国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

新型坯體增強(qiáng)劑的應(yīng)用

2015-01-03 01:59:11歐贊彬毛元信
佛山陶瓷 2015年2期
關(guān)鍵詞:生坯坯體高分子

歐贊彬,毛元信

(佛山市遠(yuǎn)大制釉科技有限公司,佛山 528000)

新型坯體增強(qiáng)劑的應(yīng)用

歐贊彬,毛元信

(佛山市遠(yuǎn)大制釉科技有限公司,佛山 528000)

本文主要研究了新型坯體增強(qiáng)劑的應(yīng)用及其作用機(jī)理,并橫向?qū)Ρ攘耸忻嫔嫌写硇缘呐黧w添加劑。實(shí)踐證明,新型合成的添加劑可以有針對(duì)性解決陶瓷生產(chǎn)中的問題。

新型;坯體增強(qiáng)劑;墻地磚;應(yīng)用

1 前言

近年來,由于原料、人力成本的不斷上漲,以及環(huán)保要求的不斷提高,導(dǎo)致傳統(tǒng)方法生產(chǎn)墻地磚的利潤率下降,企業(yè)的生存壓力驟增。如果把墻地磚做薄,不僅可以使原料、能源和排放等大幅度降低,而且還會(huì)使建筑負(fù)荷降低。因此,大規(guī)格超薄磚的研究開發(fā)對(duì)建筑陶瓷行業(yè)的發(fā)展具有舉足輕重的作用。然而,大規(guī)格超薄瓷質(zhì)磚因其面積大、厚度薄等原因使得在加工與使用過程中還存在不少的技術(shù)難題。相對(duì)于傳統(tǒng)的厚磚而言,新型的薄磚在生坯強(qiáng)度上必然更低,所以新型的坯體增強(qiáng)劑的使用對(duì)于制造大規(guī)模的超薄磚具有有力的推動(dòng)作用。

2 一般坯體開裂原因

陶瓷坯體開裂一般在兩個(gè)階段容易產(chǎn)生,一是在壓機(jī)成型時(shí);二是在坯體干燥中。在壓機(jī)成型模壓成型過程中,粉體填進(jìn)陰模型腔后,在壓力的作用下,粉末顆粒之間發(fā)生位移,填充孔隙,被迅速壓實(shí),坯體的密度也迅速增加。當(dāng)瘠性原料經(jīng)初步壓制基本密實(shí)后,因粘結(jié)劑的粘合作用和粉體顆粒之間的嚙合作用使得原本分散的粉末結(jié)合成一個(gè)完整的生坯整體。如果造粒粉受壓后,不能很好地傳遞壓力和流動(dòng),而是在受壓表面處很快被壓縮致密,則其封閉了坯體內(nèi)部的排氣通道,使內(nèi)部氣體很難排出。并且隨著施加壓力的升高,內(nèi)部氣壓也隨之升高。在坯體被推出模腔后,因失去了外壓力,內(nèi)部高氣壓就釋放,當(dāng)坯體顆粒間的結(jié)合力不足以抵抗氣體的壓力時(shí),即造成了坯體的開裂。開裂現(xiàn)象嚴(yán)重的坯體,剛出模腔就會(huì)開裂。這就要求造粒粉顆粒在模腔中初受壓的前期,不應(yīng)很快破碎。它應(yīng)保持一定的強(qiáng)度,能夠在壓力的驅(qū)動(dòng)下,由密度高的地方向密度低的地方流動(dòng),使顆粒間保持一定的排氣間隙。到一定程度,它就會(huì)產(chǎn)生破碎。

坯體干燥開裂的原因?yàn)椋号黧w在干操過程中,隨著水分的排出,坯體不斷發(fā)生收縮,如坯體干燥過快或不均勻,坯體內(nèi)外層或各部位收縮不一致而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力大于塑性狀態(tài)坯體的屈服值時(shí),就能使坯體發(fā)生變形。當(dāng)內(nèi)引力超過塑性狀態(tài)坯體的破裂點(diǎn)或超過彈性狀態(tài)坯體的強(qiáng)度時(shí),坯體就會(huì)發(fā)生開裂。

3 增強(qiáng)劑的增強(qiáng)機(jī)理

3.1 有機(jī)高分子鏈增強(qiáng)

可用作坯體增強(qiáng)的有機(jī)物都是高分子。一般由有機(jī)小分子通過一定條件下聚合而成,一般具有鏈狀結(jié)構(gòu)。具有足夠鏈長的高分子聚合物可在陶瓷顆粒之間橋接,產(chǎn)生交聯(lián)作用而形成不規(guī)則網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),并形成凝聚,將陶瓷顆粒緊緊包裹。在坯體斷裂前,附加于坯體上的一部分載荷由增強(qiáng)劑分子長鏈承擔(dān)。同時(shí)分子鏈中具有許多可以內(nèi)旋轉(zhuǎn)的單鍵,這種內(nèi)旋轉(zhuǎn)的單鍵使得高分子具有較強(qiáng)的柔性和彈性,因而坯體的強(qiáng)度增加較大。

3.2 氫鍵增強(qiáng)

在不加增強(qiáng)劑的情況下,陶瓷顆粒僅僅依靠范德華力(分子間作用力)結(jié)合。 增強(qiáng)劑的加入使顆粒表面被高分子材料包裹 (包裹程度視增強(qiáng)劑加入量不同而異)。同時(shí),增強(qiáng)劑上的支鏈上的極性基團(tuán)會(huì)產(chǎn)生比范德華力大得多的氫鍵力,使陶瓷顆粒間吸引力更大,結(jié)構(gòu)更緊密。從而磚坯的強(qiáng)度相應(yīng)變大。

3.3 粘合強(qiáng)度

分子的熱運(yùn)動(dòng)增加,使包裹在一個(gè)顆粒表面的高分子與包裹在另一個(gè)顆粒外表面的高分子纏繞或者鏈合,把兩個(gè)顆粒更加緊密地粘合在一起。從而在生坯成形時(shí),既有外部對(duì)泥料的施加壓力,形成顆粒間的機(jī)械結(jié)合,又有泥料內(nèi)部的高分子粘合效應(yīng),形成三維網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu),最終使經(jīng)過處理的生坯強(qiáng)度提高。

3.4 靜電力

土顆粒往往形成片狀結(jié)構(gòu),板面帶負(fù)電,四棱邊常帶正電,由于片狀很薄,粒度的磨細(xì)往往使板面面積減少,棱邊變化不大,顆粒成多棱角狀,負(fù)電荷作用減弱,相對(duì)的正電荷作用增強(qiáng)。在成形過程中,顆粒以面—棱連接為主導(dǎo),而邊—邊、棱—棱連接很少。因而帶負(fù)電荷的面與帶正電荷的邊,由于靜電引力作用而相互凝聚起來,隨著成形壓力增加,顆粒間空隙減少,顆粒間距離進(jìn)一步縮小,顆粒接觸數(shù)目增多,靜電引力再度增加,從而使坯體具有一定的強(qiáng)度。

4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果分析

4.1 試劑及原料

本實(shí)驗(yàn)所采用的原料及產(chǎn)地為羥甲基纖維素鈉(CMC)——山東任丘、膨潤土——河北靈壽、聚丙烯酸鈉(PAAS)——廣東江門、聚乙烯醇(PVA)——中石化、VDT-1——佛山遠(yuǎn)大、(LC-2、T-20)——上海、某陶瓷公司提供坯體泥漿料。

4.2 實(shí)驗(yàn)方法

將某陶瓷公司提供的坯體泥漿料置臥式球磨機(jī)內(nèi)球磨8 h,放漿待用。將球磨好的坯體泥漿加入配比稱量的增強(qiáng)劑,球磨3 min,并作空白實(shí)驗(yàn)。放漿干燥至水分達(dá)到7.5%,造粒、壓磚,置于200℃烘4 h。然后在PSK電動(dòng)坯料抗折試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試其強(qiáng)度,并記錄數(shù)據(jù)。

4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析

不同增強(qiáng)劑對(duì)干坯強(qiáng)度的影響如表1所示。

由表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,高分子類有機(jī)增強(qiáng)劑效果與無機(jī)類的膨潤土相比,增強(qiáng)效果明顯。同時(shí),膨潤土屬于高塑性的泥料,加入量升高,對(duì)坯料配方設(shè)計(jì)存在影響,會(huì)對(duì)燒成溫度造成影響。有機(jī)類的增強(qiáng)劑在加入坯體內(nèi)燒成后一般不會(huì)有殘留,對(duì)坯體的設(shè)計(jì)不會(huì)存在影響。故有機(jī)類的添加劑會(huì)是生產(chǎn)中的首選。

表1 不同增強(qiáng)劑對(duì)干坯強(qiáng)度的影響

在增強(qiáng)效果上,合成的聚乙烯醇和聚丙烯酸鈉效果比現(xiàn)在大規(guī)模使用的甲基要好,但存在加入后流速大,觸變較大的問題,是由于前二者的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)更緊密,支鏈端的極性基團(tuán)更多,電荷更密集,使其產(chǎn)生較強(qiáng)的氫鍵,吸水性更強(qiáng),在泥漿中容易吸水,坯體顆粒粘附于溶脹的分子鏈中。使泥漿難以流動(dòng)。而甲基其固有的纖維素結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使其比較同意發(fā)生腐敗變質(zhì),在陳腐的過程中不斷衰減,失去原有的作用。

現(xiàn)在新型的坯體增強(qiáng)劑相對(duì)于傳統(tǒng)的增強(qiáng)劑具有一定的解膠效能,并不會(huì)對(duì)泥漿的流動(dòng)性產(chǎn)生較大的影響。T-20和VDT-1都只是輕微的增加了泥漿的流速,通過合理的配比,增加減水劑的用量,完全可以達(dá)到生產(chǎn)的要求,同時(shí)新型的增強(qiáng)劑在增強(qiáng)效果上有明顯的優(yōu)勢(shì)。VDT-1為新研發(fā)的坯體添加劑,是用羥基纖維素與丙烯酸酯的功能性單體共聚合成,其丙烯酸和纖維素支鏈可以通過橋聯(lián),氫鍵力等形成一定網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其丙烯酸酯的功能性基團(tuán)形成靜電空間穩(wěn)定機(jī)制,達(dá)到穩(wěn)定分散作用。

5 結(jié)語

通過上述的分析,單一類的坯體增強(qiáng)劑會(huì)存在一定的缺陷,如:泥漿黏度增大,容易發(fā)生觸變。而通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新型增強(qiáng)劑有一定的針對(duì)性,可很好地解決黏度、觸變和強(qiáng)度之間的平衡。新型的高分子增強(qiáng)劑可以很好取代傳統(tǒng)的單一型增強(qiáng)劑,同時(shí),在企業(yè)研發(fā)大規(guī)模超薄磚中提供了一個(gè)思路。

猜你喜歡
生坯坯體高分子
快堆MOX燃料中模浮動(dòng)壓制生坯性能與缺陷研究
《功能高分子學(xué)報(bào)》征稿簡則
《功能高分子學(xué)報(bào)》征稿簡則
凝膠注模成型制備TiB2-C復(fù)合多孔坯體的研究
一種陶瓷板的制造方法及陶瓷板
佛山陶瓷(2021年1期)2021-03-02 01:08:52
快堆燃料芯塊壓制成型技術(shù)研究
淺析超厚仿古磚在輥道窯干燥過程控制的注意事項(xiàng)
佛山陶瓷(2019年9期)2019-12-02 15:33:17
芯塊成型工藝技術(shù)改進(jìn)
陶瓷坯體預(yù)干燥方法
佛山陶瓷(2017年8期)2017-09-06 09:47:33
精細(xì)高分子課程教學(xué)改革
饶平县| 三穗县| 河池市| 台北市| 历史| 佛山市| 石景山区| 柳江县| 德昌县| 杂多县| 东乌| 丰原市| 循化| 延庆县| 新沂市| 盐津县| 曲水县| 阿图什市| 大厂| 孝昌县| 屯门区| 黄石市| 连山| 柘荣县| 霍城县| 长岭县| 罗平县| 大化| 大余县| 浦县| 刚察县| 吴川市| 汨罗市| 昆明市| 保定市| 襄樊市| 赤水市| 邵东县| 潜山县| 仙游县| 龙海市|