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石膏模型生产用脱模剂及石膏模型干燥问题(一)
来源 : 陶卫网     阅读 : 11561    作者 :  王同言    2018-06-21

按:笔者2018年3月19日在《陶卫网》发表一篇《提高卫生陶瓷石膏模型质量的一些措施》的文章,引起同行读者反响。现就读者及编辑提出的问题和需要(要求谈谈模型用脱模剂及模型干燥问题),撰写此篇文章,满足同行读者要求。本文分两次内容发布,本次是第一部分。

 

一、关于脱模剂问题

1、脱模剂的概念

在陶瓷石膏模型生产中,常常使用一种辅助材料——脱模剂。顾名思义,它是用来脱出模型用的一种材料。使用脱模剂,在石膏模型与母模之间形成一层膜隔层,防止模型与母模粘连,可以使模型顺利地从母模中分离(脱离)出来。假若不用脱模剂,石膏模型会注在母模内,会损坏或报废母模胎型。可见,脱模剂是一种用在两个彼此易于粘着的物体表面的一个界面涂层,它可使物体表面易于脱离、光滑及洁净。


2、脱模剂的作用

脱模剂有三个作用,①它是一种润滑剂,兼有减摩、清净、密封的作用,用于保护母模和预防模型损坏;②利于脱模。如前所述,母模上涂擦上它,在模型与母模之间形成薄薄一层隔离层,可以使模型顺利与母模脱离;③母模上涂擦上它,表面光滑,可使浆体易流到胎型的各个角落,保持模型的外形尺寸。


3、脱模剂的种类

在陶瓷业发展过程中,不同时期使用的脱模剂有所不同。因此,模型所用脱模剂的种类很多。归纳起来,有以下几种:一是各种动植物油脂类。植物油脂类,如花生油、棉籽油、豆油、菜油等,动物油脂类如猪油等;二是矿物油,例如煤油;三是化工产品(化学脱模剂),即:化工厂采用高粘度聚硅氧烷、环保型表面活性剂及高效乳化剂反应而形成的水性乳液;四是各种碱皂液,如钾皂液等。


4、脱模剂起脱模作用的原理

(1)油脂肪类能起脱模作用的原理:以脂肪酸为主要成分的油脂为憎水物质,与水格格不入,而石膏浆是水化物,是不与油脂亲和的。正是由于母模与模型工作模间隔着一层脂肪酸或脂肪酸碱,而起到了容易脱模的作用。

(2)日常生活中的洗衣用皂,以钠皂为主,也有少量钾皂,其能脱模的原理:钠皂的硬脂酸钠(C17H35COONa),其前边的大基团碳氢化合物(C17H35)是憎水的,后边的羧基钠,虽亲水,但在碳氢化合物的影响下,在水中能形成胶体,并起密封作用。


5、脱模剂使用应注意的问题

脱模剂的使用随着陶瓷工业母模胎型技术的发展而发展。在早期的陶瓷生产中,由于母模胎型主要是石膏-水泥灰胎,因胎型内表面不太光滑,故使用一些油脂类的脱模剂,如花生油、棉籽油、豆油、菜油等,以确保生产正常进行。但是,油脂类脱模剂除了价格较高之外,有一缺点是黏度较大,使用时不易涂抹到胎型的每个角落,影响模型规整度,还有就是油渗入到模型内,影响生产吸浆。

随着树脂胎型新技术的应用,胎型内表面非常光滑,无机类脱模剂如钾皂液等得到应用,显著提高了石膏模型的质量。例如,东陶TOTO(北京)早已广泛使用了钾皂液作为脱模剂,且使用良好。目前,我国卫生陶瓷企业模型生产中,化工产品的脱模剂得到广泛使用,个别企业也使用软皂液为脱模剂。

因此,应根据不同的母模胎型,合理选择适宜的脱模剂。对于表面特别光滑的树脂模具,使用钾皂液是非常好的选择;而对于表面不太光滑、相对粗糙的石膏—水泥胎型或纯水泥胎型,使用油脂类或化工产品为好。因为,如果这种胎型使用钾皂液为脱模剂,会粘胎(模),破坏胎型。


6、皂液作为脱模剂的优点

皂液使用简便,成本低廉。其主要的优点是涂层较薄,避免了用植物油由于涂层不均匀造成的模型表面的波纹状纹斑,也消除了由于油层的影响新模注浆前几次的坯体缺陷。另据文献报道,皂液除起润滑隔离作用外,它还与石膏起化学反应生成油酸钙,这种生成物不溶于水并填没模型表面孔隙,有利于提高模型的光洁度、表面硬度,同时又不影响其吃浆性能。


7、   几种脱模剂的制作方法

(1)钾肥皂水脱模剂

钾肥皂水是我国很多日用陶瓷厂采用的一种脱模剂。一般配方为:桐油45~49%,熟石灰14~18%,碳酸钾29~31%,松香7.5~11%。(注:湖南某日用陶瓷厂,试验成功以下具体的脱模剂配比:桐油18.7%,熟石灰5.6%,碳酸钾12.5%,松香3.7%,水59.5%)。

钾肥皂水的制法为:将清水置于锅内烧开(清水量为拟加碳酸钾的15倍),加入块石灰,煮沸20~30min,再加入碳酸钾,继续煮沸四小时,然后出锅沉淀,取出清水液置于容器中(此液俗称头锅水)。留在锅内的沉淀物,再加入与前次相同的水量,煮沸2~3h后出锅沉淀,去渣。将清水置于另一容器中(此液俗称二锅水),随后将锅洗干净。

取头锅水、二锅水各50%放入锅内烧开,加入松香煮沸15min后,再加入桐油,与此同时,将剩下的头、二锅水徐徐加入锅内,继续煮沸4~6h,直至熬成胶状物(以滴入水中不散为宜)。使用时,视胶状物的浓度加入适量清水,一般是按1:10加入清水,置于锅内加热烧开,搅拌均匀即可使用。


(2)钠肥皂水脱模剂

用烧碱和植物油熬成。一般配方为:烧碱0.6%,植物油2.4%,水97%。

钠肥皂水的制法为:先将植物油置于锅内加热至沸腾冒烟(防止油着火),然后将液态烧碱(固体烧碱是加等重量的水溶解)加入锅内,搅拌15~30min,使皂液由稀变浓成团后,再加入清水搅拌,即可使用。


(3)矿物油、植物油混合脱模剂

按矿物油(煤油)80%、植物油20%的比例制作。先称取80份的煤油,放入搅拌桶中,然后称取20份的植物油也放入搅拌桶中,人工用木棍或用搅拌机充分搅拌后即可使用。


(4)软皂脱模剂

市场上出售的软皂(钾皂),可用于配制模型用脱模剂(钾皂液)。配制方法:按100份水、20份软皂(钾皂)的比例(5:1)混合。先称取100份的热水(50℃左右),放入搅拌桶中,然后称取20份的软皂掰碎放入搅拌桶中,浸泡4h后,用搅拌机充分搅拌使其完全溶化,冷却后待用。   软皂液(钾皂液)脱模剂,起泡沫,用刷子刷到母模胎型上后,用压缩空气吹掉积有的钾皂液,然后再用手擦拭一遍胎型,即可浇注模型。日本东陶(TOTO)等公司的模型生产广泛使用这种脱模剂。

(责任编辑/唐永谊)

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