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β型模具石膏的增强研究

丰霞  
【摘要】: 由于石膏模具有制作方便、原材料来源广泛、成本低、吸水性能好、质量轻、可回收利用、不易污染环境等许多优点,我国陶瓷工业大多还使用石膏模具来成型。但由于石膏材料自身的一些缺点如强度较低,耐水性较差,工作面易受浸蚀等使得石膏模具的使用寿命较短。随着陶瓷工业的不断发展,工艺的改进,成型压力的增高,对石膏模具的光洁度,耐磨性等要求愈来愈高,普通模具石膏已经难以满足生产需要。 针对模具石膏存在的问题,本课题研究了外加剂和无机胶凝材料对模具石膏的改性作用及机理。采用常规方法测定了改性石膏的凝结时间、强度、吸水率和溶蚀率,并采用扫描电镜(SEM)和XRD等研究手段,对其增强机理进行了较为深入的探讨。 选择柠檬酸、多聚磷酸钠和硼砂三种缓凝剂,测定它们对石膏凝结时间、强度等性能的影响;研究结果表明,多聚磷酸钠在掺量为0.03%时可明显改善石膏的工作性能且对石膏造成的强度损失不大。蜜胺系(SM)减水剂可在一定程度上降低石膏的标准稠度用水量,提高石膏试样的强度,其最佳掺量为0.6%。 无机胶凝材料增强剂有水泥和高温煅烧所得的硬石膏。掺入硫铝酸盐水泥、白水泥和普通硅酸盐水泥后,模具石膏的强度、吸水性能均有所改善,石膏的溶蚀率逐渐减小,综合各方面的性能,用水泥作为石膏的增强剂可以明显地改善其性能。但是水泥掺入量不能过高,否则石膏的强度等性能不但没有提高,反而有所降低。以硬石膏作为增强剂时,选择煅烧明矾石和硫酸钾两种硫酸盐作为硬石膏激发剂,掺量分别是4%和2%,掺明矾石的煅烧硬石膏对模具石膏具有一定的增强效果,而掺硫酸钾的煅烧硬石膏对模具石膏具增强效果不明显。


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