CN104193313B

CN104193313B - 用于丁腈橡胶和pvc手套生产的陶瓷手模及其制备方法

Info

Publication number: CN104193313B
Application number: CN201410420911.XA
Authority: CN
Inventors: 姜宝; 姜霁洋
Original assignee: 姜宝
Current assignee: Baoding trade labor protection products manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2034-08-22
Also published as: CN104193313A

Abstract

本发明涉及一种用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模及其制备方法，属于浸渍型陶瓷手模生产技术领域。本发明由以下重量百分含量的原料组成：石英6％‑8％，长石12％‑22％，熟大同土32％‑45％，坊子土4％‑16％，苏州土2％‑3％，熟铝矾土10％‑30％，熟滑石2％‑8％，α‑Al₂O₃10％‑30％。本发明制得的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模，具有在线使用寿命长、耐酸碱侵蚀性强、耐热震性好等优点；本发明采用还原焰烧成方法对坯体进行烧结，该方法简单易行、利于实现工业化。

Description

用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模及其制备方法，属于浸渍型陶瓷手模生产技术领域。

背景技术

手模是用于浸渍法生产塑胶手套的手形模具。各种液态成形的塑胶手套的生产过程是：通过陶瓷手模沾挂塑胶液料，经烘干、脱模而制成。生产中使用的手模应该耐酸、耐碱、耐化学腐蚀，并具有一定的耐热震性。各种液料对陶瓷手模的抗侵蚀性的要求是不相同的，其中丁腈橡胶手套的陶瓷手模的要求最为苛刻：每次手模使用后，先经过pH为3的酸性洗液喷淋清洗后，再经过pH为10.5的碱性洗液喷淋，清洗的温度为50-60℃。生产丁腈橡胶手套用的手模应当有良好的抗酸、碱侵蚀，有良好的耐热震性。丁腈橡胶手套的生产一直使用进口手模，如石家庄鸿锐集团所用丁腈橡胶手模基本是进口的马来西亚手模。同样，PVC手套的陶瓷手模的要求也越来越苛刻，每次手模使用后也需要经过繁琐的后处理程序。

现有原料配方生产的陶瓷手模化学组分中SiO₂的含量一般大于60％，属高硅质陶瓷手模，其有以下几个缺点：1)产品生产合格率低，在85％左右；2)产品总收缩率高，为13-18％；3)产品表面不平整，有凹凸浅坑、黑点等；4)使用时间短，现有技术生产的陶瓷手模在丁腈橡胶手套生产中在线使用寿命一般为3个月；5)耐热震性不强。

CN200510012768.1中公开了一种适用于丁腈橡胶手套生产的陶瓷手模及其制法，其采用氧化焰烧成的方法对坯体进行烧结，制得的陶瓷手模产品合格率由原来的85％提高到95％；在丁腈橡胶手套生产中可在线使用6-12个月，但为了提高市场竞争力，陶瓷手模的显微晶相结构还有改善的空间，陶瓷手模的产品合格率、耐热震性和在线使用寿命等等还有待进一步提高。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模，其具有在线使用寿命长、耐酸碱侵蚀性强、耐热震性好等优点；本发明同时提供了简单易行、利于实现工业化的制备方法。

本发明所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模，由以下重量百分含量的原料组成：石英6％-8％，长石12％-22％，熟大同土32％-45％，坊子土4％-16％，苏州土2％-3％，熟铝矾土10％-30％，熟滑石2％-8％，α-Al₂O₃10％-30％。

所述原料经过混合处理后得到坯体，采用还原焰烧成方法对坯体进行烧结。

所述α-Al₂O₃纯度为95％-97％。

所述熟铝矾土中Al₂O₃质量含量为85％-88％。

所述用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配方规定的重量比例配料，送入球磨机中加水研磨38h-40h，制成泥浆；

(2)将步骤(1)所得泥浆经过300目的振动筛，使泥浆的细度为300目，筛余量为0.01％，再经过永磁除铁器放入滤泥机，在滤泥机内用工业滤布分离出泥饼；

(3)向步骤(2)所得泥饼中加入适量水搅拌，并按0.3％-0.5％重量比(占所有原料总重量的百分比)分别加入纯碱和水玻璃，打成泥浆，泥浆的比重为1.7g/cm³-1.8g/cm³，然后经二次除铁处理，泥浆用200目-260目的振动筛二次筛滤后陈腐24小时，泵入高位储罐；

(4)压力注浆，将手模泥坯室温下晾1h-2h，修坯达到工艺要求后，进入烧成工序；

(5)将坯体送入窑内，采用还原焰烧成方法进行烧结，烧结温度1280℃-1320℃，然后手工表面处理进行修坯，检验制得成品。

所述用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法中，修坯是指人工用海绵蘸水将模纹、残泥去除以及将表面上的气泡、残凹坑用工具补平。

对陶瓷手模进行后处理时可以进行打麻工艺或喷浆工艺。打麻工艺即在修坯后，在水中浸泡需打麻点的部位10s-20s，用喷砂枪在需打麻点的部位上将陶瓷微球均匀喷到手模上，打麻时压缩空气的压力0.1MPa-0.3Mpa。所述陶瓷微球的直径为0.1mm-0.15mm。

打麻的目的是使生产出来的手套上有均匀分布的凹点，喷浆的目的是使生产出来的手套上有均匀分布的凸点，凹点或者凸点都能增加制品的摩擦力，使佩戴手套更加舒适。打麻或者喷浆的部位可以是手模的指部、掌部或者指部加掌部。

本发明中石英为瘠性组分，起骨架作用；长石是溶剂组分，起熔接作用；苏州土为塑性组分在泥浆料起悬浮作用；熟铝矾土可以增强制品抗碱侵蚀性、提高制品机械强度；坊子土使泥浆流动性增强；熟滑石可以增强制品的热稳定性；熟大同土能使制品增白，起骨料作用。

α-Al₂O₃不但可以起到增白剂的作用，而且在还原焰烧成气氛下，α-Al₂O₃可以与熟滑石充分反应生成堇青石，产生莫莱晶相结构，从而使得陶瓷手模显微晶相结构得到显著改善，进而使得陶瓷手模比重增大，致密性、热稳定性和机械强度都得到显著提高。

本发明引入了Al₂O₃的含量较高的原料，使陶瓷手模化学组分α-Al₂O₃的含量达到30-58％、改善了制品显微晶相结构；工艺上由于加工细度的进一步改善，使高铝微颗粒在形成过程中富集于制品表面，形成莫莱晶相结构，从而使生产出的陶瓷手模克服了目前陶瓷手模的缺点，可以应用在丁腈橡胶手套和PVC手套等生产领域。

本发明采用的石英的供应商为山东平邑矿产有限公司；技术指标：各组分的重量含量为：SiO297％-99％，Al2O3+Fe2O3+CaO+MgO 1％-3％。

本发明采用的长石的供应商为山东莱州欣瑞长石矿；技术指标：各组分的重量含量为：SiO₂62％-68％，Al₂O₃17％-21％，K₂O 6％-10％，Na₂O 4％-7％，Fe₂O₃+CaO 0.5％-0.7％，灼减量为余量。

本发明采用的苏州土的供应商为江苏苏州五金矿产贸易公司；各组分的重量含量为：SiO₂44％-48％，Al₂O₃36％-40％，Fe₂O₃+CaO 0.3％-0.5％，MgO痕量，K₂O微量，Na₂O微量，灼减12％-14％。

本发明采用的熟铝矾土的供应商是山西孝义县吕梁高科耐火材料有限公司；各组分的重量含量为：SiO₂9％-11％，Al₂O₃85％-88％Fe₂O₃1.5％，TiO₂+CaO+MgO+K₂O+Na₂O1.5％-2.5％，灼减10.68％。

本发明采用的坊子土的供应商是潍坊耐火原料有限公司；各组分的重量含量为：SiO₂54％-58％，Al₂O₃28-32％％，K₂O+Fe₂O₃1.5％-3.5％，CaO+MgO+Na₂O 0.3％-0.6％，灼减8％-12％。

本发明采用的熟滑石的供应商是山东栖霞县博远滑石粉厂；各组分的重量含量为：SiO₂62％-67％，CaO 1％-5％，MgO 28％-32％Al₂O₃+Fe₂O₃1％-1.5％。

本发明采用的熟大同土的供应商是山西大同矿业资源有限公司；各组分的重量含量为：SiO₂42％-46％，Al₂O₃37％-41％，Fe₂O₃+CaO+MgO+K₂O+Na₂O 1％-1.5％，灼减14％-18％。

本发明采用的α-Al₂O₃的供应商是山东铝业公司，纯度为95％-97％。

本发明制得的陶瓷手模化学组分中SiO₂的含量小于50％。

本发明制得的陶瓷手模化学组分中Al₂O₃的含量为30％-58％。

本发明制得的陶瓷手模总收缩率为12％-15％。

本发明制得的陶瓷手模可以应用于丁腈橡胶手套生产，也可以用于普通乳胶手套和PVC手套的生产。

本发明制备丁腈橡胶陶瓷手模时可采用打麻工艺或者喷浆工艺，制得的陶瓷手模指部和/或掌部均匀分布着凹点或者凸点；制备PVC陶瓷手模时未采用打麻工艺或者喷浆工艺，制得的陶瓷手模表面光洁、铮亮。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)在线使用寿命长，在丁腈橡胶手套生产中可在线使用12-24个月；

(2)耐酸碱侵蚀性强；

(3)耐热震性好，检测试验数据表明：相同热震温度下，热震次数显著提高，由220℃温度下的一次提高到三次，相同次数下温度由200℃提高到300℃；

(4)产品合格率提高，采用发明技术后，陶瓷手模的合格率由原来的95％提高到97％；

(5)产品总收缩率由13％-18％下降到12％-15％；

(6)手模中的黑点、凸凹熔物斑、变形等消失。

具体实施方式：

实施例1

(1)按以下配方配料：原料配方：石英6％，长石12％，熟大同土45％，坊子土4％，苏州土2％，熟铝矾土10％，熟滑石8％，α-Al₂O₃13％，将配好的料送入球磨机中加水研磨38h，制成泥浆；

(3)向步骤(2)所得泥饼中加入占原料配方总重量40％的水搅拌，并加入分别占原料配方总重量0.3％的纯碱和水玻璃，打成泥浆，泥浆的比重为1.7g/cm³，然后经二次除铁处理，泥浆用200目的振动筛二次筛滤后陈腐24小时，泵入高位储罐；

(4)压力注浆，将手模泥坯室温下晾1h，修坯达到工艺要求后，进入烧成工序；

(5)将坯体送入窑内，采用还原焰烧成方法进行烧结，烧结温度为1280℃，然后手工表面处理进行修坯，检验制得成品。

制得成品陶瓷手模的化学组分重量含量为：SiO₂49.42％，Al₂O₃39％，Fe₂O₃0.27％，TiO₂0.39％，CaO 0.42％，MgO 0.50％，K₂O 3.78％，Na₂O 1.67％，烧失量4.55％。手模的总收缩率为13％。

实施例2

制备方法与实施例1相同，不同的是原料配方：

石英8％，长石15％，熟大同土32％，坊子土16％，苏州土3％，熟铝矾土14％，熟滑石2％，α-Al₂O₃10％。

制得成品陶瓷手模的化学组分重量含量为：SiO₂44.25％，Al₂O₃47.45％，Fe₂O₃0.27％，Fe₂O₃0.25％，TiO₂0.41％，CaO 0.44％，MgO 0.48％，K₂O 3.85％，Na₂O1.60％，烧失量1.00％。手模的总收缩率为13％。

实施例3

制备方法与实施例1相同，不同的是原料配方：

石英6％，长石12％，熟大同土32％，坊子土4％，苏州土2％，熟铝矾土10％，熟滑石4％，α-Al₂O₃30％。

制得成品陶瓷手模的化学组分重量含量为：SiO₂31.20％，Al₂O₃58.30％，Fe₂O₃0.37％，TiO₂0.25％，CaO 0.34％，MgO 0.52％，K₂O 2.58％，Na₂O 1.57％，烧失量4.87％。手模的总收缩率为12％。

实施例4

原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。

制备方法中，将配好的料送入球磨机中加水研磨40h；向步骤(2)所得泥饼中加入占原料配方总重量45％的水搅拌，并加入分别占原料配方总重量0.5％的纯碱和水玻璃，打成泥浆，泥浆的比重为1.8g/cm³，泥浆用260目的振动筛二次筛滤；压力注浆，将手模泥坯室温下晾2h；烧结温度为1320℃。

实施例5

原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。

制备方法中，将配好的料送入球磨机中加水研磨39h；向步骤(2)所得泥饼中加入占原料配方总重量40％的水搅拌，并加入分别占原料配方总重量0.3％的纯碱和水玻璃，打成泥浆，泥浆的比重为1.75g/cm³，泥浆用240目的振动筛二次筛滤；压力注浆，将手模泥坯室温下晾1.5h；烧结温度为1300℃。

实施例6

原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。

制备方法采用实施例1、实施例4或实施例5中的一种，只是在修坯后，在浸泡水中手模的指部10s，用喷砂枪向手模指部将直径为0.1mm的陶瓷微球均匀喷到手模指部上，打麻时压缩空气的压力0.1Mpa。

实施例7

原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。

制备方法采用实施例1、实施例4或实施例5中的一种，只是在修坯后，在浸泡水中手模的指部20s，用喷砂枪向手模指部将直径为0.15mm的陶瓷微球均匀喷到手模掌部上，打麻时压缩空气的压力0.3Mpa。

实施例8

原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。

制备方法采用实施例1、实施例4或实施例5中的一种，只是在修坯后，在浸泡水中手模的指部15s，用喷砂枪向手模指部将直径为0.12mm的陶瓷微球均匀喷到手模指部和掌部上，打麻时压缩空气的压力0.2Mpa。

Claims

1.一种用于丁腈橡胶手套和PVC手套生产的陶瓷手模，其特征在于包括以下制备步骤：

(1)按以下配方配料：原料配方：石英6％，长石12％，熟大同土32％，坊子土4％，苏州土2％，熟铝矾土10％，熟滑石4％，α-Al₂O₃ 30％，将配好的料送入球磨机中加水研磨38h，制成泥浆；

(4)压力注浆制得陶瓷手模泥坯，将陶瓷手模泥坯室温下晾1h，修坯达到工艺要求后制得坯体，进入烧成工序；

(5)将坯体送入窑内，采用还原焰烧成方法进行烧结，烧结温度为1280℃，然后手工表面处理进行修坯，检验制得成品；

制得成品陶瓷手模的化学组分重量含量为：SiO₂ 31.20％，Al₂O₃ 58.30％，Fe₂O₃0.37％，TiO₂ 0.25％，CaO 0.34％，MgO 0.52％，K₂O 2.58％，Na₂O 1.57％，烧失量4.87％；成品陶瓷手模的总收缩率为12％。