（2）首先，以刚玉粉含量（O）、固体草酸含量 （P）、改性酚醛树脂含量（Q）、柔性环氧树脂含量 （R）、氟硅酸钠含量（S）五个因素，选择四个水平， 进行正交实验找出较优因素水平的组合。试验设计如
表 3。通过正交实验选出最佳抛光磨具组合。然后， 选出其中优异的配比，通过单因素实验，对比几种磨
刚玉粉 氧化铬
图 4 抛光效率实验结果
8
15
50
12
6
2
90.7
9
20
20
12
12
3
80.7
10
20
30
15
9
2
69.4
11
20
40
5
6
5 100.9
12
20
50
8
3
4 103.6
13
25
20
15
9
4
77.8
14
25
30
12
3
5
85.3
15
25
40
8
12
2
88.4
16
25
50
5
6
3
96.5
T1 295.6 315.9 368.5 344.1 325.1
130°烘烤
压制
草酸磨块
云浮
图 1 模具制作工艺流程图
表 3 正交实验因素水平表
表 4 正交实验结果
水 刚玉粉 固体草 改性酚醛 柔性环
平 含量/% 酸/% 树脂/%
氧/%
氟硅酸 钠/%
刚玉粉含 固体草 改性酚醛 柔性环 氟硅酸 表面光 编号
量 O/% 酸 P/% 树脂 Q/% 氧 R/% 钠 S/% 泽度
表 1 主要试剂
试剂名称
规格或产地
2.2 抛光磨具配方优化实验步骤 （1）取人造大理石（世纪莎安娜）板材，选用
50#、100#、300#、500#、1000#、3000#金刚石磨片和 国邦加重镜面机 IP18HD 进行磨抛.经过粗磨、细磨、 精磨等工序，每道工序磨抛时间为 8 分钟，转速 180r/min。用光泽度仪测定石材光泽度，经精磨后的 光泽度达到 15°以上。
（1）通过研究，本课题制得一种人造大理石抛光 磨块，配方见下表 5
表 5 抛光磨块 A 配方
配方
刚玉 粉
固体 草酸
改性酚 醛树脂
柔性 环氧
氟硅 酸钠
其他 填料
占比 20% 50%
5%
6%
4% 15%
A
B
C
图 3 抛光清晰度效果对比结果
从光泽度和平整度实验结果可以看出，本课题所
研制的抛光磨块 A 与弹性磨块及进口结晶粉相比较，
2000 目 3000 目
料单独或者复配的抛光效果，找到效果最优的配比。 试验设计如表 4。磨具制作工艺见下图 1 所示
氧化锌
12500 目
氧化锡 改性酚醛树脂 柔性环氧树脂
6000 目 深圳 广州
O、P、Q、S 球磨
加入R 搅拌
固体草酸
工业纯
氟硅酸钠
工业纯
石材结晶粉 弹性模块
（意大利）进口 云浮（6000 目）
到 100°以上，大幅提升产品档次，拓宽应用范围。
关键词: 人造大理石 抛光磨具 抛光光泽度
1 引言 我国地域辽阔，大理石资源丰富，随着开采使用量的迅猛ຫໍສະໝຸດ 长，对环境造成的压力也越来越大。近几
仪器名称
表 2 主要仪器设备 型号
产地
年来，人造大理石蓬勃发展起来，已经部分取代了天 然大理石。抛光是石材工艺中的最后一道工序，在石 材加工中起着决定作用。在大理石抛光方面，袁蓟生 等研究发现含草酸的磨块比其他抛光方式可以获得 更高的镜面度【1】。唐凯等研究发现氟硅酸钠在酸性的 条件下与石材表面发生反应生成致密结晶层，从而大 大增加石材表面光泽度【2】。郭柏林等发现，草酸磨具 中的草酸与大理石主要成分方解石反应生成草酸钙
快速球磨机 光泽度仪 电子天平 自动程控烘箱 加重镜面机
搅拌机 日光灯
YDM-2
佛山
WGG-60
杭州
LT2002E
天津
DDG-9023
杭州
IP18HD
深圳
B30
杭州
T8LED
中山
结晶沉淀吸附在大理石表面起填充作用，增加板面平
滑度【3】。但草酸磨具主要是用酚醛树脂做结合剂，其
硬度相对人造石太高，对人造大理石石表面很容易造
（3）市场上天然石材为主，人造石也主要应用天 然石或者陶瓷抛光材料。本课题研发的抛光磨块填补 这一空白，并且能大幅提升人造大理石的档次，大幅 提升人造石竞争力。
参考文献 [1] 袁蓟生等.大理石抛光层形成机理研究[J].武汉工业大学学 报.1988,(2):211~220 [2] 唐凯，陈勇中，李福兰.高效石材抛光剂的研究[J].中国陶 瓷.2013,49(5):62~65 [3] 郭柏林等.含草酸磨具在大理石抛光中的作用机理[J].金刚 石与磨料磨具工程.1997.100(4):10~13
实验发现当磨料选择为刚玉粉的时候，板面光泽度最
T44 87.0 极差 13.9 主次 顺序 优水
O3 平 组合
90.0 73.8 83.2 84.1 13.5 18.8 17.2 5.5
3＞4＞1＞2＞5
P4
Q1
R2
S3
O3P4Q1R2S3
高。正交实验优选抛光磨块的配方组合为：O3P4Q1R2S3
3.2 抛光性能实验结果及分析 以正交实验优选结果配置抛光磨块 A、弹性磨块 B、
平整度和光泽度，还可增加板面耐磨性。
3.2 抛光效率实验结果与分析
以正交实验优选结果配置抛光磨块 A、弹性磨块
B、及进口抛光剂 C、草酸磨块 D 做抛光效率对比实
验，结果如下图 4 所示
（2）在抛光过程中，固体草酸与人造大理石表面 层发生反应，溶蚀掉细微凸起的部分，在微米及磨料 摩擦力的作用下填补到细微凹坑部分，最终形成平整 致密的表面层，从而增加石材表面反光清晰度和光泽 度。另一方面，磨块 A 的硬度和磨料含量也对最终效 果有很大影响。
由图 4 可知，随着时间的延长，使用三种方式抛 光的石材光泽度均有一定上升，但是在相同时间内， 使用抛光磨块 A 抛光的石材光泽度明显高于其他两 种，并且在 3min 时就基本达到最佳效果。究其原因， 首先，面是配方中添加了固体草酸可以发生化学反应。 其次，硬模块较之弹性磨块和粉体抛光剂，磨块与板 面充分接触，更好的利用摩擦剪切作用，从而能够更 快的达到效果。最后，硬度适中使细微凹坑磨抛过程 中被填平而非加深。所以，磨块 A 才得以显著提高人 造石表面凹凸不平的状况，提高石材光泽度。 4 结论
1 10
20
5
3
2
2 15
30
8
6
3
3 20
40
12
9
4
4 25
50
15
12
5
1
10
20
5
2
10
30
8
3
10
40
12
3
2
76.6
6
3
78.4
9
4
71.4
（3）通过实验优选最佳配比磨具，在经过精磨 的人造大理石板材上选取若干 600×600mm2 区域。在 各个区域均匀洒上 150mL 水，用镜面机及标准抛光盘 粘上 6 个圆磨具（Φ100mm）进行抛光，抛光时间为 5min，转速为 180r/min，用光泽度仪分别测定各区域 光泽度。用显微镜观察微光平整度。
成划伤，因此未能适用人造大理石。
现在大多数人造大理石抛光工序中使用的磨具
是弹性磨块或结晶粉等类似产品，虽然可以获得较高
的光泽度，但是清晰度却受到限制。为此，本文从通
过改变结合剂种类及含量，磨料种类含量等因素，以
单因素和正交实验为基础，制备出一种适合人造石抛
光的磨具。
2 实验部分
2.1 主要试剂与仪器
2.3 抛光性能评定实验步骤 2.3.1 微观平整度及光泽度实验
（1）依据正交实验和单因素实验所得的抛光磨 具，定为 1 型抛光磨块，弹性磨块定为 2 型抛光磨块， 进口结晶粉为 3 型抛光剂，草酸磨块为 4 型抛光磨块。
（2）将预备的光泽度在 15°以上的人造大理石 板材平放固定，选择四块 600×600mm2 区域，本别标 注区域 A、区域 B 和区域 C。A 区域用 1 型抛光磨块、 150mL 水，B 区域用 2 型抛光磨块、150mL 水。C 区 域用 3 型抛光剂 10g 配 50g 水混合均匀。D 区域用 4 型抛光磨块、150mL 水，然后分别用镜面机（转速 180r/min）进行磨抛，抛光时间为 5 分钟。
T2 344.6 327.6 351.2 366.5 334.2
T3 354.6 339.3 328.1 299.4 347.3
T4 348
360
295 332.8 336.2
T11 73.9 79.0 92.1 86.0 81.3
T22 86.2 81.9 87.8 91.6 83.6
T33 88.7 84.8 82.0 74.9 86.8
有效的提高了人造大理石表面的微观平整度，光泽度
也大幅提高，增加了石材质感和档次。究其原因，本
课题所研制的抛光磨块，一方面含有固体草酸，可以
和人造大理石表面层发生化学反应，使得石材突出的
部分被反应溶蚀；另一方面，磨块硬度适中，使得溶
蚀部分得以填补“凹坑”部分而不至于产生新的“凹
坑”。最终，整个板面被致密物质覆盖，从而提升板面
（3）用吸水机吸净板面污水，分别测定 A、B、 C、D 区域光泽度。
（4）将 A、B、C、D 区域置于日光灯管下，分 别观察板面微观平整度。