陶瓷材料成型粉料的塑化
塑化是指在物料中加入塑化劑使物料具有可塑性的過(guò)程,可塑性是指坯料在外力作用下發(fā)生無(wú)裂紋的形變,當(dāng)外力去掉后不再回復(fù)到原來(lái)狀態(tài)的性能。
在傳統(tǒng)陶瓷中,黏土本身就是一種很好的塑化劑,所以無(wú)需另加塑化劑。在高性能結(jié)構(gòu)陶瓷中,生坯所用的原料幾乎都是化工原料,這些原料沒(méi)有可塑性。因此,在進(jìn)行可塑法成形時(shí)一般需加人塑化劑進(jìn)行塑化。塑化劑是指使坯料具有可塑能力的物質(zhì),可分為無(wú)機(jī)塑化劑有機(jī)塑化劑。塑化劑通常由三種物質(zhì)組成:
1、 黏結(jié)劑,常用的有聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、羚甲基纖維素、石蠟等。
2、增塑劑,有機(jī)增塑劑通常用甘油、鄰苯二甲酸二丁醋、草酸、乙酸二甘醇等,無(wú)機(jī)增塑劑包括水玻璃、黏土、磷酸鹽等。
3、 溶劑,能溶解黏結(jié)劑、增塑劑,能和物料構(gòu)成可塑物質(zhì)的液體。常用的有水、無(wú)水酒精、丙酮、苯、醋酸乙醋等。
無(wú)機(jī)塑化劑在傳統(tǒng)陶瓷中主要指黏土物質(zhì),其塑化機(jī)理主要是加水后形成帶電的黏土-水系統(tǒng),使其具有可塑性和懸浮性。
有機(jī)塑化劑一般也是水溶性的,是親水的,同時(shí)又是有極性的。因此,這種分子在水溶液中能生成水化膜,對(duì)物料表面有活性作用,能被物料的粒子表面所吸附,而且分子上的水化膜也一起被吸附在粒子表面上,使瘠性粒子表面既有一層水化膜,又有一層黏性很強(qiáng)的有機(jī)高分子。這種高分子是蜷曲線形分子,所以能把松散的瘠性粒子黏結(jié)在一起,又由于有水化膜的存在,使其具有流動(dòng)性,從而使坯料具有可塑性。
選擇塑化劑要根據(jù)成形方法、物料性質(zhì)、制品性能要求、價(jià)格以及燒結(jié)時(shí)是否能排除及排除的溫度來(lái)綜合考慮。