CN105272105A

CN105272105A - 坭兴陶石膏模具的制作工艺

Info

Publication number: CN105272105A
Application number: CN201510621647.0A
Authority: CN
Inventors: 钟恒成
Original assignee: Qinzhou University
Current assignee: Qinzhou University
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2016-01-27

Abstract

本发明提供了一种坭兴陶石膏模具的制作工艺，包括以下步骤：1)将水和熟石膏粉按水膏比为0.506～0.512的比例混合，得到石膏料浆；2)往石膏料浆中分别掺入以石膏料浆重量为基准计的：0.015～0.025％酒石酸、0.5～0.7％聚羧酸减水剂、0.1～0.15％乳化硅油、0.2～0.3％粉煤灰和0.1～0.3％坭兴陶泥料，搅匀，得到混合浆料；3)将混合浆料制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。本发明制成的坭兴陶石膏模具水膏比远低于正常水平，强度明显提高，耐水性、耐磨性和耐溶蚀性显著增强。经使用发现，本发明的石膏模具的使用次数高达400次，大大节约生产成本。

Description

坭兴陶石膏模具的制作工艺

技术领域

本发明涉及石膏模具的制作工艺，具体涉及一种坭兴陶石膏模具的制作工艺。

背景技术

注浆成型法是坭兴陶规模化生产普遍使用的一种成型方法。注浆成型法主要是通过石膏模具进行的，石膏模具内气孔的毛细管力吸去坭兴陶浆料中多余水分使浆料分散地粘附在模具上，形成与模具相同形状的坯泥层，并随着时间延长而逐渐增厚，当坯泥层厚度达到要求时，把多余浆料倒出，经干燥收缩与石膏模壁脱离，然后将坯体脱模去除，坭兴陶坯体制成。目前坭兴陶生产中的制模石膏一般为普通石膏粉(β-半水石膏)，这种半水石膏在调制浆料时用水量高达65～80％，远远超出理论值18.16％，制成的石膏模具气孔率高，渗水性和毛细管力较大，严重降低了石膏模具的强度、耐水性、耐磨性及耐溶蚀性。此外石膏微溶于水，自身耐水性差且长期处于潮湿复杂的泥浆环境中进一步加剧了石膏模性能的劣化，导致石膏模具的使用寿命很短，一般只有60～80次，最长也不超过100次。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种强度高，耐水性、耐磨性和耐溶蚀性强的坭兴陶石膏模具的制作工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

坭兴陶石膏模具的制作工艺，包括以下步骤：

1)将水和熟石膏粉按水膏比为0.506～0.512的比例混合，得到石膏料浆；

2)往石膏料浆中分别掺入以石膏料浆重量为基准计的：0.015～0.025％酒石酸、0.5～0.7％聚羧酸减水剂、0.1～0.15％乳化硅油、0.2～0.3％粉煤灰和0.1～0.3％坭兴陶泥料，搅匀，得到混合浆料；

3)将混合浆料制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。

熟石膏粉即为β-半水石膏。

步骤2)中，酒石酸与石膏中的钙结合形成酒石酸酸钙类型的络合物，覆盖在二水石膏晶核的表面，抑制晶核的长大，从而达到缓凝作用，同时使得石膏晶体呈现扁平、短粗状，从而增加其强度。

石膏颗粒的动电位为正值，通过加入聚羧酸减水剂，而聚羧酸减水剂为阴离子表面活性剂，在静电引力、疏水作用以及活性官能团的吸附等的作用下，吸附在石膏颗粒的表面，从而使石膏颗粒表面的电荷发生变化，由正值变为负值，但动电位绝对值有不同程度的提高。动电位绝对值越大，石膏颗粒的静电斥力越强，体系分散性越好，从而在保持相同流动度的情况下大大减少水膏比。

乳化硅油加入后，其分子立即分布于泡沫表面，快速铺展，形成很薄的双膜层，进一步扩散、渗透，层状入侵，从而取代原泡沫的薄壁。由于其表面张力低，变流向泡沫的高表面张力的液体，这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面上不断扩散、渗透，使其膜壁迅速变薄，泡沫同时又收到周围表面张力大的膜层强力牵引，这样，致使泡沫周围应力失衡，从而导致其“破泡”，从而大大增强石膏模具的强度。

粉煤灰具有球珠形貌，表面光滑，粒径也较小，具有很好的润滑作用，可以达到减水效果，提高抗折强度和耐溶蚀性。还可以提高耐磨效果。

坭兴陶泥料是将东泥、西泥按1～2：4的比例混合，经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐而成。坭兴陶泥料颗粒粒径较小，仅为4μm，与石膏的复合效应较好，增强粘结，从而提高石膏模具的抗折强度。坭兴陶泥料中西泥含量较高，硬度较大，还能提高石膏坯体的硬度，增强其耐磨性。

作为优选，步骤2)中，还可以掺入以石膏料浆重量为基准计，0.1～0.15％的二硫化钼。二硫化钼有润滑作用，能降低摩擦系数，提高石膏模具的耐磨性。

进一步优选地，步骤2)中，还可以掺入以石膏料浆重量为基准计，3～5％的硅酸盐水泥。硅酸盐水泥与石膏共存产生钙矾石，以及水化硅酸钙来提高石膏的强度，并改善石膏的耐水性能。

石膏水化时，二水石膏结晶结构网，然后是水泥各组分的水化，氯酸三钙，其次是水化硅酸钙。水化铝酸钙，处在过饱和的石膏中，形成高硫型的水化硫铝酸钙钙矾石。钙矾石以针状晶体出现，水化铝酸三钙以立方晶体出现，水化硅酸钙以凝胶体出现，在以石膏为主的结晶结构网中，起到了填充、较差共存的作用。因此，对抗压和抗折强度都有增长的作用。

与现有技术相比，本工艺制成的坭兴陶石膏模具水膏比远低于正常水平，强度明显提高，耐水性、耐磨性和耐溶蚀性显著增强。经使用发现，本发明的石膏模具的使用次数高达400次，大大节约生产成本。

具体实施方式

以下用实施例来进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明。

实施例1

1)将东泥、西泥按1：4的比例混合，经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐，制得坭兴陶泥料。

2)将水和熟石膏粉按水膏比为0.506的比例混合，得到石膏料浆；

3)往石膏料浆中分别掺入以石膏料浆重量为基准计的：0.015％酒石酸、0.5％聚羧酸减水剂、0.1％乳化硅油、0.2％粉煤灰和0.1％坭兴陶泥料，搅匀，得到混合浆料；

4)将混合浆料制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。

实施例2

1)将东泥、西泥按2：4的比例混合，经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐，制得坭兴陶泥料。

2)将水和熟石膏粉按水膏比为0.512的比例混合，得到石膏料浆；

3)往石膏料浆中分别掺入以石膏料浆重量为基准计的：0.025％酒石酸、0.7％聚羧酸减水剂、0.15％乳化硅油、0.3％粉煤灰和0.3％坭兴陶泥料，搅匀，得到混合浆料；

4)将混合浆料制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。

实施例3

1)将东泥、西泥按1.5：4的比例混合，经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐，制得坭兴陶泥料。

2)将水和熟石膏粉按水膏比为0.509的比例混合，得到石膏料浆；

3)往石膏料浆中分别掺入以石膏料浆重量为基准计的：0.015％酒石酸、0.7％聚羧酸减水剂、0.1％乳化硅油、0.3％粉煤灰、0.1％坭兴陶泥料和0.15％的二硫化钼，搅匀，得到混合浆料；

4)将混合浆料制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。

实施例4

2)将水和熟石膏粉按水膏比为0.511的比例混合，得到石膏料浆；

3)往石膏料浆中分别掺入以石膏料浆重量为基准计的：0.025％酒石酸、0.5％聚羧酸减水剂、0.15％乳化硅油、0.2％粉煤灰、0.3％坭兴陶泥料、0.1％的二硫化钼和5％的硅酸盐水泥，搅匀，得到混合浆料；

4)将混合浆料制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。

实施例5

1)将东泥、西泥按1.2：4的比例混合，经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐，制得坭兴陶泥料。

2)将水和熟石膏粉按水膏比为0.508的比例混合，得到石膏料浆；

3)往石膏料浆中分别掺入以石膏料浆重量为基准计的：0.02％酒石酸、0.65％聚羧酸减水剂、0.12％乳化硅油、0.26％粉煤灰、0.25％东泥、0.12％的二硫化钼和4％的硅酸盐水泥，搅匀，得到混合浆料；

4)将混合浆料制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。

对照例1

1)将水和熟石膏粉(β-半水石膏)按水膏比0.716的比例混合，得到石膏料浆；

2)将石膏料浆制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。

对照例2

1)将水和α-半水石膏按水膏比0.520的比例混合，得到石膏料浆；

2)将石膏料浆制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。

分别统计实施例1～5以及对照例1、2所制成的石膏模具的性能参数如下：

Claims

1.坭兴陶石膏模具的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：

3)将混合浆料制成各种形状的坯模，干燥，即为模具。

2.根据权利要求1所述的坭兴陶石膏模具的制作工艺，其特征在于：步骤2)中，还可以掺入以石膏料浆重量为基准计，0.1～0.15％的二硫化钼。

3.根据权利要求2所述的坭兴陶石膏模具的制作工艺，其特征在于：步骤2)中，还可以掺入以石膏料浆重量为基准计，3～5％的硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的坭兴陶石膏模具的制作工艺，其特征在于：步骤2)中，所述坭兴陶泥料是将东泥、西泥按1～2：4的比例混合，经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐而成。