[發明專利]一種建筑陶瓷用復合分散劑及應用

無效

• 申請號: 201310095001.4
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103130510A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 劉曉非;孟慶穎;彭欽;吳皓
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C04B35/63
• 分類號: C04B35/63;C04B33/13
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明涉及材料制備技術，進一步是指一種同時具有減水、助磨、增塑、增強等多種功能的建筑陶瓷復合分散劑的制備及應用技術。

背景技術

陶瓷制品是以人工合成的粉狀化合物或天然礦物為原料，經過原料制備、成型和高溫燒結而制成。它是由無機非金屬化合物構成的多晶固體材料，無論是傳統的硅酸鹽陶瓷，還是現代的結構陶瓷和功能陶瓷，陶瓷已經成為人們生活和現代化建設中不可缺少的材料之一。

近些年來，隨著陶瓷工業的迅速發展，陶瓷生產過程中對漿料的要求也變得越來越高。要想獲得高密度、結構均勻的良好坯體，關鍵是獲得具有良好流動性的陶瓷漿料，這也是提高陶瓷材料燒結性能和力學性能的關鍵因素。而想要獲得高固含量、具有良好流動性和穩定性的關鍵和保障就是選擇合適的分散劑，所以分散劑在陶瓷漿料制備過程中具有無可替代的重要作用。

目前，國內外對新型分散劑應用于特種陶瓷的研究比較多，而對普通傳統陶瓷墻地磚的分散劑研究比較少。我國常用的陶瓷墻地磚分散劑主要是碳酸鈉、水玻璃、三聚磷酸鈉等無機鹽類和有機小分子分散劑，其穩定性和減水助磨效果都不夠理想。而用于特種陶瓷的水溶性高分子聚合物分散劑由于價格昂貴使得其應用受到限制，如聚丙烯酸鈉、聚羧酸鈉等。同時陶瓷工業是一個資源密集型和勞動密集型的產業，同時對能源具有高度的依賴性，而我國卻是一個能源和資源相對貧乏的國。所以，可用于普通墻地磚的高效多功能陶瓷分散劑有待進一步研究與開發。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有建筑陶瓷用分散劑的不足，提出一種多功能建筑陶瓷復合分散劑，它具備陶瓷行業現有減水劑的減水功能，還能顯著提高陶瓷坯料的研磨效率，進一步降低陶瓷泥漿的含水量，改善泥料的可塑性等工藝性能，從而提高陶瓷坯料和燒成有陶瓷產品的綜合性能和質量，有效降低其制備成本，推動陶瓷加工生產過程中的節能減排。

本發明的復合分散劑，組份和百分含量如下：

聚丙烯酸鈉：10-35%；

三聚磷酸鈉：10-40%；

六偏磷酸鈉：10-35%；

有機硅改性磷酸鈉：10%-30%。

本發明的多功能建筑陶瓷用復合分散劑原料包含能與粘土等陶瓷原料發生陽離子交換的三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉，還有能與粘土等陶瓷原料發生強烈吸附作用的有機聚合物原料。聚合物分子的非溶性基團可以錨固在固體粒子表面，而聚合物的可溶性基團充分伸展在介質中，形成微胞狀態，同時能夠在固體粒子周圍形成一定厚度的位阻層，當固體顆粒彼此接近時，由于吸附層之間的相互作用產生排斥阻礙作用，阻礙顆粒的碰撞聚集和重力沉降，從而起到了穩定漿料懸浮體系的作用。

本發明的建筑陶瓷用復合分散劑與其他分散劑使用方法類似。

應用說明如下：采用工業級快速球磨機將占每噸干基陶瓷原料0.3%-0.6.%的復合分散劑和一定比例的水（陶瓷原料與水的質量比為7:3）混合攪拌均勻后，得到無團聚顆粒澄清溶液，然后加入到裝有陶瓷原料的球磨罐中制料漿。其中，采用大中小球質量比為5:2:3的高鋁球蛋，料球質量比為1:2，球磨機轉速設定為350r/min。

本發明與現有技術相比，首先是對粘土原料具有普適性，所用原料為市售常用的分散劑，具有豐富的來源，本發明的多功能復合分散劑可使泥漿在較低含水率的情況下具有較好的流動性，還可使球磨時間縮短25-35%，因而能夠大幅降低原料研磨過程消耗的電腦，該分散劑還能提高泥料的可塑性20-30%，使產品干坯強度提高21-25%，進而提高了產品的全過程合格率，同時能提高燒成后成品強度13-18%，具有顯著的增產、降耗和節能的作用。

具體實施方式

下面結合實例對本發明作進一步說明。配方中百分比均為重量百分比，所使用的原料均為其他廠家購買。

實施例1

以水為介質，多功能復合分散劑配方為：聚丙烯酸鈉10份；三聚磷酸鈉40份；六偏磷酸鈉25份；有機硅改性磷酸鈉204（深圳海川化工科技有限公司）25份，將上述原料準確稱量后，在混合機中充分攪拌均勻，得到無團聚顆粒的多功能陶瓷復合分散劑劑成品。

按每噸干基陶瓷原料加入添加劑3千克的比例，準確稱量并加入到已加水但尚未裝填原料的球磨機中，再向球磨機中加入原料。

與不加任何分散劑的空白樣對比，加入0.3%多功能陶瓷復合添加劑后，可使球磨機的裝載量增加10%，球磨時間縮短25%，用于原料研磨的電能消耗節約50%以上，泥料可塑度提高20%，陶瓷產品的干坯強度提高了21%，燒成后成品強度提高15%。

實施例2