一种将石材切割成超薄板的方法及由此制成的石材超薄板

摘要

本发明涉及将石材切割成超薄板的方法及由此制成的石材超薄板。所述方法包括：在一个金属槽内放入无机粘结剂，将石材的一面置于粘结剂上方，冷却固化使石材与槽的底部粘结在一起；在另一个金属槽内放入无机粘结剂，将石材的另一面置于此槽的粘结剂上方，冷却固化；将两槽中间的石材切割成要求厚度的超薄板；切割下来的超薄板仍与一个槽粘结在一起，通过加热使超薄板与槽分离；在分离下来的槽中加入粘结剂，重复上述步骤，直至中间的石材全部切割成超薄板；最后通过加热使切割剩余的超薄板与第一个槽中的粘结剂分解。本发明的优点是：制成的超薄板厚度为3～5mm，体积小、重量轻，安装方便，不易脱落；加工过程简单，成本低，效率高，成品率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种石料及其加工方法，特别是涉及一种将石材切割成超薄板的方法及由此制成的石材超薄板。

背景技术

天然石材超薄板具有体积小、重量轻、吸水性均匀的特点，保持了天然石材的花色自然、美观大方、优雅的优点，同时克服了天然石材普通板材重量大、硬而脆且易碎的缺点，广泛用于建筑物室内外装修和装饰。

天然石材超薄板的重量仅为普通板材的1/3，从建筑物的整体结构上减少钢材、混凝土的用量，大幅度降低建筑物的整体材料成本；施工、安装方便，费用较少，可以采用石材专用胶直接粘贴，而普通板材采用水泥砂浆镶贴法或干挂法安装，两者相比，专用胶具有购买方便，用量少且易操作的特点，且一人就可完成，不仅降低原材料成本，而且节约装修和装饰的工时60%以上。同时，石材专用胶具有良好的保水性、隔离性，从而避免了石材装修、装饰面因水泥泛碱而带来的污染和水斑、白华等现象的发生。超薄板除直接粘贴外，还可以制成蜂窝板，铝塑复合板等，若一幢建筑原来用30000平方米天然石材，现改用超薄型天然石材，重量至少减少1800吨。

尽管超薄板有很多优点，但是由于板材过薄，切割及研磨等加工过程容易破碎，不易加工成成品。申请号为99107818.7的专利公开了一种薄板型石材的切割方法，虽然能够切割成厚度为5mm左右的薄石板，但切割过程复杂，需要经过多次切割才能完成。申请号为00123629.6的专利公开了一种石材薄板的研磨方法，尽管此研磨方法与本发明的石材超薄板的切割方法类似，但它也只是停留在薄板的研磨阶段，并未解决石材超薄板的切割问题。

综上所述，现有技术存在的问题是：普通石板厚度大于20mm，体积大、重量大，粘附困难、易脱落；现有的薄板加工程序复杂，加工效率低，成本高，成品率低。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，在此提供一种切割石材超薄板的方法。

为解决上述存在的技术问题，本发明采用的技术方案是：一种将石材切割成超薄板的方法，其按照先后顺序包括以下步骤：（1）在一个槽内放入粘结剂，将粘结剂熔化均匀并涂覆在槽的底部；（2）将石材的一面水平放置于粘结剂涂层的上方，并冷却固化，使石材的一面与槽的底部粘结成为复合体；（3）在另一个槽内放入同样的粘结剂，并将粘结剂熔化均匀涂覆在槽的底部；（4）将步骤（2）中的复合体翻转，使石材的另一面水平放置于另一个槽的粘结剂涂层的上方，并冷却固化，成为中间为石材两侧为槽的复合体；（5）将两个槽中间的石材切割成要求厚度的超薄板；（6）切割下来的超薄板仍与一个槽粘结在一起，将粘结剂以一定的升温速率加热到一定的温度并加热一定的时间，使得槽内的粘结剂充分熔化并与超薄板分解，再以一定的降温速率降到一定的温度，取出超薄板；（7）将超薄板进行超声波清洗，清洗一定时间后取出超薄板并用清水冲洗干净；（8）再在分离下来的槽中加入同样的粘结剂，并将粘结剂熔化均匀涂覆在槽的底部；（9）重复上述步骤（2）～（8），直至中间的石材全部切割成超薄板；（10）最后通过加热使切割剩余的超薄板与第一个槽中的粘结剂分解，取出超薄板。所述槽的深度要小于被切割的石材的厚度的一半。

优选的是，所述槽为金属合金材料制成，比如铝合金、镁合金等，因为这些合金材料重量轻、强度高、导热性好、耐腐蚀性好。

优选的是，所述槽的内腔为长方体，槽的深度为4mm，槽的内侧壁与石材的侧面存在一定的间隙，间隙要适中，过大会使石材粘结不牢，在槽内滑动，甚至滑出槽体外侧，过小则石材与槽产生摩擦阻力，使石材面不能均匀的与粘结剂接触，导致切割出来的超薄板厚度不均匀，最佳的间隙大小为1～2mm。

优选的是，所述粘结剂为无机粘结剂，如合成树脂、合成橡胶等。无机粘结剂能形成近似无色透明、弹性好的胶膜，固化速度块，粘结能力强，稳定性好，来源广泛，成本低，在高速切割时耐高温。另外无机粘结剂无毒，有利于健康。

优选的是，所述粘结剂熔化并涂覆在槽的底部时，形成的粘结层厚度为1～2mm。

优选的是，所述粘结剂的加热温度为60～100℃、加热时间为1～3min。

优选的是，所述粘结剂的升温速率为2～4℃/s、降温速率为2～5℃/s。超薄板切割下来以后，仍与槽通过粘结剂固定在一起，由于粘结剂具有热胀冷缩的特性，所以此时的粘结剂硬而脆，且通过前期的冷却固化而变得紧缩。由于粘结剂与超薄板粘结在一起，很容易使超薄板脆裂，所以不能生硬的将超薄板与粘结剂分离，而是将粘结剂以2～4℃/s的升温速率缓慢加热到60～100℃，再保持此温度加热1～3min，使得槽内的粘结剂充分熔化并与超薄板分解。在槽内轻轻推动超薄板，使超薄板活动，随后以2～5℃/s的降温速率缓慢降到30℃，便可取出超薄板。30℃是人类能够承受的温度，在此温度环境下，便于工人操作，不会烫伤皮肤，而且粘结剂仍然保持流动状态，若再继续降温，则粘结剂又逐渐凝固，不利于超薄板的取出。

优选的是，所述超声波清洗的清洗剂为丙酮，清洗时间为5～8min。超薄板从槽中取出后，难免会有粘结剂部分粘在超薄板上，此时需要将残留的粘结剂去除掉。使用超声波清洗，并用丙酮做为清洗剂，能够使超薄板表面和缝隙中的污垢去除干净，另外丙酮能够溶解粘结剂，配合超声波振动，使得超薄板上残留的粘结剂顺利去除掉。超声波清洗的时间应适中，时间过短，污垢和粘结剂去除的不彻底，时间过长，由于振动会导致超薄板出现裂纹等缺陷。超声波清洗结束后，用清水将超薄板冲洗干净。

本发明还涉及上述方法切割而成的石材，其厚度为3～5mm。由此制成的石材超薄板的厚度比普通石板的厚度减小70～85％。

本发明的优点是：（1）制备的石材超薄板的厚度为3～5mm，体积小、重量轻，安装方便，不易脱落；（2）加工过程简单，成本低，效率高，成品率高。

附图说明

下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述，其中：

图1为按照本发明的石材超薄板切割的一优选实施例的示意图；

图2为图1所示实施例中的石材超薄板与槽的复合体示意图；

图3、图4和图5均为超薄板与粘结剂分解时的温度随时间变化的曲线图。

说明：图中1为石材，2为槽，3为粘结剂、4为石材超薄板；

      图1中左侧槽为取用的第一个槽，即在步骤（1）中取用的槽；

      图1中右侧槽为取用的第二个槽，即在步骤（3）中取用的槽；

      图2中的槽为图1中的右侧槽，即在步骤（3）中取用的槽。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，两侧铝合金槽2的深度均为4mm，在石材1左侧的铝合金槽2内放入合成树脂3，将合成树脂3加热至60℃，加热时间为3min，待其熔化并均匀涂覆在左侧铝合金槽2的底部，涂层的厚度为1mm，然后将石材1的一个面水平放置于合成树脂3的涂层上方，冷却固化，固化时间为10s左右，固化结束后，石材1便与左侧铝合金槽2的底部粘结在一起成为复合体，此时石材1与铝合金槽2的内侧壁间隙为1.5mm左右。

在右侧铝合金槽2内也放入合成树脂3，并将其熔化均匀涂覆在铝合金槽2的底部，将上述制备的复合体翻转，使石材1的另一面朝下，并水平放置于合成树脂3的涂层上方，冷却固化，固化时间为10s左右，固化结束后便成为中间为石材1两侧为铝合金槽2的复合体。

如图2所示，用切割锯切割石材1，切割方向与石材1的板面和铝合金槽2的底面平行，当锯刃沿着铝合金槽2端面切割时，可切得厚度为3mm的石材超薄板4。若锯刃距离铝合金槽2端面1mm处切割时，可切得厚度为4mm的石材超薄板4。若锯刃距离铝合金槽2端面2mm处切割时，可切得厚度为5mm的石材超薄板4。

如图3所示，将铝合金槽2中的合成树脂3以2℃/s的升温速率加热到60℃并加热3min，使其充分熔化并与石材超薄板4分解。在铝合金槽2内轻轻推动石材超薄板4，使其活动，随后以2℃/s的降温速率降到30℃，便可取出石材超薄板4，其上残留一些合成树脂3。将石材超薄板4放入超声波清洗机内清洗，清洗剂为丙酮，清洗时间为5min，此时石材超薄板4上残留的合成树脂3以及表面和缝隙中的污垢全部去除掉。超声波清洗结束后，用清水将石材超薄板4冲洗干净。

将分解下来的铝合金槽2再次放入合成树脂3，重复上述的操作，便制得另外一块石材超薄板4。

实施例二：

如图1所示，两侧镁合金槽2的深度均为4mm，在石材1左侧的镁合金槽2内放入合成橡胶3，将合成橡胶3加热至100℃，加热时间为1min，使其熔化并均匀涂覆在左侧镁合金槽2的底部，涂层的厚度为2mm，然后将石材1的一个面水平放置于合成橡胶3的涂层的上方，冷却固化，固化时间为12s左右，固化结束后，石材1便与左侧镁合金槽2的底部粘结在一起成为复合体，此时石材1与镁合金槽2的内侧壁间隙为1.8mm左右。

在右侧镁合金槽2内也放入合成橡胶3，并将其熔化均匀涂覆在镁合金槽2的底部，将上述制备的复合体翻转，使石材1的另一面朝下，并水平放置于合成橡胶3的涂层上方，冷却固化，固化时间为12s左右，固化结束后便成为中间为石材1两侧为镁合金槽2的复合体。

如图2所示，用切割锯切割石材1，切割方向与石材1的板面和镁合金槽2的底面平行，当锯刃距离镁合金槽2端面1mm处切割时，可切得厚度为3mm的石材超薄板4。若锯刃距离镁合金槽2端面2mm处切割时，可切得厚度为4mm的石材超薄板4。若锯刃距离镁合金槽2端面3mm处切割时，可切得厚度为5mm的石材超薄板4。

如图4所示，将镁合金槽2中的合成橡胶3以4℃/s的升温速率加热到100℃并加热1min，使其充分熔化并与石材超薄板4分解。在镁合金槽2内轻轻推动石材超薄板4，使其活动，随后以5℃/s的降温速率降到30℃，便可取出石材超薄板4，其上残留一些合成橡胶3。将石材超薄板4放入超声波清洗机内清洗，清洗剂为丙酮，清洗时间为6.5min，此时石材超薄板4上残留的合成橡胶3以及表面和缝隙中的污垢全部去除掉。超声波清洗结束后，用清水将石材超薄板4冲洗干净。

将分解下来的镁合金槽2再次放入合成橡胶3，重复上述的操作，便制得另外一块石材超薄板4。

实施例三：

如图1所示，两侧镁合金槽2的深度均为4mm，在石材1左侧的镁合金槽2内放入合成树脂3，将合成树脂3加热至80℃，加热时间为2min，待其熔化并均匀涂覆在左侧镁合金槽2的底部，涂层的厚度为2mm，然后将石材1的一个面水平放置于合成树脂3的涂层上方，冷却固化，固化时间为12s左右，固化结束后，石材1便与左侧镁合金槽2的底部粘结在一起成为复合体，此时石材1与镁合金槽2的内侧壁间隙为2.0mm左右。

在右侧镁合金槽2内也放入合成树脂3，并将其熔化均匀涂覆在镁合金槽2的底部，将上述制备的复合体翻转，使石材1的另一面朝下，并水平放置于合成树脂3的涂层上方，冷却固化，固化时间为12s左右，固化结束后便成为中间为石材1两侧为镁合金槽2的复合体。

如图2所示，用切割锯切割石材1，切割方向与石材1的板面和镁合金槽2的底面平行，当锯刃距离镁合金槽2端面1mm处切割时，可切得厚度为3mm的石材超薄板4。若锯刃距离镁合金槽2端面2mm处切割时，可切得厚度为4mm的石材超薄板4。若锯刃距离镁合金槽2端面3mm处切割时，可切得厚度为5mm的石材超薄板4。

如图5所示，将镁合金槽2中的合成树脂3以3℃/s的升温速率加热到80℃并加热2min，使其充分熔化并与石材超薄板4分解。在镁合金槽2内轻轻推动石材超薄板4，使其活动，随后以3.5℃/s的降温速率降到30℃，便可取出石材超薄板4，其上残留一些合成树脂3。将石材超薄板4放入超声波清洗机内清洗，清洗剂为丙酮，清洗时间为8min，此时石材超薄板4上残留的合成树脂3以及表面和缝隙中的污垢全部去除掉。超声波清洗结束后，用清水将石材超薄板4冲洗干净。

将分解下来的镁合金槽2再次放入合成树脂3，重复上述的操作，便制得另外一块石材超薄板4。

本领域技术人员不难看出，本发明包括上述各部分的任意组合。