[发明专利]用于模具石膏增强的酰胺型聚醚磺酸钠大分子的合成和应用

说明书

本发明公开了一种酰胺型聚醚磺酸钠大分子的配方、合成及应用，将少量该产品加入β石膏中可以替代传统使用的α、β混合石膏来制作石膏模具；在保证石膏模具吸水率要求的同时，也能提高模具石膏强度，从而降低石膏原料成本，并且提高石膏模具的使用次数。参考文献：[1]GB/T1640‑1992，陶瓷模用石膏粉物理性能测试方法.1993。

【技术领域】

本发明涉及一种用于模具石膏增强的酰胺型聚醚磺酸钠大分子的合成和应用，属于材料技术领域。

【背景技术】

石膏由于具有原料丰富、生产成本低、绿色环保、可塑性好等优点，而被广泛应用在陶瓷等行业。但由于制备石膏模具时，实际用水量远远大于理论水化需水量，而致使石膏模具强度低、易破损、质量差、使用寿命短这一致命的弱点越来越突出。随着陶瓷工业逐步向机械化自动化生产方向的发展，国内对石膏模具的需求量越来越多，质量要求也更高。相比于通过混合价高质优的α-半水石膏和价廉质劣的β-半水石膏的方法(一般在40∶60重量比左右)来提高模具石膏的强度，通过添加添加剂的方法来提高模具石膏强度，更具有价格和性能上的优势。

目前，虽然有很多聚羧酸大分子添加剂应用在模具石膏中，但很多有关石膏聚羧酸大分子的研究基本是照搬混凝土体系的理论。由于石膏模具的强度和吸水性实际是一对矛盾，而且β-半水石膏使用的水膏比很高，传统的添加剂的减水增强效果用于石膏中效果并不好，甚至会降低石膏强度，尤其是在维持强度的前提下会大大降低模具的吸水性；且大部分的聚羧酸大分子由于其分子结构中含有羧酸基团，致使缓凝效果严重，在高水膏比的情况下往往会对石膏的机械强度造成不利的影响。另一方面，正因为石膏模具的强度和吸水性实际是一对矛盾，而且β-半水石膏使用的水膏比很高，所以大分子添加剂的单体配方包括单体种类和各单体配比的选择尤为重要，需要寻求一个合理和适当的平衡，否则会顾此失彼。

鉴于此，本发明所涉及的酰胺型聚醚磺酸钠大分子在其分子结构中不引入羧酸基团，从而消除了因缓凝作用而造成模具石膏机械性能的不良影响；而引入有促凝作用的磺酸基团基及有适当亲水性的聚醚基团，有利于提高模具石膏的吸水性及机械强度。将少量该酰胺型聚醚磺酸钠大分子添加到β石膏中后可以替代传统使用的α、β混合石膏，降低石膏原料成本；同时因为在保证石膏模具吸水率要求的同时，石膏模具强度的提高可增加其使用次数，因而陶瓷等使用石膏模具的产品的生产成本也降低。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种用于模具石膏增强的酰胺型聚醚磺酸钠大分子的合成的单体配方、合成工艺及应用，使得通过加入少量该产品于价廉质劣的β石膏中可以替代传统使用的α、β混合石膏来制作石膏模具；在保证石膏模具吸水率要求的同时，即使在高水膏比下，也能提高模具石膏强度，从而降低石膏原料成本，并且提高石膏模具的使用次数。该方法所用原料易得，工艺简单，操作方便，绿色环保。

[技术方案]