1、引言

　　微晶合成石由细颗粒的半透明石粒、石粉、颜料与不饱和聚酯树脂，经混合与压制的成型过程，再经锯切与研磨过程制成内涵丰富和光而不滑的建筑装饰面砖。它采用的石料主要有具有半透明性的石灰岩和石英岩，采用的粘合剂主要有不饱和聚酯树脂和白水泥，其成型工艺在目前主要有荒料成型和薄板成型。采用石灰岩及大理石同不饱和聚酯树脂压合的板材主要应用于室内尤其是地面的装饰，其生产工艺倾向于应用荒料成型后再锯切及研磨。采用石英石、高硅质细粉和不饱和聚酯树脂压合的板材，使用范围可扩展至室外的墙面装饰，其生产工艺倾向于应用一次性的薄板成型。

　　微晶合成石在国内建材市场发展较快，现年销量已近1000万㎡，并有逐年大幅度增长的势头。为了使其成本再降低30%以上，并扩展产品的文化内涵，我们对微晶合成石材料的细微性和压实后的半黏性重新探索，将断续及整体的成型方式改变为连续分片的成型方式，并利用可塑性而一次性模压成浮雕型合成石。

　　2、对现行成型工艺的分析

　　目前是采用意大利的成型机并应用真空振动压缩成型方式进行荒料成型的工艺，有关厂家经过大量的现场试验，将碳酸钙粉的粒径由0~ 1mm逐步改为800~1200网目时，其不饱和聚酯树脂的用量可降至7%~ 7.5%。利用水平轴混料器以12—15转/分的最高转速分阶段进行20分钟以上的搅拌保证混料的均匀性，并在混料开始就进行66~ 72cmHg的真空抽制而保证气泡排除和水汽吸取。在真空状态下8～10分钟的6~ 8bar气压的振动压制成的料块具有了微量的流动性。方料成型工艺，采取在集料中控制石料及石粉的含水量小于0.2%、配方中加大800网目以上钙粉的用量为20%左右、混合或压制的真空抽制为68cmHg以上、减少树脂与固化剂的用量为7.5%以下、缩短分次混料的间隔为15分钟以下、抽制真空的透彻、树脂与固化剂的予混合、适宜的温度和保证混料的均匀性等一系列严密配合的工艺过程中，内涵了一种属于火性树脂的放热反应，为均匀放热固化创造了必备条件。因为树脂的缩聚反应要生成附产物水，石料及石粉也要附带一定的水，对此只能通过减水、吸水和脱水的必要措施，使树脂在放热反应中不至于因水份的阻碍或扩散，产生不均匀固化的水印。

　　3、薄板挤压成型的方案

　　对于微晶石料、20%左右的钙粉和7%~10%的树脂混合的散状料体，在振动频率超过3600转/分，振幅达一定值，平均压强超过1.2bar的条件下，必然成为半黏状体。因其仍属于硬质塑料范围，延用常规的螺旋推进形式进行硬性的薄板挤压成型还存在诸多不易解决的难题。对此，我们引用一种连绵不断与柔中有刚的理念，研制一种微晶合成石薄板挤压成型设备。本型的构思及原理是：采用双螺旋进行初级的推进而使混合料成为双柱形体;采用可调节流向的挤出缸使双柱形体逐渐过渡并展宽成薄板体、利用调节阀和逐渐收缩截面使压强逐步增大而成薄板体;采用拍压与振动配合的延压器，利用曲折联接的两段拍压板往复的可排除气泡的作用力，并限制挤出料释压的作用力，在高频振动器的持续不断的强振动作用下，就逐渐形成一定密度的宽带体。可调节的传输带贯穿于主机的下部，在与挤出的略带黏性的宽带体同步传输运送中，挤出料以板状逐渐铺放于平板上完成后续工序。

　　本型的延压器是关键的部位，由三个转轴连接分为前、后两段的曲折拍压板，既受曲轴连杆作用以130—600次/分进行拍压运动，还受高频振动器作用以2800一4200次，分进行强振动;在料体受挤压缸的推力和上部的双重振动力及下部平板的随动力的综合作用下，可产生排除气泡、延缓释压和进一步压实的功效，并使料体密实度大于2.5g/c?;延压器的下部钢板为槽形且下端紧靠传输带上的平板面;上部的前段拍压板紧密扣入槽口，并将上侧用转轴与异形法盘联接为一体;后段的上部板呈水平面布置，并在后侧用滑动轴装入可前后移动的滑槽内，两段上部板中间的转轴其两端用拉杆与下面的曲轴飞轮连接作往复拉动;在前段拍压板上安装高频振动器，并经转轴可使振动力传送至后段上部的平板和螺旋推进器中。传输带沿轴线装设于螺旋推进器与延压器的下面，在传输带之上逐块排放置长度为1.85~ 2.45m的托料平板;沿托料平板接缝处切开带状料体，可逐块分层送人烘箱加温固化或室温固化。在调节挤出缸与延压器接口的法兰盘连接处设置调节器，控制挤出薄板的宽度为63~ 83cm，厚度为1.0~ 2.2cm。挤压成型机配套的设备还有混料器、传输带以及后续的研磨设备等。

　　4、浮雕合成石的模压成型

　　采用天然石材雕塑的玲珑剔透形体，尤其是在宫殿和庙宇墙面装饰的石浮雕，以形体和色彩的双重表现力，体现了一种寓意深远的文化艺术。采用天然砂岩和汉白玉等石料制作的浮雕，近年来屡屡出现在高档建筑的装璜中，就连荔枝面板材也呈现了需求增长的趋势。如果刻意地用微晶合成混合料以定型模具压合成浮雕板材，不仅发挥了合成石特有的细微性和可塑性，还以低造价而扩展至家庭装饰的范围，潜在价值与立体效果无疑是可观的。

　　现有的方料或平板成型工艺为浮雕型产品的制作提供了一定的借鉴之处，但是对弹性的软模压制则须掌握机械作用力要恰到好处。以现用的高钙粉、低树脂量为特点的配方也应适当改变。作为石浮雕时，类似汉白玉石料具有的微晶与半透明性、砂岩具有的微孔与条纹性等，均需在其表面显示出来。现在有些厂家采用实体面材的成型工艺，在型模中灌注糊状的混合料并抽真空的自然成型方式，虽然也具有一定的效果，但还缺乏质地的细致性。可见，对浮雕型产品要同时保证内部密实性和表面观感性，还是一个需要细致研究的课题。现经探索采用双重作用力和立体组合的方法，取得了初步的经验。例如在预制砂岩浮雕中采用了以下工艺：利用微孑L的特点，在配料中适量减少填充料;以平板振动器为主导作用力而进行移动和逐步的振动压实;纹理可用锥体布料方式而分层形成;定型模具经预制泥模，翻制石膏阴、阳模而成硅胶型模，凸凹深度最大为20mm。对于汉白玉石料的仿制，可加大其表层配料的树脂量并选用具有透明性的填充料，在抽制真空的装置内配置简易的平板振动器而整体压制成型。采用铝或铜材料铸成硬质型模时，拓印的板材面需要二次修整并进行镂空部位的手工雕刻。

　　5、结束语

　　合成石成型由阶段性的真空，振动、压缩改变为连续性的推压与振动方式，使机械作用由阶段性扩展成连贯性，生产成本可大幅度降低，设备造价也可大幅度下降。挤压成型工艺还能在散状混合料中不均匀渗入颜料，挤压中自然扭曲而预制条纹，也便于挤压薄板进行软态模压造型。采用预设的模具对松散的树脂质混合料进行一次性的模压成型，利用以振动力为主导的机械作用而使其压制成预定的浮雕形体，具有深层次体现艺术价值的效果。合成石生产在利用微晶石料的半透明性和成型中的艺术创作中，尤其是制造成本的下降和具有环保性，将使其市场价值与份额根本改观。