石材染色-----玉石染色工艺要求更高:高压、激光技术已十分成熟,二次染色已能实现双色或色差过度。
一、 摘要
本花岗岩石材着色工艺,是以二价铁盐、三价铁盐、铝盐、表面活性剂、溶剂等配制成花岗岩石材着色液,将花岗岩石材经脱气处理后浸入着色液中若干时间,取出干燥,再加热至300-400度,冷却至室温,最后用石腊处理石材表面,可将灰白色或浅色花岗岩石材着色成红色、褐色、黄色、褐红色、黄褐色。经着色后的石材色彩美观,经久不褪色。该着色工艺简单、生产成本低,适于工业化生产。
二、石材着色工艺及着色剂的配制
本石材着色工艺,采用了将石材预先脱气处理工序。克服了以往进行的用无机或有机染料浸泡、涂抹石材,所造成的着色液渗透性差,染色层浅,从而使着色石材的耐候性差,易褪色等不足。本工艺采用现有的金属铁、铝等多价盐,进行着色液的预先配制,克服了国外一些专利技术中,采用铁与强酸反应生成多价铁盐所造成的石材着色处理后色彩单调,且着色液质量不易控制的缺点。
1、着色工艺
将要着色的花岗岩石材装入密闭容器内脱气处理后,向容器内注入预先配好的所要着色色相的着色液。静置2-3小时后,取出石材进行洗涤干燥。再将石材加热300-400度,恒温1-3小时,自然冷却至室温,最后用石腊(硅酮类处理剂)处理石材表面。在上述操作过程中,可根据需要改变着色液中二价铁和三价铁的含量及工艺控制条件等因素,对色调加以调节,使灰白色或浅色花岗岩石材着色或红色、褐色、黄色、褐红色、黄褐色等色彩。色彩的着色深度可达5MM以上。 2、着色液及其配制
以二价铁盐、三价盐及铝盐为着色物质,且以二价铁盐为主。二价铁盐可以是硝酸亚铁、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、氯化亚铁等;三价铁盐可以是硝酸铁、氯化铁等;铝盐可以是硝酸铝、氯化铝等。溶剂为水或有机溶剂,有机溶剂以醇类为宜。
表面活性剂可以是离子型或非离子型表面活性剂、氟表面活性剂、高分子表面活性剂等。以烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯烷基醇醚为宜。
着色液中二价铁的含量在0.6%-6.5%范围内为宜,三价铁的含量在0.01%-0.20%范围内为宜。
配制过程:将二价铁盐、三价铁盐、铝盐溶于水或有机溶剂中,另处加入适量的表面活性剂,由此构成渗透性强的花岗岩石材着色液。
三、本工艺的石材着色实例
实例一
硝酸铁5克,硝酸亚铁8克,硫酸亚铁76克,氯化铝67克。烷基苯磺酸盐2克溶解于1000ML蒸馏水中,配制成花岗岩石材着色液。
将峨眉山产灰白色花岗岩10*5*2CM试样用最热风除去表面水分后,装入密闭的着色槽内,用真空泵经脱气处理后立即注入着色液中浸泡2小时,取出石材试样用水洗涤干燥,装入箱式炉中加热至300-400度,恒温1-3小时,自然冷却至室温,最后用石腊处理石材表面,得表面呈红色至褐红色色彩的着色石材样品。
由着色花岗岩石材试样的断面可见,着色液的着色深度可参透到表面以下10MM的深度处。
实例二
氯化铁3克,硝酸亚铁27克,氯化亚铁26克,硝酸铝20克,取氧乙烯烷基醇醚2克溶解于1000ML乙醇中,配制成花岗岩石材着色液。
将雅安产灰白色花岗岩石材10*5*2CM试样经脱水,脱气处理后,在着色液中浸泡2小时,然后洗涤干燥,加热至300-400度,恒温1-3小时,冷却至室温,最后用石腊处理石材表面。即得表面呈黄色至褐色色彩的着色石材样品。
四、本着色工艺特点及着色结果测试
性能测试
耐水性能测试:将着色后的花岗岩石材置于去离子水中浸泡3个月后,用WFX-1D型原子吸收分光光度计(北京第二光学仪器厂制)测定其水中含铁量,小于0.1PPM,说明该着色花岗岩石材耐水性能优。
机械强度测试:对着色石材进行抗压 、抗折强度测试,结果为着色花岗岩石材强度与原石材一致。
着色工艺的特点
本着色工艺对自然界中大量存在,且价格低廉的灰白色和浅色花岗岩石材进行着色处理,其工艺简单,原料易得,生产成本,着色后的花岗岩石色彩美观,质量优良,用途广泛,且适合于大规模工业化生产。
其显著特点为:耐候性好,用本工艺着色的花岗岩石材具有优良的耐候性(耐光、耐热、耐水),经久不变色,不褪色。
着色液特点
着色液配方是以二价铁盐、三价铁盐、铝盐为着色物质,且以二价铁盐为主,配以适量的渗透剂,着色液渗透性强。
着色均匀,色彩美观,采用同一种着色液,仅改变其主要成分的含量及工艺条件,便可获得红色、褐色、黄色、褐红色、黄褐色等不同色调,且着色均匀。
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