刘 畅
(佛山石湾鹰牌陶瓷有限公司 广东 佛山 528000)
浅谈陶瓷常用增强剂的检测验收方法
刘 畅
(佛山石湾鹰牌陶瓷有限公司 广东 佛山 528000)
介绍了建筑卫生陶瓷厂常用增强剂的主要检测验收方法和关键控制指标。对批量采购的增强剂的质量控制和真实反映批量进料之间的差异进行了阐述;并根据检测数据对原料性能进行有效评价,确保原料采购的稳定性。同时生产技术人员应根据检测数据,合理地调整配方和工艺参数,以保证产品质量的稳定性。
添加剂 增强剂 检测
前言
在陶瓷原料中,除了主要的粘土、化工原料外,配方中还需要添加少量的添加剂,以改善其工艺性能和参数。陶瓷添加剂的分类方法多种多样,目前尚未有统一的规定。根据其作用可以分为:解胶剂、增强剂、助磨剂、消泡剂、絮凝剂、防腐剂等,其中陶瓷厂经常用到的添加剂有增强剂、减水剂和絮凝剂。
陶瓷添加剂主要有以下两方面的作用:
1)作为过程性添加剂。可以改善工艺性能,优化工艺流程,提高生产效率。
2)作为功能性添加剂。可以改善陶瓷制品的性能,提高产品质量,满足对其使用性能的需要。
陶瓷添加剂的加入量应控制在一定范围内,用量太少,起不到应有的作用;用量太多又可能产生副作用。而每个厂的添加剂的性能成分都有所不同,因此,陶瓷添加剂的质量稳定性,直接关系到配方的用量,直接影响产品的质量。如何控制好添加剂的质量,确保每批次添加剂符合公司的技术指标,规范添加剂的采购和验收,不同企业都有自己的操作模式。笔者在这里就建筑陶瓷行业如何对添加剂(增强剂)进行质量控制和验收谈谈自己的看法。
增强剂就是能增强陶瓷坯料可塑性的物料,常用的增强剂有腐植酸钠、羧甲基纤维素(CMC)、各种植物淀粉、石蜡等。陶瓷厂常用的增强剂是羧甲基纤维素(CMC),羧甲基纤维素的结构式为:C6H7O2(OH)2OCH2COONa。分子式为:C8H11O7Na,它是用碱纤维素和一氯乙酸在碱性溶液中生产的,呈白色粉末状,吸湿性较强,溶于水,不溶于有机溶剂。羧甲基纤维素烧后不能完全挥发,会残留氧化钠和氯化钠等物质在坯体中。它的添加量不宜过多,添加量过多会导致坯料泥浆中气泡较多。
1.1 增强剂的检测验收流程图
1.2 检测用主要设备、仪器和工具
检测用主要设备有:球磨机、球磨罐、球石、磨具、千斤顶、窑炉、不锈钢碟、勺子、电子天平、干燥箱、筛子、筛网、DNJ-79旋转粘度计、烧杯、玻璃棒、PK型数显式坯料抗折仪、 直尺、 游标卡尺。
1.2.1 取样
1)根据规定从早上8∶00到次日早上8∶00所进厂的外观(含包装)一致的增强剂为一检验批,外观不一致的增强剂为另一检验批。
2)抽样要求见表1。
表1 抽样要求
3)取样方法:在样品堆的前后左右各个位置分别抽样。
4)原料备案:将抽取的增强剂取500 g放在指定位置保存备案,保存时间为3个月以上;将中试用剩下的样品放在指定位置保存备案,保存时间为3个月。
5)按规定方法对增强剂外观进行检测。
6)取10 g样品送到化学分析室,进行样品的化学成分分析检测。
1.2.2 配料
按照下表进行配料,质量精度为0.01 g,容量精度为0.5 mL。
1)测量粘度的配料及放置时间见表2。
表2 测量粒度的配料及放置时间
2)检测配料表:大宇砂92% + 球土8% + 增强剂0.5%。
1.2.3 球磨
1)球石的总质量为600 g±20 g,球石比例为大(d=12 mm)∶中(d=8 mm)∶小(d=5 mm)=30∶60∶10。
2)将称量好的样品放入球磨罐,用球磨机进行研磨,球磨时间为20 min。
1.2.4 出浆、干燥
球磨完成后,将浆料过100目筛倒在素烧坯上干燥,原料含水率为3%~8%。
1.2.5 造粒、称量
干燥试样过20目标准筛,用电子天平称量100 g。
1.2.6 压制、干燥
将称量好的100 g粉料放入110.5 mm×50.3 mm压机模具中进行压制成形,再放进180 ℃烘箱中干燥至恒重(约20~30 min)。
1.3 检测
1.3.1 外观检测
与标准样进行目测比对判定,记录其色泽和有无杂质等。
1.3.2 粘度检测
按照配料中的数据进行配料,用玻璃棒搅拌均匀,放置1 d后,使用NDJ-79旋转粘度测量其粘度,然后放置4 d后搅拌均匀再测量其粘度值,并记录数据。
1.3.3 干燥强度检测
将压制干燥好的长条试样,放入电动材料抗折仪上测试,记录数据,并计算出试样强度的平均值。
1.4 增强剂的批量判定及不合格处理方法
对批次原料抽样进行外观及理化性能分析,根据原料验收标准,依据实际检测结果对原料进行合规性判定,对不合格的原料根据实际情况进行扣罚、让步接受或退货处理。
笔者认为,陶瓷产品质量的稳定关键看细节的控制。虽然增强剂在陶瓷原料的采购中只占有一小部分,但其质量的控制却不容忽视,陶瓷企业需要做好原料、材料采购标准化、流程化的管理。
1 秦威.浅谈陶瓷添加剂的应用及发展现状[J].佛山陶瓷,2015(5):22~24
2 刘畅.浅谈建筑卫生陶瓷泥砂类原料的检测方法和标准化[J].全国性科技核心期刊——陶瓷,2014(12):15~17
刘畅(1978-),本科,工程师;主要从事陶瓷行业的质量管理工作。
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1002-2872(2016)11-0050-02