土球在陶瓷制作中的用处
球土:一种富含有机质的高可塑性粘土,起名于英国。当初在英国开采时,为便于用马车装运,利用其可塑性,把它滚动成粗糙的球,故称之。世界上球土的产地是英国西南部的南Devon、北Devon和Dorset。据研究,上述地区的球土是始新世和渐新世时形成的沉积矿床(二次粘土矿床)。主要由无序高岭土组成,并有石英、云母等矿物伴生,有机质的含量高达15%。主要化学成分是SiO2、Al2O3、H2O、C、H2及少量的Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O。颜色多种多样,以黑色、灰色为主。焙烧后,随杂质含量不同呈白、黄、赭色等,质软、粘性大,是陶瓷工业中的重要结合粘土。
据矿物成分,球土实质上是高岭土的特殊种属,因为它有的用途,因此在欧美陶瓷工业中把它称为一种具特殊性质的粘土术语。球土在成分和物理性质上与我国所产的木节土和部分耐火粘土(软质)相似,而我国湖南洪江产于花岗岩中的白色球状高岭土,则不属这种俗称'球土'的范畴。
水洗球土主要生产工艺流程
对于软质球土和砂质球土一般利用湿法选矿工艺。球土原矿在水的高压冲击下散碎,或球土原矿经捣浆机制浆,矿浆用泵送入螺旋分级机除砂,再用水力旋流器分选。选矿段数根据原矿性质而定,一般为2~4段。分选后的粗精矿经卧式螺旋离心分级机,分出涂料级和填料级产品。涂料级产品,经磁选、漂白、压滤、干燥、包装后出厂;填料级产品,经压滤、剥片、干燥、包装后出厂。
捣浆-----卧式螺旋离心机分级-----磁选-----化学漂白-----球土的化学漂白往往与球土的使用性能和所含的杂质有关,影响球土使用性能的主要杂质是铁的矿物、钛的矿物和有机质。常用的化学漂白有还原法、氧化法、氧化-还原联合漂白法、酸浸处理法等。压滤工艺,采用高压进浆以提高生产率,确保产品水份低于32~35%,节约能耗,改善工作环境-----干燥工艺,可采用强力干燥。
球土表面改性效果的评价方法!
表面润湿法:球土改性后表面由亲水疏油性变为亲油疏水性,接触角也会发生变化,可通过测定表面接触角的方法来表征改性效果。通常情况下,接触角增加越多(由小到大),表明改性效果越好。但是这种方法具有片面性,一般只能反映出球土颗粒表面的疏水性和被改性剂包覆的程度。
浊度法:当光线穿过盛有球土的分散体系时,入射光会减小,可用通过单位厚度分散体系入射光强度的变化即浊度来表示,球土粉体改性效果越好,分散越好,沉降越少,则表现为浊度越大。
材料性能测定法:球土表面改性的原因是因为表面亲水疏油与基体相容性不好,以橡胶用球土为例,其改性的终目的是使其能够对橡胶产生补强作用,能够部分替代价格昂贵的炭黑或白炭黑等传统填料。因此,通过对球土和橡胶复合材料性能的测定是鉴定改性球土补果的有效手段。测试复合材料的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能等物理机械性能是对改性球土补果准确、直接的表征方法。