一、前言
在陶瓷生产的许多工艺环节，如挤制、压制、可塑成型，注浆成型和施釉等过程中，浆料的流变性能非常重要。在注浆成型中，成型质量的好坏取决于对浆料流变性能的控制。
料浆性能和很多因素有关，包括原料的化学和矿物组成，颗粒尺寸分布和形状，浆料的密度，电解质的种类和加入量，温度，浆料的PH值和含水量等。在陶瓷料浆的生产过程中，可以通过对这些因素的调整来控制浆料具有所需要的性能。
粘度被广泛用作控制浆料性能的指标，粘度影响注浆泥坯的密度和厚度等质量，因此，注浆泥坯的质量可以通过粘度来调整。
陶瓷浆料的粘度和注浆泥坯的性能和电解质的种类和加入量有关。
二，研究背景
卫生瓷料浆最常用的解凝剂有硅酸钠，碳酸钠和氢氧化钠也较常用。
使用硅酸钠作为解凝剂时，硅酸根和料浆中的二价离子反应生成难溶盐，从而钠离子取代粘土颗粒中二价离子的位置，使颗粒之间产生排斥力，起到解凝作用。
当料浆中含有多价的可交换阳离子时，只有这些阳离子被取代并生产难溶盐，才能使料浆解凝，所以，解凝剂的解凝效果取决于所含的阴离子和料浆中的多价阳离子(如Ca2+)生成难溶盐的能力。
硅酸钠的解凝效果优于碳酸钠，碳酸钠优于氢氧化钠，这是因为硅酸钙比碳酸钙难溶解，而碳酸钙又比氢氧化钙难溶解。
众所周知，硅酸钠和碳酸钠的含量影响注浆泥坯的性能。加入硅酸钠作为解凝剂一般得到较硬的泥坯，而加入碳酸钠作为解凝剂得到较软的泥坯。在卫生瓷生产中，常常使用硅酸钠和碳酸钠的混和物作为解凝剂。
有报道显示在加入硅酸钠和碳酸钠的同时，加入六偏磷酸钠可以改善陶瓷料浆的流变性能和注浆性能。另外还有人试验了各种解凝剂，指出使用聚丙烯酸钠作为解凝剂时，用量仅为硅酸钠的二分之一到三分之一。同时还发现解凝剂加人量过多会降低注浆速率，使坯体塑性变差。
粘土和硅酸盐粉料还可以使用聚磷酸钠如焦磷酸钠，六偏磷酸钠和三聚磷酸钠分散在水中。聚磷酸钠中的聚磷酸链可以和料浆中的Cao2+、Mg2+等离子形成化合物。
粘土或水中的硫酸盐和碳酸盐会增加浆料的粘度。为降低使用硬水时带人的可溶性硫酸盐和碳酸盐对料浆的不良影响，可以加入碳酸钡，氢氧化钠或一些有机添加剂。
有报道粘土或水中的可溶性硫酸盐影响料浆粘度，水溶性硫酸盐含量增加时，所需要的解凝剂加入量也要增加。同样，也有报道表明，使用硬水时，解凝剂用量也要增加，但如果加入氢氧化钠或有机添加剂，解凝剂用量和浆料含水量可以降低。
三、各种电解质对浆料性的影响
使用硅酸钠解凝的料浆比使用碳酸钠的粘度低。料浆达到最低粘度时，使用硅酸钠时的加入量是0.52wt％，使用碳酸钠时的加入量是0.55wt％。
虽然硅酸钙和碳酸钙都是难溶盐，但在水中都有一定的溶解度，其中碳酸钙比硅酸钙溶解度大，当使用碳酸钠作为解凝剂时，料浆中的游离Ca2+量比使用硅酸钠作为解凝剂时多。游离的Ca2+使料浆的粘度升高，因此，使用碳酸钠所能得到的料浆最小粘度比使用硅酸钠时高。
电解质加入量过多时，料浆粘度上升。电解质浓度增加后，颗粒表面双电层受压缩，Z-电位降低，颗粒之间吸引力增加，排斥力降低，出现凝聚，从而使粘度上升。实际操作时，料浆的解凝剂最佳加入量要稍低于获得最小粘度的加入量，使用硅酸钠和碳酸钠作为解凝剂时，最佳加人量分别是0.47wt％和0.5wt％，不是0.52wt％和0.55wt％。
在测量粘度时，如果增加剪切速度，碳酸钠解凝的料浆比硅酸钠解凝的料浆粘度降低更多，所以，前者的假塑性更强。
碳酸钠解凝时，由于碳酸钙的溶解度较大，料浆中存在较多的Ca2+，使颗粒间形成一定程度的凝聚结构，当受剪切时，这种结构被破坏，从而粘度下降。
使用井水制备料浆时比使用去离子水需要更多的解凝剂，因为井水中含有较多的Ca2+和Mg2+。使用井水时所能获得的料浆最低粘度也较高，这可能是由于井水中含有S042-离子，使粘土颗粒部分凝聚。在使用井水时，料浆的假塑性程度也较高，这也是因为其中粘土颗粒的部分凝聚。
在加入0.47wt％硅酸钠解凝的料浆中加入六偏磷酸钠和碳酸钡可以使粘度进一步降低。碳酸钡和可溶性硫酸盐反应生成硫酸钡，消除了硫酸根离子对粘度的不利影响。
六偏磷酸钠和硅酸钠的作用相似，即和多价阳离子形成难溶盐类。由于六偏磷酸钠加人的是稍欠解凝的料浆(即对应于解凝剂的最佳加入量)，所以可以使粘度进一步降低。
六偏磷酸钠和碳酸钡加人量增加，吸浆速率也增加，但获得的泥坯较软。这是因为解凝剂过多时，粘土颗粒重新凝聚，成型时颗粒排列不紧密。
当在含0.47wt％硅酸钠的料浆(使用井水)中加入0.1wt％六偏磷酸钠时，吸浆速率降低，但注浆泥坯的质量较好。这是因为，在这样的解凝程度，粘土颗粒在模具表面密堆，从而，泥坯的结构更加致密，不过，泥坯的厚度降低。
通过以上分析可以看出，在使用井水制备的料浆中加入0.47wt％的硅酸钠和0.1wt％六偏磷酸钠可以使料浆具有最佳的浇注性能。
信息来源：实用陶瓷生产技术汇编
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