[发明专利]一种滑石瓷复合减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料制备技术，进一步是指一种用于滑石瓷泥浆制备过程中复合减水剂的制备及应用技术。

背景技术

滑石瓷是一种以天然矿物滑石（一种含水硅酸镁，化学式为3MgO·4SiO₂·H₂O）为主要原料制备的、以偏硅酸镁（化学式MgSiO₃）为主晶相的陶瓷产品。滑石瓷具有介电性能优良且价格便宜，化学稳定好、耐酸碱、耐腐蚀，以及静态抗弯强度高等特性。因此除了在传统的日用瓷外，还广泛的用于高频电气元件，如高压高功率电容器、绝缘子、波段开关、电子管座、电感线圈骨架、电容器支柱等。随着电子、信息技术和工业的发展，市场对滑石瓷的性能要求越来越高，对滑石的需求越来越大。近年来，在滑石瓷生产工艺在传统的干法和湿工艺基础上，逐步形了半干压、热压铸、等静压、粉末注射、压延、流延等成型工艺。

减少滑石瓷泥浆的含水率，可增加球磨时原料的装载量，提高生产效率；对于干法成型工艺，因泥浆水分的减少而大大降低喷雾干燥时的能耗。随着人们对滑石瓷产品质量的要求不断提高，以及国家对传统制造业节能减排的紧迫要求，对进一步降低滑石瓷泥浆的含水率，提高滑石瓷泥浆的固含量，改善泥料的工艺性能变得越来越重要。

因此，开发一种适用于滑石瓷泥浆的复合减水剂，且能很好地适应滑石瓷干法、湿法等多种成形工艺，提高滑石瓷坯料质量，降低坯料制备成本，推动滑石瓷生产的“节能减排”具有非常重要的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，提出一种滑石瓷泥浆的复合减水剂，降低滑石瓷泥浆的含水量，提高滑石瓷泥浆的固含量，改善其工艺性能，从而提高其坯料的综合性能和质量，有效降低其制备成本，推动其坯料制备过程的节能减排。

本发明的技术方案是，所述滑石瓷复合减水剂由以下两种或多种原料按一定的重量份数复配而成的：

聚萘甲醛磺酸钠盐（10-40份）、聚羧酸酯（15-25份，）、聚羧酸醚（15-25份）、水玻璃（20-60份）、十六烷基三甲基溴化铵（5-20份）、三聚磷酸钠（25-45份）、棕榈酸钠（15-25份）、聚乙烯亚胺（15-35份）、聚乙烯吡咯烷酮（15-30份）。

以下对本发明做出进一步说明。

将上述原料准确称量后，在混合机中充分搅拌均匀，得到无团聚颗粒、颜色均匀一致的粉末状混合物，装入密封的包装袋即得滑石瓷复合减水剂成品。或者在反应容器中加入适量的去离水，升温至40-80℃，然后依次加入准确称量的原料，充分搅拌1-3小时，再经过250目振动筛以除掉溶液内固体杂质，制得固含量为5%-40%的均匀溶液，灌装即得液态滑石瓷复合减水剂。

使用时从密封的包装中取出滑石瓷复合减水剂，按每吨干基滑石瓷原料加入添加剂1千克-8千克的比例，准确称量后加入球磨机。加入滑石瓷复合减水剂后，泥浆的含水率可降低到38-45%，增加10-15%的球磨机装载量，减少15-22%的坯料喷雾干燥能耗。

本发明与现有技术相比，首先是对滑石瓷所用的原料具有针对性，现有的减水剂主要对粘土类原料有明显的减水效果，而本发明的滑石瓷复合减水剂除了对粘土类原料外，还特别针对滑石瓷中的主要原料之一的滑石，具有良好的减水效果。一方面，本复合减水剂通过无机-有机复合，能明显改变其Zeta电位，能有效降低粘土-水系统的双电层厚度，释放自由水；另一方面，通过有机成分的空间位阻作用，特别是对滑石（含水硅酸镁）的空间位阻作用，增加了泥浆的流动性，以及改善泥浆的悬浮稳定性。

其次，针对干法或半干法成型工艺的滑石瓷坯料制备中一般加入了聚乙烯醇作为粘结剂，本复合减水剂利用有机化合物分子的亲水亲油基团在滑石瓷原料表面的吸附来调节滑石瓷原料颗粒的表面性能，可以与聚乙烯醇相互不干扰，保持各自的性能独立性，既可以使聚乙烯醇不影响减水剂的减水效果，又可以保证减水剂不影响聚乙烯醇的粘结性能。

具体实施方式

实施例1  滑石瓷复合减水剂由以下质量份数原料组成：

聚萘甲醛磺酸钠盐          30份

十六烷基三甲基溴化铵      15份

三聚磷酸钠                36份

棕榈酸钠                  19份

将上述原料准确称量后，在混合机中充分搅拌均匀，得到无团聚颗粒、颜色均匀一致的粉末状混合物，装入密封的包装袋即得滑石瓷复合减水剂成品。