摘 要

在陶瓷的生产过程中，坯体的干燥强度是一个非常重要的指标，坯体的干燥强度过低，会导致生坯的破损率提高，而且对后续的加工工艺会产生不良影响，国外的先进陶瓷生产工艺中，普遍使用陶瓷坯体强度激发剂以降低生坯的破损率，提高产品质量和经济效益。

本文介绍寻找合适的坯体强度激发剂的过程，将泥料和强度激发剂混合后，经过球磨，烘干，造粒，过筛，陈腐，压片，烘干等步骤，得到生坯，随后测量其强度。利用单独添加某种外加剂和添加两种或两种以上的外加剂来分别确定外加剂各成分的作用，并在反复的尝试后确定强度和流动性最合适的配方。根据实验结果表明，三聚磷酸钠，偏磷酸钠，焦磷酸钠，磷酸钠有，腐殖酸钠一定程度的增强效果，但并不明显，但这四种物质对泥浆流动性的改善很显著，可以作为减水剂；POU有很好的强度增强效果，但是单独加入POU时，泥浆的流动性非常大以至于无法测出，因此将POU与减水剂配合使用。实验结果显示，最佳的配比为：380g松土，20g黑土，球磨前加140g水，造粒时加7%水的情况下，最佳配方是0.6g焦磷酸钠加0.4g六偏磷酸钠加0.5gPOU。

关键词：生坯强度；流动性；无机材料；性能；强度激发剂

Abstract

In the process of ceramic production , green body drying intensity is a very important index, green body drying strength is too low, will lead to green breakage rate increased, and on the follow-up processing will produce adverse effects, foreign advanced ceramic production technology, commonly used ceramic green body strength activator to reduce green breakage rate, improve product quality and economic benefit.

The search for a suitable blank strength excitant, strength activator and mixed mud, after ball milling, drying, granulation, sieving, stale, pressing, drying and other steps, green, followed by measurement of the intensity. The effect of each component of the admixture is determined by adding a certain additive and adding two or more than two kinds of additives respectively, and the most suitable formula for the strength and the fluidity is determined after the repeated attempts. According to the experimental results, sodium tripolyphosphate, partial sodium phosphate, sodium pyrophosphate, sodium phosphate, humic acid sodium is a certain degree of enhancement effect, but not obvious, but the four substances on the fluidity of the slurry to improve very significantly can be used as water reducing agent; POU has good strength enhancement effect, but a separate join POU, mud flow of very large that can not be measured. Therefore, the POU and reduction with the use of water. The results show that the optimum ratio for cultivating 380g, 20g of black soil, the milling of 140g water, granulation and 7% water, the best formula is 0.6g sodium pyrophosphate and 0.4g sodium hexametaphosphate and 0.5g POU.

Key Words: Green strength; Mobility; Inorganic material; Capability；Strength agent.

目 录

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 陶瓷坯体强度激发剂 1

1.2.1 陶瓷坯体强度激发剂简述 1

1.2.2 陶瓷坯体强度激发剂的原理 2

1.2.3 常用的陶瓷坯体强度激发剂 3

1.3坯体强度与可塑性的联系 4

第2章 原材料与实验方法 5

2.1 原材料 5

2.2 仪器设备与制备流程 5

2.2.1 仪器设备 5

2.2.2 制备流程 6

2.3 性能测试方法 8

2.3.1泥浆流动性测试 8

2.3.2 泥浆比重测试 9

2.3.3 生坯抗折强度测试 10

第3章 实验结果及分析 12

3.1 实验结果表 12

3.2 流动性分析 13

3.2 生坯强度分析 14

第4章 结论 16

参考文献 18

致 谢 21

第1章 绪论

1.1 引言

我国瓷砖出口量全球第一，但却是意大利占据了出口额第一^[1]，这表现我们更重“量“而不是重“质”，产品仍然依靠低端供应来维持市场。外国人也许不明白，为什么中国人在国外市场不创立自己的品牌，反而看重微薄的利润？或许这是一个事物发展过程的必经阶段，毕竟中国建筑陶瓷产品对海外市场来说是一个新生儿，还是萌芽阶段，日本、德国等也同样有过一段从劣到优、从制造到创造、从低档品到品牌产品的经历。重“质”的关键，在于技术的革新，除了管理模式的革新，技术革新是重视“质”的基础，否则一切无从谈起。陶瓷添加剂是在陶瓷工业生产中，为了利于生产而添加的化学添加剂的总称，目前，其作用主要表现在：改善加工条件，简化生产工艺，改善产品性能等等。在陶瓷生产的工业里，能够正确使用添加剂，这对于提高陶瓷加工效率，使“质”提高意义重大。

在陶瓷的生产过程中，坯体的干燥强度是一个非常重要的指标，它对产品的破损率（成品率）、成品质量都有着重要的影响。中国是一个建筑陶瓷生产大国，广东佛山、山东淄博、辽宁法库、江西高安等几个大的陶瓷生产区域已经形成，原料问题却成为生产过程中新的困扰。由于广东黑泥的过度开采，黑泥的质量已经大不如前，各厂生坯破损率明显提高，对经济效益影响很大。厂家转而使用当地泥土，然而由于受到当地陶瓷坯体原料的天然成分不同的影响，生坯强度依然难以达到要求，破损现象依然明显，坯体干燥后强度太差，以至于就算增加成形压力，生坯强度也很难达到生产工艺要求。在种背景下，高性能坯体强度激发剂的研究课题就显得重要，现今的情况是，绝大多数陶瓷生产企业都会在坯体中引入强度激发剂，以此提升生坯、干坯强度，从而使产品的生产质量得以提高。

1.2 陶瓷坯体强度激发剂

1.2.1 陶瓷坯体强度激发剂简述

陶瓷坯体强度激发剂(Ceramic body reinforcing agen)由于具有提高陶瓷生坯强度，降低生坯在各个生产环节中的破损率，由于生产的迫切需要和对经济效益的直接影响，近年来成为一个研究热点，也是我国陶瓷产业追求“质”的必经之路。通过向粉料中加入千分之一级别的外加剂，使陶瓷的生坯强度提高，这种外加剂就叫做陶瓷坯体强度激发剂。从广义上来说，凡是能够提高陶瓷生坯强度的物质，我们都可以称作坯体强度激发剂^[2]，而瓷砖坯体强度激发剂则特指用于陶瓷砖坯体增强的一类添加剂。坯体强度激发剂具有以下要求：不影响泥浆流动性能；能使坯体强度大大增强，使坯体在压制成形后，生产过程中（振动、干燥、施釉、印花、储坯和烧成等），坯体不会因为强度不够而造成破损；对烧成无不良影响等。

1.2.2 陶瓷坯体强度激发剂的原理

原则上来说，只要是能是坯体强度增加的物质，都可以称作陶瓷坯体强度激发剂。但是各种物质所起的增强作用的内因是不同的，也就是说，其原理是不尽相同的。主要有：有机高分子链增强、氢键增强、粘合增强、静电力增强和纤维增韧^[3]。
（1）有机高分子链增强