電解質(zhì)對陶瓷注漿成型泥漿的影響

電解質(zhì)對陶瓷注漿成型泥漿的影響

注漿是日用陶瓷生產(chǎn)中主要的成型方法之一。雖然影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，但泥料本身工藝性能的好壞卻是直接影響質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此，對影響泥料工藝性能的幾個因素進(jìn)行分析并提出些改進(jìn)意見，對于改善泥漿性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量來說，會有很大助益。

為了降低注漿泥料的含水量，同時又能保證泥漿有足夠的流動性，就必須加入一些堿或鹽。凡是能起上述作用的堿或鹽，在陶瓷生產(chǎn)中統(tǒng)稱做電解質(zhì)。第一種用于陶瓷生產(chǎn)的電解質(zhì)一Na2CO3。是C·Gdez首先于十九世紀(jì)發(fā)明的。雖然它有這樣或那樣的缺點，但至今仍被陶瓷行業(yè)所采用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以后又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了水玻璃，腐植酸鹽、磷酸鹽和部分有機物。生產(chǎn)實踐證明，用長鏈的有機物的堿金屬鹽類作電解質(zhì)比用傳統(tǒng)的Na2CO3要好得多。現(xiàn)在，研究和試驗新的電解質(zhì)以改善注漿泥料的工藝性能也還是擺在陶瓷從業(yè)面前的一個任務(wù)。

電解質(zhì)稀釋泥漿的機理

電解質(zhì)對泥漿的稀釋作用，許多人都做過詳盡的論述。這些論述都從不同的角度闡述了稀釋的機理，為了便于理解是否可以概括起來，在粘土一-水系統(tǒng)中，粘土粒子表面帶有負(fù)電，能夠從水中吸附離子并且只能吸附正離子。這一吸附現(xiàn)象的表現(xiàn)特征是首先吸附H+，而一價、二價和三價的金屬陽離子是按照它們彼此間的置換活性選擇性地吸附。金屬陽離子的置換活性順序如下:

Li>Na>K>NH4>Ca>Mg>Sr>BaCo>A1>H

在粘土一一水系統(tǒng)中，粘土粒子的周圍吸附著大量的H+而形成一層牢固結(jié)合水，外層為疏松結(jié)合水，角外層為填充顆粒之間孔隙的自由水(如圖1)。當(dāng)泥漿中加入適量的純堿時，Na+連同它的水化膜一起被粘上粒子吸附進(jìn)入擴散層(疏松結(jié)合水層)，使原擴散層的部分水被釋放出來轉(zhuǎn)為自由水，從而在水分不變的情況下增加了泥漿的流動性--泥漿獲得稀釋，當(dāng)純堿的加入量過多時，Na+將進(jìn)入牢固結(jié)合水層并和粘土粒子牢牢地結(jié)合在一起，雖然也有一部分牢固結(jié)合水被釋放出來，但粘土粒子由于引力作用彼此靠近，發(fā)生絮凝，使流動性變壞。

實驗證明，為了獲得有較好流動性，又能滿足成型工藝要求(如易于脫模、不易開裂的泥漿，電解質(zhì)的加入量不是泥漿粘度最低時的用量，而是滿足黏度和流動性最佳的用量。