一、概述

注漿成型是利用石膏模的吸水性，將具有流動(dòng)性的泥漿注入石膏模內(nèi)，使泥漿分散 地粘附在模型上，形成和模型相同形狀的坯泥層，并隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增厚，當(dāng)達(dá)到 一定厚度時(shí)，經(jīng)干燥收縮而與模壁脫離，然后脫模取出，坯體制成。

注漿成型是一種適應(yīng)性大，生產(chǎn)效率高的成型方法。凡是大型、形狀復(fù)雜、不規(guī)則 或薄胎等制品，均可采用注漿成型法來生產(chǎn)，因此注漿成型在日常陶瓷、工業(yè)美術(shù)瓷、 衛(wèi)生潔具瓷及現(xiàn)代陶瓷等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

(一)注漿成型的方法

l、基本注漿方法

(1)空心注漿(單面注漿)

該方法用的石膏模沒有型芯。操作時(shí)

泥漿注滿模型經(jīng)過一定時(shí)間后，模型內(nèi)壁

粘附著具有一定厚度的坯體。然后將多余

泥漿倒出，坯體形狀在模型內(nèi)固定下來，

見圖1所示。這種方法適用于澆注小型薄

空石膏模 注漿 放漿 坯體 壁的產(chǎn)品，如陶瓷坩堝、花瓶、管件、杯、圖1空心注漿 壺等?？招淖{所用泥漿密度較小，一般

3在1.65—1.8g/cm，否則倒?jié){后坯體表面有泥縷和不光滑現(xiàn)象。

其它參數(shù)如下:

流動(dòng)性一般為10—15秒

稠化度不宜過大(1.1—1.4)

細(xì)度一般比雙面注漿的要細(xì)，萬孔

篩篩余0.5%--1%。

(2)實(shí)心注漿(雙面注漿)

實(shí)心注漿是將泥漿注入兩石膏模面之間(模型與模芯)的空穴中，泥漿被模型與模芯 的工作面兩面吸收，由于泥漿中的水分不斷減少，因此注漿時(shí)必須陸續(xù)補(bǔ)充泥漿，直到穴中的泥漿全部變成坯時(shí)為止。顯然，坯體厚度與形狀由模型與模芯之間的空穴形狀和尺寸來決定，因此沒有多余的泥漿倒出。其操作過程如下圖所示:

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該方法可以制造兩面有花紋及尺寸大而外形比較復(fù)雜的制品:如盅、魚盤、瓷板等。

3實(shí)心注漿常用較濃的泥漿，一般密度在1.8g/cm以上，以縮短吸漿時(shí)間。稠化度(1.5—2.2)，細(xì)度可粗些，萬孔篩篩余1%--2%。

2、強(qiáng)化注漿法

為縮短注漿時(shí)間，提高注件質(zhì)量，在兩種基本注漿方法的基礎(chǔ)上，形成了一些新的注漿方法，這些方法統(tǒng)稱為強(qiáng)化注漿。強(qiáng)化注漿主要有以下幾種:

(1)壓力注漿

采用加大泥漿壓力的方法來加速水分?jǐn)U散，從而加速吸漿速度。壓力注漿最簡(jiǎn)單的就是提高盛漿桶的位置，利用泥漿本身的重力從模型底部進(jìn)漿，也可利用壓縮空氣將泥漿注入模型內(nèi)。根據(jù)泥漿壓力大小，壓力注漿可分為微壓注漿、中壓注漿、高壓注漿。微壓注漿的注漿壓力一般在0.05MPa以下;中壓注漿的壓力在0.15—0.20MPa;大于 0.20MPa的可稱為高壓注漿，此時(shí)就必須采用高強(qiáng)度的樹脂模具。

(2)真空注漿

用專門設(shè)備在石膏的外面抽真空，或把加固后的石膏模放在真空室中負(fù)壓操作，這 樣卻可加速坯體形成，提高坯體致密度和強(qiáng)度。

(3)離心注漿

離心注漿是使模型在旋轉(zhuǎn)情況下注漿，泥漿受離心力的作用緊靠模型形成致密的坯 體，泥漿中的氣泡由于比較輕，在模型旋轉(zhuǎn)時(shí)，多集中在中間，最后破裂排出，因此也 可提高吸漿速度與制品的品質(zhì)。但這種方法所用泥漿中的固體顆粒尺寸不能相差過大， 否則粗顆粒會(huì)集中在坯體表面，細(xì)顆粒容易集中在模型內(nèi)部，造成坯體組織不均勻，干 燥收縮易變形。

(4)熱漿注漿

熱漿注漿是在模型兩端設(shè)置電極，當(dāng)泥漿注滿后，接上交流電，利用泥漿中的電解

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質(zhì)的導(dǎo)電性加熱泥漿，把泥漿升溫至50?左右，可降低泥漿粘度，加快吸漿速度。

(二)注漿成型對(duì)石膏模及泥漿的性能要求

注漿成型的關(guān)鍵要有高質(zhì)量的模型和性能良好的注漿泥料。

l、對(duì)石膏模型的要求

(1)模型設(shè)計(jì)合理，易于脫模。各部位吸水性均勻，能保證坯體各部位干燥收縮 一致即坯體的致密度一致。

(2)模型的孔隙不大，吸水性好，其孔隙度要求在30%-40%，使用時(shí)石膏模不宜太 干，其含水量一般控制在4%-6%，過干會(huì)引起制品的干裂、氣泡、針眼等缺陷，同時(shí)模子使用壽命縮短，過濕會(huì)延長(zhǎng)成坯時(shí)間，甚至難于成型。

(3)模型工作表面應(yīng)光潔，無空洞，無潤(rùn)滑油跡或肥皂膜。

2、對(duì)泥漿的要求

(1)泥漿的流動(dòng)性良好，即泥漿的粘度小，在使用時(shí)能保證泥漿在管道中的流動(dòng)并能充分流注到模型的各部位。良好的泥漿應(yīng)該像乳酪一樣，流出時(shí)成一根連綿不斷的細(xì)線，否則澆注困難。如模型復(fù)雜時(shí)，會(huì)產(chǎn)生流漿不到位，形成缺角等缺陷。

(2)含水量盡可能低，在保證流動(dòng)性的前提下，盡可能地減少泥漿的含水量，這

樣可減少注漿時(shí)間，增加坯體強(qiáng)度，降低干燥收縮，縮短生產(chǎn)周期，延長(zhǎng)石膏模使

3用壽命。一般泥漿含水量控制在30%-35%，密度1.65-l.9g/cm。

(3)穩(wěn)定性好，泥漿中不會(huì)沉淀出任何組分(如石英、長(zhǎng)石等)，泥漿各部分能長(zhǎng)期保持組成一致，使注件組織均勻。

(4)過濾性(滲透性)要好。即泥漿中水分能順利通過附著在模型壁上的泥層而被模型吸收。可通過調(diào)整泥漿中瘠性料與塑性原料的含量來調(diào)整濾過性。

(5)具有適當(dāng)?shù)挠|變性。泥漿經(jīng)過一定時(shí)間存放后粘度變化不宜過大，這樣泥漿便于輸送和儲(chǔ)存，同時(shí)又要求脫模后的坯體不至于受到輕微震動(dòng)而軟塌，注漿用泥漿觸變性太大則易稠化，不便澆注，而觸變性太小則生坯易軟塌，所以要有適當(dāng)?shù)挠|變性。

(6)泥漿中空氣含量盡可能少，注漿料中通?；烊肓艘欢〝?shù)量的空氣，使注件中有一定數(shù)量的氣孔，對(duì)于比較稠厚的泥漿這種現(xiàn)象更為顯著，為避免氣泡產(chǎn)生和提高泥漿流動(dòng)性，生產(chǎn)上常采用真空脫泡處理。

(7)形成的坯體要有足夠強(qiáng)度。

(8)注漿成形后坯體容易脫模。

(三)稀釋劑的種類與選用

一般來說，泥漿含水量越低流動(dòng)性越差，而注漿工藝要求泥漿含水量盡可能低而流

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動(dòng)性又要足夠好，即需制備流動(dòng)性足夠好的濃泥漿，生產(chǎn)上為獲得這種含水量盡可能低 而流動(dòng)性足夠好的濃泥漿采取的措施是加入稀釋劑(如水玻璃)。

陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中常采用的稀釋劑分為三類:

1(無機(jī)電解質(zhì)。如水玻璃、碳酸鈉、磷酸鈉、六偏磷酸鈉等。這是最常用的一類 稀釋劑。要得到所需要粘度得泥漿，與所需要加入電解質(zhì)得種類和數(shù)量及泥漿中粘土的類型有密切的關(guān)系。一般來說，電解質(zhì)用量位干坯料質(zhì)量的0.3%-0.5%。

水玻璃對(duì)增強(qiáng)高嶺土泥漿的懸浮能力效果最好，它不僅顯著地降低其粘度，而且在 相當(dāng)寬的電解質(zhì)濃度范圍內(nèi)粘度都是很低的，有利于生產(chǎn)操作。對(duì)于含有機(jī)物的紫木節(jié)土泥漿來說，碳酸鈉的稀釋作用較水玻璃好。

生產(chǎn)中常同時(shí)采用水玻璃和純堿做稀釋劑以調(diào)整吸漿速度和坯體的軟硬程度。因?yàn)?/span> 單用水玻璃時(shí)，坯體脫模后硬化較快，內(nèi)外水分差別小，致密發(fā)硬，容易開裂。單用純 堿(NaCO)時(shí)，脫模后坯體硬化較慢，內(nèi)外水分差別大，坯體較軟，或者外硬內(nèi)軟。使23

用電解質(zhì)時(shí)，要注意其質(zhì)量。純堿如果受潮會(huì)變成碳酸氫鈉，后者會(huì)使泥漿絮凝。水玻璃(NaSiO)是一種可溶性硅酸鹽，由不同比例的堿金屬氧化物(通常NaO)及二氧化硅所232組成。它的組成用SiO/NaO的摩爾比(稱為水玻璃的模數(shù))來表示，當(dāng)其模數(shù)大于4時(shí)，22

長(zhǎng)期放置會(huì)析出膠體SiO。常用作稀釋劑的水玻璃模數(shù)一般為3左右。 2

2(有機(jī)酸鹽類。如腐殖酸鈉、單寧酸鈉、檸檬酸鈉、松香皂等。這類有機(jī)物質(zhì)具 備作稀釋劑的幾個(gè)條件。它們的稀釋效果比較好。腐殖酸鈉的用量一般<>,。若超過時(shí)，泥漿粘度又增大，這和無機(jī)電解質(zhì)的稀釋規(guī)律相似。另外，用量過大，如燒成時(shí)其有機(jī)物未燒凈，還會(huì)使釉面發(fā)暗。單寧酸鈉的用量一般為0.3,-0.6,左右。

3(聚合電解質(zhì)。陶瓷工業(yè)中采用這類稀釋劑的歷史遠(yuǎn)短于上述兩類稀釋劑。聚合 電解質(zhì)常用作不含粘土原料的泥漿的稀釋劑。常用的有阿拉伯樹膠、桃膠、明膠、羧甲 基纖維鈉鹽等有機(jī)膠體，其用量少時(shí)會(huì)使料漿聚沉，適當(dāng)增多時(shí)會(huì)稀釋漿料，用量一般 在0.3%左右。

二、注漿成型操作過程

1(注漿成型操作過程

注漿成型操作過程根據(jù)產(chǎn)品種類、泥漿性質(zhì)不同大體需經(jīng)過以下幾道工序:

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模具清掃、涂油 合模 注漿 青坯干燥 脫模

注漿料

干燥 修坯(干修)

干燥 粘接

修坯(濕修)

找裂 干燥 滿足施釉或入窯燒成工藝要求的半成品

以下就主要工序給予說明:

(1)合模

在合模前應(yīng)先將模型的工作表面清掃干凈，不得留有干泥或灰塵。并檢查模子工作 表面是否光潔，有無空洞和潤(rùn)滑油跡。如正常即可進(jìn)行合模，裝配好的模型如有較大縫 隙，用軟泥將合縫處的縫隙堵死，以免漏漿。使用時(shí)模型不宜過干過濕，其水量一般控 制在4%—6%。

(2)注漿

對(duì)于單面注漿而言，將料漿注滿模型即可，等泥層增厚到需要的厚度時(shí)，倒掉模型 內(nèi)多余的泥漿，為避免倒掉后少量殘余的泥漿在坯體內(nèi)表面的不均勻分布，生產(chǎn)上還需 要對(duì)倒掉泥漿后的帶坯模型進(jìn)行甩漿以保證殘余泥漿分布均勻，避免泥縷產(chǎn)生。

對(duì)于雙面注漿，須陸續(xù)補(bǔ)充泥漿，直到模型內(nèi)的空穴泥漿全部變成坯體。無需倒?jié){ 和甩漿。

(3) 青坯干燥

剛形成的注件由于含水量較高，強(qiáng)度較低而不能立即脫模，需帶模干燥一定時(shí)間， 這種干燥稱為青坯干燥，在青坯干燥期間，由于水分的蒸發(fā)及模子的繼續(xù)吸水，注件水 分不斷下降，坯體收縮并與模型脫離，同時(shí)強(qiáng)度也逐漸提高，這時(shí)即可脫模。

(4) 脫模

脫模后坯體應(yīng)輕拿輕放、放平、放正、放穩(wěn)、并防止振動(dòng)。

(5) 粘接

粘接是制造壺、杯及有些小口花瓶、壇等日用瓷和藝術(shù)瓷、衛(wèi)生瓷等不能一體成形 的坯體所必需經(jīng)過的工序，粘接過程是指用一定稠度的粘接泥漿將各自成形好的部件粘 接在一起。對(duì)于粘接工藝，要注意以下幾個(gè)方面。

?各部件的軟硬程度(含水率)。在粘接時(shí)，各部件的軟硬程度并不強(qiáng)求一致，但

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