摘要 以简化生产工艺流程,降低生产成本为原则,研究开发了无转晶剂的两种生产α型半水石膏工艺。其产品质量可达到:标准稠度低于40%,抗折强度高于10mpa,抗压强度大于30mpa 。
关键词 α型半水型石膏 转晶剂 成本
1 前言
石膏是一种多功能气硬性胶凝材料,但根据制作条件的不同,可获得α型半水石膏或β型半石膏。其制品的功能与性能均有明显差异,前者为规则的结晶体,后者与原料原始形态有关。半水石膏的结晶形态是影响其制品强度的关键因素。常压炒制的β型半水石膏的比容大、水膏比大,胶凝后气孔率高、强度低。用β型半水石膏制造的陶瓷模具,有吸水率高的优点,但模具使名用寿命短,不能适应于压力较高的滚压成形。以过蒸压法、水热法等不同的工艺方法制得α型半水石膏为致密的短柱状晶体,比容小、水膏比小,胶凝后强度高,俗称高强半水石膏。用α型半水石膏制造的陶瓷模具强度高,使用寿命长,并可以提高陶瓷表面的光洁度,提高陶瓷产品档次。但由于α型半水石膏的生产工艺复杂,设备投资 大,生产成本高,售价高,使它使用量受到限制,国内外都把研究开发α型半水石膏粉的新工艺,大幅度降低其生产成本,列为石膏产业的重大攻关课题。
生产α型半水石膏方法很多。但质量相差很大,同一种方法,因受设备条件、控制参数的影响,质量很稳定,笔者研究开发了无添加转晶剂和有添加转晶剂两种生产α型半水石膏工艺,并进行了中试生产,现做些总结,供读者参考。
2 无转晶剂生产方法
没有添加转晶剂,也可以生产出水膏比低于40%的α型半水石膏,并可降低生产成本,但其工艺技术控制都要求比较高
。
2.1 生成α型半水石膏的工艺原理
二水石膏脱去1.5个结晶水形成半水石膏,其反应式为 caso4·2h2o=caso4· h2o+1.5h2o在不同压力下二水石膏脱水形成半水石膏石膏的温度也不同。图1中曲线1为二水石膏——半水石膏的“压力——温度”平衡曲线。从图上可以看出,曲线1非常接近液相水—气相水的“压力—温度”平衡曲线2,并相交于c点,在没有添加转晶剂条件下,要制成 α型半水石膏,二水石膏的结晶水要以液态水排出。所以,二水石膏在图1abc“温度—压力”区间内(图中斜线阴影部分)就容易制成α型半水石膏。在曲线2的下方就制成β型半水石膏;在曲线1的上方,结晶水能排出。通常蒸压法生产α型半水石膏,是以饱和蒸汽加热,蒸压釜内“温度—压力”的关系都在曲线2上,致使二水石膏结晶水可能以液态排出制成α型半水石膏,也可能以汽态水排出制成β型半水石膏。所以用饱和蒸汽蒸压二水石膏制成的产品,实际上是α型和β型混合的半水石膏,质量难以稳定。
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