注漿成型陶瓷模具石膏改性研究.pdf

1、由于石膏模具有原材料來源廣泛、成本低廉、吸水性能好、尺寸穩(wěn)定、復制清晰、棱角線條突出不易污染環(huán)境等優(yōu)點,一直被衛(wèi)生陶瓷行業(yè)廣泛應用。但疏松多孔石膏模具有自身的一些缺點如強度低,耐溶蝕性、耐磨性及耐水性差,一般僅使用60~90次,遠低于國際平均水平。因此,改善石膏模的性能具有非常重要經(jīng)濟價值與研究意義。成型是石膏模使用的基礎。成型工藝則是影響模具性能的關鍵因素。本文系統(tǒng)研究了成型工藝(水膏比、攪拌時間、水溫)對陶瓷模具石膏性能的影響。最終

2、確定最佳成型工藝組合為:水膏比為1:1.6、攪拌時間為2min、水溫20℃。
　　本文從提高石膏模性能角度出發(fā),研究了聚羧酸減水劑、聚丙烯纖維、玻璃纖維、石英砂、硅酸鹽水泥、高鋁水泥及硫鋁酸鹽水泥對模具石膏宏觀性能的影響,并采用SEM、DSC-TG、XRD及MIP等微觀分析手段深入分析探索其作用機理。結果表明:相同流動度條件下,聚羧酸系減水劑減少拌合水用量,使復合硬化體孔隙率降低、孔徑細化從而顯著提高其強度及耐溶蝕性,其最佳摻量為

3、0.15％。模具石膏中摻入適量纖維可增加石膏基體連續(xù)性,有效抑制硬化體裂縫的發(fā)展緩和裂縫尖端應力集中程度,顯著提高模具石膏抗折強度;但摻量過大,纖維會產(chǎn)生彎曲成團現(xiàn)象形成應力集中進而降低石膏模的強度;由于玻璃纖維性脆、耐磨性差且PPF增強作用優(yōu)于GF,因此最佳纖維類型為聚丙烯纖維,其最佳摻量為0.04wt％。石英砂本身硬度很高及小粒徑石英砂對石膏硬化體孔隙的填充作用是石英砂顯著提高硬化體抗折強度及耐磨性的主要原因,其最佳摻量為10％。對

4、比研究硅酸鹽水泥、高鋁水泥及硫鋁酸鹽水泥對模具石膏抗折強度、耐水性及耐溶蝕性的影響,結果表明,最佳水泥類型為硫鋁酸鹽水泥,最佳摻量為8％;此時硫鋁酸鹽水泥與石膏共同水化生成的針棒狀 DH與細針狀 AFt相互搭接交織生長形成網(wǎng)狀結構, AH3凝膠及 C-S-H凝膠則緊密填充于網(wǎng)絡結構晶隙間進一步增加硬化體穩(wěn)定性及密實性,改變硬化體孔徑結構使孔徑細化,降低其孔隙率,顯著提高模具石膏強度、耐水性及耐溶蝕性。綜上所述,當水膏比為0.65、攪拌時