(整理)陶瓷注浆模具制作、泥浆性能、成型方法.

陶瓷注浆模具制作、泥浆性能、成型方法

一、石膏模具

1、石膏的特性:

石膏是模型制作的主要原料,一般为白色粉状晶体,也有灰色和淡红黄色等结晶体,属于单斜晶系,其主要成分是硫酸钙,按其中结晶水的多少又分为二水石膏和无水石膏,陶瓷工业制模生产应用一般为二水石膏,就是利用二水石膏经过180摄氏度左右的低温煅烧失去部分结晶水后成为干粉状,又可吸收水而硬化的特点。除天然石膏外,还有人工合成石膏。一般石膏调水搅拌均匀的凝固时间为2-8分钟,发热反应为5-8分钟,冷却后即成结实坚固的物体。

理论上石膏与水搅拌时进行化学反应需要的水量为18.6%;在模型制作过程中,实际加水量比此数值大的多,其目的是为了获得一定流动性的石膏浆以便浇注,同时能获得表面光滑的模型;多余的水分在干燥后留下很多毛细气孔,使石膏模型具有吸水性。

吸水率是石膏模型一个重要的参数,它直接影响注浆时的成坯速度。陶瓷用石膏模的吸水率一般在38-48%之间。

石膏粉放置在干燥的地方,使用时不要溅到水,石膏袋子要干净,严防使用过的石膏残渣或其它杂物混入袋中。

2、石膏浆的调制:

(1)准备好盆和石膏粉;

(2)在盆中先加入适量的水,再慢慢把石膏粉沿盆边撒入水中,一定要按照顺序先加水再加石膏。

(3)直到石膏粉冒出水面不再自然吸水沉陷,稍等片刻,就用搅拌棒搅拌,要快速有力、用力均匀。成糊状即可。

(4)石膏在调制时的比例为:水:石膏=1:1.4-1.8左右。

(5)注意挑除石膏浆里的硬块和杂质。

3、模型翻制操作:

常用的材料和工具有:钢锯条、锯条刀,直尺三角板、毛刷、海绵、脱模剂等。

a、清理工作台,把石膏母模清理干净,在石膏母模上均匀涂抹脱模剂,一定注意各个部位必须均匀涂上,不能遗漏。

b、按顺序合模夹紧,并安放好各种模具内配件。

c、调制石膏浆,缓缓注入围好的空腔内,并不断搅动或震动石膏浆,使气泡排出,直至注满母模。

d、静置一段时间,等石膏发热固化后,可开模,如不容易打开,可以用轻敲、气冲、水冲泡等方法打开。

e、每块模具做完,都要及时用钢锯条刮平修整,模具子口要吻合。

f、做好的模具要烘干后用,烘干时温度不得高于60摄氏度,以免模具粉化报废。

注意:整个制作模具的过程要求胆大心细,必须牢记涂抹脱模剂、开牙口、刮平。要求模具整体光滑,表面平整,内部光洁,不允许有飞棱和毛边。

二、注浆泥浆的质量要求

1. 细度

有恰当的细度并有一定的颗粒级配,泥浆细度是涉及泥浆流动性、制品收缩、高温液相、产品吸水率等的重要因素。它将会影响泥浆的悬浮性、渗透性及坯体的抗折强度,注浆成型所要求的泥浆细度比较严格。泥浆细度过粗,抗折强度低,造成较多的半成品破损,加工性

能差。待别是双面吃浆产品及立浇座便器等在双面吃浆部位,易造成接触不实,分层而在烧成中出现分层或凸起等现象,同时在烧成过程中,颗粒间接触面少,瓷化不完全,产品吸水率大,易出现风惊、炸裂。

泥浆细度的控制,首先是入磨前控制硬质原料的粒度。它不仅影响到球磨的时间,而且影响到球磨后泥浆中的颗粒级配。

目前我国在卫生陶瓷的实际生产中,对粒度的控制普通用万孔筛(250目)筛余来表示。其实是不科学的。因为我们从有关资料及实践中得知,卫生陶瓷泥浆中350目筛筛余量在5-10%,小于10微米颗粒占44-55%的泥浆性能优良。为达此目的,一方面要从配方上着手,另一方面要设法控制球磨前硬质原料粒度。对泥浆粒度的检验也应按上述方法进行。这对泥浆性能的稳定较有好处。

2.水分

在保证流动性及成型性能的前提下,水分越少越好,通常为28%~35%,生产上习惯用控制泥浆密度来控制含水率,泥浆密度一般为1.65~1.85g/cm3,一般小件制品可取下限,而大件制取其上限。

3.流动性

泥浆的流动性要好,保证注浆时泥浆能充满整个模型。生产上习惯用控制相对粘度即流动度来控制流动性。要求涂-4粘度计30s,陈腐后达到45s左右,相对粘度主要与泥浆的含水率和稀释用电解质的种类和数量有关,生产上通过加入电解质来获得含水率低、流动性好的浓泥浆。

4.触变性

用稠化度来衡量,它等于100ml泥浆在恩氏粘度计中静置30min后流出时间与静置30s 后流出时间的比值。一般希望泥浆稠化度较小,以便于管道输送又能保证成坯。触变性是指泥浆在静止时粘性会增加,一经搅拌或振动,稠化的泥浆又获得流动性,如再恢复静止状态,则又重新稠化,这种可逆变化的性能称为触变性。泥浆的触变性主要来源于黏土性能及杂质的我少,触变性的测定方法,一般都有是测定两次流动时间,一次是搅拌后静止一分钟的流动时间a,一次是静止30分钟后的流动时间b,b/a叫做厚化系数。稍有触变性的泥浆,坯体的加工性能要好些。如果触变性太强,会使泥浆漏浆困难,排浆性不好,坯体还会出现糖心,易变形,模型的狭窄部位容易出现存浆裂,同时给操作带来困难,根据有关资料介绍及证明肥复实践。

5.悬浮性

浆料中的固体颗粒能较长时间呈悬浮状态,这样便于泥浆的输送及贮存,在成型过程中也不易分层。

6.、泥浆的真空处理

泥浆在制备、储存和输送过程中,难免会混入一定数量的空气。为了使制品表面光洁平具有较高的机械强度、良好的物理性能,在浇注前一般要对泥浆进行真空脱气处理,另外泥浆经真空脱气处理后还可以改善其流动性。在盛满泥浆的封闭式浆塔中,先用压缩空气进行搅拌,作用是使泥浆的组合成均匀并保持悬浮状态,减少分层现象,并使电解质的作用更加完全。在搅拌过程中有一些细小的气泡可以随同压缩空气溢出,但是有大部分气体仍残留在泥浆中。如果不使用真空脱气处理,泥浆中的大量气体就无法排除这样就容易使坯体产生气泡、棕眼等缺陷。为保证制品的质量,应进行真空脱气处理,根据资料介绍,利用真空脱气装置,将50升泥浆经真空处理10-15分钟,可使干坯及制品的强度提高15-20%。实践证明,通常要用700-720mmHg的真空度进行脱气并保持一定时间,才能起到真空脱气的作用,从而使干坯及制品的强度提高。

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