摘要：本文闡述了薄型輕質高強衛(wèi)生陶瓷的生產工藝。生產表明，在泥漿中加入氧化鋁粉粒、解膠劑和有機粘結劑能增強素坯及衛(wèi)陶產品的強度，減小其厚度，達到輕質化。

    關鍵詞：衛(wèi)生陶瓷、輕質高強、薄型化氧化鋁粉、解膠劑

    洗面器、便器等衛(wèi)生陶瓷一般是由所需組成調制的泥漿注模成型，干燥，燒結而成，但在生產過程易產生裂紋或破裂，致使產品合格率降低。因此為防止裂紋或破裂形成，現用衛(wèi)陶均為厚型產品，這不僅增大產品重量，不便于生產和安裝現場的操作，還加大運輸成本。而采用一種海外近期推出的薄型輕質高強衛(wèi)陶生產工藝能有效解決上述存在的問題。

    一、薄型衛(wèi)陶的生產工藝

    這種生產工藝采取的是技術方案是在所需組成調制的泥漿中加入氧化鋁粉粒和解膠劑均勻混合分散，按需要還添加有機粘結劑。

    1、所用氧化鋁粉系一種硬質粒料。加入氧化鋁粉分散在泥漿中起增強作用，提高衛(wèi)陶成品的強度，這不僅使衛(wèi)陶不易產生裂紋和破裂，提高產品合格率，而且使其薄型化而輕質。為了達到加入氧化鋁的效果，應控制好氧化鋁粉的細度、加入量及加入時間，否則會降低衛(wèi)陶強度。氧化鋁粉加入量應在10~50%，最佳20~40%范圍內，氧化鋁平均細度在1~4μm之間。加入氧化鋁采用后摻法即在泥漿調制后加入，這有利于提高產品強度。

    2、在加入氧化鋁的同時需加入解膠劑。若只在泥漿中加入氧化鋁粉，泥漿粘度明顯增大，流動性降低，澆注成型性差。而且氧化鋁粉粒凝集，不能充分分散于泥漿中，起不到提高產品強度的作用，而同時加入解膠劑不僅防止泥漿粘度增大，而且使氧化鋁粉充分分散于泥漿中。解膠劑使用黑腐酸、木質磺酸鹽、聚丙烯酸堿鹽等有機膠體，其加入量為100份泥漿重量的0.5~1.5份。

    3、由于氧化鋁屬非塑性成分，會影響素坯強度，而在泥漿中再加入有機粘結劑可防止素坯強度降低，以便于后序生產環(huán)節(jié)的操作。有機粘結劑使用淀粉、甲基纖維素、聚乙烯醇等，其加入量為100份泥漿重量的0.5~2.0份。

    二、生產效果評定

    取15%長石、28%硅砂、24%葉臘石、4%石灰、24%蛙目粘土、5%木節(jié)粘土配料，外加25%水調制泥漿，然后按表1所示的不同摻量加入平均細度為3μm的氧化鋁粉料、0.5%多羧酸氨酸解膠劑和0.5%丙烯酸水溶性樹脂有機粘結劑，混合分散，注模成型，干燥，燒成，測定燒成試品的抗彎強度。測定是在長度為10cm的試件上進行。測定結果見表1。表中表明，燒成試品的抗彎強度隨氧化鋁摻量增大而提高。

    為評定加入氧化鋁粉對素坯強度的影響，在上述泥漿中按表2所示的摻量加入氧化鋁粉和0.5%解膠劑，而不添加有機粘結劑，混合分散，注模成型，測定脫模素坯強度。測定結果見表2。表中表明，只加入氧化鋁粉和解膠劑時，素坯強度降低。但若再加入0.5%有機粘結劑，含有20%、30%和40%氧化鋁粉的素坯的抗彎強度分別提高到4.1MPa、4.02MPa和3.8MPa，這表明加入有機粘結劑，可補償因加入氧化鋁而引起的素坯強度損失。

    為評定解膠劑的作用，在摻40%氧化鋁粉的泥漿中以不同摻量加入多羧酸氨鹽解膠劑而不加有機粘結劑，進行粘度測定。測定結果表明，加入0.5%以上的解膠劑，粘度降低，澆注成型時，泥漿流動性好。

    在含有40%氧化鋁粉和不含氧化鋁粉的衛(wèi)陶坯體表面施釉，評定釉厚為500μm的施釉衛(wèi)陶強度變化，并進行三點彎曲強度和落球沖擊試驗。試驗結果表明，就三點彎曲試驗而言，未摻氧化鋁粉的試件（尺寸10×8×13mm），荷重244kg，強度91MPa。而摻有氧化鋁粉的試件（尺寸長和寬與以上尺寸相同，而厚度僅為13mm的一半即6.5mm），荷重175kg，強度高達232MPa；就落球沖擊試驗而言，未摻氧化鋁粉的試件（尺寸10×8×13mm），產生裂紋的落球高度為35cm，而摻氧化鋁粉的試件（長和寬尺寸與以上相同，而厚度僅為一半即6.5mm）,產生裂紋的落球高度為75cm。這些試驗表明，加入氧化鋁粉可使衛(wèi)陶產品薄型化。

    三、結束語

    由上得知，采用上述工藝，增強素坯和衛(wèi)陶產品的強度，減小其厚度，使其薄型化而輕質，從而改善生產和安裝現場的操作條件，降低運輸成本。