提高石膏模強(qiáng)度的一些方法_第1頁(yè)
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提高石膏模強(qiáng)度的一些方法_第3頁(yè)
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1/5提高石膏模強(qiáng)度的一些方法當(dāng)前,在國(guó)內(nèi)外陶瓷成型生產(chǎn)中,石膏模型照舊是陶瓷生產(chǎn)的主要關(guān)心工具。緣由是制作模型的石膏取用便利,物美價(jià)廉;石膏粉按比例與水混合后,有良好的流淌性和分散性能;模型有良好的吸水性能和枯燥功能。所以陶瓷企業(yè)仍將其做為制作模型的主要材料,用于制作注漿、滾壓和冷壓成型的模型。但石膏也有其致命的缺點(diǎn),就是做出的模型強(qiáng)度低、耐磨性差,簡(jiǎn)潔破損,故使用壽命短,在生產(chǎn)中需頻繁更換,消耗量很大,加大了生產(chǎn)制造本錢。石膏模型在實(shí)際生產(chǎn)中損壞和不停地更換,一方面是由于其在搬運(yùn)和安裝使用過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)屢次的翻轉(zhuǎn)、擠壓,受到撞擊,從而產(chǎn)生掉角、裂紋、變形;另一方面是由于其在使用時(shí)受到擦模、泥漿的侵蝕作用,內(nèi)外表易受到磨損而變得粗糙,消滅麻面,從而影響半成品的外表質(zhì)量、外形尺寸以及坯體的重量。以上都與模型的強(qiáng)度低有關(guān)??梢?,強(qiáng)度是影響模型質(zhì)量、使用壽命的主要因素。隨著陶瓷行業(yè)的進(jìn)展,成型方式向機(jī)械化方向進(jìn)展,對(duì)模型的強(qiáng)度要求的越來(lái)越高,故提高模型強(qiáng)度放到更加突出的位置,成為科技人員不斷爭(zhēng)論的課題。本文依據(jù)生產(chǎn)閱歷體會(huì),介紹一些提高石膏模型強(qiáng)度的一些方法。選用優(yōu)質(zhì)石膏粉目前市場(chǎng)上的石膏粉種類繁多、質(zhì)量參差不齊,價(jià)格凹凸不一,有每噸400、50010004000元、5000元的。應(yīng)了解選購(gòu)石膏粉的用途,是注漿成型用還是滾壓成型用,是返胎母模用還是成型模型用,是一般注漿用還是機(jī)械化壓力注漿成型用,是日用瓷用還是衛(wèi)生瓷用,是小件模型用還是大件模型用,等等。只有這樣,才能選擇適宜的石膏粉:做到價(jià)格合理,使用優(yōu)良,滿足生產(chǎn)。在生產(chǎn)實(shí)際中我們體會(huì)到:同種型號(hào)類型的石膏粉,因產(chǎn)地生產(chǎn)廠家不同,其石膏粉的質(zhì)量會(huì)有很大的差異(我們選用市場(chǎng)上一些較大規(guī)模石膏廠家生產(chǎn)的石膏粉,在同樣的膏水比例和同等的試驗(yàn)條件下,進(jìn)展了比照試驗(yàn),其強(qiáng)度會(huì)有很大的差異)。消滅這種狀況的緣由,主要是由于各石膏粉生產(chǎn)廠家所用原料的原礦品位、晶相構(gòu)造不同,生產(chǎn)加工工藝水平、設(shè)備水平和質(zhì)量把握水平不同所致,使得石膏粉的質(zhì)量有差異。石膏原礦品位好、炒制工藝設(shè)備先進(jìn)、生產(chǎn)量較大、質(zhì)量把握穩(wěn)定、檢測(cè)手段完備的廠家石膏粉質(zhì)量好,也比較穩(wěn)定,做出的石膏模型強(qiáng)度也高。CaSO4·2H2O,其內(nèi)含有石英、石灰石、黃鐵礦等雜質(zhì)。假設(shè)石膏中含有過(guò)多的雜質(zhì)或由于其它種種緣由在石膏漿體中帶入雜質(zhì),一方面半水石膏含量少,造成強(qiáng)度低;另一方面澆注模型時(shí),這些雜質(zhì)會(huì)沉積在模型的外表,當(dāng)模型使用到一段時(shí)間后,這些雜質(zhì)會(huì)在模型的內(nèi)外表顯露出來(lái),嚴(yán)峻影響坯體的質(zhì)量。模型不得已需更換,從而縮短模型的使用次數(shù)。要獲得CaSO4·2H2O的含量(純度)至少大于95%98%則更好。世界上衛(wèi)生陶瓷先進(jìn)的國(guó)家如日本、德國(guó)等很重視石膏粉的質(zhì)量和模型的強(qiáng)度,他們使用的石膏粉的純度都把握在98%以上,同時(shí)還摻加化學(xué)合成石膏制造模型,并對(duì)很多指標(biāo)進(jìn)展嚴(yán)細(xì)的工藝把握,所以它們的模型強(qiáng)度高、質(zhì)量好,使用壽命長(zhǎng)。使用高強(qiáng)度α石膏粉在模型制造中使用高強(qiáng)度石膏粉(即α石膏粉)是提高模型強(qiáng)度有效的方法之一。過(guò)去,高強(qiáng)度石膏粉僅用于日用陶瓷的滾壓成型生產(chǎn)中,在衛(wèi)生瓷生產(chǎn)中很少使用。隨著衛(wèi)生瓷組合澆注機(jī)械化成型工藝的進(jìn)展,對(duì)石膏模型的強(qiáng)度要求的越來(lái)越高,衛(wèi)生瓷中承受高強(qiáng)度石膏粉才漸漸增多。人們提到α石膏強(qiáng)度高,是由于它的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量低(45%~55%),也即膏水比例大,所以模型強(qiáng)度高;而一般的β粉標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量大(70%~80%),也即膏水比例小,所以模型強(qiáng)度低。雖然α石膏強(qiáng)度高,但氣孔率和吸水率低;而β石膏粉雖然強(qiáng)度低,但氣孔率和吸水率高,注漿成型吸漿性能良好。衛(wèi)生瓷注漿成型生產(chǎn)中利用各自的特點(diǎn),一般承受混合石膏粉(α+β)制造模型。通過(guò)α石膏和β石膏的混合,能制得強(qiáng)度高且其它性能指標(biāo)都比較優(yōu)良的模型。在生產(chǎn)中使用α石膏時(shí),必需提高它的膏水比例,這樣才能提高模型的強(qiáng)度,才能表達(dá)出α石膏在強(qiáng)度方面的優(yōu)越性。否則,假設(shè)按β石膏的比例使用α石膏,凝固時(shí)間長(zhǎng),注出的模型上面有浮水,模型的強(qiáng)度并不比β石膏模型強(qiáng)度高多少;另外這種模型在生產(chǎn)中易變形。使用較高細(xì)度的石膏粉在確定的顆粒細(xì)度范圍內(nèi),石膏粉的細(xì)度越細(xì),其顆粒的比外表積大,外表活性大,與水結(jié)合后反響充分,形成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造多,則模型強(qiáng)度高。在生產(chǎn)實(shí)際中我們體會(huì)到,承受較高細(xì)度的石膏粉(一般指α石膏粉)不僅能顯著地提高模型的強(qiáng)度,而且更為重要的是其外表細(xì)膩光滑,耐磨性強(qiáng)。在模型使用到中后期,與其它模型相比其外表照舊光滑,坯體的外觀質(zhì)量好,減輕了工人刷坯的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)也延長(zhǎng)了模型的使用壽命。生產(chǎn)中還體會(huì)到,石膏粉的細(xì)度越細(xì),凝固時(shí)間越長(zhǎng)。故為了提高模型的強(qiáng)度,可以連續(xù)提高石膏和水的比例。這一點(diǎn)也是一般β100~120目為宜。承受適宜的水溫水的溫度對(duì)石膏的分散時(shí)間和模型的強(qiáng)度也有較大的影響。隨著水溫的上升,攪拌時(shí)間縮短,分散時(shí)間加快,模型的強(qiáng)度明顯下降??梢?,承受較低的水溫制模能提高模型的強(qiáng)度。日本東陶公司(TO)在衛(wèi)生瓷生產(chǎn)技術(shù)治理方面世界領(lǐng)先,治理很嚴(yán)細(xì),它們?cè)谙募拘l(wèi)生瓷模型制造中承受低溫水,將水溫把握在8~10℃,其目的是降低半水石膏在水中的溶解速率,延長(zhǎng)石膏在水中的溶解和晶核形成時(shí)間,即延緩石膏與水的反響速度,從而可延長(zhǎng)攪拌時(shí)間,也使?jié){體中的氣泡順當(dāng)逸出,石膏和水充分接觸反響,形成均勻的微晶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,提高了模型的強(qiáng)度。提高膏水比例石膏和水的比例是模型制造中重要的工藝參數(shù)。它對(duì)模型的強(qiáng)度、氣孔率和吸水率等指標(biāo)起著打算性的作用。模型的強(qiáng)度和膏水比例成正比例關(guān)系,提高模型的膏水比例是提高強(qiáng)度最有效的方法。隨著膏水比例的增大,模型的強(qiáng)度也提高。在日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)中,都使用大量的石膏模型,依據(jù)不同成型方法的特點(diǎn),對(duì)膏水比的要求則不同。衛(wèi)生陶瓷全部是注漿成型,日用陶瓷有注漿成型、滾壓成型和冷塑壓成型。注漿成型生產(chǎn)首先要強(qiáng)調(diào)模型的吸水性能,故模型的膏水比例不宜過(guò)高,一般在(1.15~1.46):1,依據(jù)成型工藝的不同和產(chǎn)品體積的大小進(jìn)展比例的調(diào)整。小件模型比例低些,大件、受力件的模型比例大些;日用陶瓷滾壓成型、冷塑壓成型要求把模型的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性放在首位,故特別強(qiáng)調(diào)模型有很高的強(qiáng)度,模型的膏水比例一般使用在(1.6~1.8):1,依據(jù)件的大小和石膏粉的質(zhì)量進(jìn)展比例調(diào)整。適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間在石膏攪拌過(guò)程中,適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間,可有利于石膏粉與水的充分接觸和反響,有利于石膏漿體中氣泡的排出,有利于提高模型的強(qiáng)度。但攪拌時(shí)間也不是無(wú)限地延長(zhǎng),尤其是當(dāng)石膏漿體接近稠化時(shí)仍在攪拌,會(huì)破壞石膏晶核的正常生長(zhǎng)和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的形成,會(huì)降低模型的強(qiáng)度。2~4分鐘。把握合理的攪拌速度當(dāng)攪拌速度過(guò)慢時(shí),石膏和水不能很好地結(jié)合與反響,不會(huì)提高強(qiáng)度;當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)快時(shí),也會(huì)降低模型的強(qiáng)度。緣由是當(dāng)攪拌速度過(guò)快時(shí),破壞了石膏晶核的正常生長(zhǎng)和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的形成,導(dǎo)致石膏晶體構(gòu)造松散,強(qiáng)度下降;另一方面緣由,轉(zhuǎn)速高時(shí),會(huì)帶入氣泡,模型中含有大量的氣泡會(huì)降低其強(qiáng)度。攪拌速度300~400r/min為宜。承受真空脫泡工藝模型在混料、攪拌過(guò)程中,會(huì)帶入很多氣泡。注模操作中承受真空脫泡攪拌工藝是一種提高石膏模強(qiáng)度很有效的方法。由于通過(guò)真空脫泡處理,排出石膏漿中的氣泡,可使模型構(gòu)造變得致密,會(huì)明顯提高模型的強(qiáng)度。真空度把握在-0.065~-2~4分鐘。使用外加劑外加劑的種類繁多,既有有機(jī)的又有無(wú)機(jī)的。常用的外加劑有焦磷酸鈉、腐植酸鈉、硼砂、AST劑、桃膠等。這些外加劑除了使石膏的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造連生有確定的增加效果外,主要的是具有緩凝作用,這為延長(zhǎng)攪拌時(shí)間、承受真空攪拌工藝、提高膏水比例制造了條件,從而也提高了模型的強(qiáng)度。確保模型有效枯燥枯燥是模型生產(chǎn)和成型使用的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。模型是否枯燥對(duì)其強(qiáng)度2~2.550℃;二是枯燥時(shí)要留意空氣的流淌;24小時(shí),再推入枯燥室枯燥;四是確??菰锏哪P蜕暇€使用,同時(shí)在模型使用中也要保持枯燥。這既可保證成型正常生產(chǎn),又可提高模型的強(qiáng)度和耐磨性能,確保坯體尺寸和質(zhì)量的穩(wěn)定,防止模型發(fā)生變形,最終延長(zhǎng)模型的使用次數(shù)。模型內(nèi)部放置增加鋼筋衛(wèi)生瓷模型體積大,在生產(chǎn)中極易損壞,造成使用

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