摘要:測試了添加兩種不同粘度增塑劑對坯料泥漿性能、吸濕性能及其它性能的影響,結果表明,在相對濕度較低的條件下,高粘度增塑劑（干料0.8%的含量）的加入對坯料的吸濕性能有影響;在相對濕度較高的條件下,高、低粘度增塑劑（干料0.8%的含量）的加入對坯料的吸濕性能均有影響,且高粘度增塑劑的影響較明顯。兩種增塑劑對坯料其它性能的影響基本相同。建議增塑劑的加入量應結合坯料中粘土的可塑性能而定,當坯料中粘土的可塑性能滿足生產工藝條件時,可以適當減少增塑劑的加入量。

    關鍵詞:增塑劑;泥漿性能;吸濕性能;坯料性能

    0前言

    我公司在坯料配方中使用增塑劑,彌補了由于粘土可塑性能不足帶來的各種缺陷,使坯檢合格率得到了大幅度的提高,取得了明顯的經濟效益。但在增塑劑的使用過程中,發現不同批次增塑劑粘度的變化較大,為了進一步了解不同粘度增塑劑的性能以及對坯料泥漿、坯料吸濕及其它性能的影響,進行了以下試驗。

    1試驗方法

    目前,對坯料的吸濕膨脹測試沒有具體的試驗方法,在進行坯料吸濕膨脹試驗時,受坯料熱膨脹試驗方法的啟發,試樣不需加熱,使試樣處于密封的濕環境中吸濕后膨脹,吸濕后膨脹的伸長量通過頂桿傳遞,在記錄紙上記錄其膨脹高度。試樣制備與坯料的熱膨脹試樣制備相同,要求兩端磨平,試樣在100℃～110℃下烘干,在干燥器中放至室溫,然后進行試驗。試條原始長度為L0,吸濕膨脹初始記錄紙上的高度為L1,吸濕膨脹結束,記錄紙上的高度為L2。則吸濕膨脹率=（L2-L1）/L0×100%。由于溫度、相對濕度受外界環境的影響,測試時很難控制,但測試結果仍可供參考。

    2試驗內容及結果

    本試驗主要對兩種粘度增塑劑的理化性能,以及兩種增塑劑對坯料泥漿、坯料的吸濕及其它性能的影響進行試驗。

    2.1不同粘度增塑劑的性能對比

    我公司使用的增塑劑是一種改良膨潤土,有很強的吸水性,且吸水后體積膨脹。本試驗特選用兩種不同粘度的增塑劑進行試驗,低粘度增塑劑編號為D,高粘度增塑劑編號為G;增塑劑的具體性能見表1、表2。

增塑劑的具體性能

    由表1、表2可以看出,兩種增塑劑的外觀有區別,水化率基本相同,粘度相差很大,膨脹容相差56ml/g;化學成分也有差別。

    2.2不同粘度增塑劑對坯料泥漿性能的影響

    分別把高、低粘度增塑劑以小于等于2.0%（質量分數,下同）的量加入同種泥漿中,進行泥漿的粘度試驗,試驗結果見圖1。

試驗結果

    圖1表明,隨著增塑劑加入量的提高,泥漿的粘度迅速下降,說明增塑劑有改善泥漿流動性能的作用。由于兩種增塑劑有差異,兩種增塑劑對泥漿粘度的影響也有差別,低粘度增塑劑在加入量為0～2.0%時的降粘作用比高粘度增塑劑的強,這與低粘度增塑劑成分中電解質的含量有關,兩種增塑劑對泥漿的影響趨勢基本相同。這說明,高、低粘度增塑劑的引入均可改善泥漿的流動性能。

    2.3不同粘度增塑劑對坯料性能的影響

    2.3.1增塑劑對坯料吸濕性能的影響

    試驗中把未加增塑劑的坯料編號為1#,加入0.8%低粘度增塑劑的坯料編號為2#,加入0.8%高粘度增塑劑的坯料編號為3#。坯料吸濕性能的大小直接影響著電瓷的生產工藝性能,而吸濕性能主要由坯料吸濕水分的變化和吸濕膨脹率的變化情況來反映。加入不同粘度增塑劑后在不同條件下對坯料的吸濕情況如表3、表4。

加入不同粘度增塑劑后在不同條件下對坯料的吸濕情況

    由表3可以看出,在自然環境中,1#坯料與2#坯料吸濕量相同,3#坯料的吸濕量高于1#、2#坯料0.1%。在相對濕度為100%的環境中,飽吸水量2#、3#坯料相同,而且比1#大0.3%。這說明,在相對濕度比較小的自然條件下,加入0.8%的增塑劑對坯料的吸濕量影響很小,在相對濕度較高的環境中,引入高、低粘度增塑劑都會使坯料的吸濕量增大,只是吸濕速率不同,高粘度增塑劑引入后坯料的吸濕速率大。

    由表4可以看出,2#、3#坯料的吸濕膨脹率與1#分別相差0.0036%、0.0065%,吸濕水分相差0.09%、0.16%。由此表明,在相對濕度較大的環境下,坯料中加入增塑劑后,坯料的吸濕水分和吸濕膨脹率均提高。高粘度增塑劑比低粘度增塑劑對坯料的影響稍大。

    2.3.2不同粘度增塑劑對坯料其它性能的影響加入0.8%不同粘度增塑劑后,坯料的干燥強度,可塑性能,以及瓷強度測試結果見表5。

瓷強度測試結果

    由表5可以看出,不同粘度增塑劑以0.8%的含量加入坯料后,坯料的干燥強度相同,瓷、上釉強度基本相同;同時,坯料干燥強度比未加增塑劑的坯料強度增加了14.8%,液限,坯料的可塑性指數均增高,塑性增強。可見,高粘度和低粘度增塑劑對坯料其它性能的影響基本相同。

    3結論

    （1）高、低粘度的增塑劑加入后均可改善泥漿的流動性能。在相對濕度較低的自然條件下,高粘度增塑劑（干料0.8%的含量）的加入對坯料的吸濕性能有影響;在相對濕度較高的環境下,高、低粘度增塑劑（干料0.8%的含量）對坯料的吸濕性能均有影響,且加入高粘度增塑劑的坯料較加入低粘度的吸濕速率快,吸濕膨脹率大。高粘度增塑劑和低粘度增塑劑對坯料其它性能的影響基本相同,均可提高坯料塑性以及坯料的干燥強度。

    （2）以提高坯料可塑性能為目的,高、低粘度增塑劑均可在坯料中使用。考慮到增塑劑對坯料吸濕性能的影響,低粘度增塑劑的加入對坯料的性能更有利。同時,建議增塑劑的加入量應結合坯料中粘土的可塑性能而定,在坯料中粘土可塑性能滿足生產工藝條件的情況下,可以適當減少增塑劑的加入量。