专利名称：一种生产塑压石膏粉的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种生产塑压石膏粉的工艺方法。
背景技术：
石膏模具的制作过程中，石膏与水的比例至关重要，石膏占的比例越大,石膏模具的强度越高，吸水性越差，反之强度越低，吸水性越好。除此之外，石膏粉本身的晶体形状是影响石膏模具的强度与吸水性的本质因素。塑压石膏粉主要用于制作塑压成型工艺用塑压模具，是一种集高透气性、高强度、高硬度于一体的高档石膏模具材料。塑压成型工艺对石膏模具的要求十分苛
刻 一是要求石膏模具有极高的强度，可以承受6MPa以上的压力，至于大型塑压机的压力甚至可以达到12MPa，如果石膏模具强度不够，极易炸模；二是要求石膏模具有极高的硬度，在反复吸水、脱水的环境下可以承受泥坯的几千次磨擦，而模具表面仍要保持一定的光洁度；三是要求石膏模具有极高的透气性与吸水性，要求石膏模具在1个气压下就可以快速排水，并且在3秒钟内能够迅速吸走泥坯中的水分。而透气性、吸水性与高强度、高硬度本身就是一对难以克服的矛盾，透气性越高、吸水性越高则强度越低，强度越高、硬度越高则致密度越高，就会导致透气性与吸水性的下降。这一对矛盾正是塑压石膏粉研制过程中的难题，也是能否生产出合格塑压石膏粉的关键所在。
目前国外的一些塑压石膏粉都是经水煮转晶的纯a型石膏，水膏比在35%左右，晶型均匀，呈现统一的柱状排列，因此形成的孔隙也较均匀，强度能达到7MPa，制成模具后，表面光滑，硬度高，透气又极好，特别适合日用陶瓷生产中的塑压成型工艺，但是其在生产过程中，为了解决强度和吸水性的矛盾，达到塑压石膏粉的特殊要求，加入了一系列的添加剂，如转晶剂、减水剂、膨胀抑制剂等等，这些添加剂的价格都极其昂贵，而且水煮转晶工艺
3本身就极大地提高了生产该种石膏粉的成本，因此国外如英国、法国的塑压
石膏粉卖到每吨8000元，使国内的大部分日用陶瓷厂望而却步。
发明内容
本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种生产成本低、从根本上解决了石膏模具强度与透气性的矛盾的生产塑压石膏粉的工艺方法。
本发明生产塑压石膏粉的工艺方法，包括
(1) 、通过破碎、拣选、冲洗等途径选矿，达到晶体矿石纯度在98%以
上，二水石膏的纯度含量在95%左右，附着水小于2%;
(2) 破碎研磨把矿石磨成粉，要求颗粒在180目，均匀度达到97°/。以上；
(3) 入蒸压釜分步蒸压转晶，包括三个阶段第一阶段压力设定为8个大
气压、温度20(TC，蒸压时间l个小时，第二阶段加入转晶剂，压力设定为6个大气压、温度19(TC、蒸压时间2个小时，或者，第一阶段加入转晶剂，压力8个大气压、温度20(TC，蒸压时间2个小时，第二阶段压力设定为6个大气压、温度190。C、蒸压时间l个小时，第三阶段脱水干燥，压力设定为4个大气压、温度18(TC、时间2个小时；
(4) 常压烘干，温度120'C、时间3个小时，附着水小于0.05%;
(5) 选粉99%以上的颗粒达到180目，其他介于140目与180目之间；
(6) 加入添加剂后即得到塑压石膏粉。
作为本发明的又一种改进，添加剂可选树脂、腐植酸钠、胡敏酸钠、聚乙烯醇、苯丙乳液等两种或多种添加剂复合。
作为本发明的又一种改进，转晶剂为三聚氢酸钠。 作为本发明的又一种改进，添加剂占石膏粉用量的1-5%。。本发明为了解决石膏模具透气性、吸水性与高强度、高硬度这一对矛盾，从石膏粉的本质特性出发， 一是把生产重点放在石膏粉的晶型转变、晶体排列上，采用分步粉体蒸压转晶法，即首先把矿石磨成粉，再进行分步蒸压，促进转晶完全，水膏比控制在380%左右。二是保证塑压石膏粉必须具有较高的纯度，二水石膏的含量一般应在95%左右。为达到提高石膏矿石纯度的目的，可以通过破碎、拣选、冲洗等途径将矿石提纯，以减少杂质对塑压石膏模具的影响。三是严格控制石膏粉的细度和颗粒均匀度，再加上添加多种辅料复合改善物理特性，使得石膏模具的表面光洁，成坯美观，孔隙均匀，保证了模具的光洁度、强度和良好的透气性能，生产成本相对国外水煮转晶工
艺同类产品降低45%。
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式
下面结合图1对本发明生产工艺方法作一详细说明。实施例1:
块状透明二水石膏通过破碎、拣选、冲洗等途径选矿，达到晶体矿石纯度在98%以上，二水石膏的纯度含量在95%左右，附着水小于2%,经破碎研磨得到二水石膏粉，粉体颗粒在180目，均匀度达到90%以上，才能保证在蒸压过程中，颗粒的晶形熟化程度均匀一致，产品性质稳定。不合格粉体回磨重新研磨，合格粉体入蒸压釜进行分步蒸压干燥工艺，包括三个阶段:第一阶段高压快蒸，快速加热，迅速脱水，压力设定为8个大气压、温度200°C ，蒸压时间1个小时，第二阶段加入三聚氰酸纳作为转晶剂，压力设定为6个大气压、温度190。C、蒸压时间2个小时，稳定脱水，排潮干燥。第三阶段脱水完成，压力设定为4个大气压、温度180'C、时间2个小时，促进晶形发育完全，稳定晶形结构。然后将上述转晶后的石膏粉进行常压烘干，温度12(TC、时间3个小时，至附着水小于0.05%。干燥后经多次选粉，达到颗粒均匀，严格控制产品的99%以上的颗粒达到180目，其他介于140目与180目之间，只有晶型与颗粒极度均匀，石膏粉制成模具后才能形成整齐的孔隙，保证模具的强吸水性。随后在石膏粉中加入占石膏粉用量196。的树脂，混匀即得到塑压石膏粉，加入树脂添加剂可改进物理性能，增强强度、光洁度和透气性能，提高耐磨性能，提高抗压、抗折强度，延长使用寿命。经过以上方法生产的塑压复合石膏粉完全符合日用陶瓷厂塑压成型工艺的要求。
经检测，该工艺生成的石膏各项指标如下
标准稠度40% 吸水率50%
2H湿抗折强度8.0Mpa 干抗折强度 14MPa
2H抗压强度30MPa 干抗压强度58Mpa
透气性8.6cm3/cm3'MPa'min 膨胀系数0.15%实施例2:
晶体石膏矿石通过破碎、拣选、冲洗等途径选矿，达到晶体矿石纯度
在98%以上，二水石膏的纯度含量在95%左右，附着水小于2%，经破碎研磨得到二水石膏粉，粉体颗粒在180目，均匀度达到97%以上的合格粉体，
送入蒸压釜进行分步蒸压干燥工艺，包括三个阶段第一阶段高压快蒸，加
入三聚氰酸纳作为转晶剂，压力设定为8个大气压、温度200。C，蒸压时间2个小时，第二阶段压力设定为6个大气压、温度19(TC、蒸压时间l个小时。第三阶段脱水完成，压力设定为4个大气压、温度180'C、时间2个小时，促进晶形发育完全，稳定晶形结构。然后将上述转晶后的石膏粉进行常压烘干，温度120'C、时间3个小时，至附着水小于0.05%。干燥后经多次选粉，严格控制产品的99%以上的颗粒达到180目，其他介于140目与180目之间。随后在石膏粉中加入占石膏粉用量5%。的腐植酸钠和胡敏酸钠混合添加剂，混匀即得到塑压石膏粉。
经检测，该工艺生成的石膏各项指标如下
标稠45% 吸水率50%
2H湿抗折强度7.0Mpa 干抗折强度14MPa
2H抗压强度32MPa 干抗压强度60Mpa
权利要求
1、一种生产塑压石膏粉的工艺方法，其特征在于包括如下工艺步骤(1)、通过破碎、拣选、冲洗等途径选矿，达到晶体矿石纯度在98％以上，二水石膏的纯度含量在95％左右，附着水小于2％；(2)破碎研磨把矿石磨成粉，要求颗粒在180目，均匀度达到97％以上；(3)入蒸压釜分步蒸压转晶，包括三个阶段第一阶段压力设定为8个大气压、温度200℃，蒸压时间1个小时，第二阶段加入转晶剂，压力设定为6个大气压、温度190℃、蒸压时间2个小时，或者，第一阶段加入转晶剂，压力8个大气压、温度200℃，蒸压时间2个小时，第二阶段压力设定为6个大气压、温度190℃、蒸压时间1个小时，第三阶段脱水干燥，压力设定为4个大气压、温度180℃、时间2个小时；(4)常压烘干，温度120℃、时间3个小时，附着水小于0.05％；(5)选粉99％以上的颗粒达到180目，其他介于140目与180目之间；(6)加入添加剂后即得到塑压石膏粉。
2、 根据权利要求1所述的生产塑压石膏粉的工艺方法，其特征在于所 述添加剂可选树脂、腐植酸钠、胡敏酸钠、聚乙烯醇、苯丙乳液等两种或多 种添加剂复合。
3、 根据权利要求1或2所述的生产塑压石膏粉的工艺方法，其特征在于 所述转晶剂为三聚氢酸钠。
4、 根据权利要求1或2所述的生产塑压石膏粉的工艺方法，其特征在于所述添加剂占石膏粉用量的卜5%。。
全文摘要
本发明公开了一种生产塑压石膏粉的工艺方法，包括如下工艺步骤(1)精选矿石；(2)破碎研磨；(3)分步蒸压转晶；(4)常压烘干；(5)选粉；(6)加入添加剂后即得到塑压石膏粉。本发明把生产重点放在石膏粉的晶型转变、晶体排列上，转晶工艺上采用分步粉体蒸压转晶法第一阶段高压快蒸，快速加热，迅速脱水；第二阶段稳定脱水，排潮干燥，第三阶段稳定晶形结构，促进晶形发育完全，脱水完成。本方法解决了石膏模具透气性、吸水性与高强度、高硬度的矛盾，保证了模具的光洁度、强度和良好的透气性能，生产成本相对国外水煮转晶工艺同类产品也大大降低。
文档编号C04B11/00GK101597079SQ20091007459
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者郭俊强, 郭盛兴 申请人:河北邢台双华石膏制品有限公司