广东建设报2006年9月12日

摘要：本文阐述了薄型轻质高强卫生陶瓷的生产工艺。生产表明，在泥浆中加入氧化铝粉粒、解胶剂和有机粘结剂能增强素坯及卫陶产品的强度，减小其厚度，达到轻质化。

关键词：卫生陶瓷、轻质高强、薄型化氧化铝粉、解胶剂

洗面器、便器等卫生陶瓷一般是由所需组成调制的泥浆注模成型，干燥，烧结而成，但在生产过程易产生裂纹或破裂，致使产品合格率降低。因此为防止裂纹或破裂形成，现用卫陶均为厚型产品，这不仅增大产品重量，不便于生产和安装现场的操作，还加大运输成本。而采用一种海外近期推出的薄型轻质高强卫陶生产工艺能有效解决上述存在的问题。

一、薄型卫陶的生产工艺

这种生产工艺采取的是技术方案是在所需组成调制的泥浆中加入氧化铝粉粒和解胶剂均匀混合分散，按需要还添加有机粘结剂。

1、所用氧化铝粉系一种硬质粒料。加入氧化铝粉分散在泥浆中起增强作用，提高卫陶成品的强度，这不仅使卫陶不易产生裂纹和破裂，提高产品合格率，而且使其薄型化而轻质。为了达到加入氧化铝的效果，应控制好氧化铝粉的细度、加入量及加入时间，否则会降低卫陶强度。氧化铝粉加入量应在10~50%，最佳20~40%范围内，氧化铝平均细度在1~4μm之间。加入氧化铝采用后掺法即在泥浆调制后加入，这有利于提高产品强度。

2、在加入氧化铝的同时需加入解胶剂。若只在泥浆中加入氧化铝粉，泥浆粘度明显增大，流动性降低，浇注成型性差。而且氧化铝粉粒凝集，不能充分分散于泥浆中，起不到提高产品强度的作用，而同时加入解胶剂不仅防止泥浆粘度增大，而且使氧化铝粉充分分散于泥浆中。解胶剂使用黑腐酸、木质磺酸盐、聚丙烯酸碱盐等有机胶体，其加入量为100份泥浆重量的0.5~1.5份。

3、由于氧化铝属非塑性成分，会影响素坯强度，而在泥浆中再加入有机粘结剂可防止素坯强度降低，以便于后序生产环节的操作。有机粘结剂使用淀粉、甲基纤维素、聚乙烯醇等，其加入量为100份泥浆重量的0.5~2.0份。

二、生产效果评定

取15%长石、28%硅砂、24%叶腊石、4%石灰、24%蛙目粘土、5%木节粘土配料，外加25%水调制泥浆，然后按表1所示的不同掺量加入平均细度为3μm的氧化铝粉料、0.5%多羧酸氨酸解胶剂和0.5%丙烯酸水溶性树脂有机粘结剂，混合分散，注模成型，干燥，烧成，测定烧成试品的抗弯强度。测定是在长度为10cm的试件上进行。测定结果见表1。表中表明，烧成试品的抗弯强度随氧化铝掺量增大而提高。

为评定加入氧化铝粉对素坯强度的影响，在上述泥浆中按表2所示的掺量加入氧化铝粉和0.5%解胶剂，而不添加有机粘结剂，混合分散，注模成型，测定脱模素坯强度。测定结果见表2。表中表明，只加入氧化铝粉和解胶剂时，素坯强度降低。但若再加入0.5%有机粘结剂，含有20%、30%和40%氧化铝粉的素坯的抗弯强度分别提高到4.1MPa、4.02MPa和3.8MPa，这表明加入有机粘结剂，可补偿因加入氧化铝而引起的素坯强度损失。

为评定解胶剂的作用，在掺40%氧化铝粉的泥浆中以不同掺量加入多羧酸氨盐解胶剂而不加有机粘结剂，进行粘度测定。测定结果表明，加入0.5%以上的解胶剂，粘度降低，浇注成型时，泥浆流动性好。

在含有40%氧化铝粉和不含氧化铝粉的卫陶坯体表面施釉，评定釉厚为500μm的施釉卫陶强度变化，并进行三点弯曲强度和落球冲击试验。试验结果表明，就三点弯曲试验而言，未掺氧化铝粉的试件(尺寸10×8×13mm)，荷重244kg，强度91MPa。而掺有氧化铝粉的试件(尺寸长和宽与以上尺寸相同，而厚度仅为13mm的一半即6.5mm)，荷重175kg，强度高达232MPa；就落球冲击试验而言，未掺氧化铝粉的试件(尺寸10×8×13mm)，产生裂纹的落球高度为35cm，而掺氧化铝粉的试件(长和宽尺寸与以上相同，而厚度仅为一半即6.5mm),产生裂纹的落球高度为75cm。这些试验表明，加入氧化铝粉可使卫陶产品薄型化。

三、结束语

由上得知，采用上述工艺，增强素坯和卫陶产品的强度，减小其厚度，使其薄型化而轻质，从而改善生产和安装现场的操作条件，降低运输成本。