釉薬スラリーが分離、沈降、チキソトロープを起こす理由

釉薬スラリーが分離、沈降、チキソトロープを起こす理由:本当の問題は懸濁剤の「構造」です
 

先週、クライアントがイライラして私に電話してきました。

 

「チュアンさん、私の釉薬スラリーは扱うのが不可能です。最初に準備したときは問題ありません。しかし、2、3日経つと、上には透明な水があり、底には固い沈殿物があり、真ん中には酸っぱい匂いがします。労働者は、粘度が高すぎて適切にかき混ぜることができないと言っています。スプレーすると、釉薬の被覆が不均一になり、一部の領域は暗くなり、一部の領域は明るくなります。そして、私たちは大量の生産を失っています。」

彼は、CMC ブランドを変更したり、防腐剤を追加したり、さらにはボールミルの時間を 30 分延長したりしてみました。何も機能しませんでした。

彼は私にこう尋ねました。
暑くて雑菌が多すぎるからでしょうか？

私は彼にこう言いました。
熱は単なる触媒です。本当の問題は細菌ではありません。本当の問題は、懸濁剤が釉薬スラリーを完全にサポートできなかったことです。

 

今回はハロイサイトと高白色ベントナイトの2つの材料を使って説明します。

過去にサスペンションの問題をどのように解決したのでしょうか? CMC、一般的なベントナイト、またはカオリンのいずれかを追加しました。それぞれに独自の問題があります。

CMC:安くて使いやすいですが、「デリケート」な素材です。酸、アルカリ、高温、細菌に敏感です。夏には、わずか2日で酸っぱくなることがあります。さらに、それは分子鎖の絡み合いに依存しています。撹拌やポンピングなどのせん断力を受けると分子鎖が切れ、懸濁効果が急激に低下します。

 一般的なベントナイト(遼寧省や内モンゴル産など): 増粘特性が強いですが、色は灰黄色で、鉄やチタンの不純物を多く含んでいます。白い釉薬に入れると釉薬の表面が汚れてしまいます。さらに、ナトリウム修飾が必要です。そうしないと、吸水性と膨潤性が低下します。

 通常のカオリン：白色度はまあまあですが、板状の構造になっています。水中では、板状粒子は板を重ねたようなもので、水で洗うと分散して重い粒子を支えることができなくなります。 「どれだけカオリンを加えても釉薬が沈殿しない」と多くの人が報告するのはそのためです。

では、毒性がなく、腐敗せず、色褪せせず、自然に粒子をしっかりと閉じ込めることができる「ネットワーク構造」を持った材料はあるのでしょうか？

はい、あります。最近、私は鉱物の一種について研究しています。 エージェント番号を停止しています. 1.

私のミネラル：管状構造、自然に「ネットワークを編む」

簡単なたとえ話から始めましょう。ストローの山を見たことがありますか?

ランダムに流し込むと、それらは互いに浸透して絡み合い、緩い「糸玉」を形成します。水は通過できますが、大きな粒子は捕捉され、沈降できません。

私が話している鉱物は、これらの「ストロー」とまったく同じように機能します。

化学組成はカオリンと同じですが、結晶は板状ではなく管状です。これらのナノチューブは、長さが数百ナノメートル、直径が数十ナノメートルで、小さな中空のストローのようなものです。

通常のカオリンは、お皿を重ねたような板状になっています。この鉱物はストローを積み上げたような筒状です。重ね合わせたプレートは水で洗うと分散します。絡み合ったストローは流してもそのまま残ります。これが優れたサスペンション性能の根本的な理由です。

テストデータを確認する

以下は、この輸入材料の分析証明書です (図を参照)。

強熱減量 (LOI): 15.74%

Al₂O₃: 38.05%

SiO₂: 44.28%

Fe₂O₃: 0.61% (非常に低い、白色度に悪影響なし)

その他の不純物：0.1％未満

白色度が高く、鉄とチタンの含有量が少ないのが特徴で、白色釉薬や透明釉薬の用途に最適です。通常カオリンとハロイサイト（懸濁化剤No.1）の比較

懸濁剤 No.1 は固体粒子の保持に優れていますが、増粘能力には限界があります。釉薬スラリーの粘度を高める必要がある場合 (たとえば、釉薬の流れを防止し、隠蔽力を向上させるため)、補助的な材料である高白色度のベントナイトが必要になります。

これは一般的な灰黄色のベントナイトではありません。それはカオリンと天然に関連するミネラルです。つまり、モンモリロナイト (ベントナイトの増粘成分) とカオリンからの高アルミナ、高白色度の画分の両方が含まれています。

増粘機能：モンモリロナイトは水と接触すると膨潤してより緻密なネットワークを形成し、ハロイサイトを補完します。

高い白色度：カオリンと自然に共存するため、鉄やチタンの不純物が希釈されます。従来のベントナイトよりもはるかに白く、白い釉薬に加えても黄色や灰色の変色を引き起こしません。

高強度：アルミナ含有量が高い（カオリン由来）ため、焼成された釉薬表面の硬度と耐摩耗性が向上します。

完全な分析証明書はありませんが、実際のテストでは、白​​色度が 85 近くに達し、鉄含有量が通常のベントナイトの約半分であることが示されています。白色釉や透明釉にも安心してご使用いただけます。

当社の懸濁剤と 1:1 の比率でブレンドし、釉薬スラリーに添加すると、この複合システムは、沈降なし、水釉分離なし、スプレー グレージングとカーテン グレージングの両方への良好な適合性、および焼成釉薬の高い強度など、複数の利点をもたらします。どちらの成分も天然ミネラルであるため、CMC に伴う一般的な欠点を回避できます。

計画 1: 沈降のみを解決する

ハロイサイトのみを使用してください。投与量: 乾燥釉薬原料の重量に基づいて 0.5 ～ 1.0%。

ボールミル加工に関する注意: ハロイサイトは微細ですが、過度に粉砕すると管状構造が損傷する可能性があります。最初に他の原材料をボールミルしてから、最後の 30 ～ 60 分間にハロイサイトを加えて穏やかに分散させることをお勧めします。ボールミル粉砕の開始時からハロイサイトを添加する必要がある場合は、総粉砕時間を 10 ～ 15% 短縮し、小バッチテストでサスペンションの性能を検証します。

プラン 2: 沈降を防ぎ、粘度を高める

ハロイサイトと高白色ベントナイトを 1:1 の比率でブレンドし、総添加量: 0.8 ～ 1.5%。ハロイサイトはネットワークの枠組みを構築し、ベントナイトはネットワークの細孔を埋めます。両方の材料はボールミル粉砕中に一緒に添加できますが、ハロイサイトは後の段階で添加することをお勧めします。

プラン 3: CMC を完全に交換する

CMCの劣化や性能低下にお困りの場合は、ハロイサイト+高白色度ベントナイトシステムでCMCを完全に代替できます。ただし、釉薬スラリーのレオロジーパラメータを再調整する必要があります。事前に小規模なトライアルを行うことを強くお勧めします。

重要なお知らせ

新しい材料を初めて使用する場合は、量産前に必ず少量のサンプルテストを実施して、懸濁安定性と焼成釉薬の品質を確認してください。

普遍的な材料はありません。配合に一致するプロセスのみを使用できます。ハロイサイトは単価が比較的高いですが、必要な投与量が少ないため、全体的なコストの増加は限定的です。

多くのお客様は、再作業や不合格製品の削減による節約を計算すると、費用対効果が高いと感じています。

正直な意見をいくつか共有しましょう。私は「管状構造」や「ナノネットワーク」についてほとんど知りませんでした。当時、私は懸濁剤というと単に粘土とCMCを足したものだと思っていました。

お客様からの無数の問い合わせを受けて、私は文献を検討し、実際のテストを実行することに多大な時間を費やしました。最終的に私は、サスペンションは粘度や「粘り」に依存するのではなく、ネットワーク構造.

板状の通常のカオリンは、大きなメッシュの開口部を備えた使い古された漁網のようなもので、大きな重い粒子がそこを滑り落ちます。対照的に、ハロイサイトは細かい弾性ストッキングのように機能し、粒子を確実に捕捉するための小さくて柔軟なメッシュを備えています。

長年にわたる釉薬配合の仕事を通じて、私は、施量比を際限なく微調整するよりも、適切な微細構造を持つ材料を選択することが重要であると確信するようになりました。

私は Chuan です。陶磁器釉薬の専門家です。彼のワークステーションにはさまざまな粘土のサンプルが詰まっています。私は釉薬スラリーの混合とテストに多くの時間を費やしています。

釉薬関連の厄介な問題に悩まされている場合は、お気軽にケースの詳細を私に送ってください。一緒に分析するお手伝いをします。

この記事が役立つと思われた場合は、「いいね」を押し、コメントを残して、必要としている仲間と共有してください。皆様のご参加をきっかけに、より技術的なトピックを詳しく解説していきたいと思います。次回の記事もお楽しみに。

今すぐ連絡する