耀州瓷用石膏粉性能初探



耀州瓷用石膏粉性能初探

胡永刚

(铜川耀州窑文物复制工厂陕西 铜川727001)

历史上，传统耀州瓷成形以手拉坯为主，正如《德应候碑》记载，“转轮就制，方圆大小，皆中规矩”。自20世纪70年代耀州青瓷恢复生产以后，随着陶瓷业的发展，手拉成形已不能满足其发展的需要，随着新的成形方法的使用，石膏模型被大量应用于耀州瓷的生产中，特别是塑压成形和注浆成形都需要大量的石膏模型。石膏模型是耀州陶瓷制造中重要的辅助工具，具有原理简单，制造方便，成形坯体大小一致，复制清晰等优点。但普通石膏模型存在使用寿命短，强度低，耐热性差等缺点。近年来，耀州瓷生产相继引入了高强石膏粉，车台石膏，CASE石膏等不同类型的石膏，现将使用过程中积累实践经验总结如下。

1　普通石膏粉

普通石膏又称β-半水石膏，它是将天然石膏石(CaSO4·2H2O)在缺少水蒸气的条件下，用凸底锅在120～170℃的条件下炒制而成，细度一般为150目筛余≤1%。普通石膏粉晶型结构是不规则的碎屑晶体，晶粒的孔隙和裂纹较大，比表面积较大，标准稠度需水量大，石膏粉同水混合后水化反应能力强，初凝时间短，模型的气孔率，吸水率较高，但模型强度较低，其化学成分见表1。

表1　石膏化学成分(质量%)

我厂使用的普通石膏粉大多产于山西，其白度较低，颗粒较粗，工艺性能差，初凝时间偏短(一般为5～7min)；强度较低(2h抗折强度为1.37～1.96MPa)；干燥抗折强度也只有3.64MPa左右，模型气孔较多。在使用中，模具表面易起糙面，致使坯体表面不光滑，严重者呈“桔皮”状糙面，模型使用次数少，模注浆仅60次左右，滚压模80次左右，标准稠度下膏水比一般为100∶(70～80)，此种石膏价格较低廉，一般为600～800元/t，此种石膏一般用来制作注浆模型。

2　高强石膏粉

近年来，随着耀州瓷的发展，真空注浆、立式浇注、滚压成形以及冷压成形等新技术在耀州瓷生产中得以应用，其对石膏模型质量的要求也越来越高，耀州瓷制作厂家开始大量引用高强石膏粉。

CaSO4·2H2O在有水蒸气存在，压力为1.3个大气压(即0.13MPa)，温度为1250℃的条件下，加热脱水制得α-半水石膏，又称高强石膏粉，其晶体呈针状，晶面较整齐，晶型较完整，折射率高，晶体很少有裂纹和孔隙，具有较高的强度，模型的气孔率、吸水率小，石膏粉与水混合后水化反应能力差，石膏浆的流动性好，初凝时间长，但模型强度较高，生产中我们为了利用两者的优点，将两种石膏按不同的比例混合均匀形成混合石膏粉，利用β石膏吸水性好和α石膏强度大的特点制造注浆模具及滚压模具。

我厂使用的高强石膏粉为湖北荆门所产，石膏与水的比例一般为(1.6～1.8)∶1.0，其初凝时间为8～12min，终凝时间为20～30min，抗折强度为5～6MPa，白度较好，细度较细，制作出的模具内壁光洁，吸水率适中，强度高，大大增加了模型的使用次数，其使用次数较普通石膏模型提高一倍以上。

3　CASE石膏

CASE石膏是在α石膏粉中加入特殊的外加剂，或者在石膏蒸压加工过程中采用特殊的工艺。如加入媒晶剂，可改善高强石膏粉的结构性质，形成特殊的高强石膏粉，其细度一般为250～300目，这种石膏粉对吸水率不做要求，主要是要求其强度和硬度高，膨胀率低及胎型表面要有较高的光滑度。

我厂使用的CASE石膏为湖北荆门所产，膏水比为100∶28，使用时先按比例称量好相应的石膏粉和水，再将石膏粉均匀撒入水中，搅拌，可一边搅拌一边震动容器以减少气泡产生，搅拌均匀后将石膏倒入模具中先覆盖一层，然后用手震动，震出气泡后再继续倒入石膏粉，待完全凝固后即可脱模，制作出的石膏模具可以达到瓷砖表面的效果。

1)调配石膏粉。先加水再加入石膏粉，应注意石膏粉很难搅拌均匀，石膏的硬度同搅拌均匀程度成正比，搅拌越均匀，牢度越高。

2)凝固时间。凝固时间主要与加水量、搅拌时间、浇注容器、湿度、温度有关系。首先是水和石膏混合比例，加入的水量越多，石膏凝结时间越长，密度越低，强度越低；反之加入的水量越少，凝结时间越短，密度越大，强度越高，具体应根据使用要求控制。

3)搅拌时间。一般而言，搅拌到石膏粉非常均匀即可浇注，一般控制在5min左右，搅拌时间越长，石膏粉凝固时间越短。

4)浇注容器与凝固时间的关系。浇注不吸水的容器内(硅胶模具等)，凝固时间不变；浇注吸水容器中，如纸盒，木盒等，凝固时间较短，这是因为石膏粉中的水分被模具吸收，凝固时间短。

5)温度、湿度与凝固时间的关系。气温高，凝固时间短，反之气温低，凝固时间长；湿度高，凝固时间长，反之湿度低， 凝固时间短。

6)消除气泡。石膏粉搅拌会产生气泡，理想的解决办法是抽真空处理；充分搅拌也是减少气泡的关键；将搅拌好的石膏粉放置一段时间，等内部气泡逸出，或者轻轻震动使气泡逸出，后用吹枪吹去表面气泡。

4　车台石膏

车台石膏是一种经过改良的高强石膏粉，它克服了普通高强石膏粉强度低、吸水率低、易卷坯、坯体易开裂、成品率低的缺点，集高强度和高吸水率于一体，适用于日用陶瓷、工艺陶瓷车台及滚压成形模具的制造。既保证了坯体的高强度，也保证相应的吸水率，且坯体不卷坯、不开裂，大大提高了滚压成形的合格率，是制造陶瓷滚压成形模具及车台的理想石膏粉。其价格为1400元/t，水粉比1.0∶1.8，搅拌时间5min左右，初凝时间9min左右，终凝时间25min左右，2h湿抗折强度5MPa,白度92～95，膨胀率为0.08%。

总之，石膏的质量会直接影响模具的质量，模具质量不仅影响了模具的使用次数，而且影响成坯质量，所以提高石膏质量对提高成坯量具有重要的意义。

不同质量的石膏具有不同的操作方法，在实际生产中，我们要熟悉每一种石膏的工艺性能，严格按照工艺规程操作，以提高模型质量。

参考文献

1王芬.耀州窑陶瓷.西安:陕西科学技术出版社,2000

2李家驹,等.陶瓷工艺学.北京:轻工业出版社,2001

3袁西成,等.陈炉窑.北京:中国画报出版社:2006

摘要介绍了耀州瓷目前所用石膏的种类和性能，探讨了其在生产中各种不同石膏粉的使用方法，并提出了改进意见。

关键词耀州瓷石膏初探

Yaozhou Porcelain with a Study on the Properties of Gypsum Powder

Hu Yonggang(Yaozhou kiln relics copying factory in tongchuan,Shaanxi,Tongchuan,727001)

Abstract:Introduces the Yaozhou porcelain production areas currently used types and properties of gypsum, discusses the various plaster powder used in production, and puts forward some suggestions.

Key words:Yaozhou porcelain; Plaster; Probe into

中图分类号：TQ177.3

文献标识码：B

文章编号：1002-2872(2015)09-0033-02

作者简介:胡永刚(1975-),大专,工程师;主要从事耀州古瓷的复制及管理工作。