新型分散劑在瓷磚釉漿中的應用

毛元信　歐贊彬

摘 要：本文在釉漿中試用了新型陶瓷分散劑YPC-66，取得比較理想的效果，釉漿的分散性、流動性、觸變性以及釉面強度等性能改進比較明顯。

關鍵詞：釉漿；分散劑YPC-66；流動性；觸變性；釉面強度

1 前言

經過數十年的摸索與沉淀，如今，陶瓷磚的生產工藝已趨于穩定。尤其在釉漿性能等方面得到了較好的改善，這主要得益于各種新型添加劑的推廣和應用。 新型添加劑的引入，可讓陶瓷釉漿性能得到顯著的提高，并保持穩定。雖然其加入量很少，但能起到優化工藝、提高產品質量的作用。

衡量釉漿性能好壞的主要指標有以下幾方面： 釉漿的粘性、流動性、保水性、懸浮性、分散性、干水速度、保存時間、釉面強度等。 另外，還要保證輥筒、絲網、噴墨印花的各種印刷性能等。

本文在釉漿中試用了新型陶瓷分散劑YPC-66，取得比較理想的效果，釉漿的分散性、流動性、觸變性以及釉面強度等性能改進比較明顯，大大地減少了淋釉缺陷，大幅提高了半成品的合格率。

2 實驗內容

2.1 陶瓷分散劑YPC-66簡介

YPC-66是佛山遠大制釉科技有限公司開發的一種新型陶瓷液體分散劑，它是一種高分子聚合物，它的主要成份為羧甲基纖維素與丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化銨的兩性接枝共聚物，即將陰離子型的羧甲基纖維素與丙烯酰胺、陽離子單體二甲基二烯丙基氯化銨在一定條件下接枝共聚，制備出的新型兩性聚合物。 當 YPC-66溶于水時，由于氯化銨的水解，產生了帶正電荷的聚合陽離子和帶負電荷的氯離子。由于粘土表面有負電性，因此，季銨鹽陽離子對粘土表面的離子有強烈的吸附作用，并可置換吸附粘土表面的Na+、Ca2+、Mg2+等水化離子，起稀釋作用。 同時，羥基纖維素鏈上的羥基對粘土小顆粒有吸附作用，使小顆粒在漿料中分散均勻、排列成穩定的線性和層狀結構，從而增加釉漿的穩定性、減小釉漿的觸變性。

2.2 實驗結果及討論

2.2.1陶瓷分散劑YPC-66對釉漿解膠性能的影響

本實驗是在云浮某陶瓷廠進行的小球（100 kg）中試實驗，實驗所用的釉料配方是瓷片面釉。實驗結果如表1所示。

該釉料在實際生產中的參數為：比重1.71～1.72、流速40～50 s。由表1的實驗數據可知，在只使用STPP的情況下，該釉漿比重為1.77時，釉漿完全沒有流速，釉漿比重在1.71左右時釉漿流速才合格；用0.2%YPC-66代替0.2%STPP，在同樣流速的情況下，該釉漿的比重由1.71提高到了1.77。因為YPC-66是一種聚合高分子化合物，鏈接在季銨鹽支鏈上的氯化銨產生水解，形成了帶多點正電荷的聚合陽離子和帶負電荷的氯粒子，而位于許多支鏈上的季銨鹽正離子和帶負電的粘土表面產生多點吸附，置換了原來吸附在粘土表面的Ca2+、Mg2+而形成絡合離子，從而達到解膠的效果。同時，纖維素主鏈和季銨鹽支鏈鑲在粘土粒子表面，由于主鏈和支鏈屬于憎水基，具有疏水作用，可以將釉漿中的吸附水排出，使自由水增多，從而到達提高泥漿的流動性的目的。由此可見，陶瓷分散劑YPC-66對釉漿的解膠和分散有非常好的效果。

2.2.2陶瓷分散劑YPC-66對釉漿觸變性能的影響

本實驗是在西樵某廠進行的，中試球出來的全拋釉釉漿在存放一段時間后，發生像豆腐花一樣流速不穩定的情形， 即觸變性差，在線上的鐘罩上掛不起釉幕，經過試驗，最終成功地解決了觸變的問題。當時的小試實驗記錄如下：

取中試球釉漿，稱量若干份釉漿，每份釉漿280 g重（相當于200 g干料），外加添加劑球磨2 min，測出球流速V，并記錄；釉漿靜置5 min測流速V1，并記錄；釉漿靜置30 min測流速V2，并記錄；釉漿靜置4 h測流速V3，并記錄。實驗數據如表2所示。

由表2實驗數據可知， 陶瓷分散劑YPC-66加入0.1%左右，可以很好的解決釉漿因觸變大而引起的“起腦”問題。由于YPC-66為鏈狀高分子化合物，分子較大，交聯點多，從而使粒子間的引力增大，阻止顆粒間通過棱和面結合成空間架狀結構，因為空間架狀結構空隙體積很大，可以填入大量水分使泥漿流動性降低而呈現凝固狀態。

2.2.3陶瓷分散劑YPC-66對淋釉釉面強度的影響

在淋釉工藝的瓷磚生產中，絲網印花經常會出現面釉起粉堵塞網孔、 網板將面釉粘起等問題；而輥筒印花會出現白邊、白點等問題；刮邊導致邊緣釉面開裂、缺釉等問題。其實這些問題都是因為淋釉釉面強度不夠，顆粒之間粘連得不夠緊導致的。加入YPC-66的釉漿，在濕坯形成后，由于高分子化合物的鏈接作用，粘土顆粒會重新形成牢固的網狀結構，在坯體失水干燥的過程中，高分子鏈進一步蜷曲，由于粘土顆粒鑲嵌在高分子網中，使顆粒之間的吸引力增大，要破壞其網狀結構，需要較大的內應力，所以 YPC-66能夠提高淋釉釉面強度。有些廠使用了YPC-66也確實解決了釉面起粉和粘網等問題。

3 結論

（1） YPC-66的解膠效果比STPP的解膠效果好很多，可以解決一些釉料配方解膠難的問題。

（2） YPC-66能很好地改善釉漿的觸變性，可以解決釉漿的“起腦”問題。

（3） YPC-66能提高釉漿的穩定性，特別適合生料釉的淋釉，而且還增強淋釉釉面強度。