特種陶瓷配方里的那些“調(diào)味劑”

發(fā)布時間 | 2020-01-09 09:43 分類 | 粉體入門點(diǎn)擊量 | 4473

分散機(jī) 氧化鎂氧化鋯

導(dǎo)讀：特種陶瓷配方里的那些“調(diào)味劑”

眾所周知，中國的美食文化歷史悠久、豐富多彩。其中，擁有歷史傳承的八大菜系各具特色，魯菜的咸鮮、川菜的麻辣、粵菜的鮮香、蘇菜的清淡……，每個菜系都竭盡全力地展示著自己的別有風(fēng)味。獨(dú)特的風(fēng)味源自于獨(dú)特的配方，其實(shí)，配方中對口味影響最大的往往不是食材本身，而是調(diào)味劑。

相對于食材，調(diào)味劑在菜品中的占比非常小，但其對口味的影響效果十分顯著，甚至促成了八大菜系的歷史演變。在特種陶瓷行業(yè)里，也有這樣一些“調(diào)味劑”，雖然在陶瓷配方里的添加量非常小，但在改善特種陶瓷的加工性能和提高特種陶瓷制品的性能方面具有十分重要的作用。在特種陶瓷領(lǐng)域，“調(diào)味劑”的種類日益增多，在提高陶瓷生產(chǎn)的精細(xì)化、功能化方面起著不可替代的作用。這些陶瓷行業(yè)里的“調(diào)味劑”，被稱作陶瓷添加劑。

特種陶瓷配方中“調(diào)味劑”的種類

陶瓷配方中，常用的“調(diào)味劑”包括分散劑、黏合劑、增塑劑、絮凝劑、礦化劑、消泡劑、潤滑劑等，具體用途和種類如下表所示。

添加劑	用途	種類及舉例
分散劑	防止粉體團(tuán)聚，使各組分在介質(zhì)中均勻分散	無機(jī)分散劑：如硅酸鈉、六偏磷酸鈉等；有機(jī)分散劑：如硬脂酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚等；高分子分散劑：如聚丙烯胺、聚乙烯醇等。
黏合劑	將粉體黏合在一起，形成具備可粘接性、可加工性的生坯	高分子粘結(jié)劑：燒結(jié)時分解逸出（排膠），如淀粉、聚乙烯醇（PVA）、羧甲基纖維素等。
增塑劑	通過降低分子間力或潤滑的方式提高生坯可塑性	有機(jī)增塑劑：如鄰苯二甲酸二丁酯、甘油等；高分子增塑劑：聚乙烯基長鏈烷基醚、有機(jī)硅高分子等。
絮凝劑	促進(jìn)漿料系統(tǒng)的脫穩(wěn)和聚集	無機(jī)絮凝劑：硫酸鋁、三氯化鐵等；高分子絮凝劑：聚丙烯酸銨、聚氧化乙烯等。
礦化劑	降低陶瓷燒結(jié)溫度、改善陶瓷性能	助熔礦化劑：氧化鈣、氧化鎂、氧化釔等；增韌礦化劑：氧化鋯等；著色礦化劑：氧化鈰、氧化銣等。
消泡劑	用于陶瓷漿料的消泡	二甲基硅油、三羥基聚醚等。
潤滑劑	潤濕粉體顆粒表面，降低顆粒之間以及顆粒與模具內(nèi)壁間的摩擦	硬脂酸鈣、硬脂酸聚乙二醇酯、聚己內(nèi)酰胺等。

幾種典型“調(diào)味劑”介紹

分散劑

在陶瓷漿料體系中，粉體顆粒懸浮于溶劑介質(zhì)中，具有團(tuán)聚、沉淀的傾向。而分散劑的作用就是阻礙這種聚沉現(xiàn)象，使顆粒能夠均勻分散、穩(wěn)定懸浮。其分散機(jī)理主要是“靜電斥力”和“空間位阻”效應(yīng)。

靜電斥力與空間位阻示意圖

硅酸鈉俗稱“水玻璃”，其液體形式為半透明或微透明粘稠狀，能溶于水；遇酸則析出膠質(zhì)沉淀。硅酸鈉是一種PH調(diào)節(jié)劑和粒子懸浮劑，可以保持分散液的適度PH值，能使粒子有效懸浮。

脂肪醇聚氧乙烯醚是非離子型分散劑的代表產(chǎn)品，產(chǎn)量大、品種多，應(yīng)用面廣。采用不同規(guī)格的脂肪醇，加成不同量的環(huán)氧乙烷可以得到不同性能的制品。一般而言，隨著疏水鏈的增加，制品的分散性提高。其中，以C₁₂～C₁₆烷鏈配合6～9mol環(huán)氧乙烷的制品分散效果最好。

黏合劑

黏合劑是通過分子間作用力將粉體黏合在一起的。

聚乙烯醇（PVA）外觀呈白色或微黃色，無毒；熔點(diǎn)228℃，相對密度1.31～1.34；一般情況下，其黏度指標(biāo)與聚合度成正比關(guān)系，具有較佳的粘結(jié)性、柔韌性和耐磨性。

羧甲基纖維素（CMC）應(yīng)用較為廣泛，常用的是中低聚合度產(chǎn)品，溶解性強(qiáng)、黏度低，一般用于釉漿的制備。

增塑劑

增塑劑主要是通過潤滑或降低分子間作用力的方式起增塑作用的。

鄰苯二甲酸酯類是最廣泛應(yīng)用的增塑劑，一般作為主增塑劑使用，有通用增塑劑之稱。其中，鄰苯二甲酸二己酯是此類增塑劑中產(chǎn)量最大、綜合性能最優(yōu)的品種，它體現(xiàn)了成本、實(shí)用性和加工性能最理想的結(jié)合，被當(dāng)做通用增塑劑的標(biāo)準(zhǔn)。