【佛山陶瓷网】一些外加剂对石膏模型强度的影响

    一些外加剂对石膏模型强度的影响

在当今国内外陶瓷生产中，无论是卫生陶瓷还是日用陶瓷，石膏模型仍然是成型生产的主要工具，且使用量很大。随着陶瓷工业的发展，成型工艺向机械化方向发展，对石膏模型的强度的要求越来越高。另外，石膏模型强度高，成形使用次数会明显提高，将大幅度降低生产成本。所以，提高模型强度是摆在行业面前亟待解决的问题。本文就一些外加剂对石膏模型强度的影响进行了一些实验研究，并得出一些结论。

一、外加剂实验

本实验选用的外加剂种类有腐植酸钠、焦磷酸钠、水泥、桃胶、桃胶粉、阿拉伯树胶等六种。实验中主要以日用瓷滚压模型使用的水膏比（即1:1.6）进行实验。不加任何外加剂石膏模型（水膏比1:1.6）干抗折强度为5.186 mpa。

1、腐植酸钠

有关资料显示，腐植酸钠是优良的缓凝剂、增强剂，可用于石膏模型的增强。实验前先配制好浓度为 16.67 %的腐植酸钠水溶液(50kg自来水中加入10kg干料，不断搅拌，待全部溶解后使用)。腐植酸钠除了对石膏有明显的缓凝作用外，还对提高模型的强度有一定的作用，但提高强度效果不太明显。当加入量为水的1%时（此时混合水溶液的浓度约为0.2%），强度有一个最大值，干抗折强度达到5.206 mpa，超过这一加入量时，强度反而下降。另外我们还感到，加入腐植酸钠的石膏模型脆性大，易磕碰。

2、焦磷酸钠

在60℃温水中把焦磷酸钠配制成饱和溶液（浓度为15%），冷却至室温后使用。石膏中加入一定比例的焦磷酸钠饱和溶液，有明显的缓凝作用，还对提高模型强度有显著的作用，提高强度效果明显高于腐植酸钠。当加入量为石膏的1%时，强度有一个最大值，干抗折强度达到5.916 mpa，超过这一比例时，强度反而下降。

3、树胶类

取树胶类添加剂三种固体物，分别是桃胶一级、桃胶粉、阿拉伯树胶。实验前均按2.5g兑100g水的比例配制成浓度为2.44%的树胶水溶液（在常温下溶化，过60目筛后使用）。按水膏比1:1.6实验，搅拌时间均为2.5min。

加入桃胶一级的石膏模型干抗折强度为5.596 mpa，加入桃胶粉的石膏模型干抗折强度为5.926 mpa，加入阿拉伯树胶的石膏模型干抗折强度为6.786 mpa。桃胶一级、桃胶粉凝固时间过长，若生产使用，无法进行生产操作，而且增强效果不如阿拉伯树胶明显，故生产中不宜采用。而阿拉伯树胶凝固时间适中，增强效果很明显，为优良的增强外加剂。

4、水泥

据文献资料介绍，水泥对提高石膏模型强度有很明显的作用。于是我们也进行了一些实验研究。采用525#普通硅酸盐水泥（水泥按表8中的百分比例替代石膏粉，确保总灰量不变）。

在石膏中加入水泥，确实能提高模型的强度，而且当加入量在5%时强度为最大值，石膏模型干抗折强度为6.712 mpa。但是，在搅拌浇注后，待到终凝时间前，浆体不易凝固，上面浮着水。分析原因：水泥的细度远远比石膏粉细，水泥的凝固时间远远迟于石膏粉，两者凝固时间不一致所致，这样不利于生产中的注模操作。但当浆体凝固硬化后，瞬间发热量大，模型块表面的温度明显高于纯石膏的模块。这种情况在实际生产中也不利于操作使用，会破坏母模胎型。

二、结论

1、腐植酸钠、焦磷酸钠、树胶等六种添加剂对石膏模型的增强都有一定的作用，但增强作用效果不一。添加剂增强效果由大到小的次序依次为：阿拉伯树胶>水泥>桃胶粉>焦磷酸钠>桃胶一级>腐植酸钠。通过石膏粉中添加外加剂，石膏模型的干抗折强度都提高到5.2 mpa以上，以阿拉伯树胶增强效果最显著，其干后抗折强度达到6.786mpa。

2、在水膏比例一定的情况下，各种外加剂对石膏模型吸水率的影响不3、水膏比例的大小对模型的吸水率起到很直接的作用。在水膏比为1:1.4时，吸水率一般在35-40%。在水膏比为1:1.6时，吸水率一般在31-33%。吸水率与水膏比成反比例关系。

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