石膏特性
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增强石膏制品的硬度和强度的方法,其特征在于在调石膏浆使用的水中按体积百分比加入6.5~9%的硅酸水溶液,搅拌均匀
提高石膏制品的强度,主要是与石膏比、温度、半水石膏的分散度有关,在半水石膏变为二水石膏的过程中,加水是影响材料凝结时间,强度、气孔率等性能的主要因素,理论上化学反应需要的水量为18.6%,在实际生产制作中,实际加入的水量比此数大得多,其目的是要获得一定的流动性的石膏浆以便浇注成型,加水量不仅对石膏材料的强度密度吸水率影响,而且还影响到石膏的凝固时间,随着用水量的增加,石膏的凝结时间增长,当用水量为160-190%出不终凝现,如用水量为50%搅拌困难,若用水量40%,则根本无法测定凝结时间。
3、增强石膏配方
①R型减水剂:(PH值6-7)
②石膏强度添加剂配方表
③配方(1)腐植酸钠0.3~0.5%,建材纤维废液10~12%,造纸废液7.2~15.7%。
配制及应用:把以上配制好的水溶液,按水膏比1:1.25-1:1.45的比例加入石膏粉,经搅拌后流动性良好,PH值控制在7.5~8之间为合适,引入腐植酸及其盐类的石膏制品比纯水调制成型的石膏制品抗折强度提高1.35~1.97倍抗压强度提高1.31~2.23倍。
④配方(2)硼砂0.2%,水98.8%
配制及使用:将硼砂溶液解于水中,然后用此溶液按水与石膏比1:1.4~1.6的比例加入石膏粉搅拌均匀后制成工艺品,产品表面光滑、质地坚硬强度高,与纯水石膏产品相比,抗折度提高1.9倍,抗压强度提高1.74倍。
⑤配方(3)(表面增强)用含1%的聚氧化乙烯水溶液,浸渍已制作好的工艺品10分钟,可使其表面硬度增大,耐磨性能好强度高。
⑥配方(4)重量轻质高强发泡石膏工艺品:石膏粉89-99%,橡胶聚合物胶乳2.8,淀粉0.5-5,表面活性剂0.1~0.2。
水与石膏反应量胶乳发泡剂0.1~0.2
配制及使用;将添加物溶于水中,再调拌石膏粉制作。
⑦配方(5)(重量):石膏100份,107胶15~20%,白乳胶5%,水80%。
配制及使用:将两胶溶解于水中,制成混全胶水溶液,再按此混合液与石膏比,1.3:1比例调配石膏进行生产。
⑧配方(6):地板胶30%,107胶10%,水60%。
配制与使用:将两种胶混与水中调成混合胶水溶液,再按混合液与石膏比1.4:1调配石膏进行生产。
推荐大家用硼砂,这种最方便省钱,效果也比较好!
(X)16 用较高温度(约40℃)之水,调制石膏浆,可使硬化速率减低.
(X)26 调制石膏浆时,加少量食盐水,硬化时间会变慢.
(X)27 调制石膏浆,加少量的醋,硬化速度会变快.
(X)74 添加明矾或胶,可以使石膏浆硬化速率增加.
(O)89 使石膏缓慢凝结,可
加入适量石灰水.
(X)135 调配石膏浆时,剧烈搅拌,可使凝固时间增长.
(O)233 缓凝剂有硼砂,皮胶...等.
(O)234 促凝剂有氯化钠,硫酸钠...等.
其他关于石膏:
(X)1 粉压成形法,使用石膏工作模来成形.
(O)2 熟石膏添加少量硫酸钾,钠可以促进硬化速度.
(O)3 陶瓷模型用之石膏粉,是石膏原矿经过120~180℃烧而成的.
(X)4 驱除石膏模内气泡之最重要目的是提高比重.
(O)5 制石膏模用之石膏粉,须有90%通过80目筛.
(O)6 石膏粉储存库房须注意防潮.
(O)7 工作模所用熟石膏粉与水的比例,视该模用於胚体成形法而有不同.
(O)8 经由熟石膏加水,搅拌,浇铸,凝结等过程制成之模具,皆称为石膏模.
(O)9 石膏浆搅拌时间的长短,会影响其凝固的时间.
(O)10 石膏浆调制时,水的温度高(60℃为限),则固化时间短.
(O)11 水与石膏粉的比例愈小,制成模型之吸水性愈小.
(X)12 石膏块的硬度很大.
(X)13 石膏浆的混水量,是指每100份水所加入熟石膏粉份数.
(X)14 调制石膏浆时,充分搅拌对强度无影响.
(X)15 石膏浆的凝结进行时不会膨胀.
(X)16 用较高温度(约40℃)之水,调制石膏浆,可使硬化速率减低.
(X)17 调制石膏浆时,必须将水倒入石膏粉中.
(X)18 调制石膏浆时,必须一边搅拌,一边加水.
(O)19 水与石膏粉的秤量器具,须要经常校正.
(X)20 石膏粉中有大小不等的硬块,对调石膏浆无影响.
(X)21 工作模的过度膨胀,是因为石膏浆调制时,浸渍时间过长.
(O)22 调制石膏浆时要它更快硬化,可用40℃左右的温水.
(X)23 石膏粉不吸水气,可以随意放任何处所.
(X)24 搅拌石膏浆时,视其浓度随时可再加水或熟石膏粉,以调节稠度.
(X)25 熟石膏浆硬化时会稍有收缩.
(X)26 调制石膏浆时,加少量食盐水,硬化时间会变慢.
(X)27 调制石膏浆,加少量的醋,硬化速度会变快.
(X)28 搅拌石膏浆时,必须时时换向搅拌.
(X)29 内有剩余石膏浆的容器,可等到乾后再清洗.
(X)30 要作孔隙率较大的石膏模,可加矽砂,但也不会影响模的强度.
(X)31 注浆用石膏模所用的熟石膏与水的比率是50:50即可.
(O)32 注浆用石膏模所用的熟石膏与水的比率是54:46的吸水率很大.
(X)33 已结块之石膏粉可与粉状石膏粉混合共用.
(O)34 石膏浆的混水量越多,石膏模的耐压强度也越小.
(X)35 石膏浆应特别注意它的密度.
(O)36 石膏浆固化影响因素之一是水温.
(O)37 石膏浆的搅拌时间越长,它的凝结时间越快.
(O)38 在合理搅拌时间范围内,石膏浆的搅拌时间越长,所制成的石膏模的耐压强度也越高.
(O)39 调制石膏浆时,石膏与水的比例愈大,制成的模型孔隙率愈小.
(X)40 石膏粉加入水中后,任由其浸在水中,等到需用时,再去搅和.
(X)41 石膏及石膏制品化学分析结果内,氧化铁与氧化铝必须
分开计算.
(O)42 盛产於中国,美国,加拿大,德国,埃及,墨西哥等国水成矿床之石膏矿石,系属於良质天然石膏来源.
(O)43 合成石膏及副产品石膏皆属於化学石膏.
(X)44 磷酸工业副产品的化学石膏在成份上,不但比天然石膏优良,并且供制熟石膏模用时,其物理性及强度也比天然石膏优良.
(X)45 无论何种石膏原料,皆可供制作陶瓷工业石膏模之用.
(X)46 水泥工业所用各种石膏,亦可供制陶瓷工业石膏模用.
(X)47 注浆法有1.空注法2.实注法两种,其中以实注法所用泥浆含水量较高.
(X)48 天然石膏石以乾式加热到190℃,则变为熟石膏(半水合石膏).
(O)49 制作石膏模所用的石膏粉就是所称的熟石膏.
(X)50 制作石膏模所用的石膏粉的最主要品质条件是白度.
(O)51 制作石膏模所用之石膏粉,其化学分子式是.
(O)52 熟石膏的粉末粒度会影响石膏模的吸水性.
(X)53 石膏浆的搅拌速度最好小於100r.p.m..
(X)54 石膏及石膏制品之化学分析,所用试剂均属工业级.
(O)55 搅拌石膏浆时注意防范大量气泡之产生.
(O)56 石膏浆的搅拌时间会影响石膏模的性质.
(X)57 调制石膏浆时,所用浆桶余留有上次用过之石膏浆乾块,对新调浆工作毫无影响.
(O)58 黏土坯成形方法不同,所需石膏模之调制石膏浆所用的石膏粉与水二者之比例也不同.
(X)59 石膏浆混水量越多,石膏模的吸水率越小.
(X)60 石膏浆的混水量越多,石膏模的凝结膨胀也越大.
(O)61 陶瓷注浆用工作模,就是石膏模.
(X)62 生石膏粉不经过煆烧,可用於制作石膏模.
(X)63 适用的石膏模配合水量,无须一定比例.
(X)64 制模石膏,因贮藏不当或其他原因而结块,无碍使用.
(X)65 制作石膏浆用硬水,软水均可.
(X)66 在每次制作石膏模之前,不必根据所需之石膏模数量来计算石膏粉使用量.
(X)67 石膏浆凝结时间,系指石膏粉投入水之时开始至凝结时之所需时间.
(X)68 任何种石膏原料经烘炒后,皆可供制作陶瓷工业石膏模之用.
(O)69 调制石膏浆须计算其浸渍与搅拌时间.
(O)70 化学石膏系包含合成石膏及制磷酸等副产物.
(X)71 石膏浆在凝结进行时,不会发热.
(O)72 调制石膏浆时,混合搅拌工作很重要.
(O)73 调石膏浆所用的石膏粉,通常比水多.
(X)74 添加明矾或胶,可以使石膏浆硬化速率增加.
(O)75 调制石膏浆时,必须将石膏粉撒入水中.
(O)76 人工调制石膏浆时,必须等到石膏粉全部撒入水中,约经过一至两分钟才开始搅拌.
(X)77 工作模表面有针孔,原因是采用高级石膏粉.
(X)78 石膏粉大量进货时,不必抽样做各种检验.
(X)79 石膏模的原料,就是可溶性无水硫酸钙.
(X)80 制作工作模所用之石膏,其最重要之特性是防火性,断热性,隔音性.
(O)81 水温,室温高,石膏浆凝结时间快,模型强度较
低.
(O)82 石膏浆搅拌时间过长,成型时流注困难.
(O)83 同批石膏粉凝结快慢,因加水量多少而不同.
(O)84 石膏模之抗压强度,略与注入石膏浆所含石膏粉之量成正比.
(O)85 石膏模强度,略与混水量成反比.
(O)86 石膏粉应密封储放.
(X)87 结块石膏粉加入水中即行松散成浆.
(X)88 调浆后,发现浆太稠,再添加水量,变稀使用.
(O)89 使石膏缓慢凝结,可加入适量石灰水.
(O)90 石膏浆凝结时,均会膨胀.
(X)91 注浆用石膏模属多孔性,必需减少混合水量.
(O)92 石膏浆真空搅拌速度可快,非真空要慢.
(O)93 石膏浆凝结前具有流动性,因之可翻印细微的型体.
(X)94 将石膏粉与水同时加入容器内,可以很快成为均匀的浆状.
(O)95 石膏粉制作石膏模,系利用其与水的结合特性.
(O)96 注浆用石膏模混水量比较多,但搅拌时间也要拉长以保持强度.
(O)97 变动石膏浆的混水量和搅拌时间,就可变化石膏模的吸水率和耐压强度.
(O)98 调制石膏浆的混水量多少依据石膏种类与等级不同而异.
(X)99 石膏浆成型时之凝固时间长短,对制成之石膏模强度无影响.
(X)100 不同品牌石膏不可掺和使用.
(O)101 熟石膏的混水量减少,制成的石膏模之凝结膨胀变大.
(O)102 标准混水量少的熟石膏其制成模型之强度大.
(O)103 熟石膏浆的温度低时,凝结时间增长.
(X)104 辘轳镟坯用模与注浆用模性能不同,混水量则相同.
(O)105 石膏粉之取用,采先进先出之方式.
(X)106 混水量对石膏浆的凝结膨胀无影响.
(X)107 石膏浆量不够,可另调加入,对石膏模品质并无影响.
(X)108 石膏浆搅拌不匀,所制成的石膏模强度一样均匀.
(X)109 凝结时间长的石膏浆所制成之石膏模,较凝结时间短的石膏浆所制者,强度为大.
(O)110 陶坯成形方法不同,所用石膏模的混水量也不同.
(X)111 石膏粉混水搅拌时,可一会儿顺时针方向,一会儿逆时针方向.
(X)112 搅拌石膏浆,速度愈快愈好.
(X)113 石膏与水配合后,搅拌时间不必计算.
(O)114 制作模型的石膏粉以优质天然石膏制造者最理想.
(O)115 制作工作模所用之石膏,其最重要之特性是吸水性,原型重现性.
(O)116 石膏模搅拌时间,应自熟石膏粉完全浸入水中后开始计算.
(O)117 熟石膏添加少量碳酸钠或磷酸钠,可以延缓硬化速度.
(O)118 当搅拌之转速为500RPM(约数),总回数为1500转时,从水与熟石膏粉混合起至浇浆时止
之一般时间为6~8分钟.
(O)119 黄色天然石膏品质比较差.
(X)120 天然石膏的硬度(莫氏硬度)为7.
(X)121 制作石膏模所用之石膏粉,是由矿区直接运来.
(X)122 天然石膏的结晶水含量约有50%.
(O)123 天然石膏以127℃加热后变为的熟石膏粉.
(X)124 天然石膏粉以127℃加热时,会失去1/2的结晶水.
(X)125 标准天然石膏石的化学成分是
CaO25%,
(O)126 石膏模用的石膏粉的化学式应该是.
(X)127 石膏模用石膏浆的调配法是将熟石膏粉倒入容器后加水再搅拌.
(O)128 调制石膏浆时,必须注意搅拌时间.
(O)129 增加水量,减少石膏粉量,所制得的石膏模质软而脆.
(O)130 调配石膏浆的用水一般为室温左右的软水.
(X)131 购入时间不同的石膏粉,可以不分先后,随意取用.
(O)132 制模用的石膏粉,其细度最好全部通过80目筛(中国标准筛0.16CNS386).
(O)133 调制石膏浆时,须先计算所需石膏模数及其大小,以便计算总需浆量.
(X)134 搅拌石膏浆的速度是越快越好.
(X)135 调配石膏浆时,剧烈搅拌,可使凝固时间增长.
(O)136 石膏工作模功能系自坯料吸收水份.
(X)137 石膏模的密度并不需要均匀.
(O)138 工作模本身铸制时发生少许膨胀.
(O)139 石膏浆的混水量愈大,制成模型吸水性愈大.
(X)140 石膏模之强度与吸水性成正比.
(X)141 石膏石是一种硬度很大的岩石.
(X)142 调制石膏浆时混合搅拌并不重要.
(O)143 石膏浆的混水量是指每100份石膏所需之水份数.
(O)144 调制石膏浆时所用的水都超过了化学式需要的水量.
(X)145 制陶瓷工业用石膏模所用的石膏浆中石膏粉比水较少(重量比).
(O)146 调制石膏浆时充分搅拌,对於制成石膏模之强度很有帮助.
(X)147 调制石膏浆时充分搅拌,对於制成石膏模之吸水性没有帮助.
(O)148 石膏粉与水的比例不同,可造成石膏模之吸水率强度及模型效能等不同.
(O)149 石膏粉与水的称重量不准确对於制成模型的寿命有重大影响.
(O)150 欲使石膏浆硬化速率增加,用较高温度(约40℃)之水,即可达此效果.
(O)151 欲使石膏模强度高而孔隙率又大时,在混合水2公升内,添加如下物质即可:3%矽酸溶液
2lg,硫酸钠15g,氯化镁15g,炭酸镁10g,水泥15g.
(O)152 调制石膏模所用之石膏粉是生石膏粉经煆烧而成.
(X)153 就是制模用熟石膏的化学分子式.
(O)154 熟石膏粉试验样品其细度须全部通过试验筛O 63CNS386(25目筛)且至少须有90%通过试
验筛O 16CNS386(80目筛).
(X)155 制作石膏浆时,配合的水量无须有一定比率.
(X)156 将熟石膏粉撒入水中时,须随撒随搅拌.
(O)157 模型用之石膏通常分成三等级,即特级,A级及B级.
(X)158 库存熟石膏以后进先用为原则.
(X)159 熟石膏加入水中后,不必计算其浸渍及搅拌的时间.
(X)160 水的温度与石膏固化时间没什麼关系.
(X)161 熟石膏在贮藏时间,如吸收水气或被水溅湿,而结成块,但无碍於使用.
(O)162 熟石膏粉与水混合时,宜使用易於清洁且不与石膏浆发生作用之容器.
(X)163 在调制石膏浆之前,须根据所需石膏模数量及大小的2倍来计算其石膏粉量.
(O)164 不洁之水会影响石膏浆的凝固时间.
(O)165 石膏浆凝结时间,系指石膏粉投入
於水之时间始至温度最高时所需之时间.
(O)166 工作模所用石膏浆的混水量,随该模所用於陶瓷成形方法而有不同.
(O)167 石膏浆凝固快慢与搅拌时间长短有关.
(O)168 为求石膏模的品质一致,必须管制熟石膏粉的品质,水温,水的纯度,浸渍及搅拌时间
与搅拌速度等操作.
(O)169 凡是以"二水硫酸钙"()为主要成分之原料矿物皆可称为石膏.
(X)170 石膏矿物中"二水硫酸钙"之含量在50%以下者,即可称为主要成份.
(O)171 熟石膏粉变重或成颗粒,块状,表示这石膏已经受潮.
(O)172 石膏模的孔隙愈多则吸水率愈高.
(O)173 调制石膏浆时,若使用筛网播撒石膏粉,以不锈钢网为佳.
(O)174 果冻状之钾肥皂以适量之水稀释后,使用有利於母模(壳模)的翻制.
(O)175 石膏浆未硬化前,不可持续振动,以免破坏石膏结晶.
(X)176 熟石膏粉调浆注模时,若发现太稠可添加少许清水,以增加其流动性.
(X)177 熟石膏粉若受潮,可以45~50℃烘乾后再使用.
(X)178 石膏模之吸水作用,是由於调制石膏浆时,石膏浆内含有大量细微气泡所致.
(O)179 调制石膏浆时,搅拌的目的是排出空气与促进石膏浆均质化.
(O)180 坯体所以能脱模主要原因,是靠石膏吸水导致坯体之收缩.
(X)181 过度搅拌会破坏熟石膏的结晶化,变得没有流动性,并使强度变高.
(O)182 熟石膏浆灌注的最适当时间视熟石膏制品的品种,混水量,温度,使用量以及搅拌而
异.
(X)183 石膏放入水中后,应马上搅拌以避免石膏凝固变硬.
(O)184 熟石膏粉应在制造日期起三个月内使用,以防止其受潮而结块变硬.
(O)185 一般陶瓷石膏模所使用之石膏混水量约为70~75左右.
(X)186 混水量60调成的石膏模比混水量50的石膏模,硬度大.
(O)187 石膏粉调水的比例愈高,则石膏的强度下降,但可使吸水率增加.
(X)188 搅拌石膏速度的快慢,与石膏凝结的时间无关.
(X)189 利用石膏制成陶瓷模具,最主要是因为石膏有光滑的表面.
(O)190 石膏调制过程中,浸渍期是为了驱除包围石膏粉粒的空气使其致密.
(X)191 石膏凝结时,会释出热量,当热散去后,才代表反应已完全.
(O)192 混水量100中,数字所代表的是石膏中加入的水量.
(X)193 混水量的数值愈高,是表示石膏愈稠.
(O)194 调制石膏时,石膏粉倒入水中之后,静置不搅动是欲使石膏粉充份润湿.
(X)195 石膏浆发热达最高温时,是表示反应刚刚开始.
(O)196 一般陶瓷铸形用熟石膏是属β形态之熟石膏.
(O)197 调制石膏浆时,水的温度与凝固时间是有关的.
(X)198 调制石膏浆时,混水量愈多,其生产的石膏模吸水量愈小.
(O)199 石膏属单斜晶系之结晶.
(O)200 石膏浆搅拌时间最好在3~5分钟内完成.
(O)201 熟石膏是石膏的一种.
(X)202 熟石膏是经过采石,压碎,筛选,加热等加工
程序以去除二分之一化合水.
(O)203 煆烧后熟石膏处於乾燥的状态,会增加对水的亲和力.
(X)204 石膏和木材一样有不规则性的密度.
(O)205 石膏的特性是具有很小的膨胀系数,且它是均质材料,可预测出膨胀系数,在膨胀范
围内进行设计.
(X)206 各种等级之熟石膏只是操作条件有差别,但其物理性质都一样.
(X)207 硬化时间是从搅拌石膏开始的时间算起比较准确.
(X)208 硬化时间是从表面硬化开始的时间起算.
(X)209 石膏混水量数字越高,混合后其流动性越大,凝固时间和可供作业之时间就比较短.
(X)210 标准混水量是以体积来计算而测出.
(X)211 通常调制石膏浆都会比应用的略多一些,全部浇注模内再修整.
(X)212 石膏浆搅拌完成后,应放置2~3分钟静置后再浇注.
(O)213 搅拌石膏其搅拌运动应从底部向上,以将气泡带至表面.
(X)214 用石膏制作模型,发热而膨胀,冷却时石膏逐渐收缩回复原尺寸.
(X)215 熟石膏是以天然的状态存在.
(X)216 熟石膏煆烧后不要等冷却,尽快使用才能保持新鲜.
(O)217 石膏是很均质的,经适量水混合后成固体,对雕刻,切削加工方面来说,是一种理想
材料.
(X)218 好的石膏都不会膨胀.
(X)219 各种等级之熟石膏物理性质有差别,但其操作条件都一样.
(O)220 硬化时间是从石膏加到水中的时间开始算起.
(X)221 石膏的混水量值为80,是表示当80份石膏加到100份水时的混合比例.
(X)222 当天制造出来的熟石膏,当天用硬化时间最慢.
(X)223 库存之熟石膏因为是纸袋包装,所以不怕受潮.
(X)224 调制熟石膏粉时可随意浸泡不需计算时间.
(O)225 石膏浆凝结的时间及强度与水关系最密切.
(X)226 石膏浆也呈稠状后,若需增加份量,可随意加些熟石膏粉及水,只要按比例即可,不会
影响模具的品质.
(O)227 为求石膏模的品质提升,故而下几项缺一不可:水的品质,熟石膏粉的品质,搅拌器的
速度,水的比例,时间的控制.
(O)228 为求成本之降低,现今熟石膏制造厂,有回收废弃之石膏模掺入熟石膏粉再使用.
(O)229 调制石膏浆时水的比例过多,模具会强度不够,易破损.
(O)230 为求工作的性质不同故而调制石膏浆时,必需考虑其吸水性及强度之特性,而将水与石
膏粉之比例做经验性的调配,或使用不同的品牌石膏.
(O)231 石膏缓凝剂将降低半水石膏的溶解度.
(X)232 影响石膏凝结速度之因素与稠度,细度无关.
(O)233 缓凝剂有硼砂,皮胶...等.
(O)234 促凝剂有氯化钠,硫酸钠...等.
(X)235 石膏凝结过程实质上是二水石膏变成半水石膏的过程.
(X)236 半水石膏的主要特点是凝结速度快,因此有较高的稠度.
(X)237 半水石膏之耐磨性及强度都较低,故称之为低强度石膏.
(O)238 模具之石膏粉是将二水石膏煆烧为半水石膏,
它是一种脱水过程.
(O)239 调好石膏浆要立即使用,倒浆时不能太快,以免卷入空气不易排出.
(O)240 调制石膏浆在浇注时必须掌握石膏浆之稠度,不能太浓或太稀.
(O)241 设计原型时应注意凹凸部份,不应该防碍浇注石膏浆之流动.
(O)242 模具的水与石膏的比例一般为1:1.2~1.4.
(O)243 真空搅拌与手搅拌的石膏浆,差异是前者密度较大.
(X)244 母模用的石膏粉,与原模用石膏粉,不须分别使用.
(X)245 刚出炉的熟石膏,比一般库存的石膏粉,在操作上较具流动性且吸水性也强.
(O)246 废弃的石膏工作模,经煆烧后再生利用,可提供水泥工业及粉笔业者之原料.
(O)247 在翻制工作模,用水时,以冷冻水操做,其最大的优点是降低发热过度,灭少膨胀系数,利於操作.
(O)248 石膏模的调制,水温愈低则调制出来的石膏愈慢发热(结晶),其工作模愈耐用.
(X)249 石膏模具的调制,发热愈快愈好,且愈耐用.
当前,在国内外陶瓷成型生产中,石膏模型仍然是陶瓷生产的主要辅助工具。原因是制作模型的石膏取用方便,物美价廉;石膏粉按比例与水混合后,有良好的流动性和凝结性能;模型有良好的吸水性能和干燥功能。所以陶瓷企业仍将其做为制作模型的主要材料,用于制作注浆、滚压和冷压成型的模型。但石膏也有其致命的缺点,就是做出的模型强度低、耐磨性差,容易破损,故使用寿命短,在生产中需频繁更换,消耗量很大,加大了生产制造成本。石膏模型在实际生产中损坏和不停地更换,一方面是因为其在搬运和安装使用过程中需要经过多次的翻转、挤压,受到撞击,从而产生掉角、裂纹、变形;另一方面是因为其在使用时受到擦模、泥浆的侵蚀作用,内表面易受到磨损而变得粗糙,出现麻面,从而影响半成品的表面质量、外形尺寸以及坯体的重量。以上都与模型的强度低有关。可见,强度是影响模型质量、使用寿命的主要因素。随着陶瓷行业的发展,成型方式向机械化方向发展,对模型的强度要求的越来越高,故提高模型强度放到更加突出的位置,成为科技人员不断研究的课题。本文根据生产经验体会,介绍一些提高石膏模型强度的一些方法。
卫浴洁具生产线 潘炳森 摄
选用优质石膏粉
目前市场上的石膏粉种类繁多、质量参差不齐,价格高低不一,有每吨400、500元钱的,有每吨1000元的,还有每吨4000元、5000元的。应了解采购石膏粉的用途,是注浆成型用还是滚压成型用,是返胎母模用还是成型模型用,是普通注浆用还是机械化压力注浆成型用,是日用瓷用还是卫生瓷用,是小件模型用还是大件模型用,等等。只有这样,才能选择适宜的石膏粉:做到价
格合理,使用优良,满足生产。在生产实际中我们体会到:同种型号类型的石膏粉,因产地生产厂家不同,其石膏粉的质量会有很大的差别(我们选用市场上一些较大规模石膏厂家生产的石膏粉,在同样的膏水比例和同等的实验条件下,进行了对比实验,其强度会有很大的差别)。出现这种情况的原因,主要是由于各石膏粉生产厂家所用原料的原矿品位、晶相结构不同,生产加工工艺水平、设备水平和质量控制水平不同所致,使得石膏粉的质量有差异。石膏原矿品位好、炒制工艺设备先进、生产量较大、质量控制稳定、检测手段完备的厂家石膏粉质量好,也比较稳定,做出的石膏模型强度也高。石膏矿石的化学成分是CaSO4·2H2O,其内含有石英、石灰石、黄铁矿等杂质。若石膏中含有过多的杂质或由于其它种种原因在石膏浆体中带入杂质,一方面半水石膏含量少,造成强度低;另一方面浇注模型时,这些杂质会沉积在模型的表面,当模型使用到一段时间后,这些杂质会在模型的内表面显露出来,严重影响坯体的质量。模型不得已需更换,从而缩短模型的使用次数。要获得高质量的石膏粉,工艺上要求石膏矿石CaSO4·2H2O的含量(纯度)至少大于95%,大于98%则更好。世界上卫生陶瓷先进的国家如日本、德国等很重视石膏粉的质量和模型的强度,他们使用的石膏粉的纯度都控制在98%以上,同时还掺加化学合成石膏制造模型,并对许多指标进行严细的工艺控制,所以它们的模型强度高、质量好,使用寿命长。
使用高强度α石膏粉
在模型制造中使用高强度石膏粉(即α石膏粉)是提高模型强度有效的方法之一。过去,高强度石膏粉仅用于日用陶瓷的滚压成型生产中,在卫生瓷生产中很少使用。随着卫生瓷组合浇注机械化成型工艺的发展,对石膏模型的强度要求的越来越高,卫生瓷中采用高强度石膏粉才逐渐增多。人们提到α石膏强度高,是因为它的标准稠度需水量低(一般为45%~55%),也即膏水比例大,所以模型强度高;而普通的β粉标准稠度需水量大(一般为70%~80%),也即膏水比例小,所以模型强度低。虽然α石膏强度高,但气孔率和吸水率低;而β石膏粉虽然强度低,但气孔率和吸水率高,注浆成型吸浆性能良好。卫生瓷注浆成型生产中利用各自的特点,一般采用混合石膏粉(α+β)制造模型。通过α石膏和β石膏的混合,能制得强度高且其它性能指标都比较优良的模型。在生产中使用α石膏时,必须提高它的膏水比例,这样才能提高模型的强度,才能体现出α石膏在强度方面的优越性。否则,如果按β石膏的比例使用α石膏,凝固时间长,注出的模型
上面有浮水,模型的强度并不比β石膏模型强度高多少;另外这种模型在生产中易变形。
使用较高细度的石膏粉
在一定的颗粒细度范围内,石膏粉的细度越细,其颗粒的比表面积大,表面活性大,与水结合后反应充分,形成的网络结构多,则模型强度高。在生产实际中我们体会到,采用较高细度的石膏粉(一般指α石膏粉)不仅能显著地提高模型的强度,而且更为重要的是其表面细腻光滑,耐磨性强。在模型使用到中后期,与其它模型相比其表面仍然光滑,坯体的外观质量好,减轻了工人刷坯的劳动强度,同时也延长了模型的使用寿命。生产中还体会到,石膏粉的细度越细,凝固时间越长。故为了提高模型的强度,可以继续提高石膏和水的比例。这一点也是普通β石膏粉所无法做到的。石膏粉的细度以100~120目为宜。
采用适宜的水温
水的温度对石膏的凝结时间和模型的强度也有较大的影响。随着水温的升高,搅拌时间缩短,凝结时间加快,模型的强度明显下降。可见,采用较低的水温制模能提高模型的强度。日本东陶公司(TOTO)在卫生瓷生产技术管理方面世界领先,管理很严细,它们在夏季卫生瓷模型制造中采用低温水,将水温控制在8~10℃,其目的是降低半水石膏在水中的溶解速率,延长石膏在水中的溶解和晶核形成时间,即延缓石膏与水的反应速度,从而可延长搅拌时间,也使浆体中的气泡顺利逸出,石膏和水充分接触反应,形成均匀的微晶网络结构,提高了模型的强度。
提高膏水比例
石膏和水的比例是模型制造中重要的工艺参数。它对模型的强度、气孔率和吸水率等指标起着决定性的作用。模型的强度和膏水比例成正比例关系,提高模型的膏水比例是提高强度最有效的方法。随着膏水比例的增大,模型的强度也提高。在日用陶瓷、卫生陶瓷生产中,都使用大量的石膏模型,根据不同成型方法的特点,对膏水比的要求则不同。卫生陶瓷全部是注浆成型,日用陶瓷有注浆成型、滚压成型和冷塑压成型。注浆成型生产首先要强调模型的吸水性能,故模型的膏水比例不宜过高,一般在(1.15~1.46):1,根据成型工艺的不同和产品体积的大小进行比例的调整。小件模型比例低些,大件、受力件的模型比例大些;日用陶瓷滚压成型、冷塑压成型要求把模型的强度、耐磨性、耐热性放在首位,故特别强调模型有很高的强度,模型的膏水比例一般使用在(1.6~1.8):1,根据件的大小和石膏粉的质量进行比例调整。
适当延长搅拌时间
在石膏搅拌过程中,适当延长搅拌时间,可有利于石膏粉与水的充
分接触和反应,有利于石膏浆体中气泡的排出,有利于提高模型的强度。但搅拌时间也不是无限地延长,尤其是当石膏浆体接近稠化时仍在搅拌,会破坏石膏晶核的正常生长和网络结构的形成,会降低模型的强度。正常合理的搅拌时间应在2~4分钟。
掌握合理的搅拌速度
当搅拌速度过慢时,石膏和水不能很好地结合与反应,不会提高强度;当转速过快时,也会降低模型的强度。原因是当搅拌速度过快时,破坏了石膏晶核的正常生长和网络结构的形成,导致石膏晶体结构松散,强度下降;另一方面原因,转速高时,会带入气泡,模型中含有大量的气泡会降低其强度。搅拌速度以300~400r/min为宜。
采用真空脱泡工艺
模型在混料、搅拌过程中,会带入许多气泡。注模操作中采用真空脱泡搅拌工艺是一种提高石膏模强度很有效的方法。因为通过真空脱泡处理,排出石膏浆中的气泡,可使模型结构变得致密,会明显提高模型的强度。真空度控制在-0.065~-0.079Mpa,搅拌时间控制在2~4分钟。
使用外加剂
外加剂的种类繁多,既有有机的又有无机的。常用的外加剂有焦磷酸钠、腐植酸钠、硼砂、AST剂、桃胶等。这些外加剂除了使石膏的网络结构连生有一定的增强效果外,主要的是具有缓凝作用,这为延长搅拌时间、采用真空搅拌工艺、提高膏水比例创造了条件,从而也提高了模型的强度。
确保模型有效干燥
干燥是模型生产和成型使用的一个很重要的环节。模型是否干燥对其强度和使用寿命有很大的影响。模型经干燥可明显提高其强度,约提高2~2.5倍。为了确保模型的强度,一是干燥温度不要超过50℃;二是干燥时要注意空气的流动;三是模型脱模倒出后应最好在常温下保持24小时,再推入干燥室干燥;四是确保干燥的模型上线使用,同时在模型使用中也要保持干燥。这既可保证成型正常生产,又可提高模型的强度和耐磨性能,确保坯体尺寸和质量的稳定,防止模型发生变形,最终延长模型的使用次数。
模型内部放置增强钢筋
卫生瓷模型体积大,在生产中极易损坏,造成使用次数低。主要原因是因模型强度低导致的断裂和变形引起。通过在模型内部放入∮12mm左右的钢筋,可解决以上问题,将明显提高其抗折强度,延长模型使用次数。同时还确保操作者的人身生命安全。
总之,提高石膏模强度的方法很多。各种方法并不是孤立起作用的,而是相互关联一起起作用的。只有各种因素达到最佳值,才能起到整体的增强效果,从而为延长模型的使用次数创造条件。