[發(fā)明專利]一種提高坭興陶石膏模具強度的加工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510620916.1
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN105254264A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘恒成
• 申請（專利權(quán)）人: 欽州學(xué)院
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B14/10;C04B18/08;C04B24/24;C04B24/32;C04B24/06;B28B7/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 石曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石膏模具的制作工藝，具體涉及一種提高坭興陶石膏模具強度的加工工藝。

背景技術(shù)

注漿成型法是坭興陶規(guī)模化生產(chǎn)普遍使用的一種成型方法。注漿成型法主要是通過石膏模具進行的，石膏模具內(nèi)氣孔的毛細(xì)管力吸去坭興陶漿料中多余水分使?jié){料分散地粘附在模具上，形成與模具相同形狀的坯泥層，并隨著時間延長而逐漸增厚，當(dāng)坯泥層厚度達到要求時，把多余漿料倒出，經(jīng)干燥收縮與石膏模壁脫離，然后將坯體脫模去除，坭興陶坯體制成。目前坭興陶生產(chǎn)中的制模石膏一般為普通石膏粉(β-半水石膏)，這種半水石膏在調(diào)制漿料時用水量高達65～80％，遠遠超出理論值18.16％，制成的石膏模具氣孔率高，滲水性和毛細(xì)管力較大，嚴(yán)重降低了石膏模具的強度、耐水性、耐磨性及耐溶蝕性。此外石膏微溶于水，自身耐水性差且長期處于潮濕復(fù)雜的泥漿環(huán)境中進一步加劇了石膏模性能的劣化，導(dǎo)致石膏模具的使用壽命很短，一般只有60～80次，最長也不超過100次。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種強度高，耐水性、耐磨性和耐溶蝕性強的坭興陶石膏模具的加工工藝。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種提高坭興陶石膏模具強度的加工工藝，包括以下步驟：

1)將水和石膏粉按水膏比為0.502～0.508的比例混合，得到石膏料漿；所述石膏粉為α-半水石膏和β-半水石膏的混合物，其重量比為1～3:4～10；

2)往石膏料漿中分別摻入以石膏料漿重量為基準(zhǔn)計的：0.015～0.025％酒石酸、0.5～0.7％聚羧酸減水劑、0.1～0.15％聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.2～0.3％粉煤灰和0.1～0.3％坭興陶泥料，攪勻，得到混合漿料；

3)將混合漿料制成各種形狀的坯模，干燥，即為模具。

步驟2)中，酒石酸與石膏中的鈣結(jié)合形成酒石酸酸鈣類型的絡(luò)合物，覆蓋在二水石膏晶核的表面，抑制晶核的長大，從而達到緩凝作用，同時使得石膏晶體呈現(xiàn)扁平、短粗狀，從而增加其強度。

石膏顆粒的動電位為正值，通過加入聚羧酸減水劑，而聚羧酸減水劑為陰離子表面活性劑，在靜電引力、疏水作用以及活性官能團的吸附等的作用下，吸附在石膏顆粒的表面，從而使石膏顆粒表面的電荷發(fā)生變化，由正值變?yōu)樨?fù)值，但動電位絕對值有不同程度的提高。動電位絕對值越大，石膏顆粒的靜電斥力越強，體系分散性越好，從而在保持相同流動度的情況下大大減少水膏比。

聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚加入后，其分子立即分布于泡沫表面，快速鋪展，形成很薄的雙膜層，進一步擴散、滲透，層狀入侵，從而取代原泡沫的薄壁。由于其表面張力低，變流向泡沫的高表面張力的液體，這樣低表面張力的消泡劑分子在氣液界面上不斷擴散、滲透，使其膜壁迅速變薄，泡沫同時又收到周圍表面張力大的膜層強力牽引，這樣，致使泡沫周圍應(yīng)力失衡，從而導(dǎo)致其“破泡”，從而大大增強石膏模具的強度。

粉煤灰具有球珠形貌，表面光滑，粒徑也較小，具有很好的潤滑作用，可以達到減水效果，提高抗折強度和耐溶蝕性。還可以提高耐磨效果。

坭興陶泥料是將東泥、西泥按1～2：4的比例混合，經(jīng)球磨機磨成泥漿，壓濾，真空練泥，陳腐而成。坭興陶泥料顆粒粒徑較小，僅為4μm，與石膏的復(fù)合效應(yīng)較好，增強粘結(jié)，從而提高石膏模具的抗折強度。坭興陶泥料中西泥含量較高，硬度較大，還能提高石膏坯體的硬度，增強其耐磨性。

作為優(yōu)選，步驟2)中，還可以摻入以石膏料漿重量為基準(zhǔn)計，0.1～0.15％的二硫化鉬。二硫化鉬有潤滑作用，能降低摩擦系數(shù)，提高石膏模具的耐磨性。

進一步優(yōu)選地，步驟2)中，還可以摻入以石膏料漿重量為基準(zhǔn)計，3～5％的硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥與石膏共存產(chǎn)生鈣礬石，以及水化硅酸鈣來提高石膏的強度，并改善石膏的耐水性能。

石膏水化時，二水石膏結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)，然后是水泥各組分的水化，氯酸三鈣，其次是水化硅酸鈣。水化鋁酸鈣，處在過飽和的石膏中，形成高硫型的水化硫鋁酸鈣鈣礬石。鈣礬石以針狀晶體出現(xiàn)，水化鋁酸三鈣以立方晶體出現(xiàn)，水化硅酸鈣以凝膠體出現(xiàn)，在以石膏為主的結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)中，起到了填充、較差共存的作用。因此，對抗壓和抗折強度都有增長的作用。

更進一步優(yōu)選地，各組分的摻入量分別為(以石膏料漿重量為基準(zhǔn))：0.02％酒石酸、0.65％聚羧酸減水劑、0.12％聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.26％粉煤灰、0.25％東泥、0.12％的二硫化鉬和4％的硅酸鹽水泥。