一种基于硅酸盐体系的无机坯体增强剂

来源:米乐网    发布时间:2025-12-19 16:52:24



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  1.一种基于硅酸盐体系的无机坯体增强剂,其特征是,包括如下重量份的组分:

  所述无机纳米氧化物粉末为气相二氧化钛、气相氧化铝、亲水性气相二氧化硅的混合

  物;所述气相二氧化钛、气相氧化铝、亲水性气相二氧化硅的质量比为1:1:1‑4。

  2.根据权利要求1所述的基于硅酸盐体系的无机坯体增强剂,其特征是,包括如下重

  3.根据权利要求1所述的基于硅酸盐体系的无机坯体增强剂,其特征是,所述气相二

  4.根据权利要求3所述的基于硅酸盐体系的无机坯体增强剂,其特征是,所述气相二

  5.根据权利要求1所述的基于硅酸盐体系的无机坯体增强剂,其特征是,所述气相氧

  6.根据权利要求1所述的基于硅酸盐体系的无机坯体增强剂,其特征是,所述亲水性

  7.根据权利要求1所述的基于硅酸盐体系的无机坯体增强剂,其特征是,所述硅酸钠

  8.根据权利要求1所述的基于硅酸盐体系的无机坯体增强剂,其特征是,所述硅酸钠

  具有重要的影响,作为坯体的增强剂,在不影响坯体性能的前提下,应当是能够大大增强干

  坯强度,提高粉料流动性,并提高粉体的结合性。坯体增强剂可分为有机型瓷砖坯体增强

  剂,如PVA(聚乙烯醇)、CMC(羧甲基纤维素)、改性淀粉、聚丙烯酸钠、改性多糖、聚丙烯酸酯、

  木质素等等;无机型瓷砖坯体增强剂,如水玻璃、磷酸盐、膨润土、腐殖酸钠、木质素磺酸盐、

  结构链较长,使得泥浆的流动性变差,加入量多时,泥浆的流动性愈加变差,需要加入解凝

  剂来降低泥浆的粘度,并减少泥浆的含水率,以降低喷雾塔造粒工序中干燥泥浆水分,所消

  耗的燃料。目前,所使用的有机增强剂还存着以下的问题,如CMC有着非常强的保水性,难溶于

  水,一定要通过乙二醇作为介质,才能溶解于水中,用量过多会造成泥浆流动性变差,影响泥

  浆的后续生产,如喷雾造粒、干燥等工序。木质素类增强剂使用过多会导致坯体烧失量过

  大,且难以在坯体氧化烧成阶段完全氧化,这样,残余的有机物会在釉面熔融后继续氧化,

  进一步的,所述无机纳米氧化物粉末为气相二氧化钛、气相氧化铝、亲水性气相二

  进一步的,所述气相二氧化钛、气相氧化铝、亲水性气相二氧化硅的质量比为1:1:

  进一步的,所述气相氧化铝的粒径范围为10nm~50nm,比表面积≥230m

  水,且分散性好,加上硅酸钠、硅酸锂镁钠盐等物质,均与阳离子具有非常好的交换性,使粘土

  具有较好的可塑性,并且本发明的增强剂烧结后,各物料均可转化为相对应的氧化物等物

  下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的

  前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间能随意组合形成新的实施例。

  具体的,无机纳米氧化物粉末为气相二氧化钛、气相氧化铝、亲水性气相二氧化硅

  的混合物。气相二氧化钛、气相氧化铝、亲水性气相二氧化硅的质量比为1:1:1‑4。气相二氧

  化钛的粒径范围为10nm~20nm。气相二氧化钛为气相二氧化钛P25。气相氧化铝的粒径范围

  其中,气相二氧化钛是通过四氯化钛氢火焰燃烧得到。气相二氧化钛P25属于混晶

  转变为气相,然后与氢氧焰燃烧产物‑水解反应,生成产物气相法纳米级三氧化二铝,减少

  静电荷产生、提高粉末的流动性、改善在挤出机中加工性、避免潮气吸收,延长贮藏稳定性、

  亲水性气相二氧化硅,以四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。亲水

  性气相二氧化硅表面的氢氧基团使其具有亲水性,基本颗粒的平均粒径大约为21nm,颗粒

  镁锂凝胶的晶体结构单元是厚度以纳米计的微小薄片。小片的表面布满了可交换的阳离

  子,其中主要为Na+。当凝胶颗粒与水混合时,水与Na+接触被吸附到薄片的表面,将凝胶沿

  薄片撑开,这时颗粒迅速膨胀直至薄片分离。由于薄片层面带负电荷,端面带正电荷,分离

  后的薄片端面被吸引到另一薄片的层面,从而迅速形成三维空间的胶体结构,即卡片宫结

  合,产生无定型沉淀物,再通过高温处理形成部分结晶体,所得产品经过滤,洗涤,干燥和碾

  进一步的,硅酸钠与氟硅酸钠的质量比为4‑8:1。硅酸钠与硅酸镁锂盐的质量比为

  氧化物粉末、硅酸镁锂盐与水混合,均匀搅拌形成分散液,再向分散液中依次加入硫酸钠、

  硫酸铝、焦磷酸钠、硅酸钠、氟硅酸钠,加热到80℃‑120℃,恒温搅拌,然后喷雾干燥,即得无

  本发明的增强剂的使用方法,具体操作为:按陶瓷坯料的干料量的0.1%‑0.3%与

  原料一起进行球磨,搅拌均匀后即可造粒使用。本发明的增强剂的加入量少,坯体强度有着

  取1份无机纳米氧化物粉末、0.1份硅酸镁锂盐与水混合,搅拌均匀形成分散液,再

  向分散液中依次加入1份硫酸钠、1份硫酸铝、1份焦磷酸钠、5份硅酸钠、0.1份氟硅酸钠,加

  其中,无机纳米氧化物粉末由质量比1:1:2的气相二氧化钛、气相氧化铝、亲水性

  实施例2与实施例1不同的是:该增强剂包括如下重量份的组分:2份无机纳米氧化

  物粉末、3份硫酸钠、3份硫酸铝、3份焦磷酸钠、10份硅酸钠、0.5份氟硅酸钠、0.5份硅酸镁锂

  实施例3与实施例1不同的是:该增强剂包括如下重量份的组分:3份无机纳米氧化

  物粉末、5份硫酸钠、5份硫酸铝、5份焦磷酸钠、15份硅酸钠、1份氟硅酸钠、1份硅酸镁锂盐。

  实施例4与实施例1不同的是:该增强剂包括如下重量份的组分:该增强剂包括如

  下重量份的组分:2份无机纳米氧化物粉末、3份硫酸钠、3份硫酸铝、3份焦磷酸钠、10份硅酸

  实施例5与实施例1不同的是:该增强剂包括如下重量份的组分:该增强剂包括如

  下重量份的组分:1.5份无机纳米氧化物粉末、2份硫酸钠、2份硫酸铝、2份焦磷酸钠、8份硅

  实施例6与实施例1不同的是:该增强剂包括如下重量份的组分:该增强剂包括如

  下重量份的组分:2份无机纳米氧化物粉末、3份硫酸钠、3份硫酸铝、3份焦磷酸钠、5份硅酸

  实施例7与实施例1不同的是:无机纳米氧化物粉末由质量比1:1:4的气相二氧化

  其它单个组分或者多种组分组成,并且各材料的组分份数不限于上述份数,各材料的组分

  对比例1是一种增强剂,其与实施例6的不同之处在于,对比例1的原料未使用无机纳米

  对比例1是一种增强剂,其与实施例7的不同之处在于,对比例1的原料未使用硅酸锂镁

  按照本发明所提供的使用方法,按陶瓷坯料的干料量的0.1%与原料一起进行球

  料浆流动性测试:将制备好的料浆倒入100ml涂‑4杯中,静置3S后用秒表记录料浆

  完全流出所用的时间,控制料浆温度在25℃,取三次测量的平均值,即为料浆的流速。

  生坯强度测试:将制备好的料浆在试验压机上以10MPa的压力成型,得到10mm×

  通过表1中数据能够准确的看出,与对比例1和对比例2相比,使用少量本发明的增强剂,

  本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所