本發(fā)明涉及陶瓷模具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用化學(xué)添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法。
背景技術(shù)：
注漿成型在日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷及現(xiàn)代陶瓷等領(lǐng)域均得到普遍應(yīng)用。注漿成型是利用石膏模內(nèi)氣孔的毛細(xì)管力吸去泥漿中多余水分使泥漿分散地粘附在模型上，形成與模具相同形狀的坯泥層，并隨著時(shí)間延長而逐漸增厚，當(dāng)泥層厚度達(dá)到要求時(shí)，把多余泥漿倒出，經(jīng)干燥收縮與石膏模壁脫離，然后將坯體脫模取出，坯體制成。石膏模具是陶瓷行業(yè)生產(chǎn)中長期以來使用的傳統(tǒng)材料，因?yàn)樗哂衅渌牧纤痪哂械膬?yōu)勢：礦藏豐富；價(jià)格低廉；凝結(jié)硬化快，因此因此模具石膏生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，施工周期可大為提前；滿足陶瓷模具高氣孔率要求；尺寸穩(wěn)定性好；良好加工性；石膏放射性極弱，呈中性，生產(chǎn)及使用過程中均不產(chǎn)生對人身有害的物質(zhì)，石膏表面光滑飽滿，與人體親和力強(qiáng)；此外，由于石膏本身具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在大量的微細(xì)孔，這些微孔可隨著環(huán)境溫濕度變化而能夠不斷吸濕與解潮，從而維持動態(tài)平衡。
陶瓷模具石膏長期處于復(fù)雜潮濕泥漿環(huán)境中，當(dāng)石膏模遇到陶瓷泥漿后，水分子及電解質(zhì)將侵入石膏模毛細(xì)孔內(nèi)消弱石膏晶體顆粒之間的作用力，晶體完整穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致部分二水石膏因溶蝕、溶解而引起局部潰散破壞，降低其強(qiáng)度，最終縮短石膏模的使用壽命。為保證胚體生產(chǎn)效率及質(zhì)量，石膏模必須達(dá)到30%-40%的高氣孔率，嚴(yán)重降低石膏模強(qiáng)度、耐水性、耐磨性及耐溶蝕性等性能；此外，石膏微溶于水自身耐水性差且長期處于潮濕復(fù)雜的泥漿環(huán)境中進(jìn)一步加劇了石膏模性能的劣化。因此，如何改善石膏模的性能進(jìn)而延長石膏模使用壽命，降低日用陶瓷等制品的生產(chǎn)成本，更加科學(xué)、高效的利用石膏資源已成為企業(yè)面臨的主要課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種利用化學(xué)添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種利用化學(xué)添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，包括以下具體步驟：
（1）將聚乙烯醇溶于適量的n，n-二甲基甲酰胺中，加熱至50-60℃至完全溶解后冷卻至40-45℃，滴加入適量的氯磺酸，控制低速，保證90-100分鐘內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)恒溫反應(yīng)60-90分鐘后冰浴冷卻至停止反應(yīng)，滴加適量濃度為25wt%氫氧化鈉溶液至產(chǎn)物溶液ph為中性，過濾，將固體產(chǎn)物用無水乙醇洗滌2-3次后放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中旋蒸，最后將產(chǎn)物放入真空干燥箱中以50-60℃干燥6-8小時(shí)，得到聚乙烯醇硫酸鈉；
（2）將聚醋酸乙烯溶于5-6倍量的甲醇中攪拌均勻形成聚醋酸乙烯甲醇溶液，升溫至40-42℃時(shí)候加入適量的1mol/l的氫氧化鈉溶液，攪拌反應(yīng)60-90分鐘后停止反應(yīng)，過濾，將得到的產(chǎn)物用甲醇洗滌2-3次，再置于真空干燥箱中以50-55℃干燥，得到部分水解的聚醋酸乙烯酯；
（3）將α-石膏顆粒按照一定的水膏比混合均勻后輸入到混合罐中，控溫20-25℃，同時(shí)加入步驟（1）與步驟（2）產(chǎn)物，浸泡30-40秒后攪拌2-3分鐘得到均勻的石膏漿，然后邊緩慢攪拌邊將料漿倒入不銹鋼模具中，排除氣泡后靜置帶石膏漿完全凝固，拆模后并石膏模具置于恒溫、恒濕養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24-36小時(shí)，然后在烘箱中以50-55℃烘至恒重即可。
一種利用化學(xué)添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（1）中所述的聚乙烯醇溶于適量的n，n-二甲基甲酰胺是按照每克聚乙烯醇溶于12mln，n-二甲基甲酰胺中的比例添加；所述的聚乙烯醇與氯磺酸的物質(zhì)的量比為6.5:1。
一種利用化學(xué)添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（1）中所述的旋蒸的具體條件為旋蒸的溫度為35-40℃，轉(zhuǎn)速為200-240轉(zhuǎn)/分。
一種利用化學(xué)添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（2）中所述的聚醋酸乙烯甲醇溶液與1mol/l的氫氧化鈉溶液的體積比為30:1。
一種利用化學(xué)添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（3）中所述的水膏比為0.65-0.7；所述的步驟（1）（2）的產(chǎn)物的添加量分別為石膏漿的0.2%、0.05%。
一種利用化學(xué)添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（3）中所述的石膏模具的養(yǎng)護(hù)條件具體是指20±0.5℃的恒溫，85-95%的恒濕條件。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明首先將聚乙烯醇進(jìn)行磺酸化反應(yīng)得到聚乙烯醇硫酸鈉，添加到石膏漿料中，磺酸基團(tuán)一方面能夠與石膏中的鈣離子形成絡(luò)合物，將大分子錨固在石膏漿體中，增加大分子在石膏中的吸附作用，另一方面其可通過離子間的相互作用力提供排斥力，提高石膏顆粒的分散性，可能會產(chǎn)生協(xié)同作用，從而明顯改善模具石膏的機(jī)械強(qiáng)度和吸水率；其次通過合理的試劑以及反應(yīng)時(shí)間將聚醋酸乙烯制成合適水解度的聚醋酸乙烯酯添加到α-石膏漿料中，部分醋酸乙烯酯以調(diào)節(jié)大分子的支化度、水溶性，調(diào)控材料的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在提高了制成的石膏模具的吸水性的同時(shí)盡可能的提高其抗折強(qiáng)度以及抗壓強(qiáng)度；
本發(fā)明在制備過程中適當(dāng)延長攪拌時(shí)間，可有效提高石膏溶解速率及硬化體強(qiáng)度；控制合適的溫度進(jìn)行石膏漿料的固化，能夠使維持良好的硬化效果；本發(fā)明制造方法制成的日用陶瓷用石膏模具，強(qiáng)度高、吸水率高，延長了使用壽命，提高了使用效率，降低了陶瓷生產(chǎn)的時(shí)間以及生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
一種利用化學(xué)添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，包括以下具體步驟：
（1）將10g聚乙烯醇溶于120ml的n，n二甲基甲酰胺中，加熱至50℃至完全溶解后冷卻至40℃，滴加入2.3ml氯磺酸，控制低速，保證90分鐘內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)恒溫反應(yīng)60分鐘后冰浴冷卻至停止反應(yīng)，滴加適量濃度為25wt%氫氧化鈉溶液至產(chǎn)物溶液ph為中性，過濾，將固體產(chǎn)物用無水乙醇洗滌2次后放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，控溫35℃，轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分進(jìn)行旋蒸，最后將產(chǎn)物放入真空干燥箱中以50℃干燥6小時(shí)，得到聚乙烯醇硫酸鈉；
（2）將2.5g聚醋酸乙烯溶于5倍量的甲醇中攪拌均勻形成聚醋酸乙烯甲醇溶液，升溫至40℃時(shí)候加入0.5ml1mol/l的氫氧化鈉溶液，攪拌反應(yīng)60分鐘后停止反應(yīng)，過濾，將得到的產(chǎn)物用甲醇洗滌2次，再置于真空干燥箱中以50℃干燥，得到部分水解的聚醋酸乙烯酯；
（3）將200gα石膏顆粒按照0.7的水膏比加入適量去離子水后混合均勻，輸入到混合罐中，控溫20℃，同時(shí)加入步驟（1）與步驟（2）產(chǎn)物，浸泡30秒后攪拌2分鐘得到均勻的石膏漿，然后邊緩慢攪拌邊將料漿倒入不銹鋼模具中，排除氣泡后靜置帶石膏漿完全凝固，拆模后并石膏模具置于20±0.5℃的恒溫，85%的恒濕條件養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，然后在烘箱中以50℃烘至恒重即可。