【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于陶瓷生產助劑，具體涉及一種建筑陶瓷料漿分散-增強型外加劑及其制備方法和應用。
技術介紹
1、陶瓷是一種通過高溫燒結制備的無機非金屬材料，主要由粘土、長石、石英等礦物質組成，具有硬度高、耐高溫、耐腐蝕等優異特性，被廣泛應用于結構材料和功能材料領域。隨著材料科學的發展，現代陶瓷分為傳統陶瓷和新型陶瓷。傳統陶瓷包括日用陶瓷、建筑陶瓷等；新型陶瓷則涵蓋電子陶瓷、生物陶瓷、結構陶瓷等，分別在電子元件、醫療器械、高溫和高強度環境中發揮重要作用。陶瓷的生產流程通常包括原料處理、成型、干燥、燒結和表面處理。原料的分散性和顆粒大小直接影響產品質量，為改善漿料的流動性和加工性能，生產中常加入外加劑，以增強陶瓷的機械性能，提高燒結密度，減少缺陷。其中，分散劑的作用在于降低顆粒間的相互作用力，使固體顆粒均勻分布，提升漿料的流動性和穩定性，確保成型和燒結過程順利進行，并有效防止裂紋和缺陷的產生。此外，降低入塔漿料的含水率還可以減少干燥環節蒸發水分的能耗量，對提升生產效率和節能減排具有重要意義。增強劑則主要用于提高陶瓷的機械強度和抗沖擊性能，增加材料的致密度和耐久性，使其在高應力或惡劣環境中表現得更加出色。
2、目前，常用的建筑陶瓷分散劑包括無機電解質(如磷酸鈉、硅酸鈉、碳酸鈉、偏硅酸鈉等)、有機小分子(如檸檬酸鈉、腐植酸鈉等)以及有機高分子(如聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、苯乙烯-馬來酸酐共聚物等)。這些分散劑通過靜電斥力或(和)空間位阻作用發揮分散機制。常見的建筑陶瓷胚體增強劑有木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣、甲基纖維素鈉、聚乙烯醇及丙
3、上述傳統陶瓷外加劑在使用過程中存在效用、摻量和成本方面的局限性，難以同時滿足陶瓷生產中對分散性和增強性能的要求。因此，對多功能分散劑的研究開發逐漸成為熱點。比如，中國專利技術專利cn112573929a公開了一種復合陶瓷減水劑，其主要成分包括偏硅酸鈉、多聚磷酸鈉、甲基纖維素、檸檬酸鈉、過硼酸鈉、碳酸鎂、聚合醇胺、脂肪醇聚氧乙烯醚以及廢砂。該減水劑不僅可以減少泥漿含水率、縮短球磨時間、降低研磨電耗，而且能夠提高陶瓷干坯強度，具有助磨、增強強度和減水功能。該減水劑適用于含瘠性料較多的粘土，能夠提高產品的成形合格率，降低生產成本，并具有節能減排效果。中國專利技術專利cn104291830a公開了一種復合陶瓷分散劑，該分散劑主要由腐殖酸鈉、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉和過硫酸鉀組成，且該分散劑的制備采用微波輻射技術，顯著提高了反應速度和效率。該分散劑能夠有效提高陶瓷漿料的流動性，降低泥漿的含水量，從而減少干燥能耗，并提高陶瓷產品的強度。該分散劑具有較好的通用性，適用于各種不同的粘土礦物原料，且在加入量較小的情況下，依然能達到良好的分散效果。中國專利技術專利cn105968270a公開了一種復合型陶瓷減水劑，該減水劑的組成主要包括栲膠、雙烯丙基聚乙二醇醚、丙烯酸葡萄糖酯、不飽和羧酸及其鹽、引發劑和無機分散劑，將上述組分混合后進行聚合反應，通過控制溫度和反應時間，進而制得具備良好流動性和粘度控制效果的陶瓷減水劑。該減水劑能夠減少陶瓷漿料中的水分含量，提升漿料的流動性和生坯的抗折強度，達到節能降耗和提高陶瓷產品性能的效果。
4、綜上可見，目前涉及的復合型陶瓷減水劑/分散劑主要是通過結合無機或有機的關鍵功能基團來進一步提高合成或組合產物在陶瓷料漿中的分散能力，從而降低陶瓷土顆粒在球磨中對水的需求。然而目前市面上能夠兼具良好分散性能和顯著增強生坯強度的陶瓷外加劑產品仍較為有限。市場上對于復合陶瓷外加劑的需求依然較大，并且提出通用性強、用量小、效果好的特點。因此，需要進一步開發功能綜合、使用量小且綠色環保的多功能陶瓷外加劑。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術的不足，本專利技術提出了一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑及其制備方法，旨在解決陶瓷料漿分散性和增強性兩者的兼容問題。該外加劑能夠有效提高陶瓷漿料的分散性和流動性，并增強最終制品的機械強度和耐用性，為陶瓷生產提供了更加高效和穩定的解決方案，具有實際應用意義。
2、為了實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：
3、本專利技術提供了一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，按質量份數計，所述外加劑的原料包括改性硅酸鹽料15-25份，羧酸接枝酯胺共聚物3-8份，改性聚甲基丙烯酸鹽1-5份，電荷屏蔽劑6-12份；
4、所述改性硅酸鹽料的制備方法為：往水玻璃中加入氫氧化鈉水溶液，將其模數調節至2.0，再加入氯化鋁溶液和礦石粉，并控制溶液中的硅鋁比＝200:2-4，然后將混合液置于625-700℃的溫度下煅燒5-25min，最后經冷卻、研磨后制得改性硅酸鹽料；
5、所述羧酸接枝酯胺共聚物為醇胺-羧酸型聚合物，其制備方法為：將n-甲基混合醇胺59-66份、馬來酸酐33-39份、濃硫酸1-1.6份、乙酸丁酯15-100份和對苯二酚0.4-0.6份混合，在110-120℃的溫度下反應4-8小時，減壓蒸餾并回收未反應原料，分離提純后制得中間體，然后用水將中間體稀釋至15％-30％的質量濃度，升溫至80-90℃后再加入質量濃度為40％-50％的異戊烯醇聚氧乙烯醚和質量濃度為5％-10％的過硫酸鉀，反應2-4小時并冷卻后，調節溶液的ph至中性，即得到羧酸接枝酯胺共聚物；
6、所述改性聚甲基丙烯酸鹽的制備方法為：將92-105份質量濃度為10％的丙烯酸溶液與40-70份甲基丙烯磺酸鈉混合，持續攪拌狀態下通氮氣置換15-30分鐘后，再加入7.5-10份過硫酸鉀和3.8-5.1份亞硫酸氫鈉氧化還原引發劑，然后加熱至60-80℃引發聚合反應1-3h，再將0.2-0.8份羥乙基纖維素加入反應溶液中并保持恒溫反應2-4h，反應后經分離提純即得到改性聚甲基丙烯酸鹽。
7、本專利技術通過利用水玻璃在中溫條件下的特定脫水反應和分解反應，制備了一種新型層狀硅酸鹽，該原料具有很強的離子交換能力，能夠增強傳統磷酸鹽分散劑的減水效果，進一步提高陶瓷料漿的流動性，并具有ph堿性調節和增強生坯強度的效果。隨后，通過化學合成法制備了一種羧酸接枝酯胺共聚物，該聚合物起到對陶瓷原料混合時的助磨作用和料漿的減水作用，并具有維持陶瓷料漿穩定性的作用，延緩陶瓷料漿在靜置時的分層時間。由此配方制成的陶瓷料漿外加劑具有多功能效應，面向的陶瓷原料種類的適用性范圍廣，對料漿的分散效果好，需水量可進一步下降，有助于生產環節的節能降耗，是一種綠色環保的高性能外加劑。
8、優選地，所述礦石粉包括蒙脫石粉、蛭石粉、水滑石粉和重晶石粉中的至少一種。
9、優選地，所述礦石粉的粒徑小于0.1mm，且在混合液中的質量份數為10％-20％。
10、優選地，所述異戊烯醇聚氧乙烯醚的單體分子量為800-1600。
11、優選地，在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，按質量份數計，所述外加劑的原料包括改性硅酸鹽料15-25份，羧酸接枝酯胺共聚物3-8份，改性聚甲基丙烯酸鹽1-5份，電荷屏蔽劑6-12份；
2.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，所述礦石粉包括蒙脫石粉、蛭石粉、水滑石粉和重晶石粉中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，所述礦石粉的粒徑小于0.1mm，且在混合液中的質量份數為10％-20％。
4.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，所述異戊烯醇聚氧乙烯醚的單體分子量為800-1600。
5.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，在5小時內緩慢滴加質量濃度為40％-50％的異戊烯醇聚氧乙烯醚和質量濃度為5％-10％的過硫酸鉀。
6.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，所述氧化引發劑為過硫酸鉀，所述還原引發劑為亞硫酸氫鈉。
7.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分散-
8.權利要求1-7任一項所述的陶瓷料漿分散-增強型外加劑在制備建筑陶瓷中的應用。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述陶瓷料漿分散-增強型外加劑在制備建筑陶瓷時的摻量為0.1-1.2wt％。
...【技術特征摘要】
1.一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，按質量份數計，所述外加劑的原料包括改性硅酸鹽料15-25份，羧酸接枝酯胺共聚物3-8份，改性聚甲基丙烯酸鹽1-5份，電荷屏蔽劑6-12份；
2.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，所述礦石粉包括蒙脫石粉、蛭石粉、水滑石粉和重晶石粉中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，所述礦石粉的粒徑小于0.1mm，且在混合液中的質量份數為10％-20％。
4.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分散-增強型外加劑，其特征在于，所述異戊烯醇聚氧乙烯醚的單體分子量為800-1600。
5.根據權利要求1所述的一種陶瓷料漿分...
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