影响卫生陶瓷泥浆性能的主要因素及控制方法
影响泥浆性能的因素主要有三个方面:第一,各厂配方和使用的各种原料不同,加工方法和其他主客观条件;第二,矿物组成,颗粒形状和大小,分散状态等许多因素对它有影响;第三,可塑性粘土用量,电解质的选用和用量,泥浆细度,水分,比重,温度不当。以上各点都会不同程度地影响泥浆性能,但是主要有以下几点:
(一)泥浆的组成不同,会直接影响泥浆的流动性,悬浮性和渗透性。注浆用的泥浆,要充分考虑到成型的需要,以能不能成型,能不能顺利完成制坯为前提。如果泥浆配方中可塑性粘土用量少,用这样的泥浆注浆,吃浆快,干燥快,但坯体强度差,泥浆沉淀,坯体容易出现裂纹,这时应考虑增加可塑性粘土。
反之,泥浆中强可塑性粘土用量过大,则成型渗透性差,坯体不易脱模,流动性和空浆性能也差,这样也不利于制坯。当然,一个配方是由多种原料构成,但是首先要考虑的是可塑性粘土的用量及比例。在控制方法上,要求强调粘土用量,同时要注意粘土质量的变化。因为即使是同一种粘土,它的性能也经常发生变化。如果用黑色紫木节,泥浆流动性比浅色紫木节差些。
又如彰武土经过风化,可塑性增强了,但泥浆流动性变差了。坯体比较溏软,这是因为彰武土含有很微细的硫化铁,经过很长时间的雨水和空气的作用,硫化铁变成硫酸亚铁继续与水的氧作用,生成黄色的三价铁的碱式盐。
白色的彰武土变黄,铁离子和硫酸根离子都是泥浆凝聚的物质,因此,泥浆流动性变差了,这是彰武土风化后的变化。但是另一方面,可塑性大大增强了,具有泥坯适用性强的特点。这样就要在电解质上进行调整,以适应生产。
(一) 泥浆用水
水质对泥浆性能也有一定影响,在原料处理工序中水被用来作为洗涤剂及悬浮介质。
水的PH值会影响泥料的可塑性。在制备泥浆中,对水中的杂质要注意,通常要求以较少的水达到较好的流动度。水中钙镁离子和硫酸根离子都能促进泥浆凝聚。理想的注浆用水最好是不含任何处来的溶解物,当然不是意味着用蒸馏水。因此要保持水的澄清而不应夹带黄泥沙,还要控制水的酸碱度及硬度,并控制矿物质。泥浆的用水量,根据生产实践,流动性在3′30″~ 4′40″情况下,水分控制在33~39.5%为宜。流动性在5′~ 6′30″,水分控制在40%左右,这样利于注浆成型
(二) 泥浆的细度
泥浆的细度会影响悬浮性,渗透性和坯体的抗折强度。注浆成型要求的泥浆细度比较严格,一般要求为万孔筛余1~2%,但是细度过细,则会延长吃浆时间,坯体容易瘫塌。如果颗粒太粗,半成品抗折强度低,加工性能变差,若是双面吃浆则在接茬部份造成吃浆不实,容易造成开裂。因此必须在出磨前对细度进行检测。从悬浮性来说,泥浆太粗容易沉淀,管道输送泥浆,容易造成堵塞。
(三) 电解质的引入
电解质是注浆用泥浆中不可缺少的添加物。电解质中的碳酸钠要注意防潮,使用前必须进行分析检定。遇有受潮,必须加热后方能使用,或在补充电解质时,进行量的调整。对于水玻璃则要注重比重,一般比重为1.5~1.55,烧失量为55%左右,其中SiO2含量32~34%,Na2O含量11~13%。另一点是模数(SiO2 / Na2O)模数>4的水玻璃,放置很久会析出胶体SiO2,因此使用时必须注意,模数即硅钠比值,一般控制在2.1~2.5左右为宜。同时水玻璃要定点供应。水玻璃的硅钠比值和比重要经常检测,这样才能保证泥浆性能的稳定。电解质的使用量一般为0.5~0.7%,即5~7千克 / 吨。
(四) 泥浆的温度
泥浆的温度是影响其流动性的外界因素。它对泥浆的性能和制坯影响很大。一般情况下,泥浆的温度在15~28℃。泥浆温度适当提高可以提高石膏模型的吸水性和泥浆的流动性,但是超过35℃会使模内湿坯瘫塌或在坯体内表面出现梗子和凸凹不平。温度太低,则会影响吃浆速度,模型含水量高,坯体脱模困难。因此控制泥浆温度在注浆成型中十分重要。控制的方法:
①要做到新泥浆陈腐后使用,即不要使用刚出磨的热泥浆;
②存放泥浆的池,罐要远离热源;
③强调新泥。回浆泥,回坯泥浆混合使用;
④发现泥浆温度超过规定,要在注浆时用手搅拌放凉,或通过管道放浆,同时要根据浆温度掌握擦模方法,防止模内坯体出现塌陷。
(五) 泥浆的真空处理
泥浆在陈腐后即投入使用。使用前要经过搅拌和真空处理。因为搅拌可使泥浆的组成均匀并保持悬浮状态,减少分层现象,并使电解质的作用更完全。搅拌的方法;如用泥缸或敞口的容器,可用搅拌机或搅拌工具进行搅拌,如果是密封的泥浆罐可用压缩空气进行搅拌,压力一般为1.1MPa左右。搅拌后泥浆中仍含有部分气体。为了保证制坯质量,应进行真空脱气处理,时间为30~40分钟,真空度93310Pa,使泥浆排出所含气体,利于成型注浆。
(六) 回浆和回坯泥的处理
在使用的泥浆中,主要由回泥和回坯泥组成,只有少部分补充的新泥,约占三分之一左右。回浆泥要过筛除铁。回坯泥或是搅拌回坯或是入磨回坯,都要进行相应的技术处理,只有这样才能保证泥浆质量。这样做的目的是排除回浆泥和回坯泥中的杂质,不然杂质混入会造成成品或半成品质量缺陷。回坯泥补加电解质要慎重。废坯回磨一般不必补加电解质,如果回坯泥本身流动性不好,可以适当补充电解质,但是量要适当,以防止电解质由量变而引起质变。
(一)泥浆的组成不同,会直接影响泥浆的流动性,悬浮性和渗透性。注浆用的泥浆,要充分考虑到成型的需要,以能不能成型,能不能顺利完成制坯为前提。如果泥浆配方中可塑性粘土用量少,用这样的泥浆注浆,吃浆快,干燥快,但坯体强度差,泥浆沉淀,坯体容易出现裂纹,这时应考虑增加可塑性粘土。
反之,泥浆中强可塑性粘土用量过大,则成型渗透性差,坯体不易脱模,流动性和空浆性能也差,这样也不利于制坯。当然,一个配方是由多种原料构成,但是首先要考虑的是可塑性粘土的用量及比例。在控制方法上,要求强调粘土用量,同时要注意粘土质量的变化。因为即使是同一种粘土,它的性能也经常发生变化。如果用黑色紫木节,泥浆流动性比浅色紫木节差些。
又如彰武土经过风化,可塑性增强了,但泥浆流动性变差了。坯体比较溏软,这是因为彰武土含有很微细的硫化铁,经过很长时间的雨水和空气的作用,硫化铁变成硫酸亚铁继续与水的氧作用,生成黄色的三价铁的碱式盐。
白色的彰武土变黄,铁离子和硫酸根离子都是泥浆凝聚的物质,因此,泥浆流动性变差了,这是彰武土风化后的变化。但是另一方面,可塑性大大增强了,具有泥坯适用性强的特点。这样就要在电解质上进行调整,以适应生产。
(一) 泥浆用水
水质对泥浆性能也有一定影响,在原料处理工序中水被用来作为洗涤剂及悬浮介质。
水的PH值会影响泥料的可塑性。在制备泥浆中,对水中的杂质要注意,通常要求以较少的水达到较好的流动度。水中钙镁离子和硫酸根离子都能促进泥浆凝聚。理想的注浆用水最好是不含任何处来的溶解物,当然不是意味着用蒸馏水。因此要保持水的澄清而不应夹带黄泥沙,还要控制水的酸碱度及硬度,并控制矿物质。泥浆的用水量,根据生产实践,流动性在3′30″~ 4′40″情况下,水分控制在33~39.5%为宜。流动性在5′~ 6′30″,水分控制在40%左右,这样利于注浆成型
(二) 泥浆的细度
泥浆的细度会影响悬浮性,渗透性和坯体的抗折强度。注浆成型要求的泥浆细度比较严格,一般要求为万孔筛余1~2%,但是细度过细,则会延长吃浆时间,坯体容易瘫塌。如果颗粒太粗,半成品抗折强度低,加工性能变差,若是双面吃浆则在接茬部份造成吃浆不实,容易造成开裂。因此必须在出磨前对细度进行检测。从悬浮性来说,泥浆太粗容易沉淀,管道输送泥浆,容易造成堵塞。
(三) 电解质的引入
电解质是注浆用泥浆中不可缺少的添加物。电解质中的碳酸钠要注意防潮,使用前必须进行分析检定。遇有受潮,必须加热后方能使用,或在补充电解质时,进行量的调整。对于水玻璃则要注重比重,一般比重为1.5~1.55,烧失量为55%左右,其中SiO2含量32~34%,Na2O含量11~13%。另一点是模数(SiO2 / Na2O)模数>4的水玻璃,放置很久会析出胶体SiO2,因此使用时必须注意,模数即硅钠比值,一般控制在2.1~2.5左右为宜。同时水玻璃要定点供应。水玻璃的硅钠比值和比重要经常检测,这样才能保证泥浆性能的稳定。电解质的使用量一般为0.5~0.7%,即5~7千克 / 吨。
(四) 泥浆的温度
泥浆的温度是影响其流动性的外界因素。它对泥浆的性能和制坯影响很大。一般情况下,泥浆的温度在15~28℃。泥浆温度适当提高可以提高石膏模型的吸水性和泥浆的流动性,但是超过35℃会使模内湿坯瘫塌或在坯体内表面出现梗子和凸凹不平。温度太低,则会影响吃浆速度,模型含水量高,坯体脱模困难。因此控制泥浆温度在注浆成型中十分重要。控制的方法:
①要做到新泥浆陈腐后使用,即不要使用刚出磨的热泥浆;
②存放泥浆的池,罐要远离热源;
③强调新泥。回浆泥,回坯泥浆混合使用;
④发现泥浆温度超过规定,要在注浆时用手搅拌放凉,或通过管道放浆,同时要根据浆温度掌握擦模方法,防止模内坯体出现塌陷。
(五) 泥浆的真空处理
泥浆在陈腐后即投入使用。使用前要经过搅拌和真空处理。因为搅拌可使泥浆的组成均匀并保持悬浮状态,减少分层现象,并使电解质的作用更完全。搅拌的方法;如用泥缸或敞口的容器,可用搅拌机或搅拌工具进行搅拌,如果是密封的泥浆罐可用压缩空气进行搅拌,压力一般为1.1MPa左右。搅拌后泥浆中仍含有部分气体。为了保证制坯质量,应进行真空脱气处理,时间为30~40分钟,真空度93310Pa,使泥浆排出所含气体,利于成型注浆。
(六) 回浆和回坯泥的处理
在使用的泥浆中,主要由回泥和回坯泥组成,只有少部分补充的新泥,约占三分之一左右。回浆泥要过筛除铁。回坯泥或是搅拌回坯或是入磨回坯,都要进行相应的技术处理,只有这样才能保证泥浆质量。这样做的目的是排除回浆泥和回坯泥中的杂质,不然杂质混入会造成成品或半成品质量缺陷。回坯泥补加电解质要慎重。废坯回磨一般不必补加电解质,如果回坯泥本身流动性不好,可以适当补充电解质,但是量要适当,以防止电解质由量变而引起质变。
