一种提高生坯强度的添加剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种提高生坯强度的添加剂及其制备方法与应用，所述添加剂的制备原料包括质量比(2

【技术实现步骤摘要】
一种提高生坯强度的添加剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于陶瓷
，涉及一种陶瓷坯体添加剂，尤其涉及一种提高生坯强度的添加剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]大多的陶瓷产品制备工艺包括如下步骤：利用素烧把坯体原料内含有的有机物、结构水、各种可分解的无机盐排除干净，使坯体的各种瓷土的矿物质发生反应烧成有一定强度的陶瓷坯体，然后在陶瓷坯体上进行施釉、印花、喷墨与打磨等美化工序后，在进入窑炉内进行釉烧，冷却后得到陶瓷成品。在素烧过程中，需要把坯体中的可分解物尽可能的排干净，避免在釉烧时，产生大量的气体冲破釉面，导致对釉面的破坏。坯体原料的组成对坯体的结构强度存在影响。
[0003]陶瓷生坯所用黏土的可塑性普遍较差，且对黏土的使用量存在限制，因此干燥后的生坯强度较低，容易出现缺边、掉角、裂纹等缺陷，在输送和使用过程中，容易出现损坏与开裂，因此提高陶瓷生坯的强度对于陶瓷生产十分重要。提高陶瓷生坯强度的方法主要包括：提高优质黏土用量，但会导致原料成本增加；使用添加剂减少黏土用量，并降低生产成本。
[0004]添加剂的加入增加了陶瓷的生坯强度，且添加剂在提高生坯均匀性和强度的同时，不会增加陶瓷生产过程的时间、工作量和能耗，也不会对陶瓷的生产工艺和环境带来不利影响。
[0005]CN 109337013A公开了一种基于ATRP法改性的环糊精共聚物陶瓷坯体增强剂，其制备方法为先采用含有双键的改性环糊精单体，再采用水性ATRP法引发改性环糊精单体、丙烯酸盐单体、含羟基的丙烯酸酯单体聚合而成，其中环糊精共聚物陶瓷坯体增强剂的数均分子量为15000
‑
25000，PDI≤1.3。其通过以环糊精、羟基丙烯酸酯单体为重复单元，通过重复单元与颗粒发生的强氢键作用实现坯体的增强效果。但环糊精的分子结构较为复杂，在素烧过程中环糊精的分解容易造成结构塌陷，因此其添加量不宜过高，对坯体的增强效果有限。
[0006]CN 105859945A公开了一种改性聚乙烯醇共聚物交联型陶瓷坯体增强剂，在引发剂和链转移剂的作用下，醋酸乙烯酯与丙烯酸发生自由基聚合反应，当加入碱处理时，共聚物的部分酯键水解，制得一种丙烯酸、醋酸乙烯酯改性丙烯醇共聚物的陶瓷坯体增强剂。其在坯体浆料成型的过程中，在碱性条件下水解成丙烯酸与乙烯醇共聚物，共聚物中的羟基与生坯中颗粒发生氢键结合，使坯体内部颗粒成网状结构，从而增加了坯体的生坯强度、干燥强度与施釉强度。但该增强剂的制备原料成本较高，不利于工业化生产利用。
[0007]CN 107935606A公开了一种高效陶瓷坯体增强剂组合物及其制得的产品，以质量百分比计，组成为：4
‑
8％的丙烯酸压敏胶乳液、1
‑
3％的改性天然高分子、8
‑
15％的环氧改性聚丙烯酸钠，其余为水。其将丙烯酸压敏胶乳液与环氧改性聚丙烯酸钠用于陶瓷坯体增强，降低了生坯的开裂长度，延长了生坯的开裂时间。但其主要成分的质量百分比较小，如
果增大有效成分含量，则增强剂无法在陶瓷原料中有效分散。因此，其在应用过程中，会极大地提高干燥的成本。
[0008]对此，需要提供一种应用简单，且能够用于增强陶瓷生坯强度的添加剂，使其能够在陶瓷材料中均匀分散，并能够有效提高生坯的强度，延长生坯的开裂时间。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种提高生坯强度的添加剂及其制备方法与应用，所述添加剂的组成简单、原料来源广泛且成本较低，用于陶瓷生坯增强剂时，能够均匀分布，保证了陶瓷生坯强度的均匀性，有效提高了陶瓷生坯的强度，并能有效延长陶瓷生坯的开裂时间。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供了一种提高生坯强度的添加剂，所述添加剂的制备原料包括质量比(2
‑
6):1的第一组分与第二组分；
[0012]所述第一组分包括质量比(1
‑
9):(1
‑
9)的木质素磺酸盐与三乙醇胺；
[0013]所述第二组分包括质量比(1
‑
9):(1
‑
9)的硅溶胶与铝盐。
[0014]本专利技术所述添加剂中，第一组分与第二组分的质量比为(2
‑
6):1，例如可以是2:1、3:1、4:1、5:1或6:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0015]所述第一组分中，木质素磺酸盐与三乙醇胺的质量比为(1
‑
9):(1
‑
9)，例如可以是1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1或9:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0016]所述第二组分中，硅溶胶与铝盐的质量比为(1
‑
9):(1
‑
9)，例如可以是1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1或9:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]所述木质素磺酸盐的添加，能够提供高分子链结构形成的网状结构，与陶瓷颗粒结合在一起，可以提高陶瓷坯体的强度；三乙醇胺的添加则能够协同木质素磺酸钠与陶瓷颗粒的作用，使木质素磺酸盐能够均匀作用于陶瓷颗粒。
[0018]所述硅溶胶与铝盐组成的第二组分，在素烧过程中不仅能够提供有利于提高陶瓷生坯强度的Al2O3与SiO2，还能促进盐分析出，使最终所得陶瓷生坯中的粒径分布更加合理，加之木质素磺酸盐的协同，保证了最终所得陶瓷生坯的强度均匀性与稳定性。
[0019]优选地，所述第一组分与第二组分的质量比为(3
‑
5):1，例如可以是3:1、3.5:1、4:1、4.5:1或5:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0020]优选地，所述木质素磺酸盐与三乙醇胺的质量比为(5
‑
8):1，例如可以是5:1、6:1、7:1或8:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，所述木质素磺酸盐包括木质素磺酸钠、木质素磺酸钾或木质素磺酸氨中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括木质素磺酸钠与木质素磺酸钾的组合，木质素磺酸钾与木质素磺酸氨的组合，木质素磺酸钠与木质素磺酸氨的组合，或木质素磺酸钠、木质素磺酸钾与木质素磺酸氨的组合。
[0022]优选地，所述硅溶胶与铝盐的质量比为(1
‑
3):1，例如可以是1:1、2:1或3:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0023]优选地，所述硅溶胶中SiO2的含量为15
‑
21wt％，pH值为2.5...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高生坯强度的添加剂，其特征在于，所述添加剂的制备原料包括质量比(2
‑
6):1的第一组分与第二组分；所述第一组分包括质量比(1
‑
9):(1
‑
9)的木质素磺酸盐与三乙醇胺；所述第二组分包括质量比(1
‑
9):(1
‑
9)的硅溶胶与铝盐。2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述第一组分与第二组分的质量比为(3
‑
5):1。3.根据权利要求1或2所述的添加剂，其特征在于，所述木质素磺酸盐与三乙醇胺的质量比为(5
‑
8):1；优选地，所述木质素磺酸盐包括木质素磺酸钠、木质素磺酸钾或木质素磺酸氨中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的添加剂，其特征在于，所述硅溶胶与铝盐的质量比为(1
‑
3):1；优选地，所述硅溶胶中SiO2的含量为15
‑
21wt％，pH值为2.5
‑
3.5；优选地，所述铝盐包括氯化铝和/或硝酸铝。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的添加剂，其特征在于，所述添加剂中还包括三聚磷酸钠；优选地，所述三聚磷酸钠与第二组分的质量比为(0.1
‑
0.3):1。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：温晓炜，马云龙，
申请(专利权)人：亚细亚建筑材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：