專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)塑壓石膏粉的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)塑壓石膏粉的工藝方法。
背景技術(shù)：
石膏模具的制作過(guò)程中，石膏與水的比例至關(guān)重要，石膏占的比例越大,石膏模具的強(qiáng)度越高，吸水性越差，反之強(qiáng)度越低，吸水性越好。除此之外，石膏粉本身的晶體形狀是影響石膏模具的強(qiáng)度與吸水性的本質(zhì)因素。塑壓石膏粉主要用于制作塑壓成型工藝用塑壓模具，是一種集高透氣性、高強(qiáng)度、高硬度于一體的高檔石膏模具材料。塑壓成型工藝對(duì)石膏模具的要求十分苛
刻 一是要求石膏模具有極高的強(qiáng)度，可以承受6MPa以上的壓力，至于大型塑壓機(jī)的壓力甚至可以達(dá)到12MPa，如果石膏模具強(qiáng)度不夠，極易炸模；二是要求石膏模具有極高的硬度，在反復(fù)吸水、脫水的環(huán)境下可以承受泥坯的幾千次磨擦，而模具表面仍要保持一定的光潔度；三是要求石膏模具有極高的透氣性與吸水性，要求石膏模具在1個(gè)氣壓下就可以快速排水，并且在3秒鐘內(nèi)能夠迅速吸走泥坯中的水分。而透氣性、吸水性與高強(qiáng)度、高硬度本身就是一對(duì)難以克服的矛盾，透氣性越高、吸水性越高則強(qiáng)度越低，強(qiáng)度越高、硬度越高則致密度越高，就會(huì)導(dǎo)致透氣性與吸水性的下降。這一對(duì)矛盾正是塑壓石膏粉研制過(guò)程中的難題，也是能否生產(chǎn)出合格塑壓石膏粉的關(guān)鍵所在。
目前國(guó)外的一些塑壓石膏粉都是經(jīng)水煮轉(zhuǎn)晶的純a型石膏，水膏比在35%左右，晶型均勻，呈現(xiàn)統(tǒng)一的柱狀排列，因此形成的孔隙也較均勻，強(qiáng)度能達(dá)到7MPa，制成模具后，表面光滑，硬度高，透氣又極好，特別適合日用陶瓷生產(chǎn)中的塑壓成型工藝，但是其在生產(chǎn)過(guò)程中，為了解決強(qiáng)度和吸水性的矛盾，達(dá)到塑壓石膏粉的特殊要求，加入了一系列的添加劑，如轉(zhuǎn)晶劑、減水劑、膨脹抑制劑等等，這些添加劑的價(jià)格都極其昂貴，而且水煮轉(zhuǎn)晶工藝
3本身就極大地提高了生產(chǎn)該種石膏粉的成本，因此國(guó)外如英國(guó)、法國(guó)的塑壓
石膏粉賣(mài)到每噸8000元，使國(guó)內(nèi)的大部分日用陶瓷廠望而卻步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決以上問(wèn)題，提供一種生產(chǎn)成本低、從根本上解決了石膏模具強(qiáng)度與透氣性的矛盾的生產(chǎn)塑壓石膏粉的工藝方法。
本發(fā)明生產(chǎn)塑壓石膏粉的工藝方法，包括
(1) 、通過(guò)破碎、揀選、沖洗等途徑選礦，達(dá)到晶體礦石純度在98%以
上，二水石膏的純度含量在95%左右，附著水小于2%;
(2) 破碎研磨把礦石磨成粉，要求顆粒在180目，均勻度達(dá)到97°/。以上；
(3) 入蒸壓釜分步蒸壓轉(zhuǎn)晶，包括三個(gè)階段第一階段壓力設(shè)定為8個(gè)大
氣壓、溫度20(TC，蒸壓時(shí)間l個(gè)小時(shí)，第二階段加入轉(zhuǎn)晶劑，壓力設(shè)定為6個(gè)大氣壓、溫度19(TC、蒸壓時(shí)間2個(gè)小時(shí)，或者，第一階段加入轉(zhuǎn)晶劑，壓力8個(gè)大氣壓、溫度20(TC，蒸壓時(shí)間2個(gè)小時(shí)，第二階段壓力設(shè)定為6個(gè)大氣壓、溫度190。C、蒸壓時(shí)間l個(gè)小時(shí)，第三階段脫水干燥，壓力設(shè)定為4個(gè)大氣壓、溫度18(TC、時(shí)間2個(gè)小時(shí)；
(4) 常壓烘干，溫度120'C、時(shí)間3個(gè)小時(shí)，附著水小于0.05%;
(5) 選粉99%以上的顆粒達(dá)到180目，其他介于140目與180目之間；
(6) 加入添加劑后即得到塑壓石膏粉。
作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，添加劑可選樹(shù)脂、腐植酸鈉、胡敏酸鈉、聚乙烯醇、苯丙乳液等兩種或多種添加劑復(fù)合。
作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，轉(zhuǎn)晶劑為三聚氫酸鈉。 作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，添加劑占石膏粉用量的1-5%。。本發(fā)明為了解決石膏模具透氣性、吸水性與高強(qiáng)度、高硬度這一對(duì)矛盾，從石膏粉的本質(zhì)特性出發(fā)， 一是把生產(chǎn)重點(diǎn)放在石膏粉的晶型轉(zhuǎn)變、晶體排列上，采用分步粉體蒸壓轉(zhuǎn)晶法，即首先把礦石磨成粉，再進(jìn)行分步蒸壓，促進(jìn)轉(zhuǎn)晶完全，水膏比控制在380%左右。二是保證塑壓石膏粉必須具有較高的純度，二水石膏的含量一般應(yīng)在95%左右。為達(dá)到提高石膏礦石純度的目的，可以通過(guò)破碎、揀選、沖洗等途徑將礦石提純，以減少雜質(zhì)對(duì)塑壓石膏模具的影響。三是嚴(yán)格控制石膏粉的細(xì)度和顆粒均勻度，再加上添加多種輔料復(fù)合改善物理特性，使得石膏模具的表面光潔，成坯美觀，孔隙均勻，保證了模具的光潔度、強(qiáng)度和良好的透氣性能，生產(chǎn)成本相對(duì)國(guó)外水煮轉(zhuǎn)晶工
藝同類(lèi)產(chǎn)品降低45%。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明生產(chǎn)工藝方法作一詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1:
塊狀透明二水石膏通過(guò)破碎、揀選、沖洗等途徑選礦，達(dá)到晶體礦石純度在98%以上，二水石膏的純度含量在95%左右，附著水小于2%,經(jīng)破碎研磨得到二水石膏粉，粉體顆粒在180目，均勻度達(dá)到90%以上，才能保證在蒸壓過(guò)程中，顆粒的晶形熟化程度均勻一致，產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定。不合格粉體回磨重新研磨，合格粉體入蒸壓釜進(jìn)行分步蒸壓干燥工藝，包括三個(gè)階段:第一階段高壓快蒸，快速加熱，迅速脫水，壓力設(shè)定為8個(gè)大氣壓、溫度200°C ，蒸壓時(shí)間1個(gè)小時(shí)，第二階段加入三聚氰酸納作為轉(zhuǎn)晶劑，壓力設(shè)定為6個(gè)大氣壓、溫度190。C、蒸壓時(shí)間2個(gè)小時(shí)，穩(wěn)定脫水，排潮干燥。第三階段脫水完成，壓力設(shè)定為4個(gè)大氣壓、溫度180'C、時(shí)間2個(gè)小時(shí)，促進(jìn)晶形發(fā)育完全，穩(wěn)定晶形結(jié)構(gòu)。然后將上述轉(zhuǎn)晶后的石膏粉進(jìn)行常壓烘干，溫度12(TC、時(shí)間3個(gè)小時(shí)，至附著水小于0.05%。干燥后經(jīng)多次選粉，達(dá)到顆粒均勻，嚴(yán)格控制產(chǎn)品的99%以上的顆粒達(dá)到180目，其他介于140目與180目之間，只有晶型與顆粒極度均勻，石膏粉制成模具后才能形成整齊的孔隙，保證模具的強(qiáng)吸水性。隨后在石膏粉中加入占石膏粉用量196。的樹(shù)脂，混勻即得到塑壓石膏粉，加入樹(shù)脂添加劑可改進(jìn)物理性能，增強(qiáng)強(qiáng)度、光潔度和透氣性能，提高耐磨性能，提高抗壓、抗折強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命。經(jīng)過(guò)以上方法生產(chǎn)的塑壓復(fù)合石膏粉完全符合日用陶瓷廠塑壓成型工藝的要求。
經(jīng)檢測(cè)，該工藝生成的石膏各項(xiàng)指標(biāo)如下
標(biāo)準(zhǔn)稠度40% 吸水率50%
2H濕抗折強(qiáng)度8.0Mpa 干抗折強(qiáng)度 14MPa
2H抗壓強(qiáng)度30MPa 干抗壓強(qiáng)度58Mpa
透氣性8.6cm3/cm3'MPa'min 膨脹系數(shù)0.15%實(shí)施例2:
晶體石膏礦石通過(guò)破碎、揀選、沖洗等途徑選礦，達(dá)到晶體礦石純度
在98%以上，二水石膏的純度含量在95%左右，附著水小于2%，經(jīng)破碎研磨得到二水石膏粉，粉體顆粒在180目，均勻度達(dá)到97%以上的合格粉體，
送入蒸壓釜進(jìn)行分步蒸壓干燥工藝，包括三個(gè)階段第一階段高壓快蒸，加
入三聚氰酸納作為轉(zhuǎn)晶劑，壓力設(shè)定為8個(gè)大氣壓、溫度200。C，蒸壓時(shí)間2個(gè)小時(shí)，第二階段壓力設(shè)定為6個(gè)大氣壓、溫度19(TC、蒸壓時(shí)間l個(gè)小時(shí)。第三階段脫水完成，壓力設(shè)定為4個(gè)大氣壓、溫度180'C、時(shí)間2個(gè)小時(shí)，促進(jìn)晶形發(fā)育完全，穩(wěn)定晶形結(jié)構(gòu)。然后將上述轉(zhuǎn)晶后的石膏粉進(jìn)行常壓烘干，溫度120'C、時(shí)間3個(gè)小時(shí)，至附著水小于0.05%。干燥后經(jīng)多次選粉，嚴(yán)格控制產(chǎn)品的99%以上的顆粒達(dá)到180目，其他介于140目與180目之間。隨后在石膏粉中加入占石膏粉用量5%。的腐植酸鈉和胡敏酸鈉混合添加劑，混勻即得到塑壓石膏粉。
經(jīng)檢測(cè)，該工藝生成的石膏各項(xiàng)指標(biāo)如下
標(biāo)稠45% 吸水率50%
2H濕抗折強(qiáng)度7.0Mpa 干抗折強(qiáng)度14MPa
2H抗壓強(qiáng)度32MPa 干抗壓強(qiáng)度60Mpa
權(quán)利要求
1、一種生產(chǎn)塑壓石膏粉的工藝方法，其特征在于包括如下工藝步驟(1)、通過(guò)破碎、揀選、沖洗等途徑選礦，達(dá)到晶體礦石純度在98％以上，二水石膏的純度含量在95％左右，附著水小于2％；(2)破碎研磨把礦石磨成粉，要求顆粒在180目，均勻度達(dá)到97％以上；(3)入蒸壓釜分步蒸壓轉(zhuǎn)晶，包括三個(gè)階段第一階段壓力設(shè)定為8個(gè)大氣壓、溫度200℃，蒸壓時(shí)間1個(gè)小時(shí)，第二階段加入轉(zhuǎn)晶劑，壓力設(shè)定為6個(gè)大氣壓、溫度190℃、蒸壓時(shí)間2個(gè)小時(shí)，或者，第一階段加入轉(zhuǎn)晶劑，壓力8個(gè)大氣壓、溫度200℃，蒸壓時(shí)間2個(gè)小時(shí)，第二階段壓力設(shè)定為6個(gè)大氣壓、溫度190℃、蒸壓時(shí)間1個(gè)小時(shí)，第三階段脫水干燥，壓力設(shè)定為4個(gè)大氣壓、溫度180℃、時(shí)間2個(gè)小時(shí)；(4)常壓烘干，溫度120℃、時(shí)間3個(gè)小時(shí)，附著水小于0.05％；(5)選粉99％以上的顆粒達(dá)到180目，其他介于140目與180目之間；(6)加入添加劑后即得到塑壓石膏粉。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)塑壓石膏粉的工藝方法，其特征在于所 述添加劑可選樹(shù)脂、腐植酸鈉、胡敏酸鈉、聚乙烯醇、苯丙乳液等兩種或多 種添加劑復(fù)合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)塑壓石膏粉的工藝方法，其特征在于 所述轉(zhuǎn)晶劑為三聚氫酸鈉。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)塑壓石膏粉的工藝方法，其特征在于所述添加劑占石膏粉用量的卜5%。。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)塑壓石膏粉的工藝方法，包括如下工藝步驟(1)精選礦石；(2)破碎研磨；(3)分步蒸壓轉(zhuǎn)晶；(4)常壓烘干；(5)選粉；(6)加入添加劑后即得到塑壓石膏粉。本發(fā)明把生產(chǎn)重點(diǎn)放在石膏粉的晶型轉(zhuǎn)變、晶體排列上，轉(zhuǎn)晶工藝上采用分步粉體蒸壓轉(zhuǎn)晶法第一階段高壓快蒸，快速加熱，迅速脫水；第二階段穩(wěn)定脫水，排潮干燥，第三階段穩(wěn)定晶形結(jié)構(gòu)，促進(jìn)晶形發(fā)育完全，脫水完成。本方法解決了石膏模具透氣性、吸水性與高強(qiáng)度、高硬度的矛盾，保證了模具的光潔度、強(qiáng)度和良好的透氣性能，生產(chǎn)成本相對(duì)國(guó)外水煮轉(zhuǎn)晶工藝同類(lèi)產(chǎn)品也大大降低。
文檔編號(hào)C04B11/00GK101597079SQ20091007459
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者郭俊強(qiáng), 郭盛興 申請(qǐng)人:河北邢臺(tái)雙華石膏制品有限公司