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我国建筑陶瓷行业减水剂使用现状及其解胶原理
作者:胡飞 熊伟 付梦乾 来源:《佛山陶瓷》2013年第02期
摘要:本文介绍了我国建筑陶瓷行业常规使用的无机减水剂、有机减水剂、聚合减水剂及其复配产品,阐述并总结了陶瓷减水剂对粘土一水系统的解胶作用,如离子水化效应、离子络合效应、静电斥力效应、静电稳定效应、空间位阻效应、润湿润滑效应、表面活性效应等。为选择和研发陶瓷减水剂提供了思路。
关键词:陶瓷减水剂;静电作用;空间位阻;润湿润滑;表面活性 1 陶瓷减水剂的作用
陶瓷是以粘土等无机非金属矿物为原料,经过配料加水后球磨成泥浆,再经过喷雾干燥、压制成形、高温煅烧而制成的产品。喷雾干燥制造出的粉料要具有良好的流动性,压制的坯体强度要高,适合流水线生产的要求。人塔时泥浆平均含水率约为33%~38%,粉料产品离塔时平均含水率约为7%。水分在泥浆制造过程中主要具有使物料粒子均匀分散、溶解电解质、使泥浆有流动性等作用。陶瓷产业的高能耗主要体现在排水过程。而其总能耗的80%以上用于干燥和烧成。因此,泥浆中的水分应在满足lT艺要求的前提下越少越好。
陶瓷工业中通常使用陶瓷减水剂,又称为陶瓷解凝剂、陶瓷稀释剂。通过粘土一水系统的ζ电位(电动电位),改善浆料的流动性,用于造泥、磨浆、制釉等工艺过程 能使泥浆釉料含水量低的同时具有良好流动性、稳定性和操作性。坯体中水分含量越低,干燥和烧成所需的时间越少,消耗能量越少,柱塞泵和球磨机的生产效率越高,陶瓷产品生产的成本越低。在喷雾干燥过程中,泥浆含水量降低,促使干燥时能耗减小,并增加粉料输出量。降低泥浆中的含水量1%,粉料输出率可增加5%:降低3%~5%时,可节约8~10kg/T粉料阎。具有表面活性的减水剂。还可以在泥浆中颗粒问起到润滑助磨作用,提高球磨效率,达到节能的目的。随着陶瓷工业的发展,陶瓷减水剂也在不断发展,主要体现在以下三个方面:一是适应范围更加广阔;二是功能更加齐全;三是产品的科技含量不断提高,与精细化工、纳米科技相结合。 2 我国陶瓷行业减水剂的现状
我国陶瓷行业现有的陶瓷减水剂大致可以分为无机、有机、聚合和复合减水剂四类。其中常用的陶瓷减水剂主要是无机减水剂,一般为含有钠离子的无机盐。如:氯化钠、水玻璃、偏硅酸钠、碳酸钠、硅酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠等。无机减水剂对改善泥浆的性能起到了一定的作用,但无机减水剂由于受分子结构、相对分子质量等因素的影响,其减水效果不佳,解胶范围窄,一般加入量大于0.5%时,才能获得较好的流动性,但加入量超过
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