影響陶瓷成型石膏模具質(zhì)量的因素

影響陶瓷成型石膏模具質(zhì)量的因素

1、石膏原礦質(zhì)量對(duì)石膏模具質(zhì)量的影響

國內(nèi)陶瓷家一般采用天然石膏，其品位低，CaCO3、MgCO3、SiO2較多，CaSO4·2H2O含量低于90%。我國也有部分較好的石膏礦，CaSO4·2H2O含量均在95%以上。與國外優(yōu)質(zhì)石膏相比，我國大部分石膏礦品位低、雜質(zhì)多，對(duì)模具質(zhì)量不利。

2、熟石膏粉制備工藝對(duì)模具質(zhì)量的影響

由于α石膏強(qiáng)度高而吸水率低，β石膏強(qiáng)度低而吸水率高，所以國外模用石膏一般都由α、β混合而成?；旌媳壤沙尚喂に嚭挺?、β石膏的質(zhì)量決定。目前我國部分廠家也使用α、β混合石膏。

石膏粉細(xì)度直接影響到模型的強(qiáng)度。細(xì)度提高，比表面積增大，強(qiáng)度提高，吸水率降低。但在實(shí)際生產(chǎn)中不可能加工得太細(xì)，國內(nèi)一般工廠控制石膏細(xì)度為100～120目。

影響α石膏炒制質(zhì)量的主要因素是蒸氣壓力、蒸氣時(shí)間以及烘干溫度和時(shí)間。蒸氣壓力越高，蒸壓時(shí)間相應(yīng)縮短。烘干溫度過高，可能出現(xiàn)過多的硬石膏（CaSO4），這樣會(huì)降低模型強(qiáng)度，而且延緩凝結(jié)時(shí)間。烘干時(shí)間也直接影響模型強(qiáng)度，烘干時(shí)間過長(zhǎng)或過短將會(huì)使模型強(qiáng)度降低。

綜合以上因素，制備α石膏的合理蒸壓條件是：石膏塊度2～5cm，蒸氣壓力0.2～0.25MPa，蒸壓時(shí)間5～6h，烘干溫度150～160℃，烘干時(shí)間5～6h。影響β石膏炒制的主要因素是炒制溫度和濕度的均勻性。煅燒溫度低，石膏凝結(jié)快，殘余二水石膏，模型強(qiáng)度低，不便于成型操作；反之，煅燒溫度高，石膏過燒形成部分無水石膏（CaSO4），硬化慢，吸水性差，吃漿慢，耐磨性差。一般地β石膏炒制溫度為170～210℃；炒制時(shí)間從常溫至炒制溫度約1.5h；在最高溫度保溫0.5h，整個(gè)炒制過程中必須強(qiáng)制攪拌。

3、翻模工藝對(duì)模具質(zhì)量的影響

有了優(yōu)良的石膏粉還必須有先進(jìn)的翻模工藝才可能得到高質(zhì)量的模具。母模的結(jié)構(gòu)合理，能使石膏模注模容易，脫模容易，模具損失減小，合格率提高，母模表面要光滑。石膏模型的工作表面要光滑，才容易脫模；工作面粗糙，半成品表面亦粗糙，成形工作量加大。

模具吸水能力取決于毛細(xì)管力，而模具的毛細(xì)管力則取決于水、膏比例。水、膏比越大，模具氣孔率越高，密度越小，強(qiáng)度越低，使用壽命就越短；反之，模具密度越大，氣孔率低，吃漿性能差。用水量增加，石膏凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)；用水量小，石膏凝固時(shí)間縮短。充分?jǐn)嚢枋酀{可使石膏與水混合均勻，氣孔分布均勻，有利于模具的注漿性能和強(qiáng)度。脫模劑選用得不好，將會(huì)影響脫模或石膏模具的質(zhì)量?，F(xiàn)在一般工廠均使用化學(xué)脫模劑。外加添加劑可以使石膏模型既保持其特性又具有高強(qiáng)度和良好的耐磨性。一般常用的添加劑有硼砂、動(dòng)植物膠、腐殖酸鈉及其鹽類、尿素、鞣型減水劑、R型減水劑等。

4、干燥、運(yùn)輸和安裝對(duì)模型質(zhì)量的影響

模具的干燥溫度一般不超過60℃。含水量大時(shí)，溫度可高一些。一般認(rèn)為，風(fēng)干36h后進(jìn)行干燥能獲得較高的強(qiáng)度。模具濕度以6%～8%為好，干燥溫度高則干燥時(shí)間短些，否則干燥時(shí)間長(zhǎng)一些。模具在運(yùn)輸裝卸時(shí)應(yīng)注意輕搬輕放，避免磕碰、裂紋、掉角等。

模具安裝尤其是立澆線模具安裝質(zhì)量對(duì)其使用影響很大。立澆線面盆模具，如安裝的傾斜角度不夠?qū)?dǎo)致脫模困難，甚至拉壞模具；立澆線坐便器，如安裝小車上未裝偏心輪，注漿時(shí)兩側(cè)容易浮起來，導(dǎo)致漏漿；立澆線水箱，如上、下模不對(duì)齊，則產(chǎn)品兩面厚薄不一致，嚴(yán)重時(shí)合模會(huì)損傷模具。

5、模具的使用對(duì)其質(zhì)量的影響

成形泥漿一般要加入一定量電解質(zhì)。電解質(zhì)和模具表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將會(huì)在模具表面形成條痕，使模具的強(qiáng)度大大降低。因此，應(yīng)將電解質(zhì)的用量限制在最小用量。成形泥漿含水分太高，模具就要吸收更多的水分，降低了模具的強(qiáng)度。

6、坯體成型過程的影響。成形溫度太低，濕度太高，模具長(zhǎng)時(shí)間在潮濕的環(huán)境下工作，得不到很好的干燥，這樣容易降低模具的強(qiáng)度，使模具易被磕碰，易變形，耐磨性差。成形溫度太高，濕度太低，則模具容易開裂，一般成形溫度在30～45℃，濕度在50%～55%較好，白天溫度可低一些，夜間溫度應(yīng)高一些。

合模、刷水應(yīng)注意模型合縫處清潔，分塊模應(yīng)注意保護(hù)對(duì)口處的棱角，防止磨損。翻動(dòng)模型、合模、揭模動(dòng)作要輕，以防損壞。模型卡具要松緊適中，卡松了模型會(huì)漏漿，過緊會(huì)造成變形或折斷。新模具刷水可重一些，使用一段時(shí)間后，刷水應(yīng)輕一些，否則會(huì)造成模具潮濕，內(nèi)表面粗糙，強(qiáng)度低，易引起變形或斷裂。