提高石膏模具质量的方法.docVIP

提高石膏模具质量的方法 一、 影响石膏模具质量的主要因素以及提高模具质量的主要途径 ??? 影响石膏模具质量的因素很多，矿石类型及其结构特征，CaSO4·2H2O含量及其纯度，脱水方式和温度，煅烧时间、颗粒度、水的pH值、膏水比数、模种质量、脱模剂的好坏、浇注工艺及操作技术，以及外界环境都直接或间接地影响模具质量，所以改进模具质量的途径也是多种多样的。根据我们的体会，认为半水石膏的性能、模种质量、浇注工艺是影响石膏模具的重要因素，因此着重从以下三个方面开展工作。 ??? 1． ? 半水石膏的性质 ??? ①β－半水石膏 ??? 目前景德镇陶瓷工业生产中使用的β－半水石膏粉，是由甘肃兰州石膏矿石加工而成的，半水石膏的工艺性能较差，初凝时间偏短，一般5～7分钟，强度较低（二小时抗折强度只14～20公斤/厘米2，干燥抗折强度也只有37.12公斤/厘米2左右），制成模具的均一性不高，加上手工搅拌浇注，模具气孔较多（显气孔率一般＞50%），模具表面易起糙面，致使坯体表面不平整，在注浆和滚压成型中尤其突出，严重者呈“荔枝皮”的糙面。针对这种情况，我们对现用的矿石进行全面了解和分析：兰州石膏矿石是由青石膏、雪花石膏、块状灰黑色硬质石膏组成，呈块状、粒状和少量纤维状结构，硬度较大。由于杂质所致，颜色极不一致，白色、青灰色、黑灰色均有，其化学成份列于表1。CaSO4·2H2O平均含量在75%左右，杂质较多，主要是粘土、砂、碳酸盐。根据光谱分析表明，主要杂质除Mg、Al、Si外，还含有微量的Mn、Ti、V。在上述分析基础上，我们认为要提高半水石膏的质量，首先必须提高矿石中的CaSO4·2H2O百分含量和纯度，为此我们对兰州石膏矿进行拣选，CaSO4·2H2O的含量由70～75%提高到80～85%。根据热谱分析指示的温度和石膏脱水动力学曲线方程（dE/dt=KC）特性，炒制温度稍加提高适当控制颗粒度。因此，半水石膏的工艺性能及其强度都有显著提高，其结果列于表2。 　 成分(%) 雪花石膏 青石膏 灰黑色块石膏 综合样（料盆取样） CaO 32.78 32.06 39.43 29.37 SO3 46.49 39.49 51.50 37.54 H2O 20.34 17.87 0.78 15.92 酸不溶物 0.23 0.51 1.22 8.03 Al2O3 、Fe2O3 微 微 1.65 0.06 其它9.14 ?MgO － 0.51 1.6 ? CaSO4·2H2O(由化学成分中H2O推算而得) 97.18 85.38 13.73 76.06 　 ??? 用SM-1半水石膏，经真空脱泡搅拌浇制的尺二鱼盘模，在真空脱泡压力注浆线上试用，注浆压力2.5公斤/厘米2，连续使用6个月，共用了三百次左右，耐压强度高，脱模效果好。1980年7月份，宇宙瓷厂赶制对美出口米卡沙瓷，为适应加大注浆压力成型对模具提出的更高要求，为该厂浇制200只尺四鱼模具，每天注浆3～4次，压力2.5公斤/厘米2，其使用次数比该厂同品种增加一倍以上。10.5英寸荷叶边平盘模，在宇宙瓷厂205组阳模滚压试用，其使用次数也比该厂同品种模具使用次数高出一倍上。用SM－1半水石膏浇制的尺二、尺四鱼盘模和10.5英寸荷口平盘模在大生产作业线上投产试用，普遍反映耐压、耐磨、强度大、不易破损，工艺性能符合要求，是一种质量较理想的石膏模具。 ??? α－半水石膏 ??? 据研究，天然二水石膏加热脱水成间水石膏，因加热条件不同，得到晶形大小、光学性质、结构特征及其它性质不同的α、β两种变体，由于其结构的差异，尽管两种化学成分相同的物质，而它们的性能也存在着明显的差异： 　　　　　　　　　　　　α－半水石膏　　　　　　　β－半水石膏 　折射率　　　　　　　　　　Ng=1.583???????????? ? Ng=1.556 Np=1.559???????????? ? Np=1.550 比重（克/厘米3）　　　　2.72～2.73　　　　　　　　2.67～2.68 水化速度（分）　　　　　17～20　　　　　　　　　7～12 混水率（%）　　　　　　40～45　　　　　　　　　60～65 晶形　　　　　　　　　　晶面整齐　　　　　　　　碎　屑 　　　　　　　　　　　　晶形完整　 ??? 在水蒸汽压条件下加热脱水制得α－半水石膏，它是针状的晶体组成，晶形较完整，折射率较高，晶体很少裂纹和孔隙，密度较大，与水调合时需水量较少，在标准稠度下有较高的膏水比从而提高了它的强度，所以α－石膏一般称为高强度石膏。目前日本陶瓷生产都以α－石膏与β－石膏的各种不同比例，制成机压模具。 　 浇　　　　　性能 　注 工　艺 半 水石膏　 矿 石 处 理 情 况 CaSO4 ·2H2O (%) 炒 制温 度 (℃)