一种陶瓷坯体增强剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷坯体增强剂，包含以下重量份的成分：羧甲基纤维素3～15份、三聚磷酸钠13～25份、硅酸钠4～12份、膨润土5～20份和硅灰石40～73份。本发明专利技术所述陶瓷坯体增强剂能显著提高含瘠性料高的陶瓷坯体的湿坯强度；可与陶瓷生坯原料一起球磨，使原料充分混合均匀，进而保证了湿体强度的均匀性；且原料易得、成本低、环境友好，对陶瓷产品的生产成本没有明显提高，同时其添加使用工艺非常简单，能够实现工业化生产。同时，本发明专利技术还提供一种所述陶瓷坯体增强剂的制备方法及应用。

A ceramic body strengthening agent, its preparation method and Application

The invention discloses a ceramic body reinforcing agent, which comprises the following components by weight: 3-15 parts of carboxymethylcellulose, 13-25 parts of sodium tripolyphosphate, 4-12 parts of sodium silicate, 5-20 parts of bentonite and 40-73 parts of wollastonite. The ceramic body reinforcing agent can significantly improve the wet body strength of the ceramic body with high infertile material; can be milled together with the ceramic body raw material to fully mix the raw material evenly, thus ensuring the uniformity of the wet body strength; moreover, the raw material is easy to obtain, low cost, environment-friendly, and the production cost of the ceramic product is not significantly improved, and the addition and use process is very simple, Able to achieve industrial production. At the same time, the invention also provides a preparation method and application of the ceramic body reinforcing agent.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷坯体增强剂、其制备方法及应用
本专利技术涉及湿坯增强剂领域，尤其是一种陶瓷坯体增强剂、其制备方法及应用。
技术介绍
我国是陶瓷生产和使用大国，日用陶瓷、建筑陶瓷产量连续几年居于世界第一。陶瓷行业作为一个消耗资源的大户，致使很多稀缺资源比如农田中的黑泥日益减少，这些都是不可再生或者说再生时间长的资源，而为了片面追求经济的快速发展，牺牲环境的代价是不划算的。在节能降耗的大背景下，陶瓷的生产也逐渐向低成本、低能耗、高性能的方向发展。众所周知，黑泥等优质粘土作为陶瓷原料在增加陶瓷坯体强度方面具有优异的效果，但是黑泥是农田的一种重要营养来源，国家对其严令开采。所以在陶瓷生产中黑泥等优质粘土的使用量逐渐减少，瘠性料的使用量逐渐提高。优质粘土的用量降低后，容易出现陶瓷湿坯强度过低，搬运过程中出现湿坯的破裂，导致成品率较低，影响生产效率。现有的技术即使增加增强剂，陶瓷坯体的优质粘土用量仍在25％以上，因此需要进一步研究改进。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种陶瓷坯体增强剂，该增强剂能有效提高含瘠性料高的陶瓷湿坯的强度，改善陶瓷性能。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种陶瓷坯体增强剂，包含以下重量份的成分：羧甲基纤维素3～15份、三聚磷酸钠13～25份、硅酸钠4～12份、膨润土5～20份和硅灰石40～73份。本专利技术陶瓷坯体增强剂中，各原料所起的作用为：硅灰石和羧甲基纤维素具有良好的粘结性，分别有助于提高陶瓷湿坯和陶瓷干坯强度；膨润土具有良好的悬浮性和分散性，在增强剂的制备中作为体系的悬浮剂；三聚磷酸钠和硅酸钠作为减水剂，降低浆料的粘度，改善浆料的流动性。优选地，所述膨润土的化学组成为：SiO262.44～66.58％、Al2O318.32～19.88％、Fe2O32.79～3.56％、CaO0.36～0.48％、MgO1.99～2.46％、K2O0.99～1.43％、Na2O1.22～1.77％和TiO20.07～0.12％，所述膨润土的烧失率为4.95～6.12％。优选地，所述硅灰石的化学组成为：SiO249.21～52.11％、Al2O30.19～0.29％、Fe2O30.13～0.19％、CaO40.67～45.88％、MgO1.22～1.55％、K2O0.02～0.04％和Na2O0.03～0.05％；所述硅灰石的烧失率为2.01～3.10％。更优选地，所述硅灰石的密度为2.63～2.89g/cm3，所述硅灰石的硬度为4.7～4.9，所述硅灰石的细度为80～120目。同时，本专利技术还提供一种所述陶瓷坯体增强剂的制备方法，所述方法为：将各成分混合均匀，球磨、过筛、烘干，即得所述陶瓷坯体增强剂。优选地，所述球磨的参数为：球磨时间为8～20min，球料比为(2～3):1，加水量为30～50％，球磨机转速为300～450r/min；所述烘干的温度为100～200℃，烘干的时间为1～2h。此外，本专利技术还提供一种所述陶瓷坯体增强剂的应用方法，所述方法为：将所述陶瓷坯体增强剂与陶瓷生坯原料、水一起加入球磨机中进行研磨，球料比为(2～3):1，加水量为45～50wt％，球磨时间为10～15min。优选地，所述陶瓷坯体增强剂为陶瓷生坯原料重量的2～6％。更优选地，所述陶瓷坯体增强剂为陶瓷生坯原料重量的2～4％。优选地，所述陶瓷生坯原料由以下重量份的原料组成：石英30.2～34.7份、永汉钾砂3.5～5.1份、仙源钠钾砂3.3～5.9份、细长石粉3.6～4.8份、水磨钠石粉3.9～5.4份、熔块29.6～34.6份和塑性粘土12.4～16.3份。本专利技术配方的最大特点是所用的塑性粘土量低。优选地，所述陶瓷生坯原料的化学组成为：SiO265.22～75.51％、Al2O312.21～15.16％、Fe2O30.04～0.08％、CaO5.34～7.92％、MgO1.02～1.58％、K2O0.74～0.98％和Na2O0.98～1.55％，烧失率为2.21～3.34％。相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术增强剂能显著提高含瘠性料高的陶瓷坯体的湿坯强度；(2)本专利技术增强剂可与陶瓷生坯原料一起球磨，使原料充分混合均匀，进而保证了湿体强度的均匀性；(3)本专利技术增强剂原料易得、成本低、环境友好，对陶瓷产品的生产成本没有明显提高，同时其添加使用工艺非常简单，能够实现工业化生产。具体实施方式为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术设置实施例1～3和对照组1～3，具体实施例1～3和对照组1～3中各成分重量份如表1所示，其中，膨润土购至于佛山市玻尔陶瓷科技有限公司，化学组成为：SiO262.44～66.58％、Al2O318.32～19.88％、Fe2O32.79～3.56％、CaO0.36～0.48％、MgO1.99～2.46％、K2O0.99～1.43％、Na2O1.22～1.77％、TiO20.07～0.12％，烧失率为4.95～6.12％；硅灰石购至于佛山市三水宝力高无机材料有限公司，化学组成为：SiO249.21～52.11％、Al2O30.19～0.29％、Fe2O30.13～0.19％、CaO40.67～45.88％、MgO1.22～1.55％、K2O0.02～0.04％、Na2O0.03～0.05％；烧失率为2.01～3.10％：表1实施例1～3及对照组1～3各成分含量所述增强剂的制备方法为：按比例称取各组分混合均匀，加入球磨罐中球磨8～20min，球料比为2:1，加水量为30～50％，球磨机转速为450r/min，球磨后浆料过80目筛，100～200℃烘干1～2h后得到增强剂。将所制得的增强剂应用到含瘠性料高的陶瓷生坯原料配方中，该陶瓷生坯由以下重量份的原料组成：石英30.2～34.7份、永汉钾砂3.5～5.1份、仙源钠钾砂3.3～5.9份、细长石粉3.6～4.8份、水磨钠石粉3.9～5.4份、熔块29.6～34.6份、塑性粘土12.4～16.3份。上述陶瓷生坯原料的化学组成为：SiO265.22～75.51％、Al2O312.21～15.16％、Fe2O30.04～0.08％、CaO5.34～7.92％、MgO1.02～1.58％、K2O0.74～0.98％、Na2O0.98～1.55％，烧失率为2.21～3.34％。将上述陶瓷坯体增强剂与陶瓷生坯原料、水一起加入球磨机中进行研磨，球料比为2:1，加水量为45～50wt％，球磨时间为15min，过60目筛后，在烘箱中烘干，然后加入5％的水，过60目筛造粒获得造粒粉，试验压机上以10Mpa的压力成型，得到的40×70×5mm的试样，之后采用三点抗折仪测试试样的湿坯抗折强度。将上述陶瓷湿坯在150℃下干燥2h后采用三点抗折仪测试试样的干坯抗折强度。同时设置对照组4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷坯体增强剂，其特征在于，包含以下重量份的成分：羧甲基纤维素3～15份、三聚磷酸钠13～25份、硅酸钠4～12份、膨润土5～20份和硅灰石40～73份。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷坯体增强剂，其特征在于，包含以下重量份的成分：羧甲基纤维素3～15份、三聚磷酸钠13～25份、硅酸钠4～12份、膨润土5～20份和硅灰石40～73份。


2.如权利要求1所述的陶瓷坯体增强剂，其特征在于，所述膨润土的化学组成为：SiO262.44～66.58％、Al2O318.32～19.88％、Fe2O32.79～3.56％、CaO0.36～0.48％、MgO1.99～2.46％、K2O0.99～1.43％、Na2O1.22～1.77％和TiO20.07～0.12％，所述膨润土的烧失率为4.95～6.12％。


3.如权利要求1所述的陶瓷坯体增强剂，其特征在于，所述硅灰石的化学组成为：SiO249.21～52.11％、Al2O30.19～0.29％、Fe2O30.13～0.19％、CaO40.67～45.88％、MgO1.22～1.55％、K2O0.02～0.04％和Na2O0.03～0.05％；所述硅灰石的烧失率为2.01～3.10％。


4.如权利要求1所述的陶瓷坯体增强剂，其特征在于，所述硅灰石的密度为2.63～2.89g/cm3，所述硅灰石的硬度为4.7～4.9，所述硅灰石的细度为80～120目。

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【专利技术属性】
技术研发人员：朱联烽，王梁，饶忠伟，左凡，
申请(专利权)人：清远市简一陶瓷有限公司，佛山市简一陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44