陶瓷添加剂的正确使用

影响稀释剂解胶性能的常见因素分析

随着现代陶瓷技术的发展，人们对陶瓷的性能提出了更高的要求，稀释剂是建筑卫生陶瓷中常用的一种添加剂，因其加入量少，而又起到优良的作用，被称为陶瓷工业中的“味精”，陶瓷稀释剂在陶瓷生产中正起着越来越重要的作用。稀释剂又称减水剂、解胶剂、解凝剂，其作用主要是用来提高建筑卫生陶瓷坯、釉料浆的流动性，使其浆料水份最少，流动性能更好，不絮凝沉淀，便于操作。同时，合理选用稀释剂也可为陶企节约能耗，降低生产成本。对于喷雾干燥料而言，由于含水量降低，可使干燥能耗降低，同时增加粉料的产出量；对于釉浆而言，则可防止絮凝，在保证生产工艺要求下，使水份减少，这对要求釉浆比重大，含固量高的某些产品显得尤为重要。有些厂家使用助磨稀释剂，在相同的工艺要求下，可减少球磨时间，节约电耗。但有些厂家在使用稀释剂的过程中，由于使用方法不当，或者其它方面因素的影响，导致影响了稀释剂的使用效果。本人结合在多个国家陶瓷厂的技术服务经验，浅析一下有哪些因素影响了稀释剂的解胶性能和使用效果。总体而言，大致有以下几个方面：?

一、稀释剂加入量的影响

在稀释剂的使用过程中,很多陶瓷企业认为稀释剂的加入量越多,泥浆的稀释效果就会越好,其实不一定。针对不同的坯料，其使用的稀释剂都会有一个用量范围。当稀释剂的加入量最少或最多时,泥浆的流动性并不一定好，只有通过实验确认其最佳的范围时，泥浆的流动性才会更好，而且更经济。

二、球磨细度的影响

在陶瓷生产中，不同的产品其球磨细度的工艺要求是不同的。在稀释剂的实验过程中，一定要注意不同的细度会影响稀释剂的使用效果。那怕是使用同一种稀释剂，不同细度其稀释效果也是有差别的。所以，必须严格按照大生产的细度要求来进行实验工作。

三、粘土的矿物结构与成分的影响

在陶瓷原料中，不同的粘土其矿物结构、组分、性质是大不相同的。例如，高岭石类和蒙脱石类粘

土，由于其矿物结构和组成成分的特点,一般使用常规稀释剂效果不是很明显。而伊利石类的粘土，由于它本身矿物结构所致,相对而言它的稀释效果会好一些。在实际的使用过程中,很多陶瓷企业认为同一种稀释剂可以在不同产品坯料里使用。其实不然,我们是针对不同坯料并结合坯料的相关结构，给客户调整出最佳型号的稀释剂和加入量，使其使用效果和成本达到最佳。

四、原科固相颗粒形状与大小的影响

在一定浓度的泥浆中，固相颗粒越细，颗粒间平均距离就会越小,其吸引力会增大,位移时所需克服的阻力会增大,流动性就会减少。此外，由于水有偶极性，而且胶体粒子带有电荷，使每个颗粒周围会形成水化膜，导致固相颗粒呈现的体积比真实体积大得多，因而阻碍了泥浆的流动，使其稀释效果变差。所以，原料固相颗粒形状与大小对泥浆的稀释效果有很大的关系。

五、泥浆的PH值影响

控制PH值是提高泥浆流动性、悬浮性的方法之一。PH值会影响泥浆离解程度，又会引起胶粒§——电位发生变化，导致改变胶粒表面的吸力与斥力的平衡，最终使一些氧化物（如两性物质）胶溶成絮凝。而且在陶瓷生产中，泥浆的稳定性随着PH值的降低,会形成卡片结构，使自由水受到束缚，导致泥浆体系的粘度增加，使泥浆稳定性降低。一般泥浆PH值多是控制在7-9之间，这样不仅泥浆的效果较好，而且不易腐蚀生产机械设备。在中国的陶瓷企业中，一般其泥浆的PH多是控制在8-9之间,而在国外的一些陶瓷企业中,因其坯料本身PH值因素的影响,也有些在5-7之间。例如，笔者曾做过马来西亚的一家陶瓷企业的土样，而其泥浆的PH值在5-6之间。

六、水质的影响

陶瓷生产中使用水是很多的，在使用稀释剂时要注意水质的变化，这也是很多陶瓷企业不引起注意的地方。陶瓷生产中主要是用水作为分散介质的，水中的电解质会影响粘土--水系统中的溶解平衡和离子浓度,而溶解平衡受粘土——水体系中PH值和离子浓度的影响。下式表示了在中性条件下，溶解平衡

的建立过程：

2H2O==H3O+OH一

PH=一log[H3O+]

如果水中含有可溶性盐,则溶解平衡的建立,受Ca2+、Mg2+、Cl一等离子的影响。由于溶解离子和水会形成水化膜，而本身电价低、离子半径小的水化膜厚，这样有利于分散体系的稳定，如Na+。反之二价阳离子如Ca2+、Mg2+，能降低分散体系的稳定性，甚至产生絮凝，不利于泥浆解胶。所以二价离子越多，这种干扰作用就越大，同时水的硬度也会越大。要使水的硬度变小,这就需要更多或更有效的稀释剂来束缚这些阳离子。

另外，在陶瓷生产中，水的性质受PH值、水的硬度、水中的可流动性盐的种类和含量等因素影响。水与固相粒子间的反应则受到固相颗粒（如粘土）的化学组成、矿物组成、颗粒组成和地质成因等因素的影响。由于粒子间的相互引力，泥浆系统具有粒子间团聚的倾向。当粒子过大或料浆流动性不好时就会产生团聚，如果浆料粘度过高，流动性差也会产生团聚。而稀释剂它是通过增强粒子间的斥力作用，来阻止泥浆团聚的产生或使泥浆团聚解开。

时下全球陶瓷企业纷纷进行节能降耗工作,很多企业将生产中的水进行回收利用。在回收水的净化处理过程中，绝大多数企业都要添加絮凝剂，而有些企业由于回收水中的絮凝剂处理的不是很彻底，致使有一小部分的絮凝剂残留在回收水中，而絮凝剂的作用与稀释剂的作用恰恰相反。当将未处理好的回收水用于大生产的球磨过程中，其将会严重影响泥浆的流动性，更严重的将会出现絮凝甚至放不出泥浆。所以，水质对泥浆的解胶性能影响很大，在生产中一定要引起重视。

七、辅助添加剂的影响

在陶瓷的生产过程中，有些陶瓷企业在原料的球磨过程中，除了添加稀释剂外，还要添加其它的一

些辅助添加剂，如坯体增强剂等。由于一些厂家在使用辅助添加剂时，其加入的方式不一样，导致间接影响了稀释剂的使用效果。在很多陶瓷企业做实验时，本来其大生产是加了辅助添加剂，但往往在做小实验时，他们却不加辅助添加剂，这样得出的结果是不一样的，甚至是相反的,更不能正确地放映出稀释剂的使用效果。有些陶瓷企业在泥浆的大球磨过程中还要加入一些色料，当泥浆球磨到一定细度后，才加入色料，而一些技术人员在做实验时要么一开始就将色料和原料一起球磨，要么有的索性不加色料做实验，这些都会影响稀释剂的正常效果。所以，在做稀释剂的实验时，一定要按照大生产的所有工艺参数和工序进行，这样作出的结果才会更贴近大生产。

八、气候的影响

经常有一些陶瓷企业反映：在潮湿季节，泥浆流动性好端端的，但到干燥季节便开始变差，且一直要到次年的潮湿季节才能转好。并且这期间的坯料配方、球磨工艺及稀释剂等都没有变，这是为什么呢？在国外一些地区,随着季节的不同而形成的雨水量及环境温度存在着明显的差异。干燥季节雨水普遍较少，空气较干燥，环境温度较低，而潮湿季节则相反。一些添加剂（如纯碱）易在高湿度的季节受潮而变质。轻则使其解凝能力降低，重则会因纯碱受潮变成碳酸氢钠，使泥浆絮凝。在实际生产中，有部分陶瓷企业使用水玻璃，而水玻璃长期放置也会因吸潮水解析出胶体二氧化硅，严重影响泥浆稀释效果。如果稀释剂的量是在潮湿季节经实验确定的，按此加入量进入到干燥季节，由于上述原因，这时稀释剂的量实际多于潮湿季节的有效量，影响稀释效果。

此外，一些地区干燥季节降水量较少，由于雨水较少而出现Ca2+、Mg2+离子较多，这也是导致原定稀释剂量过多而引发泥浆流动性下降的原因之一。易吸潮的纯碱、水玻璃等曾是用于改善泥浆流动性的廉价添加剂，但其会因季节的变化而造成泥浆质量的变化，而这些不易引起操作人员的重视。所以，现在绝大部分陶瓷企业多弃用水玻璃、纯碱等，纷纷采用一些其替代产品。

总之，泥浆的粘度和流动性受到原料系统中各个组分的影响，只有考虑到每一种组分及其相互间的影响，才可能获得最佳的稀释和分散效果。同时，客户在选用稀释剂时一定要选择一些专业的生产厂