本發(fā)明涉及陶瓷模具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用化學添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法。
背景技術(shù)：
注漿成型在日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷及現(xiàn)代陶瓷等領(lǐng)域均得到普遍應(yīng)用。注漿成型是利用石膏模內(nèi)氣孔的毛細管力吸去泥漿中多余水分使泥漿分散地粘附在模型上，形成與模具相同形狀的坯泥層，并隨著時間延長而逐漸增厚，當泥層厚度達到要求時，把多余泥漿倒出，經(jīng)干燥收縮與石膏模壁脫離，然后將坯體脫模取出，坯體制成。石膏模具是陶瓷行業(yè)生產(chǎn)中長期以來使用的傳統(tǒng)材料，因為他具有其他材料所不具有的優(yōu)勢：礦藏豐富；價格低廉；凝結(jié)硬化快，因此因此模具石膏生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，易實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，施工周期可大為提前；滿足陶瓷模具高氣孔率要求；尺寸穩(wěn)定性好；良好加工性；石膏放射性極弱，呈中性，生產(chǎn)及使用過程中均不產(chǎn)生對人身有害的物質(zhì)，石膏表面光滑飽滿，與人體親和力強；此外，由于石膏本身具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在大量的微細孔，這些微孔可隨著環(huán)境溫濕度變化而能夠不斷吸濕與解潮，從而維持動態(tài)平衡。
陶瓷模具石膏長期處于復(fù)雜潮濕泥漿環(huán)境中，當石膏模遇到陶瓷泥漿后，水分子及電解質(zhì)將侵入石膏模毛細孔內(nèi)消弱石膏晶體顆粒之間的作用力，晶體完整穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遭到破壞，導致部分二水石膏因溶蝕、溶解而引起局部潰散破壞，降低其強度，最終縮短石膏模的使用壽命。為保證胚體生產(chǎn)效率及質(zhì)量，石膏模必須達到30%-40%的高氣孔率，嚴重降低石膏模強度、耐水性、耐磨性及耐溶蝕性等性能；此外，石膏微溶于水自身耐水性差且長期處于潮濕復(fù)雜的泥漿環(huán)境中進一步加劇了石膏模性能的劣化。因此，如何改善石膏模的性能進而延長石膏模使用壽命，降低日用陶瓷等制品的生產(chǎn)成本，更加科學、高效的利用石膏資源已成為企業(yè)面臨的主要課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種利用化學添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種利用化學添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，包括以下具體步驟：
（1）將聚乙烯醇溶于適量的n，n-二甲基甲酰胺中，加熱至50-60℃至完全溶解后冷卻至40-45℃，滴加入適量的氯磺酸，控制低速，保證90-100分鐘內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)恒溫反應(yīng)60-90分鐘后冰浴冷卻至停止反應(yīng)，滴加適量濃度為25wt%氫氧化鈉溶液至產(chǎn)物溶液ph為中性，過濾，將固體產(chǎn)物用無水乙醇洗滌2-3次后放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中旋蒸，最后將產(chǎn)物放入真空干燥箱中以50-60℃干燥6-8小時，得到聚乙烯醇硫酸鈉；
（2）將聚醋酸乙烯溶于5-6倍量的甲醇中攪拌均勻形成聚醋酸乙烯甲醇溶液，升溫至40-42℃時候加入適量的1mol/l的氫氧化鈉溶液，攪拌反應(yīng)60-90分鐘后停止反應(yīng)，過濾，將得到的產(chǎn)物用甲醇洗滌2-3次，再置于真空干燥箱中以50-55℃干燥，得到部分水解的聚醋酸乙烯酯；
（3）將α-石膏顆粒按照一定的水膏比混合均勻后輸入到混合罐中，控溫20-25℃，同時加入步驟（1）與步驟（2）產(chǎn)物，浸泡30-40秒后攪拌2-3分鐘得到均勻的石膏漿，然后邊緩慢攪拌邊將料漿倒入不銹鋼模具中，排除氣泡后靜置帶石膏漿完全凝固，拆模后并石膏模具置于恒溫、恒濕養(yǎng)護箱中養(yǎng)護24-36小時，然后在烘箱中以50-55℃烘至恒重即可。
一種利用化學添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（1）中所述的聚乙烯醇溶于適量的n，n-二甲基甲酰胺是按照每克聚乙烯醇溶于12mln，n-二甲基甲酰胺中的比例添加；所述的聚乙烯醇與氯磺酸的物質(zhì)的量比為6.5:1。
一種利用化學添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（1）中所述的旋蒸的具體條件為旋蒸的溫度為35-40℃，轉(zhuǎn)速為200-240轉(zhuǎn)/分。
一種利用化學添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（2）中所述的聚醋酸乙烯甲醇溶液與1mol/l的氫氧化鈉溶液的體積比為30:1。
一種利用化學添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（3）中所述的水膏比為0.65-0.7；所述的步驟（1）（2）的產(chǎn)物的添加量分別為石膏漿的0.2%、0.05%。
一種利用化學添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，步驟（3）中所述的石膏模具的養(yǎng)護條件具體是指20±0.5℃的恒溫，85-95%的恒濕條件。
本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明首先將聚乙烯醇進行磺酸化反應(yīng)得到聚乙烯醇硫酸鈉，添加到石膏漿料中，磺酸基團一方面能夠與石膏中的鈣離子形成絡(luò)合物，將大分子錨固在石膏漿體中，增加大分子在石膏中的吸附作用，另一方面其可通過離子間的相互作用力提供排斥力，提高石膏顆粒的分散性，可能會產(chǎn)生協(xié)同作用，從而明顯改善模具石膏的機械強度和吸水率；其次通過合理的試劑以及反應(yīng)時間將聚醋酸乙烯制成合適水解度的聚醋酸乙烯酯添加到α-石膏漿料中，部分醋酸乙烯酯以調(diào)節(jié)大分子的支化度、水溶性，調(diào)控材料的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在提高了制成的石膏模具的吸水性的同時盡可能的提高其抗折強度以及抗壓強度；
本發(fā)明在制備過程中適當延長攪拌時間，可有效提高石膏溶解速率及硬化體強度；控制合適的溫度進行石膏漿料的固化，能夠使維持良好的硬化效果；本發(fā)明制造方法制成的日用陶瓷用石膏模具，強度高、吸水率高，延長了使用壽命，提高了使用效率，降低了陶瓷生產(chǎn)的時間以及生產(chǎn)成本。
具體實施方式
一種利用化學添加劑改性日用陶瓷用石膏模具的制備方法，包括以下具體步驟：
（1）將10g聚乙烯醇溶于120ml的n，n二甲基甲酰胺中，加熱至50℃至完全溶解后冷卻至40℃，滴加入2.3ml氯磺酸，控制低速，保證90分鐘內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)恒溫反應(yīng)60分鐘后冰浴冷卻至停止反應(yīng)，滴加適量濃度為25wt%氫氧化鈉溶液至產(chǎn)物溶液ph為中性，過濾，將固體產(chǎn)物用無水乙醇洗滌2次后放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，控溫35℃，轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分進行旋蒸，最后將產(chǎn)物放入真空干燥箱中以50℃干燥6小時，得到聚乙烯醇硫酸鈉；
（2）將2.5g聚醋酸乙烯溶于5倍量的甲醇中攪拌均勻形成聚醋酸乙烯甲醇溶液，升溫至40℃時候加入0.5ml1mol/l的氫氧化鈉溶液，攪拌反應(yīng)60分鐘后停止反應(yīng)，過濾，將得到的產(chǎn)物用甲醇洗滌2次，再置于真空干燥箱中以50℃干燥，得到部分水解的聚醋酸乙烯酯；
（3）將200gα石膏顆粒按照0.7的水膏比加入適量去離子水后混合均勻，輸入到混合罐中，控溫20℃，同時加入步驟（1）與步驟（2）產(chǎn)物，浸泡30秒后攪拌2分鐘得到均勻的石膏漿，然后邊緩慢攪拌邊將料漿倒入不銹鋼模具中，排除氣泡后靜置帶石膏漿完全凝固，拆模后并石膏模具置于20±0.5℃的恒溫，85%的恒濕條件養(yǎng)護箱中養(yǎng)護24小時，然后在烘箱中以50℃烘至恒重即可。