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剖析陶瓷釉料釉浆流速性能生产问题及常用添加剂研究

作者: 淄博金鼎制釉有限公司 日期:2018-10-30 08:20:26 点击数:

 

以常用釉用矿物化工原料入手, 研究了单独原料的流速变化以及高岭土和各种添加剂对釉浆流速的影响。研究表明:高岭土, 甲基, 是釉浆中主要的悬浮剂;三聚的解胶作用对粘土作用较大;合理使用粘土及添加剂的用量是保障釉浆稳定的关键。

实验材料

采用釉料常用化工矿物原料:钾长石钠长石碳酸钡锻烧滑石煅烧氧化锌硅灰石煅烧高岭土高岭土等。

陶瓷常用添加剂:三聚磷酸钠 (川东) , 中粘羧甲基纤维素 (斯玛图) , 防腐剂 (斯玛图) , 等。

实验釉料基础配方如下钾长石:25%, 钠长石:20%, 石英:15%, 碳酸钡:10%, 煅烧滑石:10%, 硅灰石:10%, 煅烧氧化锌:5%, 煅烧高岭土:5%

 1.1 实验设备

采用常熟双杰仪器JJ1000电子天平进行配料称量;采用上海精晖仪器LND-14粘度计进行流速测定;采用华洋仪器快速球磨机进行研磨。

 1.2 实验条件

同一球磨机统一球石重量600 g100 g原料球磨5~6 min;细度控制:325目筛余0.2~0.5/100 g;实验的环境温度及材料温度为室温20~30;各项流速数据均为三组实验的平均值。

 1.3 实验方法

流速测试方法:采用涂4粘度计,对釉浆进行测试;实验釉浆球磨方法:均采用同样水分100 g干料加水40 g

结果与讨论

2.1 各个化工矿物原料的流速情况对比

 选取常用化工矿物原料:钾长石钠长石石英碳酸钡锻烧滑石煅烧氧化锌硅灰石煅烧高岭土高岭土分别取样球磨。

分别取300 g;中粘甲基0.3 g;三聚0.6 g;120 g;由表1可知: (1) 除高岭土外其它化工原料悬浮性都较小; (2) 高岭土是釉料配方中悬浮作用最重要的原料; (3) 硅灰石虽有一定触变性但含量较少对基础配方的影响较小。

 2.2 高岭土与三聚甲基与三聚不同加入量流速对比

各个化工矿物原料的流速情况对比

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由表2可知: (1) 随着高岭土增加流速变慢; (2) 不加三聚高岭土超过5%粘稠糊状流不动; (3) 三聚对高岭土的解胶效果很明显但超过0.4后继续增加流速变化不大反而增加。由表3可知:随着三聚含量增加流速降低但超过0.2变化已不明显。由表4可知:随着甲基含量增加流明显

 

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2.3 甲基与高岭土悬浮性以及随时间的变化的流速对比

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由表5可知: (1) 甲基及高岭土都有增加流速的作用; (2) 随时间的增加使用甲基流速下降明显使用高岭土流速并未下降反而上升。印证了甲基为有机悬浮剂易腐败变质高岭土为无机悬浮剂不易变质的道理。

 2.4 复证三聚对甲基及高岭土的解胶作用

由表6可知: (1) 三聚对高岭土有明显解胶作用三聚对甲基的解胶作用小印证了三聚为无机电解质主要对粘土起作用; (2) 随三聚的用量增加无论使用高岭土还是甲基的变化均较小。

2.5 防腐剂对流速的影响

由表7可知:无粘土情况下随时间推移釉浆变质流速变差防腐剂能够起到保护作用。

2.6 其他化工矿物原料对流速的影响

由表8可知: (1) 对流速的影响熔块<霞石<硅酸锆; (2) 硅酸锆对釉浆有一定影响不同硅酸锆会有差异。

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2.7 对比高岭土其他粘土对流速的影响

由表9可知: (1) 高岭土与气刀土比较接近; (2) 球土略小于高岭土的粘性且量大时较明显; (3) 膨润土的粘性明显大于其它种类粘土。

 

2.8 对比三聚其他解胶剂对流速的影响

由表10可知: (1) PC67K233属于有机聚合物解胶剂解胶能力要好于单一成分的解胶剂; (2) 解胶剂在达到一定用量后解胶能力已不明显。

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2.9 对比甲基其它悬浮剂对流速的影响

由表11可知: (1) 甲基从低粘到高粘对流速的影响比较显著持续增大; (2) 悬浮剂的用量与流速成正比关系; (3) 复合悬浮剂随用量的增加而变化不大对于稳定生产是有利的。

结论

(1) 各类原料都拥有本身的浆料特性但悬浮作用最大的是粘土类原料。

(2) 三聚作为无机电解质主要对高岭土或原料中所含粘土成分起解胶作用对于甲基类有机悬浮剂作用微小。

(3) 随着时间温度的变化甲基会变质高岭土更稳定。

(4) 三聚等解胶剂的解胶作用与流速的关系是抛物线状的甲基等悬浮剂的悬浮作用与流速的关系是直线性的。

(5) 防腐剂对加入甲基的釉浆有一定作用。

(6) 不同类非常用材料对釉浆性能都有影响使用前应先确认好。如:硅酸锆熔块霞石等。

(7) 综合各项实验数据为稳定工厂生产过程中的釉浆性能笔者推论:如果釉浆中所用粘土能保证稳定那么少加三聚类解胶剂并降低有机类悬浮剂的用量是有利的;若不能保证粘土稳定则多加三聚类解胶剂同时通过加防腐剂来稳定甲基类有机悬浮剂使其不易变质。

 

2018年摘自陶瓷资讯

 



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