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陶瓷減水劑的分類及應用

陶瓷減水劑是陶瓷添加劑的一種,亦稱解凝劑、分散劑、稀釋劑或解膠劑,是目前應用非常廣泛的一種陶瓷添加劑。陶瓷減水劑的作用是通過系統(tǒng)的電動電位,改善釉料的流動性,使其在水分含量減少的情況下,黏度適當,流動性好,避免出現(xiàn)縮釉等現(xiàn)象,提高產(chǎn)品的質量;同時,還能減少釉層的干燥時間,降低干燥能耗,降低生產(chǎn)成本。
陶瓷減水劑的分類
根據(jù)組成不同,可將陶瓷減水劑分為無機減水劑、有機減水劑和高分子減水劑。
1、無機減水劑
主要是無機電解質,一般為含有Na+的無機鹽,如氯化鈉、硅酸鈉、偏硅酸鈉、六偏磷酸鈉、碳酸鈉、三聚磷酸鈉等,適用于氧化鋁和氧化鋯等漿料。其中應用最多的是三聚磷酸鈉,其價格實惠,綜合性能較好。無機減水劑在水中可電離起調節(jié)電荷作用,如與表面活性劑復配,可幫助降低表面活性劑的臨界膠束濃度,改善分散效果。但是無機減水劑由于受分子結構、相對分子質量等因素的影響,其分散作用十分有限,而且用量較大。粘土膠粒的吸附層和擴散層構成粘土膠粒的擴散雙電層,這兩層電荷或者厚度增加,粒子間排斥力增大,粒子容易相對滑動,不易因碰撞而黏結聚沉,這樣就能提高泥漿的穩(wěn)定性和流動性。粘土吸附不同的陽離子會使膠核附近的吸力和斥力發(fā)生變化,吸力大時泥漿容易絮凝沉淀,斥力大時才能使泥漿解凝,保持良好的懸浮狀態(tài),粘土中3價陽離子的吸力>2價陽離子的吸力>1價陽離子的吸力,所以減水劑選用含1價陽離子的鹽。在同價離子中,離子半徑越小,活性越大,表面電荷密度越高,水化后水化膜越厚,即從泥漿總水量中吸過來的結合水量增多,此時與粘土的斥力增大,吸力下降,有利于雙電層增厚。所以選用含Na+的電解質。但若加入陽離子濃度太大,又會因離子擴散困難,有可能把擴散層的離子壓縮至吸附層,雙電層厚度變小使膠粒有凝聚的可能。可見只有加入適當種類和數(shù)量的含有Na+的減水劑才能獲得泥漿穩(wěn)定性和流動性的最佳值,且在一定加入量下,含Na+越多的減水劑,其減水效果越好。

無機減水劑產(chǎn)品導航
偏硅酸鈉 六偏磷酸鈉 碳酸鈉(純堿) 三聚磷酸鈉
偏硅酸鈉 六偏磷酸鈉 純堿 三聚磷酸鈉

2、有機減水劑
主要是低分子有機電解質類分散劑和表面活性劑分散劑,前者主要有檸檬酸鈉、腐殖酸鈉、乙二胺四乙酸鈉、亞氨基三乙酸鈉,羧乙基乙二胺三乙酸鈉等。后者作為分散劑的多為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑,陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑使用較少。陰離子表面活性劑較多使用的有羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽等。非離子表面活性劑可分為聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型3類。

有機減水劑產(chǎn)品導航
檸檬酸鈉 乙二胺四乙酸
檸檬酸鈉 乙二胺四乙酸

3、高分子減水劑
主要是水溶性高分子,如聚丙烯酞胺、聚丙烯酸及其鈉鹽、羥甲基纖維素等。在陶瓷漿料中添加的高分子分散劑一般分為兩類,一類是聚電解質,在水中可電離,呈現(xiàn)不同的離子狀態(tài),如聚丙烯酸鈉;另一類是非離子型高分子表面活性劑,如聚乙烯醇。高分子陶瓷減水劑由于疏水基、親水基的位置和大小可調,分子結構可呈梳狀,又可呈現(xiàn)多支鏈化,因而對分散微粒表面覆蓋及包封效果要比前者強得多,加之其分散體系更易趨于穩(wěn)定、流動,高分子陶瓷減水劑已經(jīng)成為很有前途的一類高效減水劑。

擴展閱讀:三聚磷酸鈉在陶瓷生產(chǎn)中的應用

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