新型分散劑在瓷磚釉漿中的應(yīng)用

毛元信　歐贊彬

摘 要：本文在釉漿中試用了新型陶瓷分散劑YPC-66，取得比較理想的效果，釉漿的分散性、流動(dòng)性、觸變性以及釉面強(qiáng)度等性能改進(jìn)比較明顯。

關(guān)鍵詞：釉漿；分散劑YPC-66；流動(dòng)性；觸變性；釉面強(qiáng)度

1 前言

經(jīng)過數(shù)十年的摸索與沉淀，如今，陶瓷磚的生產(chǎn)工藝已趨于穩(wěn)定。尤其在釉漿性能等方面得到了較好的改善，這主要得益于各種新型添加劑的推廣和應(yīng)用。 新型添加劑的引入，可讓陶瓷釉漿性能得到顯著的提高，并保持穩(wěn)定。雖然其加入量很少，但能起到優(yōu)化工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量的作用。

衡量釉漿性能好壞的主要指標(biāo)有以下幾方面： 釉漿的粘性、流動(dòng)性、保水性、懸浮性、分散性、干水速度、保存時(shí)間、釉面強(qiáng)度等。 另外，還要保證輥筒、絲網(wǎng)、噴墨印花的各種印刷性能等。

本文在釉漿中試用了新型陶瓷分散劑YPC-66，取得比較理想的效果，釉漿的分散性、流動(dòng)性、觸變性以及釉面強(qiáng)度等性能改進(jìn)比較明顯，大大地減少了淋釉缺陷，大幅提高了半成品的合格率。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.1 陶瓷分散劑YPC-66簡介

YPC-66是佛山遠(yuǎn)大制釉科技有限公司開發(fā)的一種新型陶瓷液體分散劑，它是一種高分子聚合物，它的主要成份為羧甲基纖維素與丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化銨的兩性接枝共聚物，即將陰離子型的羧甲基纖維素與丙烯酰胺、陽離子單體二甲基二烯丙基氯化銨在一定條件下接枝共聚，制備出的新型兩性聚合物。 當(dāng) YPC-66溶于水時(shí)，由于氯化銨的水解，產(chǎn)生了帶正電荷的聚合陽離子和帶負(fù)電荷的氯離子。由于粘土表面有負(fù)電性，因此，季銨鹽陽離子對(duì)粘土表面的離子有強(qiáng)烈的吸附作用，并可置換吸附粘土表面的Na+、Ca2+、Mg2+等水化離子，起稀釋作用。 同時(shí)，羥基纖維素鏈上的羥基對(duì)粘土小顆粒有吸附作用，使小顆粒在漿料中分散均勻、排列成穩(wěn)定的線性和層狀結(jié)構(gòu)，從而增加釉漿的穩(wěn)定性、減小釉漿的觸變性。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

2.2.1陶瓷分散劑YPC-66對(duì)釉漿解膠性能的影響

本實(shí)驗(yàn)是在云浮某陶瓷廠進(jìn)行的小球（100 kg）中試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所用的釉料配方是瓷片面釉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

該釉料在實(shí)際生產(chǎn)中的參數(shù)為：比重1.71～1.72、流速40～50 s。由表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在只使用STPP的情況下，該釉漿比重為1.77時(shí)，釉漿完全沒有流速，釉漿比重在1.71左右時(shí)釉漿流速才合格；用0.2%YPC-66代替0.2%STPP，在同樣流速的情況下，該釉漿的比重由1.71提高到了1.77。因?yàn)閅PC-66是一種聚合高分子化合物，鏈接在季銨鹽支鏈上的氯化銨產(chǎn)生水解，形成了帶多點(diǎn)正電荷的聚合陽離子和帶負(fù)電荷的氯粒子，而位于許多支鏈上的季銨鹽正離子和帶負(fù)電的粘土表面產(chǎn)生多點(diǎn)吸附，置換了原來吸附在粘土表面的Ca2+、Mg2+而形成絡(luò)合離子，從而達(dá)到解膠的效果。同時(shí)，纖維素主鏈和季銨鹽支鏈鑲在粘土粒子表面，由于主鏈和支鏈屬于憎水基，具有疏水作用，可以將釉漿中的吸附水排出，使自由水增多，從而到達(dá)提高泥漿的流動(dòng)性的目的。由此可見，陶瓷分散劑YPC-66對(duì)釉漿的解膠和分散有非常好的效果。

2.2.2陶瓷分散劑YPC-66對(duì)釉漿觸變性能的影響

本實(shí)驗(yàn)是在西樵某廠進(jìn)行的，中試球出來的全拋釉釉漿在存放一段時(shí)間后，發(fā)生像豆腐花一樣流速不穩(wěn)定的情形， 即觸變性差，在線上的鐘罩上掛不起釉幕，經(jīng)過試驗(yàn)，最終成功地解決了觸變的問題。當(dāng)時(shí)的小試實(shí)驗(yàn)記錄如下：

取中試球釉漿，稱量若干份釉漿，每份釉漿280 g重（相當(dāng)于200 g干料），外加添加劑球磨2 min，測(cè)出球流速V，并記錄；釉漿靜置5 min測(cè)流速V1，并記錄；釉漿靜置30 min測(cè)流速V2，并記錄；釉漿靜置4 h測(cè)流速V3，并記錄。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

由表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知， 陶瓷分散劑YPC-66加入0.1%左右，可以很好的解決釉漿因觸變大而引起的“起腦”問題。由于YPC-66為鏈狀高分子化合物，分子較大，交聯(lián)點(diǎn)多，從而使粒子間的引力增大，阻止顆粒間通過棱和面結(jié)合成空間架狀結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭臻g架狀結(jié)構(gòu)空隙體積很大，可以填入大量水分使泥漿流動(dòng)性降低而呈現(xiàn)凝固狀態(tài)。

2.2.3陶瓷分散劑YPC-66對(duì)淋釉釉面強(qiáng)度的影響

在淋釉工藝的瓷磚生產(chǎn)中，絲網(wǎng)印花經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)面釉起粉堵塞網(wǎng)孔、 網(wǎng)板將面釉粘起等問題；而輥筒印花會(huì)出現(xiàn)白邊、白點(diǎn)等問題；刮邊導(dǎo)致邊緣釉面開裂、缺釉等問題。其實(shí)這些問題都是因?yàn)榱苡杂悦鎻?qiáng)度不夠，顆粒之間粘連得不夠緊導(dǎo)致的。加入YPC-66的釉漿，在濕坯形成后，由于高分子化合物的鏈接作用，粘土顆粒會(huì)重新形成牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在坯體失水干燥的過程中，高分子鏈進(jìn)一步蜷曲，由于粘土顆粒鑲嵌在高分子網(wǎng)中，使顆粒之間的吸引力增大，要破壞其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，需要較大的內(nèi)應(yīng)力，所以 YPC-66能夠提高淋釉釉面強(qiáng)度。有些廠使用了YPC-66也確實(shí)解決了釉面起粉和粘網(wǎng)等問題。

3 結(jié)論

（1） YPC-66的解膠效果比STPP的解膠效果好很多，可以解決一些釉料配方解膠難的問題。

（2） YPC-66能很好地改善釉漿的觸變性，可以解決釉漿的“起腦”問題。

（3） YPC-66能提高釉漿的穩(wěn)定性，特別適合生料釉的淋釉，而且還增強(qiáng)淋釉釉面強(qiáng)度。