用于丁腈橡胶和pvc手套生产的陶瓷手模及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模及其制备方法，属于浸渍型陶瓷手模生产【技术领域】。本发明由以下重量百分含量的原料组成：石英6％-8％，长石12％-22％，熟大同土32％-45％，坊子土4％-16％，苏州土2％-3％，熟铝矾土10％-30％，熟滑石2％-8％，α-Al2O310％-30％。本发明制得的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模，具有在线使用寿命长、耐酸碱侵蚀性强、耐热震性好等优点；本发明采用还原焰烧成方法对坯体进行烧结，该方法简单易行、利于实现工业化。
【专利说明】用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模及其制备方法，属于浸 渍型陶瓷手模生产【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 手模是用于浸渍法生产塑胶手套的手形模具。各种液态成形的塑胶手套的生产过 程是：通过陶瓷手模沾挂塑胶液料，经烘干、脱模而制成。生产中使用的手模应该耐酸、耐 碱、耐化学腐蚀，并具有一定的耐热震性。各种液料对陶瓷手模的抗侵蚀性的要求是不相同 的，其中丁腈橡胶手套的陶瓷手模的要求最为苛刻：每次手模使用后，先经过pH为3的酸 性洗液喷淋清洗后，再经过pH为10. 5的碱性洗液喷淋，清洗的温度为50-60°C。生产丁腈 橡胶手套用的手模应当有良好的抗酸、碱侵蚀，有良好的耐热震性。丁腈橡胶手套的生产一 直使用进口手模，如石家庄鸿锐集团所用丁腈橡胶手模基本是进口的马来西亚手模。同样， PVC手套的陶瓷手模的要求也越来越苛刻，每次手模使用后也需要经过繁琐的后处理程序。
[0003] 现有原料配方生产的陶瓷手模化学组分中Si02的含量一般大于60%，属高娃质 陶瓷手模，其有以下几个缺点：1)产品生产合格率低，在85%左右；2)产品总收缩率高，为 13-18% ;3)产品表面不平整，有凹凸浅坑、黑点等；4)使用时间短，现有技术生产的陶瓷手 模在丁腈橡胶手套生产中在线使用寿命一般为3个月；5)耐热震性不强。
[0004] CN200510012768. 1中公开了一种适用于丁腈橡胶手套生产的陶瓷手模及其制法， 其采用氧化焰烧成的方法对坯体进行烧结，制得的陶瓷手模产品合格率由原来的85%提高 到95% ;在丁腈橡胶手套生产中可在线使用6-12个月，但为了提高市场竞争力，陶瓷手模 的显微晶相结构还有改善的空间，陶瓷手模的产品合格率、耐热震性和在线使用寿命等等 还有待进一步提1?。
【发明内容】
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[0005] 本发明的目的是提供一种用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模，其具有在线 使用寿命长、耐酸碱侵蚀性强、耐热震性好等优点；本发明同时提供了简单易行、利于实现 工业化的制备方法。
[0006] 本发明所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模，由以下重量百分含量的 原料组成：石英6 % -8%，长石12% -22%，熟大同土 32 % -45%，坊子土 4 % -16%，苏州土 2% -3%，熟铝矾土 10% -30%，熟滑石 2% -8%，a -Al20310% -30%。
[0007] 所述原料经过混合处理后得到坯体，采用还原焰烧成方法对坯体进行烧结。
[0008] 所述 a -A1203 纯度为 95 % -97 %。
[0009] 所述熟铝矾土中A1203质量含量为85 % -88 %。
[0010] 所述用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法，包括以下步骤：
[0011] ⑴按配方规定的重量比例配料，送入球磨机中加水研磨38h-40h，制成泥浆；
[0012] (2)将步骤（1)所得泥浆经过300目的振动筛，使泥浆的细度为300目，筛余量为 0. 01 %，再经过永磁除铁器放入滤泥机，在滤泥机内用工业滤布分离出泥饼；
[0013] (3)向步骤（2)所得泥饼中加入适量水搅拌，并按0. 3% -0. 5%重量比（占所有原 料总重量的百分比）分别加入纯碱和水玻璃，打成泥浆，泥浆的比重为1. 7g/cm3-l. 8g/cm3， 然后经二次除铁处理，泥浆用200目-260目的振动筛二次筛滤后陈腐24小时，泵入高位储 罐；
[0014] (4)压力注浆，将手模泥坯室温下晾lh_2h，修坯达到工艺要求后，进入烧成工序；
[0015] (5)将坯体送入窑内，采用还原焰烧成方法进行烧结，烧结温度1280°C -1320°C， 然后手工表面处理进行修坯，检验制得成品。
[0016] 所述用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法中，修坯是指人工用海 绵蘸水将模纹、残泥去除以及将表面上的气泡、残凹坑用工具补平。
[0017] 对陶瓷手模进行后处理时可以进行打麻工艺或喷浆工艺。打麻工艺即在修坯后， 在水中浸泡需打麻点的部位10S-20S，用喷砂枪在需打麻点的部位上将陶瓷微球均匀喷到 手模上，打麻时压缩空气的压力〇. IMPa-O. 3Mpa。所述陶瓷微球的直径为0. lmm-0. 15mm。
[0018] 打麻的目的是使生产出来的手套上有均匀分布的凹点，喷浆的目的是使生产出来 的手套上有均匀分布的凸点，凹点或者凸点都能增加制品的摩擦力，使佩戴手套更加舒适。 打麻或者喷浆的部位可以是手模的指部、掌部或者指部加掌部。
[0019] 本发明中石英为瘠性组分，起骨架作用；长石是溶剂组分，起熔接作用；苏州土为 塑性组分在泥浆料起悬浮作用；熟铝矾土可以增强制品抗碱侵蚀性、提高制品机械强度； 坊子土使泥浆流动性增强；熟滑石可以增强制品的热稳定性；熟大同土能使制品增白，起 骨料作用。
[0020] α -A1A不但可以起到增白剂的作用，而且在还原焰烧成气氛下，α -A1A可以与 熟滑石充分反应生成堇青石，产生莫莱晶相结构，从而使得陶瓷手模显微晶相结构得到显 著改善，进而使得陶瓷手模比重增大，致密性、热稳定性和机械强度都得到显著提高。
[0021] 本发明引入了 Α1203的含量较高的原料，使陶瓷手模化学组分α -Α1203的含量达 到30-58%、改善了制品显微晶相结构；工艺上由于加工细度的进一步改善，使高铝微颗粒 在形成过程中富集于制品表面，形成莫莱晶相结构，从而使生产出的陶瓷手模克服了目前 陶瓷手模的缺点，可以应用在丁腈橡胶手套和PVC手套等生产领域。
[0022] 本发明采用的石英的供应商为山东平邑矿产有限公司；技术指标：各组分的重量 含量为：Si0297% -99%，A1203+Fe203+Ca0+Mg0 1% -3%。
[0023] 本发明采用的长石的供应商为山东莱州欣瑞长石矿；技术指标：各组分的重 量含量为：510 262 %-68%，八120317 %-21%，1(20 6 %-10%，似20 4 %-7%，？6203+〇&0 0. 5% -0. 7%，灼减量为余量。
[0024] 本发明采用的苏州土的供应商为江苏苏州五金矿产贸易公司；各组分的重量含量 为：Si0 244% -48%，A120336% -40%，Fe203+Ca0 0.3% -0.5%，Mg0 痕量，K20 微量，恥20微 量，灼减12% -14%。
[0025] 本发明采用的熟铝矾土的供应商是山西孝义县吕梁高科耐火材料有限公司；各 组分的重量含量为：Si0 29 % -11%，Al20385 % -88% Fe203l. 5%，Ti02+Ca0+Mg0+K20+Na20 1· 5% -2· 5%，灼减 10. 68%。
[0026] 本发明采用的坊子土的供应商是潍坊耐火原料有限公司；各组分的重量含量为： Si0254% -58%，A120328-32%%，K20+Fe20 3l. 5% -3. 5%，Ca0+Mg0+Na20 0· 3% -0· 6%，灼减 8% -12%。
[0027] 本发明采用的熟滑石的供应商是山东栖霞县博远滑石粉厂；各组分的重量含量 为：Si0 26 2%-67%，Ca0 l%-5%，Mg0 28%-32%Al203+Fe203l%-1.5%。
[0028] 本发明采用的熟大同土的供应商是山西大同矿业资源有限公司；各组分的重 量含量为：Si0 242 % -46 %，Al20337 % -41 %，Fe203+Ca0+Mg0+K20+Na20 1 % -1. 5 %，灼减 14% -18%。
[0029] 本发明采用的α -A1203的供应商是山东铝业公司，纯度为95% -97%。
[0030] 本发明制得的陶瓷手模化学组分中Si02的含量小于50%。
[0031] 本发明制得的陶瓷手模化学组分中A1203的含量为30% -58%。
[0032] 本发明制得的陶瓷手模总收缩率为12% -15%。
[0033] 本发明制得的陶瓷手模可以应用于丁腈橡胶手套生产，也可以用于普通乳胶手套 和PVC手套的生产。
[0034] 本发明制备丁腈橡胶陶瓷手模时可采用打麻工艺或者喷浆工艺，制得的陶瓷手模 指部和/或掌部均匀分布着凹点或者凸点；制备PVC陶瓷手模时未采用打麻工艺或者喷浆 工艺，制得的陶瓷手模表面光洁、铮亮。
[0035] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0036] (1)在线使用寿命长，在丁腈橡胶手套生产中可在线使用12-24个月；
[0037] (2)耐酸碱侵蚀性强；
[0038] (3)耐热震性好，检测试验数据表明：相同热震温度下，热震次数显著提高，由 220°C温度下的一次提高到三次，相同次数下温度由200°C提高到300°C ;
[0039] (4)产品合格率提高，采用发明技术后，陶瓷手模的合格率由原来的95%提高到 97% ；
[0040] (5)产品总收缩率由13% -18%下降到12% -15% ;
[0041] (6)手模中的黑点、凸凹熔物斑、变形等消失。
【具体实施方式】：
[0042] 实施例1
[0043] (1)按以下配方配料：原料配方：石英6%，长石12%，熟大同土 45%，坊子土 4%， 苏州土 2 %，熟铝矾土 10 %，熟滑石8 %，α -Al20313 %，将配好的料送入球磨机中加水研磨 38h，制成泥浆；
[0044] (2)将步骤（1)所得泥浆经过300目的振动筛，使泥浆的细度为300目，筛余量为 0. 01 %，再经过永磁除铁器放入滤泥机，在滤泥机内用工业滤布分离出泥饼；
[0045] (3)向步骤⑵所得泥饼中加入占原料配方总重量40%的水搅拌，并加入分别占 原料配方总重量〇. 3%的纯碱和水玻璃，打成泥浆，泥浆的比重为1. 7g/cm3,然后经二次除 铁处理，泥浆用200目的振动筛二次筛滤后陈腐24小时，泵入高位储罐；
[0046] (4)压力注浆，将手模泥坯室温下晾lh，修坯达到工艺要求后，进入烧成工序；
[0047] (5)将坯体送入窑内，采用还原焰烧成方法进行烧结，烧结温度为1280°C，然后手 工表面处理进行修坯，检验制得成品。
[0048] 制得成品陶瓷手模的化学组分重量含量为：Si0249. 42%，Al20339%，Fe2030. 27%， 11020 . 39%，0&0 0.42%，]\%0 0.50%，1(20 3.78%，似20 1.67%，烧失量4.55%。手模的总 收缩率为13%。
[0049] 实施例2
[0050] 制备方法与实施例1相同，不同的是原料配方：
[0051] 石英8%，长石15%，熟大同土 32%，坊子土 16%，苏州土 3%，熟铝矾土 14%，熟 滑石 21%，α-ΑΙ^ΙΟ1%。
[0052] 制得成品陶瓷手模的化学组分重量含量为：Si0244. 25 %，Al20347. 45 %， Fe203〇· 27%,Fe203〇-25%,Ti020 . 41%,CaO 0. 44%,MgO 0. 48%,K20 3. 85%,Na20 1.60%, 烧失量1.00%。手模的总收缩率为13%。
[0053] 实施例3
[0054] 制备方法与实施例1相同，不同的是原料配方：
[0055] 石英6%，长石12%，熟大同土 32%，坊子土 4%，苏州土 2%，熟铝矾土 10%，熟滑 石 4%，ct。
[0056] 制得成品陶瓷手模的化学组分重量含量为：Si0231. 20 %，Al20358. 30 %， Fe2030.37 %，Ti020 . 25 %，Ca0 0.34%，Mg0 0·52%，Κ20 2.58 %，Na20 1.57 %，烧失量 4.87%。手模的总收缩率为12%。
[0057] 实施例4
[0058] 原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。
[0059] 制备方法中，将配好的料送入球磨机中加水研磨40h ;向步骤（2)所得泥饼中加入 占原料配方总重量45%的水搅拌，并加入分别占原料配方总重量0. 5%的纯碱和水玻璃， 打成泥浆，泥浆的比重为1. 8g/cm3,泥浆用260目的振动筛二次筛滤；压力注浆，将手模泥 述室温下晾2h ;烧结温度为1320°C。
[0060] 实施例5
[0061] 原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。
[0062] 制备方法中，将配好的料送入球磨机中加水研磨39h ;向步骤（2)所得泥饼中加入 占原料配方总重量40%的水搅拌，并加入分别占原料配方总重量0. 3%的纯碱和水玻璃， 打成泥浆，泥浆的比重为1. 75g/cm3,泥浆用240目的振动筛二次筛滤；压力注浆，将手模泥 述室温下晾1. 5h ;烧结温度为1300°C。
[0063] 实施例6
[0064] 原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。
[0065] 制备方法采用实施例1、实施例4或实施例5中的一种，只是在修坯后，在浸泡水中 手模的指部10S，用喷砂枪向手模指部将直径为0. 1mm的陶瓷微球均匀喷到手模指部上，打 麻时压缩空气的压力〇· IMpa。
[0066] 实施例7
[0067] 原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。
[0068] 制备方法采用实施例1、实施例4或实施例5中的一种，只是在修坯后，在浸泡水中 手模的指部20s，用喷砂枪向手模指部将直径为0. 15mm的陶瓷微球均匀喷到手模掌部上， 打麻时压缩空气的压力〇· 3Mpa。
[0069] 实施例8
[0070] 原料配方采用实施例1、实施例2或实施例3中的一种。
[0071] 制备方法采用实施例1、实施例4或实施例5中的一种，只是在修坯后，在浸泡水中 手模的指部15s，用喷砂枪向手模指部将直径为0. 12mm的陶瓷微球均匀喷到手模指部和掌 部上，打麻时压缩空气的压力〇· 2Mpa。
【权利要求】
1. 一种用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模，其特征在于由以下重量百分含量的 原料组成：石英6 % -8%，长石12% -22%，熟大同土 32 % -45%，坊子土 4 % -16%，苏州土 2% -3%，熟铝矾土 10% -30%，熟滑石 2% -8%，a -Al20310% -30%。
2. 根据权利要求1所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模，其特征在于：原 料经过混合处理后得到坯体，采用还原焰烧成方法对坯体进行烧结。
3. 根据权利要求1所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模，其特征在于： 〇-八1203纯度为95%-97%，熟铝矾土中八1 203质量含量为85%-88%。
4. 一种权利要求1-3任一所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方 法，其特征在于包括以下步骤 ： (1) 按配方进行配料，研磨，制成泥浆； (2) 将步骤（1)所得泥浆经过振动筛筛滤，再放入滤泥机，分离出泥饼； (3) 向步骤（2)所得泥饼中加入水、纯碱和水玻璃，打成泥浆，然后经二次除铁处理，二 次筛滤后陈腐，泵入高位储罐； (4) 压力注浆，将手模泥坯晾干； (5) 对坯体进行烧结，然后进行修坯，制得成品。
5. 根据权利要求4所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法，其特 征在于：步骤（2)中所用振动筛为300目。
6. 根据权利要求4所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法，其特 征在于：步骤（3)中泥浆用200目-260目的振动筛进行二次筛滤。
7. 根据权利要求4所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法，其特 征在于：步骤（5)中烧结温度为1280°C -1320°C。
8. 根据权利要求4所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法，其特 征在于：修坯后在水中浸泡需打麻点的部位10s-20s，用喷砂枪在需打麻点的部位上将陶 瓷微球均匀喷到手模上，打麻时压缩空气的压力〇. IMPa-O. 3MPa。
9. 根据权利要求8所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法，其特 征在于：陶瓷微球的直径为〇· lmm-〇· 15mm。
10. 根据权利要求4所述的用于丁腈橡胶和PVC手套生产的陶瓷手模的制备方法，其特 征在于：制得陶瓷手模的化学组分中A120 3的质量含量为30% -58%。
【文档编号】C04B35/185GK104193313SQ201410420911
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】姜宝, 姜霁洋 申请人:姜宝