[發明專利]一種高分子陶瓷添加劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410065883.4
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103864981A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 龐浩;張磊;廖兵;鄭景新;黃健恒;劉海露;程勁松;周林
• 申請（專利權）人: 佛山市功能高分子材料與精細化學品專業中心
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F222/02;C08F2/38;C04B35/634
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 劉文求

技術領域

本發明涉及陶瓷添加劑領域，尤其涉及的是一種高分子陶瓷添加劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著陶瓷成型技術的發展，人們對陶土料漿提出了越來越高的要求，不僅要求料漿具備良好的燒結性能和力學性能，而且要求在制粉和干燥的過程中降低能耗，減水劑的添加可以有效地解決上述問題。減水劑又稱為稀釋劑或者解絮劑，用于降低料漿的黏度，改善陶瓷料漿的流動性，減少在陶瓷在加工過程中水的添加量。目前所用的減水劑以無機減水劑為主，或是一些有機的小分子與無機物的復配所組成的減水劑。黃敏研究發現采用水玻璃、三聚磷酸鈉與碳酸鈉以及OT-IIA組成的減水劑在添加量為0.5%~0.7%的范圍內能取得好的減水效果。但是，李艷莉等研究發現現有的主要使用水玻璃、碳酸鈉、三聚磷酸鈉等無機鹽類制成的減水劑的減水效果差。

無機陶瓷減水劑因為本身受結構和分子量的影響，應用范圍比較窄，而且添加計量大，生產成本高，難以大規模的廣泛應用。因此高分子減水劑的研究成為了減水劑行業的熱門話題，蔣冰艷等研究聚丙烯酸鈉與三聚磷酸鈉的復配，發現復合減水劑的加入能夠降低體系的黏度，并且能夠提高樣條的彎曲強度，但是，該減水劑還是不能滿足使用要求。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高分子陶瓷添加劑及其制備方法和應用，旨在解決現有的減水劑在陶瓷產品生產過程中添加量大，料漿穩定性差，生產成本高的問題。

本發明的技術方案如下：一種高分子陶瓷添加劑，其中，包括的組分為：單體，蒸餾水，無機鏈轉移劑和引發劑；所述單體質量占單體和蒸餾水總質量的30%~42%；所述單體包括丙烯酸和衣康酸，所述丙烯酸質量占單體總質量的65%~90%，衣康酸質量占單體總質量的11%~34%。

所述的高分子陶瓷添加劑，其中，所述的無機鏈轉移劑質量占單體總質量的4%~15%。

所述的高分子陶瓷添加劑，其中，所述無機鏈轉移劑為亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀或次亞磷酸鈉。

所述的高分子陶瓷添加劑，其中，所述采用的引發劑質量占單體總質量的2.5%~11%。

所述的高分子陶瓷添加劑，其中，所述的引發劑為無機類過氧化物。

所述的高分子陶瓷添加劑，其中，所述的引發劑為過硫酸銨與過硫酸鉀。

一種如上述任意一項所述的高分子陶瓷添加劑的制備方法，其中，具體包括以下步驟：

步驟A00：將丙烯酸和衣康酸按配方量溶于蒸餾水中形成混合溶液，調節混合溶液的pH值為7~9；

步驟B00：往混合溶液中加入無機鏈轉移劑，升溫到75°C?~90°C；

步驟C00：再緩慢滴加引發劑，反應3~4小時，溫度保持在75°C?~90°C；

步驟D00：把溶液冷卻到室溫，即得到高效的高分子陶瓷添加劑。

所述的高分子陶瓷減水劑的制備方法，其中，所述步驟A00中，調節混合溶液的pH值為7~9通過往混合溶液中添加氫氧化鈉溶液實現。

所述的高分子陶瓷減水劑的制備方法，其中，所述的氫氧化鈉溶液的質量分數為60%。

所述的高分子陶瓷添加劑在在陶瓷工業生產中的應用。

本發明的有益效果：本發明通過提供一種高分子陶瓷添加劑及其制備方法和應用，本高分子陶瓷添加劑為衣康酸與丙烯酸合成的共聚物，具備了分子結構可控和相對分子量可控的優勢，能夠牢固地吸附在固體顆粒的表面，釋放粘土顆粒上的結合水，降低料漿體系的黏度，增加料漿的流動性，減少加工過程中水分的加入量，減少在干燥過程中的能耗，降低生產成本，能夠滿足陶瓷生產企業的要求；本高分子陶瓷添加劑在生產過程中對設備要求簡單，無需后處理，能耗小，對環境無污染；在陶土的應用過程中劑量小，減水效果好，能夠顯著提高陶瓷料漿的流動性，降低陶瓷料漿的黏度；在添加劑量范圍內不會出現陶瓷料漿的沉降現象。

附圖說明

圖1是是本發明中高分子陶瓷添加劑的制備方法的步驟流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發明進一步詳細說明。

所述的高分子陶瓷添加劑包括的組分為：單體，蒸餾水，無機鏈轉移劑和引發劑；所述單體總質量占單體和蒸餾水總質量的30%~42%；所述單體包括丙烯酸和衣康酸，所述丙烯酸質量占單體總質量的65%~90%，衣康酸質量占單體總質量的11%~34%。