一种卫生陶瓷高压成形泥浆的研制*

2020-03-03董志军

陶瓷 2020年1期

董志军

(唐山惠达卫浴股份有限公司河北唐山 063020)

在卫生陶瓷领域为提高成形的成品率，有的企业引入了高压成形技术。与普通石膏模型相比，它的注浆压力由原来的约0.02 MPa提高到了2 MPa左右，并使用了高强度树脂模型。这虽然比传统的普通石膏模型成形效率提高了很多，但同时也对所使用的泥浆提出了更高的要求。目前该领域所存在的主要问题有：

1)所用的高压泥浆吃浆速度较慢，导致生产效率低下；

2)所用的高压泥浆虽然吃浆速度较快，但干燥强度较低、导致半成品破损率高；

3)所用的高压泥浆虽然吃浆速度较快，但烧成收缩、烧成变形较大，导致成品易开裂、变形。

1 试验内容

1.1技术方案

通过引入细粉料，改变软质料与硬质料的比例，优化配方组成，达到提高吃浆速度，提升效率的目的；通过引入矿化剂硅灰石原料，优化配方的化学组成，达到降低烧成收缩、变形的目的；通过引入新型增强剂，达到提高干燥强度，降低半成品破损的目的。

1.2所用原料

高压成形泥浆配方由以下原料和电解质(包括水玻璃和碱面)组成，再外加一定量的增强剂。所用原料的化学组成如表1所示。

1.2.1 硬质料(长石、废瓷粉、秦皇岛瓷石)

使用100目筛下,粒度(≤10 μm)控制在10%～15%的细粉料。

1.2.2 增强剂

一种有机高分子聚合物与无机盐类相复合的高分子化合物，加入到泥浆中与其中的微颗粒形成链状结构，起到增加坯体强度的作用。

1.2.3 硅灰石

一种三斜晶系，细板状晶体，集合体呈放射状或纤维状的白色细粉状矿化原料。250目筛余0%～5%，粒度(≤10 μm)控制在35%～45%，D[4，3]∶12～15 μm。

表1 原料化学成分(质量%)

1.3泥浆配方

表2 原料配比(质量%)

根据吃浆速度、干燥强度及吸水率等关键指标的影响因素选取主要因素，按正交表设计若干组配方并进行优化调配。其原料配比如表2所示。

1.4 综合指标

对表2的所列配方进行全面分析总结，得到表3各项综合指标。

综上所述，高压成形泥浆的原料(按质量比)由以下物质组成：秦皇岛瓷石：10%～20%，河南瓷石：6%～15%，法库瓷土：4%～8%，山西紫木节：2%～10%，沁阳土：6%～15%，球土：0～7%，高州水洗泥：6%～16%，围场瓷土：0～6%，长石：10%～25%，废瓷粉：4%～15%。其中优选组成为4#即：秦皇岛瓷石：15%，河南瓷石：8%，法库瓷土：4%，山西紫木节：6%，沁阳土：10%，湛江粘土：8%，球土：3%，高州水洗泥：14%，硅灰石：2%，围场瓷土：4%，长石：18%，废瓷粉：8%。总体上吃浆速度较快，干燥强度较高，且变形度和吸水率都较小，即为所研制的高压成形泥浆配方。