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(1)坯料组成
配料中不要求高可塑性原料。如坯料中可塑性强的粘土多,则成型时渗透性能差,且易粘模,收缩率大,容易产生变形、坯裂、棕眼等毛病,但坯体结合得致密。可塑性原料过少,泥浆悬浮性降低,易于产生沉淀,注成的坯体厚薄不致,各个部位的成分也有差异。因此对强可塑性粘土用量的控制是十分重要的,一般使用量在10~25%范围内。非可塑性原料在泥浆中可构成多孔性组织,使注浆操作更能迅速完成。但对于这种原料的细度要求更高,使其在泥浆中不易沉淀。非可塑性原料的含量过多,同样不能使成型得到很好的效果,坯体机械强度降低,结合不致密,且容易产生坯裂等缺陷。
(2)泥浆的颗粒
注坯用泥浆颗粒的大小必须根据制品的要求,形状的大小及泥浆的性质等因素来决定。建筑卫生瓷、电瓷、工业用瓷等坯体较厚的大型制品,泥浆的颗粒应比较粗些。如颗粒太细,则会增加坯泥的粘度,在干燥收缩时水分不易排出,收缩率也大,很容易产生因干燥困难而发生变形、坯裂等缺陷。根据实践,一般大型制品对泥浆颗粒细度要求控制在10000孔/厘米2筛的筛余量为3~5%。对于日用瓷、化学瓷及小型薄胎制品,泥浆颗粒要细些,则将筛余量控制在0.4~1%以内。如颗粒大,易产生沉淀,致使坯体厚薄不均,组织结构也不致密,容易产生粽眼(针眼、猪毛孔)等毛病。此外,因颗粒太大,水分排除加速,容易裂坯,同时机械强度降低,不易修刷。
(3)电解质
注坯用的泥浆,既要含水量少,又要有适当的流动性,这样才能在成型后减少收缩,减少石膏模对水分的吸收。在泥浆中加入电介质是减少泥浆水分和增加泥浆流动性的最好办法。因此,电解质已成为注浆料不可缺少的成分。
①增加泥浆的悬浮性,使原料颗粒不易沉降。
②增加泥浆的流动性,减少泥浆所含的水分。添加电介质以后,注坯泥浆水分的含量约为30~46%之间;相反,不添加电解质的泥浆如果要与添加电解质的泥浆同样的流动性,须含水分50~80%
③容易脱模,并有减少裂坯的功用。
④可以缩短注坯时间,减少模型吸收的水分,减少坯体的收缩率,从而减少坯体变形等缺陷。电解质的种类甚多,有水玻璃(硅酸钠)、纯碱(碳酸钠)、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸和氨水等。近年来,有机电解质用来稀释陶瓷泥浆愈来愈为国内外所重视,如采用聚丙烯酸脂钠盐与铵盐羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、及邻苯二酚磺酸钠等作稀释剂,可以降低泥浆粘度和水分,增加坯体强度等一系列优点。
在陶瓷注浆泥料中,目前用的最多的是纯碱,因价廉且来源容易,其次是水玻璃。一般不用氢氧化钠来稀释陶瓷注浆泥料,其原因是一般粘土中的钙化物能与之作用变为氢氧化钙,而氢氧化钙的溶解度较大,将使粘土发生凝聚作用而用碳酸钠和硅酸钠时,所得碳酸钙和硅酸钙的溶解度都比较低。采用碳酸钠时,注浆成型速度快些,但坯体比较疏松,而强度较差;采用硅酸钠时,可得致密而强度较大的坯体,但削修时易出现裂纹,注浆速度相对来说也要慢些。如果将碳酸钠与硅酸钠二者配合使用可得到较好的效果。如某厂的实践经验是:加纯碱0.1%,水玻璃0.1%,然后加入0.1~0.2%左右的氯化铵。加入氯化铵的目的是:减少倒浆操作中坯体底部产生奶珠的缺陷,并使泥浆容易沥净电解质的种类和用量直接影响到泥浆的流动性和含水量。用得太多,则坯体不易干燥,收缩大,反而降低流动性,有时且粘模。如硅酸钠用得过多,它还和石膏模起作用产生硅酸钙,从而破坏石膏模的表面。
电解质只与粘土中的胶体粒子发生作用。因此,电解质的正确用量与粘土性质有关,是从试验不同的水量,不同电解质用量及所得的适当流动度来决定的。景德镇地区各瓷厂注坯泥浆中电解质的用量一般为干坯料的0.14~0.3%。使用纯碱时,必须存放在干燥地方,以防受潮变质。
