在建筑衛生陶瓷生產過程中,為了提高粘土的成型性能,便于生產線的快速運轉,提高產品質量和生產效率,一般的方法是在粘土中添加各種添加劑。有增塑劑和混凝劑兩種,最近又出現了增白劑和著色劑。特別是在建筑衛生陶瓷的生產過程中,往往需要多種粘性物質來塑化體,而這些添加劑的化學成分和燃燒速度直接關系到產品燒成后的質量,這里主要介紹陶瓷原料中常用的陶瓷體增塑劑。
陶瓷減水劑主要用于增強陶瓷體的塑性,其用量一般較低,只占陶瓷體總重量的百分之幾。常用的增塑劑有腐植酸鈉、各種淀粉、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、石蠟、骨膠等,有時也用建材纖維廢液或造紙泥廢液。
(1)腐植酸鈉:俗稱腐植酸鈉、腐植酸鈉鹽,其外觀為膠體或黑色粉末。通常,泥炭、褐煤或一些土壤被用來與苛性鈉溶液反應。在陶瓷釉中加入腐殖酸鈉,可以改善泥漿的可塑性、流動性和懸浮性,提高坯坯的干燥強度。增加釉面附著力和釉面干燥速度,減少釉面氣孔和釉面開裂。此外,腐植酸鈉對石膏模具的生產有明顯的強化增韌作用,提高了石膏模具的質量和使用壽命。體料中腐植酸鈉的添加量一般為1-3,釉中添加量一般為0.1-0.5。在瓷體中加入增塑劑后,釉料研磨過程中應減少球磨水量。
(2)淀粉:植物淀粉是陶瓷體的增塑劑,不僅可以提高陶瓷體的可塑性,使貧瘠的材料塑化,增強陶瓷體的干燥強度,還可以改善釉的懸浮性和附著力。但缺點是加入爆粉后陶瓷體干燥速度慢,有時淀粉長時間容易發酵變質,造成物料有異味。淀粉作為增塑劑,其使用方法是取適量冷水,按料水比2 ~ 5:100攪拌均勻,然后加熱固化,再均勻地引入陶瓷體和釉中,達到增塑劑的目的。
(3)聚乙烯醇:簡稱PVA,是一種高分子化合物,外觀呈白色粉狀絮狀,可溶于水、乙醇、乙二醇、甘油等有機溶劑,并具有粘度和強度。它是一種有機增塑劑,廣泛應用于卷膜成型。使用PVA時,一般提前加熱到80℃左右。此外,當陶瓷體中CaO、ZnO、BaO、MgO、B2O3、硼酸鹽和磷酸鹽含量較高時,PVA幾乎不能塑化。