CN106116464B - 一种用于制备高压注浆成型用泥浆的组合物及其使用该组合物制备而成的泥浆 - Google Patents

一种用于制备高压注浆成型用泥浆的组合物及其使用该组合物制备而成的泥浆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于制备高压注浆成型用泥浆的组合物。其组份按重量百分比计包括：水洗瓷土15.3‑20％、广东黑泥5.2‑5.6％，高岭土20‑23％、瓷石27‑29％、煅烧高岭土6‑10％、长石16‑19％、白云石2‑2.5％。使用该组合物制备而成的泥浆，按重量份计，组合物100份，水占32‑27份。使用上述配方，能够提高在高压注浆过程中泥浆的吃浆速度，并能保证由此泥浆制备的坯体的物理强度，降低坯体搬运破损率。

Description

一种用于制备高压注浆成型用泥浆的组合物及其使用该组合 物制备而成的泥浆
技术领域
本发明涉及陶瓷制造领域，具体涉及注浆成型用泥浆的制备。
背景技术
随着卫生陶瓷行业的发展，在陶瓷的生产过程中，高压注浆成型工艺在行业中占比越来越大，相比低压成型，高压成型具有效率高、劳动强度低的特点。然而，用于石膏模注浆的泥浆料已经无法适应高压成型的需求，尤其是泥浆的吃浆速度，决定了高压成型的成型周期和生产效率。因此制备具有较高吃浆速度的泥浆就成为陶瓷生产的迫切需求。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种用于制备高压注浆成型用泥浆的组合物及其使用该组合物制备而成的泥浆，能够提高在高压注浆过程中泥浆的吃浆速度，并能保证由此泥浆制备的坯体的物理强度，降低坯体搬运破损率。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于制备高压注浆成型用泥浆的组合物，其组份按重量百分比计包括：水洗瓷土15.3-20％，广东黑泥5.2-5.6％，高岭土20-23％、瓷石27-29％、煅烧高岭土6-10％、长石16-19％、白云石2-2.5％。
一种上述组合物制备而成的泥浆，所述的泥浆由以下组份按重量份组成：所述的组合物100份，水32-37份。
所述泥浆去除自由水后的化学成份按重量百分比计包括：SiO2 61-65％、Al2O321-25％、CaO 0.5-1.5％、MgO 0-1％、K2O 2-4％、Na2O 0-1％、Fe2O3 0-1％、TiO2 0-0.5％、烧失6.2-7.2％。
本发明所述的技术方案相对于现有技术，取得的有益效果是：
1、本发明所使用的水洗瓷土性质为伊利石型粘土，具有较好的塑性，提高了泥浆出裂时间。
2、由于在配方中提高了高岭土和瓷石的比例，提高了泥浆在高压注浆过程中的透水性。
3、由于在配方中加入了煅烧高岭土，而高岭土在经过高温煅烧后，内部结构发生变化，表面亲水基被破坏，因此煅烧高岭土与水结合性弱，无法形成水膜，从而促进了水的渗透。由此提升了泥浆的透水性，提高了吃浆速度，缩短了成型周期，提高了生产效率。
4、虽然煅烧高岭土能够提升泥浆透水性，提高吃浆速度，但由于其经过煅烧，分子间结合力减弱，导致坯体物理强度下降。因此，需要确定煅烧高岭土合适的重量比以满足坯体物理强度要求，保证坯体在搬运过程中破损率在可接受范围。在本发明中，煅烧高岭土的含量占6％-10％重量百分比，即提升了泥浆透水性，提高了吃浆速度，又保证了坯体强度。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种用于制备高压注浆成型用泥浆的组合物，其组份按重量百分比计包括水洗瓷土15.3-20％，广东黑泥5.2-5.6％，高岭土20-23％、瓷石27-29％、煅烧高岭土6-10％、长石16-19％、白云石2-2.5％。其中，水洗瓷土的性质为伊利石型粘土，具有较好的塑性，提高了泥浆出裂时间。产地为福建永春介福，可选择福建科福材料有限公司。高岭土可选择水洗高岭土。配方中提高了煅烧高岭土的比例，提高了泥浆在高压注浆过程中的透水性。
上述组合物配料完后，再按1比0.35的比例与水混合，装入球磨机球磨，通过控制加水量、微量添加剂的量和球磨时间，来控制泥浆出磨性能为：浓度370±4克/200毫升、粘性V0在140±100秒/100毫升、残渣4.0±1.5％，粒度≤10微米占比60±3％。
接着对出磨泥浆进行精制，过100目振动筛并通过除铁器除铁后再通过调整含水量对泥浆进行调制，调制后获得浓度370±3克/200毫升、粘性V0在60±8秒/100毫升、粘性V30 90±8秒/100毫升、屈服值6±3dny。
上述调制后的泥浆除去自由水后，其化学成份按重量百分比计包括：SiO2 61-65％、Al2O3 21-25％、CaO 0.5-1.5％、MgO 0-1％、K2O 2-4％、Na2O 0-1％、Fe2O3 0-1％、TiO2 0-0.5％、烧失6.2-7.2％。
我们按表1中的组份制备了6组试样，并对使用该6组试样获得的泥浆进行了高压注浆，形成坯体，并测试了高压注浆工艺的各项参数和坯体干燥后的物理强度参数。实验结果见表2：
表1：试验组合物配方
表2：各试样高压注浆工艺参数测试结果和坯体物理强度测试结果
由上表可见，在配方中加入了煅烧高岭土，而高岭土在经过高温煅烧后，内部结构发生变化，表面亲水基被破坏，因此煅烧高岭土与水结合性弱，无法形成水膜，从而促进了水的渗透。由此提升了泥浆的透水性，提高了吃浆速度，缩短了成型周期，提高了生产效率。
虽然煅烧高岭土能够提升泥浆透水性，提高吃浆速度，但由于其经过煅烧，分子间结合力减弱，导致坯体物理强度下降。因此，需要确定煅烧高岭土合适的重量比以满足坯体物理强度要求，保证坯体在搬运过程中破损率在可接受范围。
在上述试验中，6#样煅烧高岭土重量比加到12％，而其坯体干燥后强度则低于3Mpa，搬运破损率也高至5.2％，属不可接受。而1#样由于没有加煅烧高岭土，使得吃浆速度和成型高压时间明显增高，生产效率低下。2#样煅烧高岭土比例较低，吃浆速度和成型高压时间仍不满意。因此，本发明选择煅烧高岭土重量百分比为6％-10％，以获得较好的吃浆速度和成型高压时间，同时也能获得较好的坯体干燥后强度，较低的搬运破损率。
上述说明描述了本发明的优选实施例，但应当理解本发明并非局限于上述实施例，且不应看作对其他实施例的排除。通过本发明的启示，本领域技术人员结合公知或现有技术、知识所进行的改动也应视为在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于制备高压注浆成型用泥浆的组合物，其特征在于，其组份按重量百分比计包括：水洗瓷土15.3-20％、广东黑泥5.2-5.6％，高岭土20-23％、瓷石27-29％、煅烧高岭土6-10％、长石16-19％、白云石2-2.5％。
2.一种使用如权利要求1所述的组合物制备而成的泥浆，其特征在于：所述的泥浆由以下组份按重量份组成：所述的组合物100份，水32-37份。
3.如权利要求2所述的泥浆，其特征在于，所述泥浆去除自由水后的化学成份按重量百分比计包括：SiO2 61-65％、Al2O3 21-25％、CaO 0.5-1.5％、MgO 0-1％、K2O 2-4％、Na2O 0-1％、Fe2O3 0-1％、TiO2 0-0.5％、烧失6.2-7.2％。
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