CN108238780A - 一种改善陶泥或瓷泥成型性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改善陶泥或瓷泥成型性能的方法，对原泥分散处理后再对所得泥浆进行部分凝聚化处理，从而以改善微观颗粒间相互作用力的方式形成优化的泥料内部结构，最后再对该结构进行固定，包括：提供原泥泥浆；所述原泥为陶泥或瓷泥；向原泥泥浆中加入分散剂并混合均匀，得到分散泥浆；分散剂选自无机分散剂、有机小分子分散剂、有机大分子非电解分散剂和聚合电解质分散剂中的一种或几种；向分散泥浆中加入与分散剂有竞争关系的竞争吸附剂并混合均匀，得到中间泥浆；将中间泥浆加入稳定剂进行结构固定，得到改善成型性能的瓷泥或陶泥。采用本发明提供的方法改性陶泥或瓷泥，能够改善陶泥或瓷泥的可塑性，提高其成型性能。

Description

一种改善陶泥或瓷泥成型性能的方法

技术领域

本发明涉及陶瓷原料技术领域，特别涉及一种改善陶泥或瓷泥成型性能的方法。

背景技术

传统陶瓷的成型，受到众多因素影响而导致出现开裂、变形等缺陷的几率较高，从而使得陶瓷产品的一次成品率较低。其中，最重要的原因之一是粘土颗粒之间作用力不合理，成型过程受模具机械作用后，部分区域存在颗粒间相互作用不合理而导致应力产生，进而导致各种缺陷出现，成品率低，品质不佳。

为了解决上述问题，现有技术的常规思路和方式是将成型后的素坯在保湿状态下进行数天的陈腐，颗粒间的作用力由于分子振动及水分子渗透作用过程发生的轻微位移而减小，进而减少陶瓷产品缺陷的产生。但是，残存应力的区域则会在后续干燥、烧结过程中有产生变形、开裂的风险，仍导致成品率较低，成型效果较差。

另一种普遍采用的方法是往泥料中添加可塑性能更好的优质泥料，使混和泥料的性能向优质泥料的方向转变，成本的提升是一方面的问题，最重要的问题是这样做会造成陶泥/瓷泥原料的不纯，对于比如紫砂、黑陶类功能性和在质地上有特殊要求的泥料，外来物质的掺加更加的不可取。

行业内还有一种常规做法是往泥料中掺入各种有机高分子物质，借助有机高分子物质之间的相互作用力和隔断作用提升泥料的韧性，增加泥料对于成型过程中由于形变导致应力或微裂纹的容忍程度，并提供更优的坯体强度。这种方式的最大特点是力图改变泥料的性能，使其接近于所添加的有机高分子，其代价是必须添加大量的有机高分子树脂才能获得理想性能的泥料，其弊端显而易见：过多高分子的采用必然导致泥料原材料成本过高，同时对后期陶瓷的烧成造成很大的排胶压力，以及能耗的大幅攀高、烧成效率的降低和环保压力的增大。

综上所述，行业内急需一种低成本改进泥料成型性能的方法，在不影响陶瓷原料成分的前提下有效提升泥料的成型性能，更好满足陶瓷行业的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改善陶泥或瓷泥成型性能的方法，采用本发明的方法，能够显著改善陶泥/瓷泥的可塑性，从而提高成型性能。

本发明提供了一种改善陶泥或瓷泥成型性能的方法，对原泥分散处理后再对所得泥浆进行部分凝聚化处理，从而以改善微观颗粒间相互作用力的方式形成优化的泥料内部结构，最后再对该结构进行固定，具体包括以下步骤：

A)物理分散处理：提供原泥泥浆；所述原泥为陶泥或瓷泥；

B)化学分散处理：向所述原泥泥浆中加入分散剂并混合均匀，得到分散泥浆；

所述分散剂选自无机分散剂、有机小分子分散剂、有机大分子非电解分散剂和聚合电解质分散剂中的一种或几种；

C)部分凝聚化处理：向所述分散泥浆中加入与所述分散剂有竞争关系的竞争吸附剂并混合均匀，得到中间泥浆；

D)结构固定：将所述中间泥浆加入稳定剂并搅拌均匀后，干燥并炼泥，得到改善成型性能的瓷泥或陶泥；

或者将所述中间泥浆加入稳定剂并炼泥，最终得到改善成型性能的瓷泥或陶泥。

优选的，所述无机分散剂包括多聚磷酸盐、多聚硅酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属酸式碳酸盐、碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物中的一种或几种；

所述有机小分子分散剂包括主链碳原子数不大于16的直链烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、胺盐、季铵盐和季铵碱中的一种或几种；

所述有机大分子非电解分散剂选自羟基改性纤维素、烷基醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或几种；

所述羟基改性纤维素包括羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲纤维素中的一种或几种；

所述聚合电解质分散剂选自羧甲基化纤维素钠盐、羧甲基化淀粉的钠盐、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、聚乙烯磺酸盐和聚乙烯磷酸盐中的一种或几种；

所述聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸碱金属盐和丙烯酰胺-丙烯酸共聚物碱金属盐中的一种或几种。

优选的，所述分散剂占所述原泥重量的0.1‰～5％。

优选的，所述步骤A)所得泥浆的表观粘度为7500～25000cP；

所述步骤B)中，加入分散剂调节泥浆的表观粘度至1500～5000cP。

优选的，所述竞争吸附剂选自含高价金属阳离子的无机酸盐、含高价金属阳离子的有机酸盐、含两个或两个以上亲矿物基团的有机小分子或含亲矿物基团的聚合物；

所述高价金属阳离子为Al³⁺或Fe³⁺；

所述亲矿物基团选自羟基、羧基、氨基和酰胺基中的一种或几种。

优选的，所述含高价金属阳离子的无机酸盐包括明矾、硫酸铝、聚合硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、硫酸铁、聚合硫酸铁、氯化铁和聚合氯化铁中的一种或几种；

所述含高价金属阳离子的有机酸盐包括醋酸铝、醋酸铁、三甲酸铝、三甲酸铁、苯甲酸铝和苯甲酸铁中的一种或几种；

所述含两个以上亲矿物基团的有机小分子包括氨基酸和多元羧酸中的一种或几种；

所述含亲矿物基团的聚合物包括聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸盐、聚乙烯亚胺、聚乙烯亚胺盐、聚乙烯胺、聚乙烯胺盐、聚丙烯酰胺和聚季铵盐中的一种或几种；

所述竞争吸附剂占所述原泥重量的0.1‰～1％。

优选的，所述步骤C)所得中间泥浆的粘度为所述步骤A)中原泥泥浆粘度的85％～120％；

所述步骤D)中，将所述中间泥浆干燥至含水率为18％～28％。

优选的，所述稳定剂包括水溶性高分子化合物、表面活性剂和固体颗粒中的一种或几种；

所述水溶性高分子化合物包括羧基化纤维素钠盐、羧基化淀粉的钠盐、聚羧酸、聚羧酸铵盐、聚羧酸钠盐、聚羧酸钾盐、聚乙烯醇、含羟乙基或羟丙基的水溶性纤维素和亲水性聚酰胺中的一种或几种；

所述羧基化纤维素钠盐不同时作聚电解质分散剂和稳定剂使用；

所述羧基化淀粉的钠盐不同时作聚电解质分散剂和稳定剂使用；

所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、癸酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、含氮吗啉环的阳离子表面活性剂、含吡啶环的阳离子表面活性剂、含哌嗪环的阳离子表面活性剂和含喹啉环的阳离子表面活性剂中的一种或几种；

所述固体颗粒包括颗粒物或短纤维粉末；所述短纤维粉末的长径比为1：(1～150)；

所述颗粒物包括白炭黑、石英砂、陶瓷粉、玻璃粉和氧化铝粉中的一种或几种；

所述稳定剂的用量为原泥干重的0.05‰～5％。

优选的，所述步骤A)为：用浸透液对原泥进行浸透处理、除去多余浸透液后搅拌均匀，得到原泥泥浆；

所述浸透液选自水和醇中的一种或几种；

所述浸透的时间为≥0.5h；

所述步骤D)中的干燥为压滤干燥时，所述稳定剂还包括所述压滤所得的压滤液；

所述步骤D)后还包括步骤E)：向所述步骤D)所得陶泥或瓷泥中加入功能性调整剂并炼泥，最终得到赋予功能的陶泥或瓷泥；

所述调整剂包括润湿润滑剂、保水剂、防腐剂和抗冻剂中的一种或几种；

所述调整剂的用量为原泥干重的0.05‰～1.5％。

本发明提供了一种改善陶泥或瓷泥成型性能的方法，对原泥分散处理后再对所得泥浆进行部分凝聚化处理，从而以改善微观颗粒间相互作用力的方式形成优化的泥料内部结构，最后再对该结构进行固定，具体包括以下步骤：A)物理分散处理：提供原泥泥浆；所述原泥为陶泥或瓷泥；B)化学分散处理：向所述原泥泥浆中加入分散剂并混合均匀，得到分散泥浆；所述分散剂选自无机分散剂、有机小分子分散剂、有机大分子非电解分散剂和聚合电解质分散剂中的一种或几种；C)部分凝聚化处理：向所述分散泥浆中加入与所述分散剂有竞争关系的竞争吸附剂并混合均匀，得到中间泥浆；D)结构固定：将所述中间泥浆加入稳定剂并搅拌均匀后，干燥并炼泥，得到改善成型性能的瓷泥或陶泥；或者将所述中间泥浆加入稳定剂并炼泥，最终得到改善成型性能的瓷泥或陶泥。采用本发明提供的方法改性陶泥或瓷泥，能够改善陶泥或瓷泥的可塑性，提高其成型性能。实验结果表明，经本发明的方法改性处理后，陶泥/瓷泥的可塑性指数或可塑性指标明显提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为未调制处理前泥浆颗粒间的相互作用能示意图；

图2为加入分散剂后泥浆颗粒间的相互作用能示意图；

图3为加入竞争吸附剂后泥浆颗粒间的相互作用能示意图；

图1～图3中，横坐标为相邻颗粒间距，纵坐标为颗粒相互作用能；

图4为本发明实施例3陶泥处理的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种改善陶泥或瓷泥成型性能的方法，对原泥分散处理后再对所得泥浆进行部分凝聚化处理，从而以改善微观颗粒间相互作用力的方式形成优化的泥料内部结构，最后再对该结构进行固定，具体包括以下步骤：

A)物理分散处理：提供原泥泥浆；所述原泥为陶泥或瓷泥；

B)化学分散处理：向所述原泥泥浆中加入分散剂并混合均匀，得到分散泥浆；

所述分散剂选自无机分散剂、有机小分子分散剂、有机大分子非电解分散剂和聚合电解质分散剂中的一种或几种；

C)部分凝聚化处理：向所述分散泥浆中加入与所述分散剂有竞争关系的竞争吸附剂并混合均匀，得到中间泥浆；

D)结构固定：将所述中间泥浆加入稳定剂并搅拌均匀后，干燥并炼泥，得到改善成型性能的瓷泥或陶泥；

或者将所述中间泥浆加入稳定剂并炼泥，最终得到改善成型性能的瓷泥或陶泥。

采用本发明的上述方法对陶泥/瓷泥进行处理，能够明显改善陶泥/瓷泥的可塑性或成型性能。可塑性是指塑性泥料在外力作用下能获得任意形状而不产生裂缝或破坏，并在该外力作用停止后仍能保持该形状的能力。本领域中，可塑性是体现陶泥/瓷泥成型性能的指标，通常以可塑性指数或可塑性指标作为表征量，可塑性指数或可塑性指标能够提升，即意味着可塑性有明显改善或者说成型性能有明显改善。实验结果表明，采用本发明的上述方法对陶泥/瓷泥处理能够明显提高陶泥/瓷泥的可塑性，使陶泥/瓷泥的成型性能明显改善。

按照本发明，先提供原泥泥浆。本发明中，所述原泥为陶泥或瓷泥，即成型陶器或瓷器所用的泥料或坯料。本发明对所述陶泥或瓷泥的种类没有特殊限制，为本领域成型陶瓷用常规泥料即可。

本发明中，所述原泥泥浆优选通过以下方式获得：用浸透液对原泥进行浸透处理、除去多余浸透液后搅拌均匀，得到原泥泥浆。泥料厂供应的原泥含水量不均匀，或者为含水量较低的泥饼或泥块，本发明优选先对原泥进行浸透和打浆，从而获得含水量或浸透液含量适宜、粘度适中、适合改性处理的均匀泥浆。本发明中，所得原泥泥浆的表观粘度优选为7500～25000cP。

本发明中，对原泥进行浸透处理的时间优选为≥0.5h，更优选为0.5～12h。浸透处理后，除去多余浸透液，使浸透液质量为原泥质量的10％～32％；本发明对除去多余浸透液的方式没有特殊限制，如可以直接倒出多余浸透液。本发明中，若除去多余浸透液后，浸透液含量低于原泥质量的10％～32％，可再添加浸透液使之达到10％～32％。

其中，所述浸透液选自水和醇中的一种或几种；由于易得、廉价和清洁，优选为水。所述醇优选包括乙醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇和叔丁醇中的一种或几种。

按照本发明，获得原泥泥浆后，向所述原泥泥浆中加入分散剂并混合均匀，得到分散泥浆。

其中，所述分散剂选自无机分散剂、有机小分子分散剂、有机大分子非电解分散剂和聚合电解质分散剂中的一种或几种。

所述无机分散剂优选包括多聚磷酸盐、多聚硅酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属酸式碳酸盐、碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物中的一种或几种。在一些实施例中，所述多聚磷酸盐为聚磷酸钠，所述聚磷酸钠通式为Na_(n+2)P_nO_(3n+1)，其中，n优选为1～6，更优选为3～6；如在一个实施例中，可采用磷酸三钠(即n＝1)；在另一些实施例中，n为2、3、4、5或6。在一些实施例中，所述多聚硅酸盐为聚硅酸钠，所述聚硅酸钠即为水玻璃Na₂O.(SiO₂)_n，其种类和来源没有特殊限制，为本领域常用的一般市售品即可。

所述有机小分子分散剂优选包括主链碳原子数不大于16的直链烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、胺盐、季铵盐和季铵碱中的一种或几种。本发明中，所述主链碳原子数不大于16的直链烃磺酸盐优选为十二烷基磺酸盐、十四烷基磺酸盐和十六烷基磺酸盐中的一种或几种。所述烷基苯磺酸盐优选为十烷基苯磺酸盐、十二烷基苯磺酸盐和十四烷基苯磺酸盐中的一种或几种。所述硫酸酯盐优选为十二烷基硫酸盐、十四烷基硫酸盐和十六烷基硫酸盐中的一种或几种。所述胺盐优选为十烷基胺醋酸盐、十烷基胺盐酸盐、十二胺醋酸盐、十二胺盐酸盐、十六胺醋酸盐、十六胺盐酸盐、十八胺醋酸盐和十八胺盐酸盐中的一种或几种。所述季铵盐优选为十二烷基二甲基苄基氯化胺(即C₁₂H₂₅(CH₃)₂CH₂C₆H₉NCl)、乙基二甲基苄基溴化铵(即(C₃H₇)CH₂C₆H₉NBr)、十四烷基三甲基溴化铵(即C₁₄H₂₉(CH₃)₂CH₂C₆H₉NCl)和十六烷基三甲基溴化铵(即C₁₆H₃₃(CH₃)₃NCl)中的一种或几种。所述季铵碱优选为(CH₃)₄NOH、(C₃H₇)₄NOH、(C₄H₇)₉NOH和(CH₃)₃CH₂C₆H₉NOH中的一种或几种。

所述有机大分子非电解分散剂优选选自羟基改性纤维素、烷基醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或几种。其中，所述羟基改性纤维素优选包括羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲纤维素中的一种或几种。

所述聚合电解质分散剂优选选自羧甲基化纤维素钠盐、羧甲基化淀粉的钠盐、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、聚乙烯磺酸盐和聚乙烯磷酸盐中的一种或几种。本发明中，所述聚丙烯酸盐优选包括聚丙烯酸碱金属盐和丙烯酰胺-丙烯酸共聚物碱金属盐中的一种或几种。本发明加入分散剂使泥浆处于良好的分散稳定状态，流动性好且粘度适宜。

在本发明的一些实施例中，分散剂选自水玻璃、磷酸三钠、NP-40(即壬基酚聚氧乙烯醚)、碳酸钠、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、十二胺盐酸盐、聚甲基丙烯酸、CMC、四甲基氢氧化铵、聚甲基丙烯酸钠、羟乙基纤维素、聚苯乙烯磺酸钾、六偏磷酸钠、无水碳酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、KHCO₃、羧甲基淀粉和丙烯酰胺-丙烯酸共聚物中的一种或几种。

本发明中，所述分散剂用量占原泥的质量比优选为0.1‰～5％；更优选为能够将泥浆的表观粘度调整至1500～5000cP的加入量。

本发明中，加入分散剂后，将药剂与泥浆混合均匀；所述混合的方式没有特殊限制，优选通过打浆搅拌的方式将其混合均匀，混合均匀后，得到分散泥浆。

按照本发明，在获得分散泥浆后，不断搅拌情况下向所述分散泥浆中缓慢加入竞争吸附剂并混合均匀，得到中间泥浆。

本发明中，所述竞争吸附剂优选选自含高价金属阳离子的无机酸盐、含高价金属阳离子的有机酸盐、含两个以上亲矿物基团的有机小分子或含亲矿物基团的聚合物；所述高价金属阳离子优选为Al³⁺或Fe³⁺；所述亲矿物基团选自羟基、羧基、氨基和酰胺基中的一种或几种。本发明中，所述含高价金属阳离子的无机酸盐包括明矾、硫酸铝、聚合硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、硫酸铁、聚合硫酸铁、氯化铁和聚合氯化铁中的一种或几种。所述含高价金属阳离子的有机酸盐包括醋酸铝、醋酸铁、三甲酸铝、三甲酸铁、苯甲酸铝和苯甲酸铁中的一种或几种。所述含两个以上亲矿物基团的有机小分子包括氨基酸和多元羧酸中的一种或几种。所述含亲矿物基团的聚合物优选包括聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸盐、聚乙烯亚胺、聚乙烯亚胺盐、聚乙烯胺、聚乙烯胺盐、聚丙烯酰胺和聚季铵盐中的一种或几种。

在本发明的一些实施例中，竞争吸附剂选自明矾、聚甲基丙烯酸钠、赖氨酸、聚丙烯酰胺、氯化十二烷基吡啶、聚乙烯胺醋酸盐、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚乙烯亚胺盐酸盐、苯甲酸铁、谷氨酸钾、聚乙烯胺醋酸盐、草酸钠和三聚谷氨酸钠中的一种或几种。

本发明中，所述竞争吸附剂的用量优选为占所述原泥重量的0.1‰～1％。

经申请人研究发现，本发明先使用分散剂将原泥泥浆分散均匀，获得分散性好、流动性好且粘度适宜的泥浆，而后加入能够与分散剂形成竞争吸附平衡或者能够压缩粘土粒子双电层结构的竞争吸附剂，来改变泥浆稳定分散的状态，申请人发现，这些竞争竞争吸附剂可以通过离子渗透效应弱化静电分散机制所得分散泥浆的分散稳定性，使原颗粒间的斥力作用减少或发生有益的凝聚，改善泥浆颗粒间的相互作用。因此可以通过控制竞争吸附剂的用量使上述稳定分散状态泥浆的“凝聚”作用大小可控，颗粒间的相互作用能为合适大小的相互吸引能，此时，陶泥/瓷泥的粘结性能优良，同时不影响彼此间保持适当相对滑动能力，颗粒间处于更优的作用状态，进行成型操作时，颗粒间相对位置可及时调整从而消除粘土变形产生的应力，更避免了应力过大导致开裂状况的产生。

本发明中，保持不断搅拌状态下缓缓加入竞争吸附剂，将药剂与泥浆混合均匀；所述混合的方式没有特殊限制，如可以通过搅拌的方式使之混合均匀，混合均匀后，获得中间泥浆。本发明中，作为优选，加入竞争吸附剂后，使中间泥浆的粘度接近原泥泥浆的粘度，优选为原泥泥浆粘度的85％～120％，即控制中间泥浆的粘度在“(1±20％)倍于原泥泥浆的粘度”的范围内。

按照本发明，将所述中间泥浆加入稳定剂并搅拌均匀后，干燥并炼泥，得到改善成型性能的瓷泥或陶泥；

或者将所述中间泥浆加入稳定剂并炼泥，最终得到改善成型性能的瓷泥或陶泥。

本发明中，所述稳定剂优选包括水溶性高分子化合物、表面活性剂和固体颗粒中的一种或几种。

其中，所述水溶性高分子化合物优选包括羧基化纤维素钠盐、羧基化淀粉的钠盐、聚羧酸、聚羧酸铵盐、聚羧酸钠盐、聚羧酸钾盐、聚乙烯醇、含羟乙基或羟丙基的水溶性纤维素、亲水性聚酰胺中的一种或几种；其中，所述羧基化纤维素钠盐不同时作聚电解质分散剂和稳定剂使用；所述羧基化淀粉的钠盐不同时作聚电解质分散剂和稳定剂使用；即当羧基化纤维素钠盐作为分散剂使用时，稳定剂则不再选择羧基化纤维素钠盐，当羧基化淀粉的钠盐作为分散剂使用时，稳定剂则不再选择羧基化淀粉的钠盐。所述水溶性高分子化合物含亲水性基团，且不与瓷土/粘土颗粒发生吸附作用，能够增大粘土颗粒发生位置改变的困难程度，并阻止颗粒间进一步接近并发生团聚或絮凝。

所述表面活性剂优选包括阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂中的一种或几种；所述阴离子表面活性剂优选包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵、十二烷基硫酸钠和癸酸钠中的一种或几种；所述阳离子表面活性剂优选包括十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、氯化十二胺、含氮吗啉环的阳离子表面活性剂、含吡啶环的阳离子表面活性剂、含哌嗪环的阳离子表面活性剂和含喹啉环的阳离子表面活性剂中的一种或几种；所述表面活性剂能够在粘土颗粒表面形成一层弹性外壳，在不改变彼此相对位置和相互作用能的前提下阻碍颗粒进一步的相互靠近粘结。

所述固体颗粒优选包括颗粒物或短纤维粉末。所述短纤维粉末的长径比为优选为1：(1～150)。所述固体颗粒优选包括白炭黑、石英砂、陶瓷粉、玻璃粉和氧化铝粉中的一种或几种；所述固体颗粒可通过堆砌作用阻碍陶土/瓷土内部的流动和迁移，避免陶泥/瓷泥内的药剂浓度由于重力/温度差影响而变化，导致可塑性变差。本发明加入稳定剂能够阻止粘土颗粒之间进一步团聚的同时保持表面良好水化状态，维持优化的粘土颗粒的内部结构，阻止优化后的陶土/瓷土由于久置后分子运动而发生偏析或由于粘土的“触变”特性而导致可塑性变差。本发明中，所述稳定剂的用量优选为原泥重量的0.1‰～5％。

本发明中，所述干燥的方式没有特殊限制，如可以采用加热蒸发干燥或压滤干燥；将中间泥浆干燥至含水率为18％～28％。陶泥/瓷泥只有含水量在合适范围内时才有较好的成型性能，陶泥/瓷泥厂家提供的常规原泥的含水量需要先调整至合适的含水率范围，不经本发明的方法调制，需要将原泥料的含水量调整至22％～26％，才获得较好的成型性能，降低成型及后续干燥、烧成程序的损坏率。显然，经本发明的方法调制后，明显拓宽了陶泥/瓷泥允许的含水率范围，可拓宽至18％～28％，在该范围内均能表现出较好的成型性能，降低了含水率的严苛要求，提高了工艺可控性；而且，降低了含水率下限，那么成型坯体的含水量可以更低，后续干燥收率率自然也随之降低，进而减少干燥收缩所导致的变形或开裂。所述干燥为压滤干燥时，所述稳定剂还包括所述压滤所得的压滤液。所述压滤液的用量优选为压滤所得全部压滤液的1％～10％。

本发明中，所述炼泥的方式没有特殊限制，为本领域常用的炼泥方式即可，如可以为人工捶炼、压炼、普通炼泥机炼泥或真空炼泥机炼泥。

本发明中，在所述炼泥后，优选还进行保湿老化。所述保湿老化的温度优选为30～35℃；所述保湿老化的时间优选≥8h。在所述保湿老化后，得到成型性能改善的陶泥/瓷泥。

本发明中，在得到成型性能改善的陶泥/瓷泥后，还可以向所得陶泥/瓷泥中加入功能性调整剂并炼泥，最终得到赋予功能的陶泥或瓷泥。

本发明中，所述调整剂包括润湿润滑剂、保水剂、防腐剂和抗冻剂中的一种或几种。在一些实施例中，调整剂包括乙二醇；在一些实施例中，调整剂包括丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物保水剂；本发明中，所述调整剂的用量优选为原泥干重的0.05‰～1.5％。根据应用需要，所述调整剂还可以包括防渗透调压剂和/或光洁度调整剂。所述防渗透调压剂和光洁度调整剂的种类没有特殊限制，为本领域中常规的类型即可。所述防渗透调压剂和/或光洁度调整剂的用量优选为原泥质量的50ppm～5％。

本发明中，所述炼泥的方式没有特殊限制，为本领域常用的炼泥方式即可，如可以为捶炼、压炼、手工炼泥、普通炼泥机炼泥或真空炼泥机炼泥。

以景德镇瓷泥为原泥，以聚硅酸钠为分散剂、明矾为竞争吸附剂、气相白炭黑为稳定剂来调制原泥为例对本发明处理方案进一步详细说明：

S1：先将瓷泥分块浸水至溶胀，并强力搅拌至粘稠泥浆状，泥浆完全没有流动性，自能在剪切强度大于其屈服上限时被压缩或切割，泥浆状态如图1所示，图1为未调制处理前泥浆颗粒间的相互作用能示意图，其中，通过斥力位能、引力位能和总位能可以看出，颗粒间相互作用力中，吸引作用占绝对优势。

S2：向泥浆中加入水玻璃(即聚硅酸钠)后，利用打浆机打浆均匀，所得泥浆状态如图2所示，图2为加入分散剂后泥浆颗粒间的相互作用能示意图。可以看出，相邻颗粒间的相互作用能中，静电斥力占绝对统治地位，颗粒总相互作用能为排斥能，此时泥浆处于分散稳定状态，颗粒间粘滞阻力小，粘度低，流动性好。出现上述效果主要是由于加入聚硅酸钠后，溶解出的＝SiOH-O^-阴离子以及OH^-在泥浆颗粒表面大量吸附使多数泥浆颗粒荷负电，同电性的颗粒间表现出彼此排斥难以接近的分散状态，同时泥浆间被这些聚合物阴离子和电性相反的自由阳离子充斥。

S3：向上述泥浆中加入明矾竞争吸附剂，所得泥浆状态如图3所示，图3为加入竞争吸附剂后泥浆颗粒间的相互作用能示意图。可以看出，相邻颗粒间的相互作用能中，排斥作用能绝对值由于竞争吸附剂的影响大幅缩减而吸引位能基本保持不变，最终导致总相互作用能转化为弱相互吸引作用，如图中第二最小值所示。出现上述效果主要是由于明矾解离出的高化合价金属阳离子Al³⁺的强烈电极化作用干扰了粘土颗粒周围的离子分布状态，原先颗粒周围的同性阴离子氛的作用被弱化，“双电层”结构被压缩，相邻两颗粒由于所属“离子云”相互重叠导致的局部离子浓度升高所引起的颗粒间的静电斥力被削弱，且这种削弱的影响程度与导致双电层压缩的电解质离子的电价呈指数相关关系，故添加少量高价态电解质离子，尤其是高价态阳离子，则达到了压缩上述双电层的效果。

将图3和图1做比较还可以看出，添加合适量的竞争吸附剂，颗粒间的总相互作用能为合适大小的颗粒间相互吸引能，此时陶泥/瓷泥的粘结性能优良，而颗粒间发生彼此吸引能的绝对值较小，相互滑动时需要的外力也较小(不大于第二最小值，远小于图1中的吸引位能)；进行成型操作时，陶泥/瓷泥受外力后很容易由于颗粒间彼此滑动而改变原先的形状，同时，颗粒间相对位置的调整及时消除了粘土变形产生的应力，更避免了应力过大导致开裂状况的产生。

S4：根据成型要求，可向泥浆中加入气相白炭黑稳定剂，维持得到优化的粘土颗粒的内部结构，阻止优化后的陶土/瓷土由于久置后分子运动而发生偏析或粘土的“触变”特性而导致可塑性变差。

本发明的理论来源是胶体分散稳定性理论，其要点是胶体体系的分散稳定性由胶体颗粒之间的吸引力——来源于分子间长程作用吸引力(范德华力)、远程作用排斥力(静电排斥力)及近程物理排斥力(空间位阻力)和搭桥吸引力(空间位阻引力)的合力决定。范德华力的大小取决于胶体颗粒物性，静电排斥力的大小取决于颗粒荷电大小(表面电势)和分散介质中的离子强度，空间位阻斥力的大小取决于颗粒表面位阻分散剂的厚度和吸附层的弹性大小，并且仅在颗粒直接发生接触式才表现出来，搭桥吸引力的情况与空间位阻类似。以上基础上，胶体颗粒间排斥力居统治地位时，胶体处于分散稳定状态，表现为分散体系抗沉降性能好，粘度低，剪切强度低，流动性好；反之吸引力占绝对优势时，胶体处于凝聚状态，粘度高硬度大，剪切强度高韧性差，流动性不佳或失去流动性。扩展的胶体稳定理论表明，上述两种状态之间存在一个中间态，在该状态下，吸引力较排斥力稍大，但基本处于相当水平，两种力的绝对值处于中等水平，最终合力与两种力处于同一数量级或低一个数量级，为微小的吸引力，是比上述两种力都小的相互吸引力，此时胶体的性质表现出特异的性能，本发明的目的就是基于该状态对陶泥/瓷泥进行针对性性能优化，并以此服务于陶瓷行业。

本发明提供了一种改善陶泥/瓷泥成型性能的方法，该方法有以下有益效果：

(1)按照本发明提供的方法对陶泥/瓷泥进行处理，能够明显改善陶泥/瓷泥的可塑性，拓宽陶瓷原料来源，降低原料成本。实验结果表明，采用本发明的上述方法对陶泥/瓷泥处理后，能够大大提升泥料的可塑性，明显改善陶泥/瓷泥的成型性能。另外，可塑性的提升不仅表示成型性能得到改善，还能够拓宽成型方式的选择和成型产品类型；原本可塑性指标/可塑性指数较低的陶泥/瓷泥，只能采用手工或半手工制作一些造型简单、尺寸受限的陶瓷制品，而可塑性指标/可塑性指数较高的泥料，可以采用自动化设备实现陶瓷瓷坯的批量机械化生产，以及制造造型更加复杂、艺术表现力更强、成型尺寸更为宽泛的器形，采用本发明提供的方法处理陶瓷泥料，可以大大拓宽一般品质他陶瓷原料的应用领域，提高生产效率和产品附加值。原本只能使用高品质泥料的高端陶瓷器型，也可以直接采用使用本发明方案处理过的非高端泥料，大幅降低原材料成本。

(2)按照本发明的方法对陶泥/瓷泥进行处理，可以明显拓宽陶泥/瓷泥允许的含水率，降低了含水率的严苛要求，提高了加工方便性；而且，降低了含水率下限，成型坯体的含水量可以更低，后续干燥收率率自然也随之降低，进而减少干燥收缩所导致的变形或开裂，增加坯体密度和强度。

(3)本发明提供的改性方法是自改善泥料微观结构开始来提升泥料性能的方法，其具体效用为：分散(化整块泥巴为单一泥料微粒并改善微粒性能，增加泥料整体均匀性)--竞争吸附剂处理(精确调整颗粒间相互作用力方式)--稳定(改善泥料存放稳定性，精确控制泥料内相互作用力的发展趋势)，按照本发明的方法对陶泥/瓷泥进行处理，可使坯体/陶瓷制品的组织结构更加均匀细腻，提高陶瓷制品的物理机械性能。

(4)本发明提供的方法是基于扩展的胶体分散稳定理论揭示的特殊状态而提出，因此具体以下有益效果：

A、基于微调微观颗粒相互作用的方式，因此能够在添加药剂量极少条件下大幅改善陶瓷泥料可塑性能的有益效果，药剂成本低，副作用少；

B、由于传统陶瓷原料属于黏土体系，后者均属于胶体分散稳定体系，因此基于胶体分散稳定性方法的本发明具有有效范围广，对所有传统陶瓷泥料有效，对多数陶瓷原材料效果明显。

C、操作简单易实现，品质控制性佳。本发明基于胶体颗粒相互作用能第二最小值这一特殊状态而提出的全新分散状态的材料，基于该状态调制过程中泥浆的粘度变化为指示剂，很容易判断最佳状态，因此工艺可操作性很强，相关泥料调制工艺的开发工作简单明了，实践生产过程中工艺稳定性佳，有利于不同批次产品品质的稳定可靠。

D、工艺稳定性区间宽，可操作性大幅拓宽。第二最小值处于一能量波谷中，该波谷宽度很大(见附图2)，图2中竖直虚线对应的曲线状态则是经步骤B处理后的化学分散状态，横坐标代表的是黏土颗粒的间距。进行步骤C处理时，图2中曲线受影响整体向纵坐标方向压缩而逐渐转变成图3，因为泥浆在此过程中并未被明显稀释，因此此时颗粒间距不变，对应在图上则是竖直虚线位置不变。竖直虚线只需进入第二波谷区，泥料性能相对原泥料就能得到大幅改善。很明显，很显然该过程对应的竞争吸附剂的添加量变化范围相当宽，即调整剂添加量的波动范围大，意味着实际操作中药剂多一些或少一些，都不至于使竖直虚线偏移出第二波谷的之外，对应的泥料都会具备较为稳定的可塑性或成型性能；

另一方面从图3可知，对应物理量为相邻颗粒间距离的横坐标的变化，则取决于加入稀释剂，即水或者是醇的多少，稀释剂增多(陶泥/瓷泥含水量增大)，颗粒间距增大，竖直虚线右移。从图3看，处于第二最小值波谷内状态的泥料，含水量较大范围内变化时，颗粒间相互作用力变化仅作微小波动(相对于图1的较大变化)，因此其可塑性能受泥料含水量大小变化的影响不大，为陶瓷泥料提供更加广阔的合理含水量区间，这也是经本发明方法处理过的泥料，其可塑性指数/指标大幅提升、泥料允许最低含水量大幅降低的根本原因。

业内以可塑性来表征陶泥或瓷泥的成型性能，通常以可塑性指数或可塑性指标作为表征量。而本发明提供的方法能够明显改善陶泥/原泥的可塑性，进而改善其成型性能，具体表现就是可塑性指数/指标的显著提高。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

山东产骨瓷泥，原始含水量23.2％，可塑性指数为2，可塑性指标为2.5，泥质为高韧性硬泥，屈服强度为23.4KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率7.5％，干坯抗压强度357.4KPa，烧成密度98.5％。

对瓷泥进行如下处理：

A)用水对瓷泥浸透处理24h，倒尽余水后添加少量水至总加入量为原泥重量的30％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量6.5‰的水玻璃(即聚硅酸钠)和占原泥重量6.5‰的磷酸三钠，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入聚甲基丙烯酸钠的溶液，聚甲基丙烯酸钠占原泥重量1‰，剪切搅拌均匀得到中间泥浆；

D)将所得中间泥浆干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率20.5％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为8750cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为3275cP；步骤C)完成后所得中间泥浆粘度为10500cP，为步骤A)所得泥浆粘度的120％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.1，可塑性指标为3.4，泥质为中等韧性软泥，屈服强度为15.8KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率6.25％，干坯抗压强度为575.82KPa，烧成密度99.1％。

实施例2

湖南醴陵产白瓷泥，原始含水量24.5％，可塑性指数为3.1，可塑性指标为2.9，泥质为中韧性软泥，屈服强度为17.4KPa，拉断变形比为145％，使用所得改性瓷泥成型生坯烧成所得的瓷器的密度为理论密度的97.9％，生坯体抗压断裂强度168KPa(含增强剂腐殖酸钠)。

对瓷泥进行如下处理：

A)用水对瓷泥浸透处理24h，倒尽余水后添加少量水至总加入量为原泥重量的25～32％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量5‰的NP-40(壬基酚聚氧乙烯醚)和占原泥重量2.5‰的无水碳酸钠，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量0.5‰的赖氨酸和0.15‰的聚丙烯酰胺3000配成的溶液，搅拌均匀后，泥浆显著增稠，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干泥重量0.6％的D50＝0.5μm的α-Al₂O₃，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为22.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用真空练泥机炼泥5道；再在30～35℃、相对湿度95.5％～98.5％条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率19％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为13500cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为4832cP；步骤C)完成后所得中间泥浆粘度为12142cP，为步骤A)所得泥浆粘度的90％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.1，可塑性指标为3.4，泥质为高韧性软泥，屈服强度为12.8KPa，拉断变形比为255％。使用所得改性瓷泥成型生坯烧成所得的瓷器的密度为理论密度的99.85％，生坯体抗压断裂强度248KPa(未再次添加增强剂)。

实施例3

吉林长白山产黑陶泥，原始含水量25.5％，可塑性指数为2.1，可塑性指标为2.3，泥质为低韧性硬泥，屈服强度为24.4KPa，拉断变形比为145％。使用所得改性瓷泥成型生坯烧成所得的瓷器的密度为理论密度的98.4％，生坯体抗压断裂强度195KPa。

对陶泥进行如下处理：

A)密封状态下用正丙醇淹过陶泥浸透处理24h，倒尽多余液体后添加占原泥干重1％的乙醇，使液体总量为原泥重量的25％～32％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量3‰的聚乙二醇4000和占原泥重量1‰的十二烷基苯磺酸钠，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量0.05‰的氯化十二烷基吡啶，搅拌均匀后，得到中间泥浆；

D)使用泥浆重量150％的水将所得中间泥浆稀释均匀后，用泥泵将泥浆泵送至压滤机压滤，泥饼含水量为17.5％；之后将泥饼切碎为尺寸1.5cm以内的碎块，使用全部压滤液重量的1.5％为溶剂溶解占原泥重量0.05‰的SDS后，将碎块与上述溶解液混合均匀，密闭条件下存放48h，用炼泥机炼制两道，在30～35℃保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率18％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为18650cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为3741cP；步骤C)完成后所得中间泥浆粘度为19955cP，为步骤A)所得泥浆粘度的107％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为2.9，可塑性指标为2.3，泥质为中韧性中软泥，屈服强度为18.2KPa，拉断变形比为193％。使用所得改性瓷泥成型生坯烧成所得的瓷器的密度为理论密度的99.25％，生坯体抗压断裂强度306.5KPa(未再次添加增强剂)。

E)向步骤D)所得泥浆中添加占原泥干重0.25％的甘油并炼泥2道，得到适合专业雕塑用的防粘手陶瓷泥料。本实施例的陶泥处理流程参见图4，图4为本实施例陶泥处理的流程图。

实施例4

湖南长沙铜官红陶泥，原始含水量24.2％，可塑性指数为2.3，可塑性指标为2.7，屈服强度为34.6KPa，拉断变形比为151.5％，干坯抗压强度205KPa，烧成密度97.4％。

对陶泥进行如下处理：

A)密封状态下用水淹过陶泥浸透处理24h，倒尽多余液体后添加原泥干重1％的乙丙醇，使液体总量为原泥重量的28％～34％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量3‰的聚乙二醇4000和占原泥重量1.5‰的PVA，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量0.5‰的聚乙烯胺醋酸盐溶液，搅拌均匀后，得到中间泥浆；

D)使用泥浆重量150％的水将所得中间泥浆稀释均匀后，用泥泵将泥浆泵送至压滤机压滤，泥饼含水量为17.5％；之后将泥饼切碎为尺寸1.5cm以内的碎块，使用全部压滤液重量的2％为溶剂溶解占原泥重量0.05‰的十二烷基苯磺酸钠后，将碎块与上述溶解液混合均匀，密闭条件下存放48h，用炼泥机炼制两道，在30～35℃保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率18％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为9823cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为1502cP；步骤C)完成后所得中间泥浆粘度为8959cP，为步骤A)所得泥浆粘度的91％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为2.9，可塑性指标为3.2，泥质为中韧性中软泥，屈服强度为18.2KPa，拉断变形比为193％。使用所得改性瓷泥成型生坯烧成所得的瓷器的密度为理论密度的99.25％，生坯体抗压断裂强度306.5KPa(未再次添加增强剂)。

E)向步骤D)所得泥浆中添加占原泥干重0.1％的丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物保水剂并炼泥2道，得到可反复使用的抗干裂陶艺专用陶泥。

实施例5

醴陵炻瓷，原始含水量25.2％，可塑性指数为3.0，可塑性指标为2.5，屈服强度为26.4KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率164％，干坯抗压强度168KPa，烧成密度98.1％。

对瓷泥进行如下处理：

A)用水对瓷泥浸透处理24h，倒尽余水后添加少量水至总加入量为原泥重量的30％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量7.5‰的聚乙烯醇和占原泥重量2.5‰的纯碱，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量5‰的聚合硫酸铁调整PH至5.7，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆加入占原泥干泥重量0.05‰的氯化十二胺，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率20.5％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为7739cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为1976cP；步骤C)完成后所得中间泥浆粘度为6586.7cP，为步骤A)所得泥浆粘度的85％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.5，可塑性指标为3.6，屈服强度为14.2KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率204％，干坯抗压强度为195KPa，烧成密度99.25％。

实施例6

宜兴紫砂(尾)，原始含水量25.6％，可塑性指数为1.8，可塑性指标为2.4，屈服强度为30.5KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率85％，干坯抗压强度144KPa，烧成密度96.4％。

对瓷泥进行如下处理：

A)用水对瓷泥浸透处理24h，倒尽余水后添加少量水至总加入量为原泥重量的30％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量2.5‰的十二胺盐酸盐、占原泥重量2‰的CMC和占原泥重量0.5‰的聚甲基丙烯酸，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量5‰的聚合氯化铝和0.15‰的聚丙烯酰胺3000，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干重0.05‰的十二烷基苯磺酸铵，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率23.4％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为21543cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为4650cP；步骤C)完成后所得中间泥浆粘度为20462cP，为步骤A)所得泥浆粘度的95％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为2.43，可塑性指标为2.75，屈服强度为18.6KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率166％，干坯抗压强度为269KPa，烧成密度98.1％。

E)向步骤D)所得泥浆中添加占原泥干重1.5％的硅油微乳液(有效浓度为15％)并炼泥2道，得到适合挤泥条法3D打印的陶瓷泥料。

实施例7

铜官白陶，原始含水量23.6％，可塑性指数为2.4，可塑性指标为2.75，屈服强度为32.1KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率147％，干坯抗压强度230KPa，烧成密度98.2％。

对瓷泥进行如下处理：

A)用水对瓷泥浸透处理24h，倒尽余水后添加少量水至总加入量为原泥重量的30％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量7.5‰的CMC和占原泥重量1‰的四甲基氢氧化铵，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量2.5‰的聚乙烯亚胺盐酸盐，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干重1.5％的120目石英砂和0.05％的PEG3000，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率21.5％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为24997cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为4870cP；步骤c)完成后所得中间泥浆粘度为25837cP，为步骤A)所得泥浆粘度的103％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为2.9，可塑性指标为3.6，屈服强度为15.7KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率214％，干坯抗压强度为322.5KPa，烧成密度98.7％。

实施例8

钦州黑陶，原始含水量24.2％，可塑性指数为2.7，可塑性指标为3.2，屈服强度为20KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率157.5％，干坯抗压强度357KPa，烧成密度98.5％。

对瓷泥进行如下处理：

A)用水对瓷泥浸透处理24h，倒尽余水后添加少量水至总加入量为原泥重量的30％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量3‰的聚甲基丙烯酸钠和占原泥重量2.5‰的羟乙基纤维素，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量5‰的苯甲酸铁，剪切搅拌均匀；得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干重0.2‰的十六烷基吡啶盐酸盐，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率20.5％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为22016cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为1828cP；步骤c)完成后所得中间泥浆粘度为24437cP，为步骤A)所得泥浆粘度的111％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.1，可塑性指标为3.4，屈服强度为15.8KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率216％，干坯抗压强度为468.7KPa，烧成密度98.8％。

实施例9

潮州白瓷，原始含水量24.7％，可塑性指数为3.1，可塑性指标为3.4，屈服强度为22.5KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率175％，干坯抗压强度197KPa，烧成密度99.1％。

对瓷泥进行如下处理：

A)密封状态下用乙醇淹过陶泥浸透处理24h，倒尽多余液体后添加占原泥干重1％的乙醇，使液体总量为原泥重量的25％～32％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量7.5‰的聚苯乙烯磺酸钾和2.5‰的六偏磷酸钠，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量3‰的谷氨酸钾，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干重0.05‰的十四烷基吗啉盐酸盐，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率22.5％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为10139cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为2839cP；步骤c)完成后所得中间泥浆粘度为11761cP，为步骤A)所得泥浆粘度的116％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.7，可塑性指标为3.9，屈服强度为16.2KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率227％，干坯抗压强度为318KPa，烧成密度99.25％。

E)向步骤D)所得泥浆中添加占原泥干重0.05％的对羟基苯甲酸酯并炼泥2道，得到防霉变陶瓷泥料。

实施例10

德化轻陶，原始含水量23.6％，可塑性指数为2.4，可塑性指标为2.75，屈服强度为32.1KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率147％，干坯抗压强度230KPa，烧成密度98.2％。

对瓷泥进行如下处理：

A)密封状态下用异丙醇淹过陶泥浸透处理24h，倒尽多余液体后添加占原泥干重1％的异丙醇，使液体总量为原泥重量的25％～32％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量6‰的无水碳酸钠，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量1‰的聚乙烯胺醋酸盐，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干重0.1‰的羟乙基纤维素，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率21.5％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为17839cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为4070cP；步骤c)完成后所得中间泥浆粘度为21400cP，为步骤A)所得泥浆粘度的120％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为2.9，可塑性指标为3.6，屈服强度为15.7KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率214％，干坯抗压强度为322.5KPa，烧成密度98.7％。

实施例11

福建骨灰瓷，原始含水量24.8％，可塑性指数为2.2，可塑性指标为2.7，屈服强度为27.4KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率116.8％，干坯抗压强度268.5KPa，烧成密度98.7％。

对瓷泥进行如下处理：

A)密封状态下用水和乙醇(体积比1:1)淹过陶泥浸透处理24h，倒尽多余液体后添加占原泥干重1％的乙醇，使液体总量为原泥重量的25％～32％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量7.5‰的十六烷基三甲基氯化铵和1‰的KHCO₃，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量0.1‰的阴离子型聚丙烯酰胺，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干重0.25‰的羟丙基甲基纤维素和1％的亲水性气相白炭黑，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率20.3％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为7502cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为1729cP；步骤c)完成后所得中间泥浆粘度为7727cP，为步骤A)所得泥浆粘度的103％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.3，可塑性指标为3.2，屈服强度为16.6KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率195.2％，干坯抗压强度为468.2KPa，烧成密度99.4％。

E)向步骤D)所得泥浆中添加占原泥干重0.5％的乙二醇并炼泥2道，得到具有抗冻问度-3℃的适合寒冷条件使用的骨灰瓷泥。

实施例12

唐山瓷泥，原始含水量24.7％，可塑性指数为3.1，可塑性指标为3.4，屈服强度为22.5KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率155％，干坯抗压强度197KPa，烧成密度99.1％。

对瓷泥进行如下处理：

A)密封状态下用水和乙醇(体积比1:1)淹过陶泥浸透处理24h，倒尽多余液体后添加占原泥干重1％的乙醇，使液体总量为原泥重量的25％～32％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量5‰的羧甲基淀粉3000，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量1％的草酸钠，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干重1.5％的氧化铝纤维(长径比为10～20)，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率22.5％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为15298cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为3729cP；步骤c)完成后所得中间泥浆粘度为14074cP，为步骤A)所得泥浆粘度的92％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.7，可塑性指标为3.9，屈服强度为16.2KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率207％，干坯抗压强度为318KPa，烧成密度99.25％。

实施例13

建水黑陶(中矿)，原始含水量23.7％，可塑性指数为2.8，可塑性指标为3.4，屈服强度为45KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率145.5％，干坯抗压强度326KPa，烧成密度98.2％。

对瓷泥进行如下处理：

A)密封状态下用异丙醇淹过陶泥浸透处理24h，倒尽多余液体后添加占原泥干重1％的异丙醇，使液体总量为原泥重量的25％～32％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量0.06‰的聚甲基丙烯酸钠和0.04‰的KOH，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量0.5％的聚乙烯亚胺盐酸盐，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干重0.5‰的十二烷基三甲基溴化铵，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥5次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率20.5％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为12134cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为3324cP；步骤c)完成后所得中间泥浆粘度为10617cP，为步骤A)所得泥浆粘度的87％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.4，可塑性指标为3.9，屈服强度为26.8KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率216％，干坯抗压强度为398.7KPa，烧成密度99.1％。

实施例14

荣昌紫砂(中矿)，原始含水量24.5％，可塑性指数为3.2，可塑性指标为3.5，屈服强度为37KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率162％，干坯抗压强度195.6KPa，烧成密度97.9％。

对瓷泥进行如下处理：

A)用水对瓷泥浸透处理24h，倒尽余水后添加少量水至总加入量为原泥重量的30％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量4‰的丙烯酰胺-丙烯酸共聚物4000，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量1.5‰的三聚谷氨酸钠，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)向所得中间泥浆添加占原泥干重1‰的紫砂熟料(325目)和0.1‰的CMC，继续打浆搅拌均匀，然后干燥至含水率为19.5％；之后加入占泥料干重0.2‰的十二烷基三甲基溴化铵溶液调整剂，采用挤压炼泥法炼泥3次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率22.1％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为11402cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为2638cP；步骤c)完成后所得中间泥浆粘度为13454cP，为步骤A)所得泥浆粘度的118％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.7，可塑性指标为4.45，屈服强度为18.8KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率254％，干坯抗压强度为367.4KPa，烧成密度98.9％。

实施例15

景德镇白瓷，原始含水量23.2％，可塑性指数为2.2，可塑性指标为2.6，屈服强度为39.5KPa，所得坯体的干燥烧成线收缩率106％，干坯抗压强度215KPa，烧成密度98.8％。

对瓷泥进行如下处理：

A)用水对瓷泥浸透处理24h，倒尽余水后添加少量水至总加入量为原泥重量的30％，打浆处理至泥浆均匀；

B)向泥浆中加入占原泥重量5％的市售水玻璃(模数2.6，浓度35％)，用打浆机打浆均匀，得到分散泥浆；

C)向所得分散泥浆中加入占原泥重量2.5‰的明矾，剪切搅拌均匀，得到中间泥浆；

D)将所得中间泥浆干燥至含水率为19.5％；之后加入1％白炭黑、4％陶瓷熟料粉，采用挤压炼泥法炼泥3次；再在30～35℃、相对湿度≥96％的条件下保湿老化72h，得到改性瓷泥，含水率21.3％。

上述处理过程中泥浆粘度变化历程为：步骤A)完成后所得泥浆粘度为18547cP；步骤B)完成后所得泥浆粘度为2503cP；步骤c)完成后所得中间泥浆粘度为17587cP，为步骤A)所得泥浆粘度的95％。

对所得瓷泥进行性能测试，结果显示，可塑性指数为3.4，可塑性指标为3.3，屈服强度为18.6KPa。使用所得改性瓷泥成型所得的生坯的干燥烧成总收缩率227％，干坯抗压强度为411KPa，烧成密度99.1％。

由以上实施例可以看出，经本发明的方法调制处理后，陶泥/瓷泥的可塑性明显改善，即成型性能得到明显提升，同时，坯体的物理机械性能也明显提升。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有近似于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种改善陶泥或瓷泥成型性能的方法，其特征在于，对原泥分散处理后再对所得泥浆进行部分凝聚化处理，从而以改善微观颗粒间相互作用力的方式形成优化的泥料内部结构，最后再对该结构进行固定，具体包括以下步骤：

A)物理分散处理：提供原泥泥浆；所述原泥为陶泥或瓷泥；

B)化学分散处理：向所述原泥泥浆中加入分散剂并混合均匀，得到分散泥浆；

所述分散剂选自无机分散剂、有机小分子分散剂、有机大分子非电解分散剂和聚合电解质分散剂中的一种或几种；

C)部分凝聚化处理：向所述分散泥浆中加入与所述分散剂有竞争关系的竞争吸附剂并混合均匀，得到中间泥浆；

D)结构固定：将所述中间泥浆加入稳定剂并搅拌均匀后，干燥并炼泥，得到改善成型性能的瓷泥或陶泥；

或者将所述中间泥浆加入稳定剂并炼泥，最终得到改善成型性能的瓷泥或陶泥。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机分散剂包括多聚磷酸盐、多聚硅酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属酸式碳酸盐、碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物中的一种或几种；

所述有机小分子分散剂包括主链碳原子数不大于16的直链烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、胺盐、季铵盐和季铵碱中的一种或几种；

所述有机大分子非电解分散剂选自羟基改性纤维素、烷基醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或几种；

所述羟基改性纤维素包括羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲纤维素中的一种或几种；

所述聚合电解质分散剂选自羧甲基化纤维素钠盐、羧甲基化淀粉的钠盐、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、聚乙烯磺酸盐和聚乙烯磷酸盐中的一种或几种；

所述聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸碱金属盐和丙烯酰胺-丙烯酸共聚物碱金属盐中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分散剂占所述原泥重量的0.1‰～5％。

4.根据权利要求3所述的改性方法，其特征在于，所述步骤A)所得泥浆的表观粘度为7500～25000cP；

所述步骤B)中，加入分散剂调节泥浆的表观粘度至1500～5000cP。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述竞争吸附剂选自含高价金属阳离子的无机酸盐、含高价金属阳离子的有机酸盐、含两个或两个以上亲矿物基团的有机小分子或含亲矿物基团的聚合物；

所述高价金属阳离子为Al³⁺或Fe³⁺；

所述亲矿物基团选自羟基、羧基、氨基和酰胺基中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述含高价金属阳离子的无机酸盐包括明矾、硫酸铝、聚合硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、硫酸铁、聚合硫酸铁、氯化铁和聚合氯化铁中的一种或几种；

所述含高价金属阳离子的有机酸盐包括醋酸铝、醋酸铁、三甲酸铝、三甲酸铁、苯甲酸铝和苯甲酸铁中的一种或几种；

所述含两个以上亲矿物基团的有机小分子包括氨基酸和多元羧酸中的一种或几种；

所述含亲矿物基团的聚合物包括聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸盐、聚乙烯亚胺、聚乙烯亚胺盐、聚乙烯胺、聚乙烯胺盐、聚丙烯酰胺和聚季铵盐中的一种或几种；

所述竞争吸附剂占所述原泥重量的0.1‰～1％。

7.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述步骤C)所得中间泥浆的粘度为所述步骤A)中原泥泥浆粘度的85％～120％；

所述步骤D)中，将所述中间泥浆干燥至含水率为18％～28％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳定剂包括水溶性高分子化合物、表面活性剂和固体颗粒中的一种或几种；

所述水溶性高分子化合物包括羧基化纤维素钠盐、羧基化淀粉的钠盐、聚羧酸、聚羧酸铵盐、聚羧酸钠盐、聚羧酸钾盐、聚乙烯醇、含羟乙基或羟丙基的水溶性纤维素和亲水性聚酰胺中的一种或几种；

所述羧基化纤维素钠盐不同时作聚电解质分散剂和稳定剂使用；

所述羧基化淀粉的钠盐不同时作聚电解质分散剂和稳定剂使用；

所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、癸酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、含氮吗啉环的阳离子表面活性剂、含吡啶环的阳离子表面活性剂、含哌嗪环的阳离子表面活性剂和含喹啉环的阳离子表面活性剂中的一种或几种；

所述固体颗粒包括颗粒物或短纤维粉末；所述短纤维粉末的长径比为1：(1～150)；

所述颗粒物包括白炭黑、石英砂、陶瓷粉、玻璃粉和氧化铝粉中的一种或几种；

所述稳定剂的用量为原泥干重的0.05‰～5％。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A)为：用浸透液对原泥进行浸透处理、除去多余浸透液后搅拌均匀，得到原泥泥浆；

所述浸透液选自水和醇中的一种或几种；

所述浸透的时间为≥0.5h；

所述步骤D)中的干燥为压滤干燥时，所述稳定剂还包括所述压滤所得的压滤液；

所述步骤D)后还包括步骤E)：向所述步骤D)所得陶泥或瓷泥中加入功能性调整剂并炼泥，最终得到赋予功能的陶泥或瓷泥；

所述调整剂包括润湿润滑剂、保水剂、防腐剂和抗冻剂中的一种或几种；

所述调整剂的用量为原泥干重的0.05‰～1.5％。