光選識別分辨越難，特別是粉紅色的、淡黃色等顆?；咀R別不清，無(wú)法挑選。
（1）光電色選機選石英的優(yōu)缺點(diǎn)：
履帶式：適合范圍廣，分選顆粒允許在1公分到10公分。顆粒越大，透明度越差，分選效果越好。
溜槽式：適合范圍窄，分選顆粒范圍在8目到40目。
（2）光電色選機的應用
在選擇色選機類(lèi)型建議使用履帶式，在細碎前進(jìn)行選礦。在包裝前再進(jìn)行精選一次。確保了產(chǎn)品色差度小。
在實(shí)際生產(chǎn)中一般采用機械法清洗，然后再使用光電色選機分選，有效提高效率，降低選礦成本。
3、工藝設備的選型
生產(chǎn)設備選型決定了產(chǎn)品加工顆粒形貌。建議使用鐵類(lèi)破碎加工設備，不建議使用高鋁襯磚類(lèi)的球磨機加工板材砂。加工石英砂的設備應以鐵類(lèi)設備位置，能產(chǎn)生磨損的鐵能通過(guò)強磁、酸洗去掉的工藝。高鋁襯磚在生產(chǎn)過(guò)程中受外力，變成小顆粒夾雜在石英砂顆粒中，變成白點(diǎn)（石英砂顆粒是透明狀，而高鋁碎片是白色非透明，做成板材后呈明顯白色），直接影響到板材的美觀(guān)。合金磨損后，進(jìn)入石英砂顆粒中，合金非導強磁性，難于用強磁磁選干凈。合金顆粒在人造板材中受光合和氧化作用，逐漸生銹變色，導致整塊板失去原有色彩。
制造過(guò)程中的容器、輸送等應用塑料制品或做耐磨等措施，減少二次污染。
制砂的篩網(wǎng)可以采取尼龍篩網(wǎng)代替不銹鋼。
制粉應該采用二級收塵系統，一級收塵做產(chǎn)品用，這段產(chǎn)品純度最高，雜質(zhì)都跑到二級除塵器去了。二級產(chǎn)品降級用，白度純度比一級有所降低。
4、關(guān)于酸洗砂在人造石英石的使用
人造石英石嚴格來(lái)說(shuō)禁止使用酸洗石英砂來(lái)生產(chǎn)，酸洗石英砂容易殘留酸物質(zhì)在石英砂顆粒表面，造成微酸和光合氧化作用，板材直接泛黃?，F在市面的小型廠(chǎng)家為了降低成本，不少酸洗石英砂廠(chǎng)家沒(méi)有條件完全把酸清洗掉。對石英存在了解不足，認為石英砂不吸水，故也不吸酸。不重視酸物殘留值。石英砂顆粒表面不是完全鏡面，而是由許多小凹凸組成，對酸殘留存在條件。所以酸洗石英砂的酸務(wù)必要酸洗至中性。
對酸洗石英原礦來(lái)說(shuō)，洗去酸殘留更容易。效率比酸洗石英砂高，缺點(diǎn)是部分的酸洗不到，如石英塊中間的水線(xiàn)黃皮等。
5、磁選
磁選是石英砂制程必不可少的工序。石英砂中有含量高的氧化鐵，帶透明的顆?？梢噪[約看出帶鐵顆粒包裹在產(chǎn)品顆粒中。
機械鐵通過(guò)強磁去掉，石英砂顆粒不能有機械鐵殘留，其后遺癥和酸殘留一樣，不像酸整塊板泛黃。但會(huì )在板材上產(chǎn)生點(diǎn)點(diǎn)銹點(diǎn)。
強磁磁力應該選15000高斯以上的，有效磁選效率應該維持在10000高斯左右，才能把部分氧化鐵去除。這樣工藝一道磁選降到150ppm以下，三道更多時(shí)候可以降到80ppm以下。一般磁選次數不能少于三次，一般為5道磁選。
在產(chǎn)品準備包裝前，都要用8000高斯左右的磁棒檢測，成品是否有合金顆粒、半砂鐵顆粒等。隨機抽樣，在20公斤到50公斤樣品中磁棒上允許含鐵顆粒在5個(gè)以下。
6、表面包覆處理
人造石英石板材用石英砂，目前進(jìn)行改性包覆處理的廠(chǎng)家是極少。在生產(chǎn)中為顆粒包覆改性劑，比在混合時(shí)候加偶聯(lián)劑。效果更好。
在產(chǎn)品烘干即將結束后改性劑以噴霧形式，使改性劑和石英砂顆粒充分接觸就行。
五、總結
人造石英石板材用石英砂基本要求是：
一、顏色一致，透則透，白則白；紅似血，黑如墨，黃如玉等?？傊粋€(gè)產(chǎn)品里面不能有第二種顏色在里面。
二、粒度組成均勻，不能有太多過(guò)粗或過(guò)細的顆粒，影響顆粒大小不均的美觀(guān)度。追求顆粒趨于顆粒狀，使板材更接近自然板材。
三、產(chǎn)品干凈清潔度好，無(wú)粉塵。
四、水分含量要低于0.5%。
作者：李政利 13667855661
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