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电磁振动压板装置与微晶石英石项目招商引资
2013-9-8 0:27:39   信息来源:网群国际   点击次数:

    五台县招商讯:微晶石英是人造石英石升级换代的新型建筑材料,其技术来源是名称为“微晶合成石”的中国发明专利。采用黑曜石(obsidian)全部或部分替换石英石颗料,以其晶体结构与自然色彩及6.5度硬度的优点,使其合成产品的适用性与艺术性明显提高。国内的人造大理石和实体面材人造石在其分别的年生产能力达到3500m2,远远超过实际的市场需求量及金融危机的影响下,使其市场价格回落至70/m2的生产成本及其以下。人造石英石以其高硬度与防渗透性较好的特点,现时仍保持360/m2以上的高价位,由此引发了40余条的陆续投入生产,并有一大批企业也在积极准备建厂。现行的石英压板装置系用偏心块惯性激振原理产生600——1200KN的激振力,并用液压及气压系统进行真空、振动、压缩成型。从目前国内的佛山科达和上海聚石等公司研制的设备性能来看,因其高密度成型必须要有100KW的电功率与100HZ以上的激振频率,在此工艺指标下再保证其设备的可靠性,至少在现阶段还处于科技攻关阶段。虽然有不少厂家将其产品投放市场,但其自制成型设备的水平及性能比较差,大多以配加较多的树脂用量,使其料体成为黏状体勉强进行其薄板成型,甚至于对其板面上的孔洞用手工进行刮胶处理。

电磁振动成型采用垂直运动产生激振力及六点依次排移

(六节拍)产生频率叠加的激振原理,其振动中伴随的快速排除力对黏性料体的致密是十分有益的。该型装置的二种方案分别具有自主的知识产权,经过实际试验,已取得了可靠数据及经验。

人造石英石目前的市场是:在较长的时间内是有需求而

缺少合格或高质量产品的问题。从最近在展会上露面的产品来看,有90%以上的产品是自制设备生产出来的。因为正规设计及制造的压板设备还处于调试阶段。国内的用于厨柜台面的薄板还大多是采用30%树脂量的实体面材。因其耐磨性较差,形成了逐步被石英石取代的局面。如果台面装饰完全采用高硬度的石英石,其每年1500万平米与建筑地面约500万平米的需求量,目前至少有一半的市场缺额。我们试制的微晶石英石属于国内外没有的新产品,就算石英石达到市场饱和时,也不会对这种产品的市场需求有太大的影响。

 项目的技术基础及产品研发方向

 微晶石英石与人造石英石的区别仅在于前者是用高硬度

的莫氏6.5度左右且具有自然色彩的黑曜石,其余的原料和配

方及成型工艺与石英石产品完全相同。其技术来源是发明专利

“微晶合成石”(ZL2007101395855)。其一般配方为:

  

 黑曜石粒径26mm35%

 黑曜石10网目10%

 黑曜石20网目5% 

 黑曜石40网目10%

 石英石80网目12%

 石英粉400网目   18%

 不饱和树脂亚邦7936#  8%

 固化剂 OT0.1%

 偶联剂 DT38  0.05%

 上述石料中的含水量要小于0.2%、其中可掺入1030%

的磁铁矿渣,其石料的粗、细搭配可视石料的棱角形状进行

调节,树脂用量在每平米的激振力达到200KN且频率合成效

果较好时,还可以降低1%-2%。对于15 mm厚度板材、改虑

3-5mm的加工裕量时,其石料用量为3033㎏,树脂用量为

3.0-3.8㎏,石英粉用8-10㎏。其生产工流程为:

矿石选用—破碎筛分—石料称量—树脂称量—多色搅拌—模板布料—真空抽制—高频振动—中温固化—后期固化—背面刮平—翻转—刮平定厚—研磨抛光—切割—包装。

其工艺参数为:真空抽制(-0.095--(-0.1Mpa);高频振动1.5-2.5min;中温固化(8595℃)50分钟;在半自动控制时生产每片板材用68分钟。中型机两班制生产的日产量=2.4×1.2×60/8×16×0.87=300m2,年产量为80000 m2

产品性能指标:体积密度≧2.3g/cm3;压缩强度≧120 Mpa;弯曲强度≧20 Mpa;吸水率≦0.2%;耐磨率≦7×10-3g/cm3;莫氏硬度≧5.5;线性热膨胀2×10-51/℃;表面光泽度≧70

微晶石英石以其石粒的斑晶结构与自身的紫红、墨绿、浅灰等色彩的特点,制作与之相近色彩的合成产品,是普通石英石不论采用玻璃镜片或贝壳等点缀物,还是多色拌合工世都难以比疑的。用这种既具透明性,又具色彩的矿物颗粒为原料,并在两台以上的立式搅拌分别混料及布料中的二次喷涂颜料的组合工艺下,完全可以制做出名贵花岗岩的花色效果而产生较高的市场价值。

膨胀珍珠岩是理想的制作合成洞石的主要原料。其工艺是用浅色的大理石与膨胀珍珠岩及树脂为原料、并用分层振动成型工艺在其逐层布料中进行花纹预制,其后锯切成板及研磨成亚光的高档次墙面装饰材料。洞石产品已是国内外的大公司重点研发的课题。晶玉岗石产品是用215cm粒径的玛瑙与黑曜石及玉石制作“大花”产品,同样采用分层振动成型荒料的工艺,其后锯切成具有石头垒砌与透光及温润效果的高档装饰村料。

2、电磁振动成型装置的结构及原理

人造石英石之所以采用薄板成型工艺是由石英的高硬度所决定的,并在其料体较大的内摩擦系数下只能用高频与小振幅的振动才能致密。国内的多家企业已经历5年时间并分别以数千万的代价研制这种325×165cm规格的薄板成型装置。现行的偏心惯性激振方式,在其采用进口轴承及高精度的加工工艺中,其激振频率也限定在60HZ以下,设备的可靠性至今仍无法保证。例如,装设于鹏祥岗石的科达设备与装设于南升岗石的飞迪设备,其组装及调试均超过半年时间、至今仍在不断地研究、改进而不能批量生产。

电磁振动成型装置是将偏心旋转改变为垂直运动而产生激振力,并在六个传动杆的六节拍的依次动作中对压制板产生频率合成过程,从而以200KN/ m2激振力及快速的排移过程进行其松散状料体的致密成型。其装置包括基座、架固于基座上方的上构架、置于基座上方的内置有压具的真空罩、联接于压具上的由电磁铁控制上下运动并与压具板垂直的传动杆、配合电磁铁动作使传动杆往复运动的压缩弹簧。传动杆上端与电磁铁的动铁芯固定连接,其下端用球形或推挽式结构与压具联接。电磁铁成对设置在构架上,每对电磁铁与传动杆一一对应而分置于传动杆两侧,其动铁芯通过连接件与传动杆端部固定,压缩弹簧设置于连接件与电磁铁之间。压具上的传动杆穿过真空罩,传动杆与真空罩之间设有与传动杆滑动配合的密封圈。传动杆的中部设置联结法兰盘,使得压具可以与真空罩形成随动提升,详见附件。

电磁铁的动铁芯底部为凸锥状或,与动铁芯底部正对的静铁芯为与动铁芯底部形成平行间隙的凹锥状,且锥角为5060度;其外框为便于散热改成两侧边开口的框形结构,并对其进行减少涡流损耗的铣槽加工。对六组电磁铁采用依次间隔60°电角度的顺序通流控制,使其在分别的半波通流瞬间产生电磁冲击力;其通流控制方式可采用较为复杂的组合变流型变频电路,或用三相晶闸管调压电路串联六只整流管而成。前者是在三相开路逆变桥的六个输出端上对应联接六组电磁铁线圈分别的一端,其另一端两两联接后与三只电容器分别串联,在其逆变桥晶闸管的控制频率从0150HZ变化时,对应的线圈通流频率随之变化,并在其串联谐振的回路电流过零时实现晶闸管关断;后者是购置三相晶闸管调压器并在其三个输出端分别正向及反向串联整流管而对六组电磁线圈进行简易的移相式通流控制,从而在控制晶闸管的触发相角中调节电磁线圈电流的变化。

项目风险分析:本项目的两个方面均无政策风险,符合国家的循环经济的方针政策;本项目的产品及设备正是市场上所急需的,几乎没有市场风险;本项目的生产工艺比较成熟,现在准备制造的中型成型设备有把握达到国内现有自制设备的水平而满足使用,若达到国际先进水平,还需一定的研制过程。

 项目的分步实施及投资方案

在目前具有矿山开采设备及主要原料的条件下,宜采用逐步发展、三步到位的方案而分期完成本项目。第一步进行245×125cm中型电磁压板机的研制,并进行简易的搅拌机、布料器和中温固化箱的制作,其电路仅采用简易的控制进行其薄板成型的半手工与半自动化生产,简易投产后生产的毛板委托当地或外地的石材企业进行研磨加工,其周期为3个月时间;第二步在中型机的基础上进行305×165cm大型电磁压板机主机及PLC控制的成型制作,其中的搅拌机、多层固化箱、集料仓和自动传输线可同建立合作关系的机械制造公司共同生产配套,自制设备除自用外,还可推向市场及接受订单;第三步是新建建筑面积为10000-20000m2与电源容量为3000KVA的微晶石英石与合成洞石生产基地,装设2-5条达到年产40-100万平米的生产规模。

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