降低坯體配方中增強劑用量的關鍵技術研發(fā)

趙勇 曾為民 趙一波 李林玥

摘 要：本文主要針對國內大部分陶瓷產(chǎn)區(qū)品相好的粘土原料逐漸稀缺，陶瓷企業(yè)需在坯料生產(chǎn)加工過程中需加入增強劑才能滿足生產(chǎn)要求的問題，通過開發(fā)引進便于氧化的高強度原料，引入遼寧膨潤土，對坯料配方進行優(yōu)化，在干燥坯的強度達到生產(chǎn)要求且氧化良好的條件下降低了增強劑的使用量，最終實現(xiàn)降低陶瓷坯料成本的目的。

關鍵詞：遼寧膨潤土；坯體配方；增強劑

1前言

對于陶瓷工業(yè)生產(chǎn)而言，隨著國內幾十年陶瓷行業(yè)的高速發(fā)展，品相較好的泥料逐漸變得稀缺，而陶瓷坯體干燥強度在很大程度上影響生產(chǎn)運行穩(wěn)定性及產(chǎn)品質量。隨著行業(yè)發(fā)展對泥料的消耗，國內大部分陶瓷產(chǎn)區(qū)粘土原料已不具備較強的可塑性，許多陶瓷企業(yè)在坯料生產(chǎn)加工過程中需加入增強劑才能滿足生產(chǎn)要求。

因此，在滿足生產(chǎn)的條件下不用或者少用坯體增強劑，將為企業(yè)減少原料成本支出，提高產(chǎn)品毛利率。本項目以廣西某陶瓷企業(yè)為例，通過開發(fā)引進便于氧化的高強度原料，引入遼寧膨潤土，對坯料配方進行優(yōu)化，在干燥坯的強度滿足生產(chǎn)要求且氧化良好的條件下降低了增強劑的使用量，最終實現(xiàn)降低坯料成本的目的。

2工藝流程

通過對陶瓷原材料、坯體配方的改進，在不影響坯體氧化，滿足生產(chǎn)要求的前提下，坯體（含化工）的綜合成本得以下降。

2.1原料改進

通過甄選原材料，選擇強度≥13，結合性≥20（加75%石英換算數(shù)據(jù)為3.0MPa），鈣含量≤1.6且氧化良好的膨潤土替代部分倉內的塑性原料，從而達到提高干燥坯強度的目的。因庫內使用的混合泥、水洗泥及膨潤土，在提高坯體強度及塑性方面幫助有限，故有必要對這類塑性原料進行替代更換或減少用量，從而在達到生產(chǎn)要求的前提下同步降低配方成本。各類常用泥料（結合性）濕強、干強數(shù)據(jù)分別見表1、表2。

本項目新引入的膨潤土為遼寧膨潤土，同等條件主要理化性能如表3。

由表3可見，遼寧膨潤土各項指標符合篩選條件。

2.2坯料配方優(yōu)化

項目主要通過降低或取消陶瓷配方中的混合泥，增加遼寧膨潤土，同時對坯體配方進行優(yōu)化來降低增強劑的使用（配方調整比例見表4）。優(yōu)化調整后的坯體的干燥強度可達到3.0，氧化性能良好（配方調整前后化學成分對比見表5）。

3 中試效果

本項目選用調整配方2進行中試，實驗坯體的干燥強度平均值為1.46MPa，干燥強度符合生產(chǎn)要求，磚形可在批量使用時做微調整，試拋磚表面效果正常，結果見表6。

本實驗生產(chǎn)與中試磚坯氧化情況、打11mm厚餅氧化情況均正常，實驗結果如圖1、圖2、圖3：

4效益分析

通過對原材料成本進行分析測算，調整后成本明顯低于原配方，達到滿足生產(chǎn)要求的前提下同步降低成本的目的。每噸配方原料成本見表7。

5結語

本文提出一種降低坯體配方中增強劑用量的工藝技術，通過甄選原料，選擇強度≥13，結合性≥20，鈣含量≤1.6且氧化良好的膨潤土替代部分倉內的塑性原料，提高坯體的干燥強度從而達到減少增強劑使用量的問題；2、通過調整優(yōu)化坯體配方，減少或取消混合泥的使用并用遼寧膨潤土替代，達到減少增強劑使用量及降低坯體成本的問題；在干燥坯強度滿足生產(chǎn)的條件下保證坯體在燒成過程中易于氧化，沒有黑心現(xiàn)象產(chǎn)生，達到滿足生產(chǎn)要求的前提下同步降低成本的目的。

參考文獻

[1] 黃劍鋒，曹麗云.陶瓷坯體增強劑的應用研究[J].陶瓷，2000（4）：15—17.

[2]涂鍵萍，歐陽萍，盧維奇.陶瓷坯體增強劑的增強在機理與發(fā)展中的趨勢[C].中國化學會第八屆全國應用化學年會，2003.