一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法。该方法以α型与β型半水石膏为原料，利用包括粉煤灰、建筑废弃物、陶瓷废渣或炉渣的无机固体废弃物为添加剂，辅以聚乙烯醇或聚羧酸纤维素钠，制备得到耐腐蚀长寿命石膏模具。本发明专利技术制备的石膏模具具有吸水率高、制作方便、强度高、使用寿命长、低溶蚀率的优点，制备的石膏模具使用次数高达80‑100次，使用寿命比传统的石膏模具提高60%以上，可广泛应用于卫生陶瓷等诸多领域；本发明专利技术的制备方法采用了包括粉煤灰、建筑废弃物、陶瓷废渣或炉渣的无机添加剂，消耗掉无机固体废弃物，减少了环境的压力。

Method for preparing corrosion resistant long life gypsum mold

The invention discloses a method for preparing a corrosion resistant long life gypsum mold. This method takes the alpha and beta hemihydrate gypsum as raw material, the use of inorganic solid wastes including fly ash, construction waste, ceramic residue or slag as additive, with polyvinyl alcohol or polycarboxylic acid sodium cellulose, preparation of corrosion resistance and long life of plaster mould. The plaster mold prepared by the invention has high water absorption, easy production, high strength, the use of the advantages of long service life, low corrosion rate, plaster mold is prepared using the number of up to 80 100 times longer service life than the traditional plaster mold is increased by more than 60%, can be widely used in sanitary ceramics and other fields; the preparation method of the invention adopts inorganic additives including fly ash, construction waste, ceramic slag or slag, consume inorganic solid waste, reduce environmental pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法
本专利技术涉及长寿命石膏模具的制备方法，特别涉及一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法。
技术介绍
石膏模具由于生产成本低、成型性能优良被广泛应用于陶瓷的注浆成型中。如专利CN103086738A一种石膏模具原料及石膏模具的制备方法，该专利利用α型与β型半水石膏及发泡剂、增强剂制备石膏模具，其中发泡剂选自偶氮二甲酞胺、十二烷基硫酸钠及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种，缺点是这些发泡剂成本较高，且制作较为困难；专利CN104960119A一种石膏吸塑模具的制备方法，该专利将成型后的石膏模具进行强化与抛光处理，形成一层强化层结构，借此提高石膏的使用寿命，缺点是工艺较为复杂，强化涂料制作成本高；专利CN105503115A一种用于陶瓷模具的硫石膏及其制备方法，该专利通过闪烧工艺制作β型半水石膏，然后通过脱硫工艺除去其中的硫杂质，通过缓凝剂改善其性能，缺点是由于过分追求β型半水石膏的纯度，而利用了闪烧法，这会大大导致工艺成本增加，并且工艺复杂；专利CN105541248A碳纤维石膏模具及其制备方法，该专利利用生石膏、竹炭等进行煅烧得到碳纤维，然后将锻烧产物、生石灰、碳纤维、粉煤灰、环糊精、矿渣粉、碳化硅晶须和硅酸混合以制得石膏材料，缺点是用到了较多的添加剂，而且其中有煅烧工艺，生产成本高、工艺复杂，而且这种方法制得的石膏模具强度虽然比较高，但溶蚀率却比较高(不耐腐蚀)。因此，采用低廉的原料制备耐腐蚀长寿命的石膏模具显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法。该方法以α型与β型半水石膏为原料，利用包括粉煤灰、建筑废弃物、陶瓷废渣或炉渣的无机固体废弃物为添加剂，辅以聚乙烯醇或聚羧酸纤维素钠，制备出吸水率高、耐腐蚀性(抗电解质腐蚀)强、强度高、使用寿命长、生产成本低的石膏模具。本专利技术通过如下技术方案实现。一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法，包括如下步骤：(1)将石膏粉末与水混合均匀后，用球磨机进行球磨，得到球磨后的石膏原料；(2)将球磨后的石膏原料加入搅拌器中，加入添加剂，搅拌混合均匀，搅拌过程中保持石膏的总量不变；(3)将搅拌后的混合物料倒入模型中进行室温下得恒温凝固，取出，得到所述耐腐蚀长寿命石膏模具，养护备用。进一步地，步骤(1)中，所述石膏粉末包括α型与β型半水石膏粉末。进一步地，步骤(1)中，所述石膏粉末与水的料液比为1.0～1.5:1g/mL。进一步地，步骤(1)中，所述球磨是球磨至100～500r/min。进一步地，步骤(1)中，所述球磨的时间为5～24h。进一步地，步骤(2)中，所述添加剂为无机固体废弃物、聚乙烯醇和聚羧酸纤维素钠中的一种以上。更进一步地，步骤(2)中，所述无机固体废弃物包括粉煤灰、建筑废弃物、陶瓷废渣或炉渣。进一步地，步骤(2)中，所述添加剂的添加量与石膏粉末的质量比为1～75:125。进一步地，步骤(2)中，所述搅拌的转速为100～500r/min。进一步地，步骤(2)中，所述搅拌的时间为5～50min。进一步地，步骤(3)中，所述养护是在湿度10～80％、温度10～100℃的条件下放置24～48h。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：(1)本专利技术制备的石膏模具具有吸水率高、制作方便、强度高、使用寿命长、低溶蚀率(耐腐蚀)的优点，制备的石膏模具使用次数高达80-100次，使用寿命比传统的石膏模具提高60％以上，可广泛应用于卫生陶瓷等诸多领域；(2)本专利技术的制备方法无需煅烧、烧结过程，工艺简单，操作方便，生产成本低；(3)本专利技术的制备方法采用了包括粉煤灰、建筑废弃物、陶瓷废渣或炉渣的无机添加剂，消耗掉无机固体废弃物，减少了环境的压力，而且无机固体废弃物添加剂量具有对应石膏模具的溶蚀率达到最小值的值。附图说明图1为实施例2制备的石膏模具的扫描电镜图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术不限于以下实施例。实施例1一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备，包括以下步骤：(1)称取250g的β型半水石膏粉末、200ml溶剂水进行配比，用球磨机500r/min进行球磨5h，得到球磨后的石膏原料；(2)将球磨后的石膏原料加入到搅拌器中，并将转速调至300r/min的转速；(3)加入6g粉煤灰，搅拌5min，搅拌过程中保持石膏的总量不变；(4)搅拌结束后将混合物料倒入模型中，凝固后取出，得到所述耐腐蚀长寿命石膏模具，然后将石膏模具放置在湿度为30％，温度为25℃下养护24h。实施例2一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备，包括以下步骤：(1)称取250g的β型半水石膏粉末、200ml溶剂水进行配比，用球磨机100r/min进行球磨24h，得到球磨后的石膏原料；(2)将球磨后的石膏原料加入到搅拌器中，并将转速调至100r/min的转速；(3)加入60g建筑废弃物，搅拌50min，搅拌过程中过程保持石膏的总量不变；(4)搅拌结束将混合物料倒入模型中，凝固后取出，得到所述耐腐蚀长寿命石膏模具，然后将石膏模具放置在湿度为40％，温度为30℃下养护24h。图1为制备的石膏模具的扫描电镜图，由图1可知，石膏模具中具有较多的固体废弃物分布，固体废弃物具有球形表面；由于固体废弃物具有球形表面，对硅酸钠电解质会起到优先消耗的作用，硅酸钠电解质会优先沉积在固体废弃物表面，而减少了其对石膏晶体的腐蚀，起到降低溶蚀率的作用，进而提高了石膏模具的使用寿命。实施例3一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备，包括以下步骤：(1)称取250g的β型半水石膏粉末、200ml溶剂水进行配比，用球磨机250r/min进行球磨12h，得到球磨后的石膏原料；(2)将球磨后的石膏原料加入到搅拌器中，并将转速调至100r/min的转速；(3)加入15g陶瓷废渣，搅拌30min，搅拌过程中保持石膏的总量不变；(4)搅拌结束后将混合物料倒入模型中，凝固后取出，得到所述耐腐蚀长寿命石膏模具，然后将石膏模具放置在湿度为10％，温度为10℃下养护24h。实施例4一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备，包括以下步骤：(1)称取250g的β型半水石膏粉末、200ml溶剂水进行配比，用球磨机300r/min进行球磨12h，得到球磨后的石膏原料；(2)将球磨后的石膏原料加入到搅拌器中，并将转速调至100r/min的转速；(3)加入16g炉渣与6g质量分数为3％的聚羧酸纤维素钠，搅拌30min，搅拌过程中保持石膏的总量不变；(4)搅拌结束后将混合物料倒入模型中，凝固后取出，得到所述耐腐蚀长寿命石膏模具，然后将石膏模具放置在湿度为30％，温度为25℃下养护24h。实施例5一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备，包括以下步骤：(1)称取300g的α型半水石膏粉末、200ml溶剂水进行配比，用球磨机300r/min进行球磨12h，得到球磨后的石膏原料；(2)将球磨后的石膏原料加入到搅拌器中，并将转速调至100r/min的转速；(3)加入2g粉煤灰、6g质量分数为3％的聚羧酸纤维素钠与6g质量分数为3％的聚乙烯醇，搅拌30min，搅拌过程中保持石膏的总量不变；(4)搅拌结束后将混合物料倒入模型中，凝固后取出，得到所述耐腐蚀长寿命石膏模具，然后将石膏模具放置在湿度为80％，温度为10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将石膏粉末与水混合均匀后，用球磨机进行球磨，得到球磨后的石膏原料；（2）将球磨后的石膏原料加入搅拌器中，加入添加剂，搅拌混合均匀，搅拌过程中保持石膏的总量不变；（3）将搅拌后的混合物料倒入模型中，在室温下进行凝固，取出，得到所述耐腐蚀长寿命石膏模具，养护备用。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将石膏粉末与水混合均匀后，用球磨机进行球磨，得到球磨后的石膏原料；（2）将球磨后的石膏原料加入搅拌器中，加入添加剂，搅拌混合均匀，搅拌过程中保持石膏的总量不变；（3）将搅拌后的混合物料倒入模型中，在室温下进行凝固，取出，得到所述耐腐蚀长寿命石膏模具，养护备用。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述石膏粉末包括α型与β型半水石膏粉末。3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述石膏粉末与水的料液比为1.0~1.5:1g/mL。4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命石膏模具的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述球磨的球磨转速为100~...

【专利技术属性】
技术研发人员：税安泽，胡松涛，高小云，胡家兴，李秋玲，马娟，花开慧，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44