葉臘石聚合成型及其旋轉磁碟的製作方法

石材講習所 發佈 2022-09-28T07:07:37.212367+00:00

摘要採用葉臘石為骨料配置的高聚合成石,利用較好的阻燃性能,能夠合成適宜車床加工且硬度較小的聚合盤體;在對合盤內永磁環與旋轉機構,使靜磁場變為旋轉設置磁場,能產生較有效的活血化瘀功效:在對合盤內設置兩組傾針的2x6個永磁環,能在手力撥動後保持較長時間的旋轉,具有較理想的保健及觀賞性

摘要

採用葉臘石為骨料配置的高聚合成石,利用較好的阻燃性能,能夠合成適宜車床加工且硬度較小的聚合盤體;在對合盤內永磁環與旋轉機構,使靜磁場變為旋轉設置磁場,能產生較有效的活血化

瘀功效:在對合盤內設置兩組傾針的2x6個永磁環,能在手力撥動後保持較長時間的旋轉,具有較理想的保健及觀賞性。

關鍵詞

葉臘石;氫氧鋁粉;高聚物;聚合盤體;旋轉圓盤;長時旋轉;活血化瘀

前言

在2005年夏季,本人參予並指導了廣東省雲浮富雲崗石產品的研發工作,對崗石的產品換代提出了有價值的方案,夢幻系列合成崗石也逐漸發揚光大。現時,各國都對聚合物材料的防火給予極大的重視,開發阻燃材料是防止和減少火災的戰略性措施之一。

採用葉臘石並與無機阻燃劑復配,製備出阻燃效果好的複合材料,有其研究前景及市場價值。在聚合產品中,如果配製稀土材料製作的永磁器件,例如N或H系列的永磁圓環,利用較強的磁力線對人體能夠產生十分有益的保健功效。在聚合產品中的玉石、大理石、葉臘石及石粉,在受熱環境中必然產生同樣對人體有谷的遠紅外線,利用磁力線與遠紅外線兩者的配合作用,對研發大健康類的保健產品具有獨到的優勢。

磁性是石材在保健方面重要的性能,在聚合產品中配置永磁元件,特別是配設具有旋轉作用的永磁元件,利用其特有的活血化瘀的功效,可使其保健功效自然提高。包括人浩石英石在內的合成崗石,在裝飾方面雖然具有色澤統一等優勢,但其深層次的優勢還在其模壓成型,例如旋轉磁碟的外殼製作,較採用天然玉石板及葉臘石板,不僅能降低造價,也使其不宜磕碰的缺陷有所克服。在大健康領域,王與磁的配合是有深刻內涵的研究課題,對葉臘石顆粒的合成,僅僅需要將礦石種類改變,配方等不需要變化。

1、葉臘石礦物的分析

葉臘石屬結晶結構為2∶1型的層狀含水鋁矽酸鹽礦物,顏色有黃、淡綠、灰綠等。微透明-半透明,油脂光澤-珍珠光澤,硬度1~2(莫氏),二軸晶,折光率1.534%~1.6%。耐腐蝕性良好,比重2.62~2.90質地細膩。理論化學成分AL2O328.3%、SiO266.7%、H2O 5.0%,主要由石英、高嶺石、編雲母組成。葉臘石分子層間易於滑動面產生蠕變,硬度較低,柔軟脂潤,有良好的機械加工性能。山西五台山的葉臘石是葉臘石與大理石的混合礦物,顏色黃綠,硬度3,市場上已較多用於陶瓷及耐火材料領域。

葉臘石多為纖維狀,在燃燒過程中,加入熱穩定性能良好的葉臘石顆粒及纖維,可以與熔融的多孔碳層交織在一起而構成密封性能好具有一定強度的阻擋層,該阻擋可以阻隔外層氧氣及內部可燃性氣體的相互擴散。達到凝聚、阻燃的效果;無機礦物葉臘石中含有大量的沸石水和結構水,這在燃燒所釋放的水分可以起到氣相阻燃作用,而且葉臘石熱容量高,導熱係數小,可減弱燃燒對內層的熱輻射效應,降低材料內部的溫度而達到良好的阻燃效果;其良好的燃燒成炭及密封性能對減少燃燒過程煙的排放也非常有利。

氫氧化鋁粉AI(OH)3輕,多用於實體面材(人造石)。人造石阻燃掌的是具有三個水分子的氫氧化鋁,它在熱解時不產生有毒和有腐蝕性的氣體,並在熱解時吸熱和放出水蒸氣,具有阻燃自熄性能。對於仿玉質產品,因對透光度的要求比較高,粒度不能太細。

2、葉臘石為骨料的配方及特點

採用現行的合成崗石成型設備或人造石英石薄板成型設備,能夠用葉臘石為骨料的配方進行規模性的生產,其工藝配方(質量份)為:

不飽和聚酯樹脂(常規) 6% ~ 12%

葉臘石顆粒 10~80目 65%~75%

氫氧化鋁粉 230~1000目 6%~20%

透閃石粉 230~400目 1%~5%

顏料 按常規

固化劑 按常規

該型高聚葉臘石成型板材較普通的合成板材的不同點是:葉臘石的半透明性與氫氧化鋁粉AI(OH)3的半透明性,使其聚合產品具有較好的玉質觀感:透閃石粉是長徑比大於8的纖維狀,能大幅度提高其產品韌性。為提高玉質觀感,可取配比的下限:這種聚合產品的硬度較低,用其加工生活用品。尤其適用車床設備加工旋轉圓盤:阻燃防火性能如前述:對該型高聚混合料,可將不飽和樹脂用甲基丙烯酸甲酯(MMA)全部或部分代換,並將高聚物提高至20%以上,可用真空成型工藝在組合模具或成組模具中進行殼體成型;配方中的氫氧化鋁粉可用同等細度的葉蜻石粉替換,可大幅度降低生產成本,但其玉質觀感將有所消失。

3、轉盤的製作工藝

採用葉臘石與氫氧化鋁粉混合的防玉高聚料,並用雙面的模具模壓上圓盤1與下圓盤2還用230~600目的葉臘石與膠液混合成旋轉車制後塗抹在環形槽口及平面的強化膠液。裝於對合兩圓盤內部的金屬構件如圖1;旋轉環5是用2mm碳鋼板,採用雷射線切割設備加工出內孔為20~60mm、外徑為120~170的圓環形,內旋結構是與上圓盤1保持3mm間隙,外旋結構是圓環與上圓盤粘結成一體;所述的用銅管加工的立軸3在其中部車制出較圓軸要高出4~8min的凸形圓片8,在圓軸下端套裝軸承4,並在凸出圓片上面再設裝永磁環7,構成旋轉環7在上、下兩木製圓盤轉動的內旋結構或外旋結構:所述的部件組合是在永磁環7與旋轉盤之間的空隙處,用2~5mm厚度塗抹強化膠液,並在旋轉體與上、下圓盤分別保持2-4mm間隙的條件下,形成旋轉體可靈活轉動的內旋結構,如圖1。

磁動機構是在順時針方向撥動上圓盤時,可用其延長轉動的時間,其大體製作方法是;在上圓盤1的圓形內腔中。同樣對稱設置六個與水平線夾角為B=15~45°的永磁環7,其次在背面的S極設置拼接的旋轉環6,利用連線方向不穿過轉軸中心而推動上圓盤1旋轉。或是主、副兩永磁環採用平行相對方式設置B=30~45°,沿旋轉方向將兩組永磁環在平行相對的前提下統一設定向下傾斜10~30°的傾斜角度而產生推力,從而用接近N極相斥原理產生機械運動。磁力線也是建立在能量守衡理論上,並沒有脫離物理定律。採用外旋結構,既上圓盤1、銅管立軸3、導磁環6和永磁環7是粘結成一體的,產生較好的保健效果。在用手力輕微撥動後,利用上圓盤初始的動力及加速度。旋轉的慣性力及主、副永磁環相互產生的推力,使上圓盤1能維持較長時間的旋轉,可產生較理想的觀賞性及藝術效果。

4、綜述

山西五台山的葉臘石與大理石的伴生礦,具有較大的礦山儲量。用其成塊的礦山荒料製作天然的對合殼體,或加工成碎粒聚合成型,均能以其低價與較好的阻燃作用,宜於規模性開發。在防火災及阻燃產品逐漸成為建材市場的必選產品之際,研發並批量生產這種阻燃產品,從市場需求的角度看是較理想的。這種旋轉磁碟已採用樺木樹根與紅木分別制出樣機,同時用葉臘石顆粒完成了殼體的聚合成型及永磁體的配設,前期研製已經完成,也取得了多項中國專利權。將此高聚產品與大健康領域靠近,將現行的板材向生活用品方面擴展,例如製作旋轉對盤及玉磁組合體,應有其較廣闊的市場前景。現時的合成崗石與人造石英石,均有一個人們並不太注意的在受熱時要產生遠紅外線的特殊現象,只要大理石類的石頭或石粒承受接近或大於人體的溫度,就必然輻射遠紅外線,這種遠紅外線已有是人體生命線的論斷。採用玉石、葉臘石與大理石礦物製作保健產品,特別是配合稀土燒制的鐵硼類永磁體,將在磁力線與遠紅外線兩者組合且在貼身使用的條件下,能夠產生較好的保健效果。

參考文獻

[1]劉建平.一種玉融輪相器的製作方法,2018110961361中國專利局.

[2]劉建平.一種聚合型旋轉融場裝置:2020107335590,中國專利局[3]劉建平.一種葉石聚合旋磁碟的製作方法,2022100466453中國專利局.

全文完

原創作者:劉建平 山西省五台縣工信局 田源 山西省五台鑫雅齋紅木有限公司

、韓林義 山西省五台山鳳景區紅庵木業有限公司 石材雜誌2022年4期

END

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