Jiwe bandia lilionekana kwa mara ya kwanza nchini Marekani katika miaka ya 1960. Linaundwa kwa resini ya polyester isiyojaa pamoja na viongezeo, rangi, na kiasi kidogo cha kichocheo kupitia utaratibu maalum wa usindikaji. Bidhaa hii sio tu ina njia rahisi ya utengenezaji, mzunguko mfupi wa uzalishaji, na gharama ndogo, bali pia ina utendaji bora. Ina nguvu ya kutosha, ugumu, upinzani wa maji, upinzani wa kuzeeka, upinzani wa kutu, na sifa nyingine, na imetumika sana katika mapambo mbalimbali ya usanifu.

Jiwe bandia la mabaki lililotengenezwa na Taasisi Kuu ya Utafiti wa Madini na Usindikaji wa Chuma ya Beijing linatumia mabaki kama kiunganishi kikuu na 5Mg(OH)₂ · MgCl₂ · 8H₂O (inayoitwa awamu ya 518) kama kiunganishi, na mchanganyiko wa ndani wa wakala wa kuzuia maji na kichocheo. Chini ya joto na shinikizo la kawaida, bidhaa ya jiwe hutengenezwa kwanza, na kisha, kulingana na aina, utendaji, na mahitaji ya bidhaa ya jiwe, dawa ya kuzuia maji ya nje hutumika kutibu uso wake ili kupata bidhaa za jiwe zenye sifa tofauti. Ili kuhakikisha kwamba nyenzo ya zege ya magnesiamu inatengeneza awamu ya 518 na kwamba awamu ya 518 haipitii mabadiliko ya awamu katika maji au mazingira yenye unyevu, sampuli kwa kawaida huandaliwa na MgO/MgCl₂ > 4.27 na H₂O/MgCl₂ > 4.18. Kiongezaji cha ndani cha kuzuia maji huongezwa ili kupunguza kiwango cha mabadiliko ya awamu ya awamu ya 518 inapokutana na maji au mvuke wa maji; kiongezaji cha nje cha kuzuia maji hutumika ili kupunguza zaidi kiwango cha mabadiliko ya awamu ya 518 inapokutana na maji au mvuke wa maji, na hivyo kuboresha uwezo wa kuzuia maji na ubora wa jiwe. Majaribio yameonyesha kuwa sifa kuu za jiwe bandia la matope, kama vile upinzani dhidi ya maji na alkali, zinakidhi viwango vinavyohitajika. Zaidi ya hayo, aina yoyote ya matope inaweza kutumika kutengeneza jiwe bandia la matope. Mchakato wa utengenezaji ni rahisi, hauna taka (hakuna gesi taka, maji taka, au taka ngumu), gharama yake ni nafuu, si sumu na haina harufu, ina uimara mkubwa, na inaruhusu kuumbwa kwa maumbo huru, jambo linaloifanya iweze kutumika kama vifaa vya mapambo vya mawe bandia kwa ajili ya kuta za ndani na nje.

Hou Yanyan kutoka Chuo cha Sayansi cha Chuo Kikuu cha Usafiri wa Anga cha China alitumia resini ya polyester isiyojaa na mabaki kutoka Shanxi Datong Jinyin Mining Co., Ltd. kama malighafi kuu kutengeneza vibao bandia vya jiwe la mawingu kwa joto na shinikizo la kawaida. Mng'ao na sifa za mitambo zilizopatikana zilitimiza viwango vya tasnia.

(1) Malighafi. Taka za madini kutoka Shanxi Datong Jinyin Mining Co., Ltd. zilitumika kama kijazaji. Ni kijivu kwa rangi, na kiambato kikuu ni SiO₂, na ina kiasi kidogo cha Al₂O₃, Fe₂O₃, MgO, n.k. Ukubwa wa chembe ni kati ya 0.043 na 0.375 mm.

(2) Vimumunyisho. Resini Na. 191, daraja la viwandani, iliyotengenezwa na Tianjin Letai Chemical Co., Ltd.; peroksidi ya cyclohexanone, safi kimakemikali, iliyotengenezwa na Kampuni ya Shanghai Aladdin; naphthenate ya kobalt, safi kimakemikali, iliyotengenezwa na Kampuni ya Kemikali ya Kikaboni Nambari 1 ya Dalian; mafuta ya silikoni ya metili, safi kimaabara, iliyotengenezwa na Kiwanda cha Rejenti za Kemikali Adimu na za Thamani cha Tianjin Yingda.

(3) Mchakato. Matope yalichujwa katika makundi matano ya ukubwa wa chembe: +0.167 mm, -0.167 mm + 0.107 mm, -0.107 mm + 0.074 mm, -0.074 mm + 0.043 mm, na -0.043 mm. Zilisafishwa, zikaangushwa, na kuwekwa kando. Kifaa cha kujitoa kilichotengenezwa nyumbani kwa kutumia pombe ya polyvinyl kilipakwa sawasawa kwenye tabaka la ndani la kalibu na kuachwa kukauka. Resini nambari 191, peroxide ya cyclohexanone, naphthenate ya cobalt, na mafuta ya silicone ya methyl vilichanganywa kwa uwiano, na mabaki yaliongezwa. Mchanganyiko ulichanganywa kwenye joto la kawaida na kumiminwa haraka kwenye kioo kilichotayarishwa, kisha ukavutwa hewa kwa kutumia vakumu. Baada ya kuganda kikamilifu, sampuli ilitolewa kwenye kioo na kupitia matibabu ya ziada ya kukausha kwa joto la 80°C. Kulingana na matumizi yaliyokusudiwa, sampuli ilisagwa na kupolishwa. Mchakato wa utayarishaji wa jiwe bandia unaonyeshwa katika Mchoro 5-8.

Mchoro 5-8 Njia ya mchakato wa maandalizi ya jiwe bandia

Muundo, mng'ao, sifa za kimakanika, na upinzani dhidi ya kutu wa jiwe bandia lililotayarishwa vilifanyiwa majaribio na kuchunguzwa kwa kutumia kipimomng'ao, darubini ya kupoliriza ya Zeiss, na spektrometa ya infrared ya mabadiliko ya Fourier. Athari za matope yenye ukubwa tofauti wa chembe kwenye utendaji wa bidhaa ilichunguzwa, na mng'ao, uimara wa kunyumbulika, na upinzani dhidi ya kutu vilifanyiwa majaribio na kuchambuliwa. Majaribio yalithibitisha kuwa mabaki yalitumika kwa mafanikio kama vijenzi kuunda jiwe bandia ambalo mng'ao na sifa zake za mitambo vilikidhi viwango vya tasnia. Matokeo ya spektroskopia ya infrared yalionyesha kuwa resini na kijenzi vilishikamana, na mmenyuko wa kemikali ulitokea kwenye kiunganishi, ukitengeneza vitu vipya. Mng'ao wa jiwe bandia uliongezeka kadri ukubwa wa chembe za kijazaji ulivyozidi, na uimara wake wa kunyumbulika pia uliongezeka kadri ukubwa wa chembe za kijazaji ulivyozidi. Hata hivyo, kadri chembe za kijazaji zilivyokuwa ndogo, ndivyo uwezo wa kustahimili kutu ulivyokuwa mkubwa zaidi. Matokeo haya yanaonyesha kuwa upunguzaji wa ukubwa wa chembe una athari chanya na hasi kwa utendaji wa jiwe bandia.