陶瓷減水劑是陶瓷添加劑的一種,又稱抗凝劑、分散劑、稀釋劑或脫膠劑,是目前應用非常廣泛的一種陶瓷添加劑。陶瓷減水劑的作用是通過體系的電動勢提高釉的流動性,使其在含水率降低的情況下具有適當?shù)恼扯群土己玫牧鲃有?,避免釉縮等現(xiàn)象,提高產(chǎn)品質(zhì)量;同時,還可以減少釉層的干燥時間,降低干燥能耗,降低生產(chǎn)成本。
陶瓷減水劑分類
根據(jù)組成的不同,陶瓷型高效減水劑可分為無機型高效減水劑、有機型高效減水劑和聚合物型高效減水劑。
1、無機減水劑
主要是無機電解質(zhì),一般是含Na+的無機鹽,如氯化鈉、水玻璃、偏硅酸鈉、六偏磷酸鈉、碳酸鈉、三聚磷酸鈉等,適用于氧化鋁和氧化鋯漿料。其中以三聚磷酸鈉用量最多,價格實惠,綜合性能好。無機高效減水劑可以通過電離調(diào)節(jié)水中的電荷,有助于降低表面活性劑的臨界膠束濃度,改善分散效果。但由于受分子結(jié)構(gòu)、相對分子量等因素的影響,無機減水劑的分散性非常有限,用量很大。粘土膠體顆粒的吸附層和擴散層構(gòu)成粘土膠體顆粒的擴散雙電層,兩層的電荷或厚度增加,顆粒之間的斥力增加,顆粒相對容易滑動,不易因碰撞而粘結(jié)沉降,從而提高泥漿的穩(wěn)定性和流動性。粘土不同陽離子的吸附會使附近的膠芯吸力和斥力變化,吸力大,泥漿易于絮凝和沉淀,當排斥力大,泥漿可以decoagulative,維護良好的懸浮狀態(tài),吸入的3-valent陽離子粘土>的吸入2-valent陽離子>的吸入1-valent陽離子,所以選擇減水劑包含1-valent陽離子的鹽。在同價離子中,離子半徑越小,活性越大,表面電荷密度越高,水化后的水化膜越厚,即從泥漿總水量中吸出的結(jié)合水越大,此時與粘土的斥力增大,吸力減小,有利于雙電層的增厚。所以選擇一種含有Na+的電解質(zhì)。但是,如果陽離子濃度過大,則擴散層的離子難以擴散到吸附層,雙電層的厚度會變小,從而可能使膠體顆粒凝結(jié)。由此可見,泥漿穩(wěn)定性和流動性的值只有通過加入適當種類和數(shù)量的Na+減水劑才能獲得,并且在一定的添加量下,Na+減水劑越多,減水效果越好。
2、有機減水劑
主要是低分子量有機電解質(zhì)分散劑和表面活性劑分散劑,前者主要包括檸檬酸鈉、腐植酸鈉、乙烯四乙酸鈉、亞胺三乙酸鈉、羧乙基乙二胺三乙酸鈉等。后者多為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑作為分散劑,陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑較少使用。陰離子表面活性劑較常用的有羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽等。非離子型表面活性劑可分為聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型。