CN110171957B - 一种泥浆、制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及注浆成型技术领域，具体涉及一种泥浆、制备方法及应用。该泥浆制备原料包括组分A和组分B,组分A按质量份数包括以下组分：长石35‑43份、白泥8‑12份、咖啡泥4‑8份、黑泥8‑12份、永春土10‑14份、瓷土6‑10份、高岭土15‑20份和水28‑30份；组分B为水玻璃，水玻璃的用量为组分A总质量的0.3％‑0.5％。本发明泥浆，既可以用于高压注浆，也可以用于微压注浆，能极大的节省成本。

Description

一种泥浆、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及注浆成型技术领域，具体涉及一种泥浆、制备方法及应用。
背景技术
陶瓷卫生洁具成型方法通常分为微压注浆成型和高压注浆成型工艺。高压注浆成型效率高，高压注浆(吸浆时模具中泥浆需要加压到8～12公斤力/平方厘米进行吸浆的注浆)从上浆到出坯所需时间为60分钟以内，成型效率是微压注浆(吸浆时模具中泥浆受到的压力控制在0.05～0.15公斤力/平方厘米进行吸浆的注浆)的5-6倍。高压注浆模具一般用的是树脂模，使用寿命长，可达到1万次上；微压注浆一般用的是石膏模，使用寿命只有90～120次。高压注浆的缺点是一次性投入资金巨大，大部分企业只选择销量大、生命周期长的产品来进行高压注浆工艺。
另外，现有技术中，高压注浆要求泥浆吸浆率比微压注浆快，如果高压注浆和微压注浆用一套泥浆配方，会出现在模具吸浆率、制备的坯体硬度、成品的合格品率等达不到要求的问题，进而高压注浆和微压注浆需要两套泥浆配方，从而当需要微压注浆时，要一套加工设备和供浆系统，当需要高压注浆时，又需要一套加工设备和供浆系统，极大的浪费了资源，不利于节省成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述的不足，提供一种能够用于微压注浆成型和高压注浆成型的泥浆，使用该泥浆配方，可以使微压注浆成型和高压注浆成型用一套加工泥浆的设备和供浆系统，能极大节省成本。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种泥浆，其制备原料包括组分A和组分B,组分A按质量份数包括以下组分：
长石35-43份、白泥8-12份、咖啡泥4-8份、黑泥8-12份、永春土10-14份、瓷土6-10份、高岭土15-20份和水28-30份；组分B为水玻璃，水玻璃的用量为组分A总质量的0.3％-0.5％。
作为进一步的改进，所述瓷土为潮州瓷土；所述白泥为增城白泥和/或广西白泥；所述高岭土为茂名高岭土和/或广西高岭土。
本发明还提供了上述所述泥浆的制备方法，其制备方法包括：
1)球磨化浆：将长石、白泥、咖啡泥、黑泥和水加入球磨机中进行球磨，得到浆料A；
2)在浆料A中加入永春土、瓷土、高岭土和水玻璃，混合均匀，得到浆料B；得到的浆料B的触变指数为130-140；比重为1.77～1.80g/cm3；
3)将浆料B过80-120目震动筛，取通过80-120目震动筛后的浆料C即可。
其中，各个组分加入的量为各个原料组分的量。
作为进一步的改进，步骤3)之后还对浆料C进行了除铁的过程。
作为进一步的改进，所述步骤2)的具体制备方法为：在浆料A中加入永春土、瓷土、高岭土和水玻璃，混合均匀，然后过325目震动筛，筛余为6～6.5％，取通过325目震动筛后的物质，得到浆料B。得到的浆料B的触变指数为130-140；比重为1.77～1.80g/cm3。
本发明还提供了上述所述泥浆的应用，其应用方法为：将泥浆放入注浆陈腐存浆池进行陈腐，陈腐完成后，将泥浆送入注浆生产线生产坯体即可。注浆生产线可以采用现有技术中的能够生产坯体的注浆生产线。
作为进一步的改进，当需要将泥浆送入微压注浆生产线时，在注浆陈腐存浆池陈腐过程中，控制泥浆触变指数为70-90，温度为28～35℃；当需要将泥浆送入高压注浆生产线时，在注浆陈腐存浆池陈腐过程中，控制泥浆触变指数为110-130，温度为40～50℃；控制泥浆触变指数是通过加入控制泥浆触变指数的物质来实现的。
作为进一步的改进，控制泥浆触变指数的物质为水玻璃的水溶液。
作为进一步的改进，当注浆生产线为高压注浆生产线时，在高压注浆生产线中，吸浆时间(此时模具中泥浆受到的压力为8～12公斤力/平方厘米；下同)为8-12分钟，巩固时间(即吸浆完成后把多余的泥浆排净，所得泥坯继续在模具中且使泥坯受到的压力(或气压)为0.01～0.02公斤力/平方厘米的放置时间，下同)为3-6分钟；当注浆生产线为微压注浆生产线时，在微压注浆生产线中，吸浆时间(此时模具内泥浆受到的压力为0.05～0.15公斤力/平方厘米；下同)为100-120分钟，巩固时间(即吸浆完成后把多余的泥浆排净，所得泥坯继续在模具中且使泥坯受到的压力(或气压)为0.01～0.02公斤力/平方厘米，在0.01～0.02公斤力/平方厘米的压力(或气压)下的放置时间；下同)为30-60分钟；当需要将泥浆送入微压注浆生产线时，在注浆陈腐存浆池陈腐后的泥浆的应用性质为：石膏模具吸浆率为6.0～6.5毫米，得到的坯体开裂时间为250分钟以上，脱模硬度为45～60HA；当需要将泥浆送入高压注浆生产线时，在注浆陈腐存浆池陈腐后泥浆的应用性质为：石膏模具吸浆率为8.5～9.0毫米，得到的坯体开裂时间为250分钟以上，脱模硬度为45～60HA。
采用本发明的技术方案以后，相对于现有技术，具有以下优点：
1、本发明泥浆配方，既可以用于微压注浆，满足微压注浆要求(A、石膏模具吸浆率为6.0～6.5毫米；B、坯体开裂时间为250分钟以上；C、坯体脱模硬度45～60HA)；也可以满足高压注浆要求(A、石膏模具吸浆率为8.5～9.0毫米；B、坯体开裂时间为250分钟以上；C、坯体脱模硬度45～60HA)，实现一套加工泥浆的设备和供浆系统既可以用于微压注浆，也可以用于高压注浆，不需要使用两套设备，干净无污染，且节省成本。
2、本发明应用方法，只需要调节注浆陈腐存浆池中的泥浆温度和触变指数不同，就可以实现微压注浆和高压注浆，使用方便容易。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但需要说明的是，实施例并不对本发明要求保护范围的构成限制。
本发明利用白泥和高岭土增加泥浆的吸浆性，同时复配一定比例的永春土和黑泥增强泥浆的可塑性，再复配其他材料，达到既可以用于微压注浆，满足微压注浆要求；又可以用于高压注浆，满足高压注浆要求的技术效果。
在应用工艺上，通过控制泥浆的温度和触变性能，来应用于微压注浆和高压注浆。在高压注浆中，通过控制泥浆温度为40～50℃，使泥浆中水分子热运动加剧，使扩散速度加快，增强水分子渗透泥坯和模具的能力，使泥浆的吸浆率和坯体脱模硬度增加，同时，高压注浆中，泥浆的触变指数控制在110～130之间，有利于泥坯形成“卡片”结构，“卡片”结构形成毛细管力使水分子更容易通过泥层扩散到模具，达到提高吸浆率的目的。
实施例1
一种泥浆，其制备原料为组分A和组分B,组分A按质量份数为以下组分：
长石40份、白泥8份、咖啡泥4份、黑泥8份、永春土14份、瓷土6份、高岭土20份和水28份；组分B为水玻璃，水玻璃的用量为组分A总质量的0.3％-0.5％。
其中，瓷土为潮州瓷土；白泥为增城白泥；高岭土为茂名高岭土。
上述所述泥浆的制备方法为：
1)球磨化浆：将长石、白泥、咖啡泥、黑泥和水加入球磨机中进行球磨，得到浆料A；
2)在浆料A中加入永春土、瓷土、高岭土和水玻璃，混合均匀，得到浆料B。具体可以是：在浆料A中加入永春土、瓷土、高岭土和水玻璃，混合均匀，然后过325目震动筛，筛余为6～6.5％(即震动筛上面的部分为6～6.5％)，取通过325目震动筛后的物质，得到浆料B；其中，浆料B的比重为1.77～1.80g/cm3之间；触变指数为130-140；加入水玻璃可以是加入水玻璃的水溶液，只要使得浆料B的比重为1.77～1.80g/cm3之间；触变指数为130-140即可。一般水玻璃的水溶液中水玻璃的用量为组分A总质量的0.3％-0.5％；水玻璃的水溶液中水玻璃的质量分数可以为0.05-0.1％。
3)将浆料B过80-120目震动筛，取通过80-120目震动筛后的浆料C。
4)对浆料C除铁即可。除铁是为了去除经过坯体制备的陶瓷成品中的黑色物质，使成品好看。
其中，各个成分加入的量为各个原料组分加入的量即各个原料组分的量。
该实施例泥浆的应用方法为：
将泥浆放入注浆陈腐存浆池进行陈腐，陈腐完成后，将泥浆送入注浆生产线生产坯体即可。
1)、微压注浆
将泥浆放入注浆陈腐存浆池(微压注浆陈腐存浆池)进行陈腐，陈腐完成后，将泥浆送入微压注浆生产线生产坯体即可。在微压注浆陈腐存浆池陈腐过程中，控制泥浆触变指数为70-90度，温度为28～35℃；在微压注浆生产线中，吸浆时间为100-120分钟，巩固时间为30-60分钟。
在应用测试中得到，采用该配方和本实施例微压注浆生产线得到瓷器产品的合格品率为85％以上。
同时，将泥浆放入本实施例微压注浆陈腐存浆池进行陈腐，陈腐完成后得到泥浆。测定该泥浆的应用性质为：在石膏模具中的吸浆率为6.0～6.5毫米，得到的坯体开裂时间为250分钟以上，脱模硬度为45～60HA。另外，在应用中发现，当满足这三个条件时，用本发明泥浆采用本实施例微压注浆得到的成品瓷器合格品率为85％以上。
其中，控制泥浆触变指数的物质为水玻璃的水溶液，水玻璃的水溶液中水玻璃的质量分数可以为0.05-0.1％。
2)、高压注浆
将泥浆放入注浆陈腐存浆池(高压注浆陈腐存浆池)进行陈腐，陈腐完成后，将泥浆送入高压注浆生产线生产坯体即可。其中，在高压注浆陈腐存浆池陈腐过程中，控制泥浆触变指数为110-130，温度为40～50℃。
在高压注浆生产线中，吸浆时间为8-12分钟，巩固时间为3-6分钟。
其中，控制泥浆触变指数的物质为水玻璃的水溶液，水玻璃的水溶液中水玻璃的质量分数可以为0.05％。
在应用测试中得到，采用该配方和本实施例高压注浆生产线得到产品(成品瓷器)的合格品率为85％以上。
同时，将泥浆放入本实施例高压注浆陈腐存浆池进行陈腐得到泥浆。测定该泥浆的应用性质为：在石膏模具中的吸浆率为8.5～9.0毫米，得到的坯体开裂时间为250分钟以上，脱模硬度为45～60HA。另外，在应用中发现，当满足这三个条件时，用本发明泥浆采用本实施例高压注浆得到的成品瓷器合格品率为85％以上。
高压注浆陈腐存浆池和微压注浆陈腐存浆池可以用一个注浆陈腐存浆池，陈腐完成后，送入注浆生产线即可。
实施例2
该实施例与实施例1的区别为：白泥为广西白泥，高岭土为广西高岭土，其余配方与实施例1相同，制备方法也与实施例1相同。
该实施例泥浆的应用方法为：
将泥浆放入注浆陈腐存浆池进行陈腐，陈腐完成后，将泥浆送入注浆生产线生产坯体即可。
1)、微压注浆
将泥浆放入注浆陈腐存浆池(微压注浆陈腐存浆池)进行陈腐，陈腐完成后，将泥浆送入微压注浆生产线生产坯体即可。在微压注浆陈腐存浆池陈腐过程中，控制泥浆触变指数为70-90，温度为28～35℃；在微压注浆生产线中，吸浆时间为100-120分钟，巩固时间为30-60分钟。
在应用测试中得到，采用该配方和本发明微压注浆生产线得到瓷器产品的合格品率为89％以上。
同时，将泥浆放入本实施例微压注浆陈腐存浆池进行陈腐，陈腐完成后，得到的泥浆的应用性质为：在石膏模具中的吸浆率为6.0～6.5毫米，得到的坯体开裂时间达到270分钟，脱模硬度为45～60HA。另外，在应用中发现，当满足这三个条件时，用本发明泥浆采用本实施例微压注浆得到的成品瓷器合格品率为89％以上。
2)、高压注浆
将泥浆放入注浆陈腐存浆池(高压注浆陈腐存浆池)进行陈腐，陈腐完成后，将泥浆送入高压注浆生产线生产坯体即可。其中，在高压注浆陈腐存浆池陈腐过程中，控制泥浆触变指数为110-130，温度为40～50℃。
在高压注浆生产线中，吸浆时间为8-12分钟，巩固时间为3-6分钟。
在应用测试中得到，采用该配方和本实施例高压注浆生产线得到产品(成品瓷器)的合格品率为89％以上。
同时，将泥浆放入本实施例高压注浆陈腐存浆池进行陈腐完成后，得到的泥浆的应用性质为：在石膏模具中的吸浆率为8.5～9.0毫米，得到的坯体开裂时间达到270分钟，脱模硬度为45～60HA。另外，在应用中发现，当满足这三个条件时，用本实施例泥浆采用本实施例高压注浆得到的成品瓷器合格品率为89％以上。
高压注浆陈腐存浆池和微压注浆陈腐存浆池可以用一个注浆陈腐存浆池，陈腐完成后，送入注浆生产线即可。
实施例3
一种泥浆，其制备原料包括组分A和组分B,组分A按质量份数包括以下组分：
长石35份、白泥12份、咖啡泥6份、黑泥12份、永春土10份、瓷土10份、高岭土15份和水28份；组分B为水玻璃，水玻璃的用量为组分A总质量的0.3％-0.5％。
其中，瓷土为潮州瓷土；白泥为广西白泥，高岭土为广西高岭土。
制备方法与实施例1相同。
该实施例泥浆的应用方法和效果与实施例2相同。
实施例4
一种泥浆，其制备原料包括组分A和组分B,组分A按质量份数包括以下组分：
长石37份、白泥8份、咖啡泥8份、黑泥12份、永春土10份、瓷土10份、高岭土15份和水28份；组分B为水玻璃，水玻璃的用量为组分A总质量的0.3％-0.5％。
其中，瓷土为潮州瓷土；白泥为广西白泥，高岭土为广西高岭土。
制备方法与实施例1相同。
该实施例泥浆的应用方法和效果与实施例2相同。
实施例5
一种泥浆，其制备原料包括组分A和组分B,组分A按质量份数包括以下组分：
长石43份、白泥8份、咖啡泥6份、黑泥8份、永春土10份、瓷土8.5份、高岭土16.5份和水30份；组分B为水玻璃，水玻璃的用量为组分A总质量的0.3％-0.5％。
其中，瓷土为潮州瓷土；白泥为广西白泥；高岭土为广西高岭土。
制备方法与实施例1相同。
该实施例泥浆的应用方法和效果与实施例2相同。
实施例5中的一组实验数据如表1。
表1实施例5中的一组实验数据
Figure BDA0002048585060000061
Figure BDA0002048585060000071
需要说明的是，本发明测定吸浆率采用的方法为：
将陈腐(微压注浆陈腐存浆池陈腐或高压注浆陈腐存浆池陈腐)后的泥浆倒入石膏模具中，让石膏模具吸浆1小时，然后倒掉多余的泥浆，测定泥坯的厚度即为泥浆的吸浆率。
测定坯体脱模硬度采用的方法为：将陈腐(微压注浆陈腐存浆池陈腐或高压注浆陈腐存浆池陈腐)后的泥浆倒入石膏模具，吸浆30分钟，剩余的浆排净，让泥坯在石膏模中自然干燥30分钟后(自然干燥条件为28-33℃、模具中泥坯受到的压力(或气压)为0.01～0.02公斤力/平方厘米)，去除石膏模具，得到坯体，用邵氏硬度计测定脱模后的坯体的硬度即为坯体脱模硬度。邵氏硬度计的型号可以是LX-AO-2型。邵氏硬度计表盘上指针所显示的数值为45～60度(即为硬度值)，可以说是45～60HA(单位也可以是度)。
检测坯体开裂时间的方法为：将陈腐(微压注浆陈腐存浆池陈腐或高压注浆陈腐存浆池陈腐)后泥浆注进一个“工”字石膏模具(去除石膏模具后可以得到“工”字形坯体的模具)，吸浆30分钟，剩余(多余)的浆排净，让泥坯在“工”字石膏模具中自然干燥(自然干燥条件为28-33℃、模具中泥坯受到的压力(或气压)为0.01～0.02公斤力/平方厘米)，计算“工”字模具内泥坯角位开裂时间，即为得到的坯体的开裂时间。开裂时间越有长越有利于减少在坯体成型过程中裂纹产生。
将泥浆送入微压或高压注浆生产线生产坯体可以是将陈腐(微压注浆陈腐存浆池陈腐或高压注浆陈腐存浆池陈腐)后的泥浆注入模具进行吸浆(在吸浆过程中，微压注浆泥浆压力保持在0.05～0.15公斤力/平方厘米,高压注浆泥浆压力保持在8～12公斤力/平方厘米，)吸浆完成后把多余的泥浆排净，所得泥坯继续在模具中在受到0.01～0.02公斤力/平方厘米的压力(或气压)下放置一定时间(这段时间称为“巩固时间”),然后去除模具即可。吸浆和巩固时的温度可以是28-33℃。
本发明中，控制泥浆触变指数的物质可以为水玻璃的水溶液，水玻璃的水溶液中水玻璃的质量分数可以为0.05-0.1％。
成品瓷器合格品的要求是按照国家标准要求的合格品。
从实施例中可以看出，采用白泥为广西白泥，高岭土为广西高岭土，瓷器成品的合格品率明显高于采用其他白泥和高岭土。实验中发现，同样条件下，广西白泥的吸浆率好于增城白泥；广西高岭土的吸浆率好于茂名高岭土。
本发明水玻璃的分子式可以为Na2SiO3·9H2O。
其中，各个实施例中，各个成分加入的量为为各个原料组分的量。
例如：在实施例1中各个原料的用量为长石40份、白泥8份、咖啡泥4份、黑泥8份、永春土14份、瓷土6份、高岭土20份和水28份；组分B为水玻璃，水玻璃的用量为组分A总质量的0.3％-0.5％。
微压注浆陈腐存浆池陈腐或高压注浆陈腐存浆池陈腐压力可以都是常压，陈腐时间可以是5-7天。
另外，在高压注浆、微压注浆、测定吸浆率、开裂时间和检测脱模硬度时，外部环境中的温度可以是28-33摄氏度，湿度可以为65-80度。
惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。

Claims (10)

1.一种泥浆，其特征在于，其制备原料包括组分A和组分B,组分A按质量份数包括以下组分：长石35-43份、白泥8-12份、咖啡泥4-8份、黑泥8-12份、永春土10-14份、瓷土6-10份、高岭土15-20份和水28-30份；组分B为水玻璃，水玻璃的用量为组分A总质量的0.3％-0.5％；
所述泥浆的应用方法为：将泥浆放入注浆陈腐存浆池进行陈腐，陈腐完成后，将泥浆送入注浆生产线生产坯体即可；所述注浆生产线为微压注浆生产线或高压注浆生产线；当需要将泥浆送入微压注浆生产线时，在注浆陈腐存浆池陈腐后的泥浆的应用性质为：石膏模具吸浆率为6.0～6.5毫米，得到的坯体开裂时间为250分钟以上，脱模硬度为45～60HA；当需要将泥浆送入高压注浆生产线时，在注浆陈腐存浆池陈腐后泥浆的应用性质为：石膏模具吸浆率为8.5～9.0毫米，得到的坯体开裂时间为250分钟以上，脱模硬度为45～60HA。
2.如权利要求1所述的泥浆,其特征在于，所述瓷土为潮州瓷土；所述白泥为增城白泥和/或广西白泥；所述高岭土为茂名高岭土和/或广西高岭土。
3.如权利要求1或2所述的泥浆的制备方法，其特征在于，其制备方法包括：
1)球磨化浆：将长石、白泥、咖啡泥、黑泥和水加入球磨机中进行球磨，得到浆料A；
2)在浆料A中加入永春土、瓷土、高岭土和水玻璃，混合均匀，得到浆料B；
3)将浆料B过80-120目震动筛，取通过80-120目震动筛后的浆料C即可。
4.如权利要求3所述的泥浆的制备方法，其特征在于，浆料B的触变指数为130-140；比重为1.77～1.80g/cm3；步骤3)之后还对浆料C进行了除铁的过程。
5.如权利要求3或4所述的泥浆的制备方法，其特征在于，所述步骤2)的制备方法为：在浆料A中加入永春土、瓷土、高岭土和水玻璃，混合均匀，然后过325目震动筛，筛余为6～6.5％，取通过325目震动筛后的物质，得到浆料B。
6.如权利要求1或2所述的泥浆的应用，其特征在于，其应用方法为：将泥浆放入注浆陈腐存浆池进行陈腐，陈腐完成后，将泥浆送入注浆生产线生产坯体即可。
7.如权利要求6所述的泥浆的应用，其特征在于，所述注浆生产线为微压注浆生产线或高压注浆生产线。
8.如权利要求7所述的泥浆的应用，其特征在于，当需要将泥浆送入微压注浆生产线时，在注浆陈腐存浆池陈腐过程中，控制泥浆触变指数为70-90，温度为28～35℃；当需要将泥浆送入高压注浆生产线时，在注浆陈腐存浆池陈腐过程中，控制泥浆触变指数为110-130，温度为40～50℃；控制泥浆触变指数是通过加入控制泥浆触变指数的物质来实现的。
9.如权利要求8所述的泥浆的应用，其特征在于，控制泥浆触变指数的物质为水玻璃的水溶液。
10.如权利要求8所述的泥浆的应用，其特征在于，当注浆生产线为高压注浆生产线时，在高压注浆生产线中，吸浆时间为8-12分钟，巩固时间为3-6分钟；当注浆生产线为微压注浆生产线时，在微压注浆生产线中，吸浆时间为100-120分钟，巩固时间为30-60分钟。
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