[發明專利]坭興陶的干壓成型方法

在審

• 申請號: 201711071600.7
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107825566A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 鐘恒成;李磊;余居樹;魯敏;張一夫;黃中毅;張慶峰;袁麗娟;古永杰;管彤;徐帥
• 申請（專利權）人: 欽州學院
• 主分類號: B28B3/02
• 分類號: B28B3/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司45107
• 代理人: 李瑛

技術領域

本發明涉及坭興陶的成型方法，具體涉及用坭興陶的干壓成型方法。

背景技術

欽州坭興陶與江蘇宜興紫砂陶、云南建水陶、四川榮昌陶名列中國四大名陶，飲譽中外。坭興陶是將欽州地區特有的東泥和西泥為原料，經過風化、球磨、壓濾、真空練泥、陳腐后制成坯料，然后經成型、干燥、燒制等工藝制成。坭興陶成型工藝主要采用手工拉坯，進入半機械化生產后引進了新的成型方法，即拉坯成型法、注漿成型法、印模成型法、滾壓成型法，其中注漿成型和滾壓成型法使用石膏模具，印模成型法使用硫磺作模具，而滾壓成型法和印模成型法使用可塑法成型坯料，注漿成型使用注漿成型法坯料。上述成型方法均為濕法成型，均存在工藝周期長、坯體干燥能耗高的缺陷。隨著坭興陶產業化的發展，對短周期生產工藝的探索也顯得越發重要。而干壓成型則是一種工藝簡單，操作方便，周期短，效率高的成型方法。如公開號為CN102229184A的發明專利公開了一種坭興陶干法成型工藝，將東泥和西泥粉碎至80～120目，按5～6:4～5的重量比混勻，得到陶土粉末；再根據產品形狀選擇合適的鋁合金模具，將鋁合金模具安裝固定在液壓機上，然后將陶土粉末填入鋁合金模具下模的型腔中，在正面壓力為80～400噸的壓力條件下壓制成型。由于該工藝為單向加壓，模具下端的承壓板和模塞固定不動，只通過模塞由上方加壓，由于陶土之間以及陶土與模壁之間的摩擦阻力是相當大的，必然導致明顯的壓力梯度，故壓成的坯體結構具有明顯的各向異性，密度分布不均一，而這種密度不均勻分布在后續燒制過程中容易導致畸變和開裂，對于坭興陶小型器皿(直徑＜25cm,高度＜40cm)而言，畸變和開裂幾率為30％左右，對于中型器皿(25cm≤直徑＜40cm，40cm≤高度＜80cm)而言，畸變和開裂幾率為50％左右，對于坭興陶大型器皿(直徑≥40cm,高度≥80cm)而言，畸變和開裂幾率就更高了，甚至高達70％以上，大大影響產品質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種坭興陶的干壓成型方法，該工藝可以有效消除成型坯體密度分布不均一的缺陷，提高成型坯體的燒成率。

本發明提供的技術方案是坭興陶的干壓成型方法，包括以下步驟：

1)取東泥和西泥混合，粉碎至80～120目，得到陶土粉末；

2)往陶土粉末中加入其重量0.02～0.05％的酒石酸鈉和0.01～0.02％乳化硅油，加水至含水率為5～10％，混勻，得到坯料；

3)將坯料填充入金屬模腔中，在正面壓力15～25MPa下壓制10～30s，得到成型坯體。

步驟1)中，東泥和西泥的重量比為4～6：6～4。所述的東泥主要分布在欽江以東地域，大都存于低洼地帶，致密質軟，為軟質粘土，顏色為紅色中略顯黃白色，含鐵量高，并含微量石英砂。東泥在坭興陶的生產工藝中起調整可塑性及結合性的作用。所述的西泥主要分布在欽江以西地域，貯存地以小山坡為主，致密塊狀，為硬質粘土，是一種含鐵量較高的紫泥石，顏色為紫紅色，表面層有少量鐵質浸染，為硬質粘土，可塑性及結合性較差。作為優選，東泥和西泥的重量比為6：4。

步驟2)中，坭興陶粘土粒子帶負電，在水中能吸附正粒子形成膠團，即粘土顆粒帶負電，與帶負電的粘土粒子作用力大的正粒子進入膠團吸附層，而與粘土粒子作用力小的正粒子只能進入膠團的擴散層。常規情況下，吸附層正粒子較多，容易中和粘土粒子的負電荷，使得相鄰負電荷粘土粒子的排斥力減小，只是粘土粒子粘附凝聚，流動性差。本申請在坭興陶泥料中加入了酒石酸鈉和乳化硅油，酒石酸鈉離解成-COO^-和Na⁺，乳化硅油可使得-COO^-包覆于Na⁺之外，這樣-COO^-可以首先與粘土粒子吸附層的陽離子結合，而另一部分-COO^-則朝向溶液，使得粘土粒子的吸附層電荷反轉，負電性增強，與相鄰粘土粒子的排斥力增大，增加了膠團的穩定性，從而提高坯料的流動性。不僅如此，吸附層電荷反轉，負電性增強，與Na⁺構成擴散雙電層，使得擴散層加厚，電動電位增大，粘土粒子間排斥力增大，從而提高坯料的流動性。因此，由于的加入，可大大增強坯料的流動性，在壓制成型過程中，可大大減少陶土顆粒之間的摩擦力以及陶土顆粒與模壁之間的摩擦力，從而得到密度均一的成型坯體，進而提高了燒成率。