石英砂改善陶瓷模具石膏性能研究.pdf

石英砂善陶瓷模具石膏性能研究/朱登玲等
?113
石英砂改善陶瓷模具石膏性能研究
朱登玲,彭家惑2,赵敏,李志新,王彩霞
(1重庆大学材料科学与工程学院,重庆400030;2重庆建大建材有限公司,重庆400030
摘要研究了0~0.4mm石英砂对模具石膏凝结时间、抗折强度、吸水?及磨损率的影响,并采用MIP测试
技术分析石膏一石英砂增强机理。结果表明:当石英砂掺量为10%时,模具石膏2h及干态抗折强度増加显著且均达
到峰值,分别为3.29MPa、6.36MPa,较空白样增幅高达20.73%、24.95%。随着石英砂掺量的增加,模具石膏的磨
损率逐漸降低,耐磨性逐淅增强,当掺量为20%时,其磨损率为0.96%,较空白样降幅高达72%。吸水率则随着石英
砂掺量的增加有小幅度降低。因此,为满足模具石膏的综合性能,石英砂的最佳掺量为12,
关键词石英砂陶瓷模具石抗折强度吸水率磨损率
中图分类号:TQ177.3
文献标识码:A
Study on Performances of Ceramic Model-gypsum Improved by Silicate Sand
ZHU Dengling, PENG Jiahui,2, ZHAO Min LI Zhixin, WANG Caixia
College of Materials Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030; 2 Chongqing Jiand
Building Materials C
lg@ing
Abstract The performances of setting time, flexural strength, water absorption and abrasion rate of model-
gypsum were studied by the addition of silicate sand(o-o.4 mm). The mechanism was analyzed by MP. The result
shows that the 2 h and dry flexural strength of the mode]gypsum increased significantly to the maximum at the ratio
of 10%. The flexural strength were 3. 29 Mpa and 6. 36 Mpa which were increased by 20. 73% and 24. 95% compared
to the blank samples, respectively. The abrasion rate of model-gypsum was decreased by the content growing of sili
cate sand. The abrasion-resistance was enhanced remarkably by the content increasing. The abrasion rate was O.96%
at the ratio of 20% which was decreased eminently by 72% compared to the blank samples. However, the water ab
sorption was little reduced by the addition increasing of silicate sand. Therefore, to meet the comprehensive properties
of ceramic model-gypsum, the best content of silicate sand is 10%
Key words silicate sand, ceramic model-gypsum, flexural strength, water absorption, abrasion rate
石膏模具是陶瓷工业生产中长期以来使用的传统模具,坯体表面不平,直接影响模型吃浆速率、瓷坯尺寸及表面光
以注浆成型为主的卫生陶瓷生产中的基础材料一成型模洁度。因此提高模具石膏的表面强度和耐磨性是改善模
具已成为制约卫生陶瓷产品造型、规整度、劳动生产率和生具石膏综合性能、延长模具使用寿命的关键
产成本的重要因素,而卫生陶瓷行业所用的成型模具多采用
李青及高彦萍的研究表明,石墨、石英砂、二硫化钼
石膏模型。这是因为石膏具有其他材料无法替代的性能:资均可提高模具石膏的耐磨性,其掺量分别为1%、5%、1%时,
源丰富、价格低廉、凝结硬化快,生产周期短、尺寸稳定性好、模型石膏的耐磨性最好。魏桂芳研究了0.15~0.4mm、
复制清晰,棱角线条突出绿色环保和独特的“呼吸效应”。0.4~1.18mm、1.18~2.36mm、2.36~4.75mm四种粒径
石膏模为疏松多孔材料,具有强度低、表面硬度低及耐的石英砂对石膏模标准稠度需水量及力学性能的影响,确定
磨性差的特点,浆体对成型面的剧烈冲刷、修坯工具对模具了石英砂最佳粒径及最佳掺量。赵敏等研究了20~40目
的摩擦及碰撞等机械作用极易导致石膏模表面出现磨损、粗石英砂对模具石膏耐磨性的影响,结果表明,随着石英砂掺
糙、脱皮、麻面等现象。此外,滚压成型因具有效率高、成形量的增加,石啻表面损失率大幅度降低,石膏耐磨性逐渐增
压力大和受压时间长等优点而成为目前日用陶瓷生产中普强。虽然石英砂改善模具石膏耐磨性已有研究并取得相应
遍采用的成形方法。日用陶瓷广泛采用滚压法成形,石膏模成果,但整体研究较为浅显,大多停留在宏观方面,尤其对二
就暴露了其致命弱点一强度低,特别是表面强度低,经几者复合后孔结构的研究则几乎没有,对工业化应用缺少理论
次滚压成形操作后,模型的表面就会出现凹坑,造成成形后及过程控制依据。因此,本实验研究了石英砂对模具石膏凝
并国家自然科学基金(50872160)
朱登玲:女,1987年生,硕士生,主要从事无机非金属材料方面的研究E-mail:ling123abec@126.com彭家悳:通讯作者,男
1962年生,博士,敬授,主要从事建筑材料和建筑节能方面的研究E-mail:pengih@cqu.edu.cn