[发明专利]一种新型高效陶瓷减水剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型高效陶瓷减水剂。

背景技术

陶瓷添加剂是在陶瓷工业生产中为满足工艺要求和性能需要所添加的助剂的通称。陶瓷添加剂在生产中的用量不大（通常在 0.5 ～ 2%），但作用却很大。陶瓷添加剂的应用以及各种新型添加剂的研究开发已成为陶瓷工业发展的一个重要部分。按照陶瓷添加剂的功能可将陶瓷添加剂分为减水剂、增塑剂、黏合剂、润湿剂、除泡剂、防腐剂、抗沉淀剂、矿化剂和其他添加剂。

陶瓷减水剂作为一种应用比较广泛的陶瓷添加剂，主要功能是提高系统的电动电位从而改善浆料的流动性，使其在水分含量减少的情况下，又可以保持适当的流动性与适当的粘度 ；同时降低了生坯的含水量，降低陶瓷干燥与烧结的能耗，降低了生产成本。因此，使用优良的陶瓷减水剂，能促进陶瓷生产向高效益、高质量、低能耗的方向发展。

根据陶瓷减水剂的组成的不同，可将现行生产中常用陶瓷减水剂分为无机盐减水剂、有机小分子减水剂和高分子减水剂。

无机减水剂，一般是含有钠离子的无机盐，如硅酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、碳酸钠等。无机减水剂在水中可以电离，起调节电荷的作用。无机陶瓷减水剂存在掺加量大、分散效率低和制得的泥浆稳定性差等缺点。目前，国外陶瓷生产发达企业已基本不使用单一组分的无机盐减水剂。

有机小分子减水剂，主要是低分子有机电解质类减水剂和表面活性剂减水剂，如腐植酸钠、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸钠（EDTA）。此类减水剂的分散效果比无机减水剂好，但是价格相对较高、稳定性不是太好，并且会对环境造成污染。

高分子减水剂主要为水溶性高分子，包括高分子聚电解质和非离子型高分子。高分子陶瓷减水剂由于疏水基、亲水基的位置、大小及数量可调，分子结构可呈梳状、多支链化等，因此高分子陶瓷减水剂对分散微粒表面覆盖及包封效果要更好、分散体系更稳定、分散体系应性更加广泛。因此，高分子陶瓷减水剂将成为陶瓷减水剂的发展趋势，其合成及应用也将逐渐成为本领域研究的热点。例如 Davies 等以分子量为 3500 的聚丙烯酸铵作为氧化铝的减水剂，适当添加量的情况下可以使 83wt% 的氧化铝料浆的粘度降至 400mPa·s-1左右，降粘效果受浓度影响较大。Bouhamed 等用 RAFT 聚合合成 AMPS-MPEG 共聚物减水剂，并将其与无规的减水剂进行了对比，结果发现嵌段共聚物的吸附还与嵌段的长度有关，同时加入嵌段共聚物的料浆的 Zeta 电位值越负，更容易达到平衡稳定的状态 ；嵌段共聚物体系的分散效率更高，同时受介质离子强度的影响也越大。但由于工业生产成本较高，聚羧酸系高分子陶瓷减水剂主要处于研究阶段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型高效陶瓷减水剂。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种新型高效陶瓷减水剂，其特征在于，包括下列重量份数的物质：聚甲基丙烯酸醋25-67份，羟乙基纤维素5-23份，低分子聚乙烯蜡15-20份，甲基丙烯磺酸钠14-27份，冰醋酸5-11份，氢氧化钠10-32份，次亚磷酸钠15-19.4份，过硫酸盐溶液1-19份，多聚磷酸铵3-21份，聚丙烯酯1-6份，乙烯基双硬脂酰胺0-8份，钛酸酯类1-8份。

本发明的有益效果是：

1、本发明相对于无机盐类陶瓷减水剂和其它聚羧酸系减水剂，具有更高的减水和分散效果。

2、本发明对陶瓷土料具有一定的助磨作用 ；对陶瓷素坯具有明显的增强效果，在陶瓷制备过程中可减少助磨剂和增强剂的使用。

3、本发明单体廉价、易得，易于实现工业化生产。

具体实施方式

实施例1

一种新型高效陶瓷减水剂，包括下列重量份数的物质：聚甲基丙烯酸醋40份，羟乙基纤维素12份，低分子聚乙烯蜡17份，甲基丙烯磺酸钠20份，冰醋酸5份，氢氧化钠20份，次亚磷酸钠17份，过硫酸盐溶液9份，多聚磷酸铵11份，聚丙烯酯4份，乙烯基双硬脂酰胺4份，钛酸酯类5份。