[发明专利]一种复合陶瓷分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷添加剂制造领域，具体涉及一种复合陶瓷分散剂及其制备方法。

背景技术

陶瓷浆料分散剂是陶瓷添加剂的一种，又称为解凝剂、解胶剂、反絮凝剂、分散剂、稀释剂。它的主要功能是提高系统的ξ电位(电动电位)从而改善浆料的流动性。使用后可以使泥浆的含水量尽可能减少，又达到要求的流动性，降低坯料的含水率，减少干燥能耗，提高工作效率，同时可减少陶瓷制品的空隙率，提高陶瓷产品的强度。另外，应用分散剂还可以在泥浆中颗粒间起到润滑助磨作用，提高球磨效率。因此，使用优良的分散剂，能促进陶瓷生产向高效益、高质量、低能耗的方向发展。

我国陶瓷行业常用的分散剂有无机盐类如偏硅酸钠(水玻璃)、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠等；低级有机物类如硬脂酸钠、柠檬酸钠、磺酸盐和聚乙烯醇等。这些分散剂在陶瓷料浆中使用时存在用量较大，效果不明显等缺点。少数陶瓷企业采用有机分散剂与无机分散剂复合使用，虽然能起到了一定的效果，但开发的分散剂不具有通用性，不能适用于各种不同的粘土矿物原料，因而难以推广使用。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种复合陶瓷分散剂，本发明的陶瓷分散剂具有通用性强，用量小、效果好的优点，使用后能使陶瓷泥浆在含水量尽可能减少的情况下，又达到要求的流动性的。本发明还提供所述陶瓷分散剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种复合陶瓷分散剂，由以下原料按重量百分比组成：腐殖酸钠35～60％、聚丙烯酰胺1～10％、聚丙烯酸钠1～20％、过硫酸钾1.0～3.0％、余量为水。

优选地，所述复合陶瓷分散剂由以下原料按重量百分比组成：腐殖酸钠55％、聚丙烯酰胺8％、聚丙烯酸钠15％、过硫酸钾2％、余量为水。

制备上述复合陶瓷分散剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按以下重量百分比准备原料：聚丙烯酰胺1～10％、聚丙烯酸钠1～20％、腐殖酸钠35～60％、过硫酸钾1.0～3.0％、余量为水，在反应容器中先加入水，再加入其他原料，混合均匀，恒温放置30分钟，然后再加入NaOH中和至pH值为7，制得混合溶液；

(2)将所述混合溶液放入微波炉内，在微波频率为2450MHz，功率为200-500W的反应条件下，反应15-20分钟，制得腐殖酸钠-聚丙烯酰胺-聚丙烯酸钠共聚物；

(3)待所得共聚物冷却后放入研磨机进行研磨，得到粉料粒度小于325目的复合陶瓷分散剂。

其中，调节pH值所用的NaOH为固体粉末。

本发明所用的原料中，腐殖酸钠是多功能的高分子化合物，含有羟基，醌基，羧基等较多的活性基团，具有很大的内表面积，有较强的吸附，交换，络合，螯合能力。聚丙烯酰胺(PAM)为水溶性高分子聚合物，具有很强的吸水性，良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力。聚丙烯酸钠可以吸附在胶体表面，由于分子中含有大量的羧基，电离后带负电荷，增大了颗粒间的静电斥力，使颗粒更容易分散。这三种原料通过加入引发剂过硫酸钾在微波辐射下反应后，能够显著提高产品的分散能力。微波是一种频率在300MHz～300GHz的电磁波，穿透能力极强，是物质在电磁场中由介质损耗引起的内加热。这种“内加热”不仅速度快，而且没有温度梯度和热应力，没有滞后效应，能量的转换效率较高。本发明采用微波辐射，可以大大提高聚合反应的速度，缩短反应时间。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的分散剂加入陶瓷浆料中，可以使泥浆的含水量大幅度减少的同时，满足陶瓷生产所需的流动性。使用本发明的分散剂，所需添加量少，分散效果好，只需添加占浆料总量重量百分比为0.2％～0.4％的分散剂，就可使陶瓷浆料的含水率在30％以下时，仍然保持良好的流动性。

2、本发明的分散剂也适用于添加在釉料中，同样可以使釉料在水分含量低的情况下，有着良好的流动性，同时黏度适当，大大减少了缩釉等现象，提高了产品的质量。

3、本发明的分散剂通用性好，可适用于各种粘土矿物原料。

具体实施方式

本发明提供一种复合陶瓷分散剂及其制备方法，本发明的复合陶瓷分散剂由以下原料按重量百分比组成：腐殖酸钠35～60％、聚丙烯酰胺1～10％、聚丙烯酸钠1～20％、过硫酸钾1.0～3.0％、余量为水。可适用于各种粘土矿物原料制作陶瓷和釉料，通用性好，所需添加量少，分散效果好。下面通过具体实施例，对本发明作进一步详述。

实施例1