[发明专利]一种高分子陶瓷减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷生产助剂领域，尤其涉及的是一种高分子陶瓷减水剂及其制备方法。

背景技术

陶瓷材料应用广泛，利用陶瓷材料可以制造出质量轻、强度高、耐热和耐化学腐蚀的产品。陶瓷生产主要包括造泥、磨浆、制釉等工艺，在这些工艺过程中需要加入大量的水来降低釉料的黏度，增加釉料的流动性，避免出现缩釉的现象。但是，大量水分的加入必然会增加后续干燥过程中的能耗。而陶瓷助剂的加入可以降低料浆的黏度，增加料浆的流动性，减少加工过程中水分的加入从而降低能耗。

目前，市场上所用的减水剂主要以无机类的减水剂为主，主要是一些无机的电解质，在水中可以电离，起到调节电荷的作用，但是由于受到分子量和分子结构的影响，减水效果有限，而且添加量大。而有机类的减水剂单独使用，减水效果不是很理想，需要与无机类的减水剂复配才能够取得好的减水效果。例如，杨建红研究发现在陶土中当聚丙烯酸钠的添加计量为0.6%~0.8%时才能够取得较好的解凝效果；刘来宝等通过研究发现当按照0.2ml聚丙烯酸：0.55g水玻璃：0.09g三聚磷酸钠时，陶土料浆的可以得到好的分散效果；李清涛通过研究发现聚丙烯酸钠和聚羧酸盐与无机盐（三聚磷酸钠、六偏磷酸钠）复配时，在添加量为0.3%~0.4%所取得的分散效果最好，但是添加量大，生产成本相对较高，所适用的范围十分有限。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高分子陶瓷减水剂及其制备方法，旨在解决现有的无机类减水剂减水效果有限且添加量大；有机类减水剂单独使用减水效果不理想，需与无机类减水剂配合使用的问题。

本发明的技术方案如下：一种高分子陶瓷减水剂，其中，包括的组分为：单体、蒸馏水、无机链转移剂和引发剂；所述单体包括丙烯酸和 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；所述单体的总质量占单体和蒸馏水总质量的30%~42%；所述丙烯酸占单体总质量的65%~85%；所述 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸占单体总质量的14%~40%；所述无机链转移剂占单体总质量的4.6%~13.5%；所述引发剂质量占单体总质量的2.2%~9.5%。

所述的高分子陶瓷减水剂，其中，所述的引发剂为无机类的过氧化物。

所述的高分子陶瓷减水剂，其中，所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

所述的高分子陶瓷减水剂，其中，所述的无机链转移剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾或次亚磷酸钠。

一种如上述任意一项所述的高分子陶瓷减水剂的制备方法，其中，具体包括以下步骤：

步骤A00：将丙烯酸和 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸按配方量溶于蒸馏水中形成混合溶液，调节混合溶液的pH值为7~8；

步骤B00：往混合溶液中加入无机链转移剂，升温到75°C ~90°C；

步骤C00：再缓慢滴加引发剂，反应3~4小时，温度保持在75°C ~90°C；

步骤D00：把溶液冷却到室温，即得到高效的高分子陶瓷减水剂。

所述的高分子陶瓷减水剂的制备方法，其中，所述步骤A00中，调节混合溶液的pH值为7~8通过往混合溶液中添加氢氧化钠溶液实现。

所述的高分子陶瓷减水剂的制备方法，其中，所述的氢氧化钠溶液的质量分数为60%。

本发明的有益效果：本发明通过提供一种高分子陶瓷减水剂及其制备方法，本高分子陶瓷减水剂在生产过程中对设备要求简单，无需后处理，能耗小，对环境无污染；在陶瓷生产过程中，把少量的本减水剂掺入，即能明显降低料浆的黏度，增加料浆体系流动性，增强料浆坯体弯曲强度。当本减水剂的添加量为0.2%~0.3%时，陶土料浆黏度为800mPa·s~845 mPa·s；流动时间降低为48s~60s；而陶土坯体的弯曲强度增加了0.31MPa~0.63MPa。本减水剂的加入可以明显减少在加工过程中水分加入量，降低产品在烘干过程中的能耗，具有非常可观的经济效益。

附图说明

图1是本发明中高分子陶瓷减水剂的制备方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。