專利名稱：一種多功能陶瓷復合添加劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及材料制備技術，進一步是指一種同時具有助磨、減水、增塑等多種功能
的陶瓷復合添加劑的制備及應用技術。
背景技術：
傳統(tǒng)陶瓷主要以粘土、石英、長石等原料，經長時間球磨后，用可塑法或干法成型，然后在高溫下燒制而成。陶瓷泥料的制備技術與工藝條件對獲得高質量、低能耗的泥料至關重要。為了制備固含量高、流動性和穩(wěn)定性好的泥漿，通常在泥漿中添加陽離子型的減水劑，如水玻璃、三聚磷酸鈉、腐植酸鈉等。這些減水劑雖然具有較顯著的減水效果，但功能單一，只適合用于噴霧干燥的泥漿，對于用可塑法成形的泥漿，對泥漿的壓濾、成型和干燥性能可能帶來不利的影響，因此，限制了這些減水劑在陶瓷行業(yè)坯料制備過程的廣泛應用。
隨著人們對陶瓷產品質量的要求不斷提高，以及國家對傳統(tǒng)制造業(yè)節(jié)能減排的緊迫要求，在進一步降低陶瓷漿料含水量的同時，提高陶瓷坯料的研磨效率，改善泥料的可塑性等工藝性能也變得越來越重要。因此，開發(fā)一種同時具備助磨、減水、增塑等多種功能的陶瓷復合添加劑，且能很好地適應陶瓷干法、濕法等多種成形工藝，對提高陶瓷坯料質量、降低坯料制備成本、推動陶瓷行業(yè)節(jié)能減排具有重要作用。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，針對現有技術存在的不足，提出一種多功能陶瓷復合添加劑，它具備陶瓷行業(yè)現有減水劑的減水功能，還能顯著提高陶瓷坯料的研磨效率，進一步降低陶瓷泥漿的含水量，改善泥料的可塑性等工藝性能，從而提高陶瓷坯料的綜合性能和質量，有效降低其制備成本，推動陶瓷坯料制備過程的節(jié)能減排。
本發(fā)明的技術方案是，所述多功能陶瓷復合添加劑由以下質量份的原料組成
層狀結晶二硅酸鈉 2-15份， 改性4A沸石 2-10份， 偏硅酸鈉 10-50份， 三聚磷酸鈉 5-15份， 六偏磷酸鈉 2-10份， 聚羧酸鹽 2-15份， 木質素磺酸鈉 5-15份， 腐植酸鈉 5-20份。 以下對本發(fā)明做出進一步說明。 將上述原料準確稱量后，在混合機中充分攪拌均勻，得到無團聚顆粒、顏色均勻一
致的粉末狀混合物，裝入密封的包裝袋即得多功能陶瓷復合添加劑成品。 使用時從密封的包裝袋中取出多功能陶瓷復合添加劑，按每噸干基陶瓷原料加入
添加劑2千克-8千克的比例，準確稱量并加入到已加水但尚未裝填原料的球磨機中，使添加劑預先溶解于水中，再向球磨機中加入原料。 本發(fā)明的多功能陶瓷復合添加劑由能與粘土等陶瓷原料發(fā)生陽離子交換或強烈吸附作用的多種無機或有機化合物復配組成，包括含鈉離子的硅酸鹽、磷酸鹽等無機化合物，以及聚羧酸鹽、木質素磺酸鈉、腐植酸鈉等有機化合物。 所述含鈉離子的硅酸鹽包括層狀結晶二硅酸鈉、改性4A沸石和偏硅酸鈉，所述磷
酸鹽包括三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉。這些無機鹽能有效降低粘土 _水系統(tǒng)的雙電層，釋放自
由水；通過陽離子交換和空間位阻作用提高泥漿的懸浮穩(wěn)定性；同時，尺寸較小鈉離子還
能插入粘土層間或顆粒的微裂紋中，起到助磨作用，能提高原料的研磨效率。 聚羧酸鹽、木質素磺酸鈉和腐植酸鈉等有機化合物除與粘土發(fā)生陽離子交換而具
有減水作用外，還能利用有機化合物分子的親水親油基團在陶瓷原料表面的吸附來調節(jié)陶
瓷原料顆粒的表面性能，如通過空間位阻作用提高泥漿的穩(wěn)定性，通過鏈狀結構的吸附和
連接作用增強泥料的可塑性等。 本發(fā)明與現有技術相比，首先是對粘土原料具有普適性，現有的減水劑主要對高嶺土類原料有明顯的減水效果，而本發(fā)明的多功能陶瓷復合添加劑可以對包括膨潤土在內的所有粘土均具有明顯的減水效果，可使泥漿含水率降低至28%_32%;其次是可大幅度地提高球磨效率，通過減水可使球磨機的裝載量增加15% _25%，通過添加劑的助磨作用又使球磨時間縮短20% _30%，因而一臺球磨機的產能可增加40%以上，用于原料研磨的電能消耗降低40%以上，具有明顯的增產、節(jié)能、降耗的作用；第三，可使泥料的可塑性增加10%以上，改善了泥料的成形性能，使陶瓷產品的干坯強度提高10%_15%，進而提高了產品的全過程合格率。
具體實施例方式
實施例1多功能陶瓷復合添加劑及其在陶瓷干法成形用坯料中的應用陶瓷干法成形用坯料是將球磨后的泥漿進行噴霧干燥，形成流動性、充填性好的球形粉體顆粒，對泥料的可塑性要求不高。
適用于陶瓷干法成形的多功能陶瓷復合添加劑由以下質量份原料組成
層狀結晶二硅酸鈉 5份， 改性4A沸石 5份， 偏硅酸鈉 40份， 三聚磷酸鈉 6份， 六偏磷酸鈉 10份， 聚羧酸鹽 2份， 木質素磺酸鈉 5份， 腐植酸鈉 10份。 將上述原料準確稱量后，在混合機中充分攪拌均勻，得到無團聚顆粒、顏色均勻一
致的粉末狀混合物，裝入密封的包裝袋即得多功能陶瓷復合添加劑成品。 使用時從密封的包裝袋中取出多功能陶瓷復合添加劑，按每噸干基陶瓷原料加入
添加劑5千克的比例，準確稱量并加入到已加水但尚未裝填原料的球磨機中，使添加劑預
先溶解于水中，再向球磨機中加入原料。
與不加任何添加劑的空白樣對比，加入0. 5%多功能陶瓷復合添加劑后，可使泥漿含水率由原來的58%降低至30 % ，球磨機的裝載量增加25% ，球磨時間縮短25 % ，用于原料研磨的電能消耗節(jié)約50%以上，陶瓷產品的干坯強度提高了 12%。 實施例2多功能陶瓷復合添加劑及其在陶瓷可塑法成形用坯料中的應用陶瓷可塑法成形用坯料是將球磨后的泥漿經壓濾(榨泥)后真空練泥，根據產品和配方不同，在含水量為18%_23%的條件下進行旋壓或修坯成形?？伤芊ǔ尚螌δ酀{的壓濾性能和泥料的可塑性有較高的要求。 適用于陶瓷可塑法成形的多功能陶瓷復合添加劑由以下質量份的原料組成
層狀結晶二硅酸鈉 10份， 改性4A沸石 8份， 偏硅酸鈉 30份， 三聚磷酸鈉 3份， 六偏磷酸鈉 5份， 聚羧酸鹽 5份， 木質素磺酸鈉 2份， 腐植酸鈉 3份。 將上述原料準確稱量后，在混合機中充分攪拌均勻，得到無團聚顆粒、顏色均勻一
致的粉末狀混合物，裝入密封的包裝袋即得多功能陶瓷復合添加劑成品。 使用時從密封的包裝袋中取出多功能陶瓷復合添加劑，按每噸干基陶瓷原料加入
添加劑3千克的比例，準確稱量并加入到已加水但尚未裝填原料的球磨機中，使添加劑預
先溶解于水中，再向球磨機中加入原料。 與不加任何添加劑的空白樣對比，加入0. 3%多功能陶瓷復合添加劑后，可使泥漿含水率由原來的60%降低至42 % ，球磨機的裝載量增加18% ，球磨時間縮短20 % ，用于原料研磨的電能消耗節(jié)約35%以上，陶瓷產品的干坯強度提高了 10%。 實施例3 :多功能陶瓷復合添加劑及其在陶瓷注漿法成形用泥漿中的應用陶瓷注漿法成形用泥漿是將球磨后的泥漿經陳腐和真空脫氣后通過離心或壓力注入石膏?；驑渲Ｖ校酀{中的水經模具內的孔隙吸收后而成形。注漿成形用泥漿對其含水率和過濾性能要求較高，因含水量高時需模具吸收的水份多，過濾性差也會延長注漿周期，影響模具的產量和壽命。 適用于陶瓷注漿法成形的多功能陶瓷復合添加劑由以下質量份的原料組成
層狀結晶二硅酸鈉 15份， 改性4A沸石 10份， 偏硅酸鈉 20份， 三聚磷酸鈉 5份， 六偏磷酸鈉 2份， 聚羧酸鹽 6份， 木質素磺酸鈉 5份， 腐植酸鈉 8份。 將上述原料準確稱量后，在混合機中充分攪拌均勻，得到無團聚顆粒、顏色均勻致的粉末狀混合物，裝入密封的包裝袋即得多功能陶瓷復合添加劑成品。 使用時從密封的包裝袋中取出多功能陶瓷復合添加劑，按每噸干基陶瓷原料加入
添加劑5千克的比例，準確稱量并加入到已加水但尚未裝填原料的球磨機中，使添加劑預
先溶解于水中，再向球磨機中加入原料。 與不加任何添加劑的空白樣對比，加入0. 5%多功能陶瓷復合添加劑后，可使泥漿 含水率由原來的55%降低至28 % ，球磨機的裝載量增加20% ，球磨時間縮短20 % ，用于原 料研磨的電能消耗節(jié)約40%以上，陶瓷產品的干坯強度提高了 15%。
權利要求
一種多功能陶瓷復合添加劑，其特征是，它由以下質量份的原料組成層狀結晶二硅酸鈉2-15份；改性4A沸石 2-10份；偏硅酸鈉10-50份；三聚磷酸鈉 5-15份；六偏磷酸鈉 2-10份；聚羧酸鹽2-15份；木質素磺酸鈉5-15份；腐植酸鈉5-20份。
1. 一種多功能陶瓷復合添加劑，其特征是，它由以下質量份的原料組成層狀結晶二硅酸鈉 2-15份；2-10份;10-50份；5-15份2-10份2-15份5-15份5-20份。
2. —種權利要求1所述多功能陶瓷復合添加劑的使用方法，其特征是，每噸干基陶瓷原料中加入多功能陶瓷復合添加劑的用量為2千克-8千克，將所述多功能陶瓷復合添加劑加入到已加水但尚未裝填原料的球磨機中，使添加劑預先溶解于水中，再向球磨機中加入陶瓷原料。木質素磺酸鈉腐植酸鈉
全文摘要
一種多功能陶瓷復合添加劑，由一定質量份的層狀結晶二硅酸鈉、改性4A沸石、偏硅酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、聚羧酸鹽、木質素磺酸鈉、腐植酸鈉混合組成，它同時具有助磨、減水、增塑等多種功能，適合添加到各種不同成形方法用陶瓷泥漿的制備。該添加劑可使泥漿含水率降低至28％-32％，并能大幅度地提高球磨效率，使球磨時間縮短20％-30％，用于原料研磨的電能消耗降低40％以上，還可使泥料的可塑性明顯增加，產品的干坯強度提高10％-15％，具有明顯的增產、節(jié)能、降耗的作用。
文檔編號C04B35/63GK101786888SQ201010114688
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權日2010年2月26日
發(fā)明者葉昌, 張海峰, 肖漢寧 申請人:長沙翰林化工科技有限公司