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揭秘建陶生产中不可少的“辅助”——减水剂

作者:admin时间:2019-08-28 00:56

  减水剂是建陶生产必不可少的一个辅助试剂。目前,行业上用到了很多的减水剂,如腐钠、硅酸钠系列、羧酸钠系列等产品。考虑到性价比,目前的主流依然是硅酸钠系列,其中有水玻璃、九水偏硅和五水偏硅等。

  目前的硅酸钠系列产品的制备主要有熔融法制备、溶液结晶法和常温常压合成法。

  即选择纯碱或其他如硫酸钠等原料,选择合适的配比,加入石英砂,通过高温熔融,制备成高模数的硅酸钠如三硅酸钠甚至四硅酸钠产品。然后通过高压水溶,溶解成高模数水玻璃。如果需要制备成五水或者九水偏硅,直接使用高模数水玻璃配合适当的液碱,通过搅拌均匀混合,然后冷却结晶,破碎即可。

  在这个过程中,获得九水偏硅相对容易,获得五水偏硅工艺教难。同时,由于搅拌过程中的均匀性问题,如果生产周期较短的话,难免出现混合不均匀影响产品质量的问题。在生产九水偏硅的时候,厂家为了保证能生成出硬块减水剂,往往会稍微提高液碱含量,这样也导致了一定程度上的浪费。毕竟,减水剂的主要成本就在于液碱。

  溶液结晶法是通过在反应釜中,在高温高压下,加入液碱和石英砂,然后液碱将石英砂溶解,将溶解液过滤后,利用硅酸钠在水中的不同温度的溶解度,冷却从饱和液中析出五水偏硅酸钠。

  这样做出的产品,质量好,颗粒度也很完美。在这个工艺中,为了保障产品质量,需要控制好石英砂的颗粒度,最好能控制在80目以下,以保障生产的顺利稳定。在大规模生产中,由于80目以下的石英砂产量及质量控制教难,会对生产造成一定的波动。

  采用合适的原材料,在常温常压下,液碱与之反应得到需要的产品。相对而言,这样的过程简单,但原材料的获得比较困难,生产规模难以提升。

  在目前的建陶生产过程中,溶液结晶法生产的硅酸钠产品质量较好。而高模数水玻璃混合液碱生产,在硅酸钠硬块破碎时需要注意,控制其颗粒度。因为结晶块往往硬度很高,堪比水泥硬度,而现在的球磨技术球磨时间变短,球子变小,所以需要控制减水剂的颗粒度,保证其能够溶解在泥浆之中起到其相应的解胶效果。

  目前陶瓷减水剂的利润空间非常薄,有部分生产企业为了节省生产成本,往往会压缩生产周期,简化包装,这很不可取。

  压缩生产周期,往往会导致反应充分程度不够,会影响到产品质量。而硅酸钠系列的产品,它在储存过程中,会吸碳变质,同时,硅酸钠系列产品会受到温度的影响。因此,为了保证产品质量,最好采用有内膜密封袋而不是普通袋子。不管硅酸钠还是水玻璃,尽量不要长期存货,从而影响到其质量。

  在好的矿物原料,质量逐渐下降的时候,解胶剂也开始遇到新的难题。笔者认为,最主要的有两个:一是钙质黏土的解胶困难,一是环保水中的酰胺类有机物的干扰。这些问题相对难以解决,需要减水剂企业更新产品技术含量,更好地提升服务。

  毕业于陕西科技大学,现就职江西陶瓷工艺美术职业技术学院材料与机械工程学院陶瓷工程专业教师。希望碎片化的知识与观点,能够为建陶行业添砖加瓦。