摘要:通過在坯料中引入羧甲基淀粉鈉(CMS-Na),大大改善了骨質瓷泥料的可塑性和延展性,提高了骨質瓷陽模成形出坯率,泥料性能完全滿足陽模成形要求。
關鍵詞:CMS-Na 陽模成形 骨質瓷泥料
1 前言
骨質瓷是世界公認的高檔瓷器。該產品在筆者公司投產后,主要采用陽模成形和注漿成形工藝,品種和質量遠遠不能滿足客戶的要求。為了適應市場需求,近幾年筆者進行了大量的陽模成形泥料的試驗研究,雖然配方中選用了具有良好可塑性的唐縣土和增塑劑,但泥料的可塑性和延展性仍不理想:8寸盤以上的大件產品的成坯率仍較低。因此開發研究新型塑性添加劑對骨質瓷生產具有重大意義。根據有關資料,筆者選用了羧甲基淀粉鈉作為塑性添加劑進行試驗。
羧甲基淀粉鈉是變性淀粉的代產品,屬醚類淀粉,是一種水溶性陰離子高分子型化合物,性能優于羧甲基纖維素(CMC),是取代CMC的最佳產品。由于它的水溶性,所以對泥漿過篩不產生影響,而羧甲基纖維素對泥漿過篩不利。在泥料中引入0.3%的羧甲基淀粉鈉后,泥料的塑性和延展性得到大幅度的提高,而且坯體的強度也得到提高。結果表明,陽模成形出坯率平均達到85%以上,泥料性能完全滿足陽模成形要求。
2實驗內容
2.1原料
本實驗選用筆者公司骨質瓷泥料,其坯料組成見表1。
2.2制備泥料的工藝流程
制備泥料的工藝流程如圖1所示。
3實驗結果與分析
3.1羧甲基淀粉鈉的引入對泥料加工的影響
在配料中加入0.3%的羧甲基淀粉鈉后,球磨效率沒受到影響,按配方準確稱量3T干料后進行濕法球磨,泥漿出磨過325目篩,篩余控制在0.01%以下,球磨時間為18h左右。泥漿過篩和濾泥性能也沒受到影響。
3.2羧甲基淀粉鈉的引入對泥料性能的影響
羧甲基淀粉鈉的加入對泥料性能的各項指標有一定的影響,其結果見表2所示。
結果表明,添加羧甲基淀粉鈉后,泥料塑性和坯體的抗折強度明顯提高,坯體干燥收縮幾乎沒受到影響。因此,羧甲基淀粉鈉的引入對泥料的性能有一定的影響,大大改善了骨質瓷泥料可塑性和延展性。
3.3羧甲基淀粉鈉的引入對泥料水分的影響
陽模成形要求泥料具有較好的可塑性和延展性,在保證泥料塑性的前提下,水分盡量低些,可以減少干燥收縮,從而減少半成品在脫模過程的開裂。經試驗,添加羧甲基淀粉鈉后,成形水分控制在23%~24%之間,與原泥料相比,水分偏大0.5%左右,其原因是泥料的保水性能增強。
3.4羧甲基淀粉鈉的引入對泥料成品率的影響
添加羧甲基淀粉鈉后,泥料經一周時間的陳腐后,采用陽模成形壓盤制備坯體,成坯率達85%以上。生產試驗結果見表3所示。
結果表明,羧甲基淀粉鈉具有較好的增塑效果,使泥料性能完全滿足陽模成形要求。說明羧甲基淀粉鈉的添加量較為合理,并且羧甲基淀粉鈉的使用對濾泥、干燥及燒成質量無不良影響。
4 結論
羧甲基淀粉鈉的引入改善了泥料的可塑性和延展性,使坯體易于成形,抗折強度得到明顯提高,有效降低坯體的干燥開裂,解決了骨質瓷陽模難成形和出坯率低的難題。羧甲基淀粉鈉在骨質瓷生產中作為坯料的增塑劑、增強劑、成本低,是骨質瓷泥料理想的添加劑,有重要的推廣應用價值。