陶瓷减水剂的运用及发展现状
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2024年高性能减水剂市场分析现状1. 引言高性能减水剂在建筑行业中扮演着重要的角色,可以显著提高混凝土的流动性和减少水灰比,从而提高混凝土的强度,并降低施工成本。
随着全球建筑业的快速发展,高性能减水剂市场也呈现出快速增长的态势。
本文将对高性能减水剂市场的现状进行分析,并探讨未来的发展趋势。
2. 市场规模及增长率分析据统计数据显示,全球高性能减水剂市场规模从2015年的X亿美元增长到2019年的Y亿美元,复合年增长率为Z%。
其中,亚太地区是高性能减水剂市场的主要消费地区,占据全球市场份额的W%。
北美和欧洲市场也持续增长,并在市场中占据重要地位。
3. 市场驱动因素分析高性能减水剂市场的快速增长主要受以下几个因素驱动:3.1 建筑业的快速发展全球建筑业持续增长,尤其是在新兴经济体和发展中国家。
随着城市化进程的加速和基础设施建设的需求增长,高性能减水剂作为一种有利于提高混凝土品质和节约成本的材料,得到了广泛应用。
3.2 节能减排政策的推动全球范围内,各国政府积极推行节能减排政策,以应对气候变化和环境污染问题。
高性能减水剂可以降低混凝土用水量和水灰比,减少二氧化碳排放,符合节能减排政策的要求,因此得到了政府的支持和推广。
4. 市场竞争格局分析高性能减水剂市场存在较为激烈的竞争格局,主要竞争对手包括X公司、Y公司和Z公司等。
这些公司通过不断研发创新产品、拓展市场渠道和提供卓越的售后服务,以提高市场份额和维护竞争优势。
5. 技术发展趋势分析目前,高性能减水剂市场的技术发展趋势主要体现在以下几个方面:5.1 环境友好型减水剂随着环境保护意识的提升,市场对环境友好型减水剂的需求也在增加。
环境友好型减水剂具有低挥发性和低毒性的特点,对环境影响较小,符合可持续发展的要求。
5.2 高性能多功能减水剂市场对高性能多功能减水剂的需求也在增长。
这种减水剂不仅可以提高混凝土的流动性和强度,还可以增加抗裂性能、改善混凝土的耐久性等,满足了建筑业对多功能材料的需求。
2024年减水剂市场分析报告1. 引言本文为2024年减水剂市场分析报告,旨在通过对减水剂市场的深入研究,对该市场的规模、增长趋势、竞争格局等方面进行分析,并为相关企业制定合理的市场战略提供参考。
本报告共分为五个部分,分别是市场概述、市场规模与增长趋势、市场竞争格局、市场前景与发展趋势以及结论与建议。
2. 市场概述减水剂是一种添加到混凝土和水泥中的化学物质,可以显著提高水泥的流动性和可塑性,以实现混凝土的高强度和高耐久性。
减水剂广泛应用于建筑、交通、水利等领域,在混凝土施工中发挥重要作用。
随着经济的快速发展和基础设施建设的不断推进,减水剂市场呈现出良好的增长趋势。
3. 市场规模与增长趋势根据市场调研数据,2019年减水剂市场规模达到XX亿元,预计到2025年将达到XX亿元,年均复合增长率为X.X%。
主要推动市场增长的因素包括中国城市化进程加快、基础设施建设规模扩大,以及消费者对建筑品质要求提高等。
4. 市场竞争格局目前,减水剂市场竞争激烈。
主要的市场参与者包括国内外减水剂企业,如某某化学、某某集团、某某公司等。
这些企业通过持续创新、产品质量和性能的提升,以及渠道拓展等方式来争夺市场份额。
同时,低价竞争也是市场竞争的一大特点。
5. 市场前景与发展趋势减水剂市场的前景十分广阔。
随着技术的不断进步和市场需求的增加,减水剂的应用范围将进一步扩大。
未来几年,减水剂市场将呈现出以下几个发展趋势:技术升级,新品种的推出;环保减水剂的推广应用;加强市场监管,规范市场秩序等。
6. 结论与建议综上所述,减水剂市场具有较大的发展潜力,但同时也面临竞争激烈的挑战。
为了在市场中保持竞争优势,相关企业应加强研发力度,不断提升产品质量和性能,拓展市场渠道,同时注重环保方面,积极应对市场监管的要求。
以上为2024年减水剂市场分析报告的简要内容,更多详细信息请查阅原文档。
2024年减水剂市场调查报告1. 引言减水剂是一种在混凝土、水泥和砂浆中使用的化学添加剂,能够显著降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性和工作性能,同时减少水泥用量并增加混凝土的强度。
减水剂在建筑行业中得到广泛应用,对提高施工效率和工程质量起到了积极作用。
本报告将对减水剂市场进行调查研究,分析市场规模、竞争格局、市场趋势等相关信息。
2. 市场规模根据调查数据显示,减水剂市场在过去几年内保持了较快的增长势头。
减水剂的应用范围不断扩大,行业需求量不断增加,推动了市场规模的扩大。
据预测,减水剂市场在未来几年内有望继续保持稳定增长。
3. 竞争格局减水剂市场竞争激烈,市场上存在着众多的减水剂供应商。
根据市场份额排名,全球减水剂市场的主要厂商有ABC有限公司、XYZ化工公司、123建材集团等。
这些厂商在技术研发、产品品质和市场渠道等方面具备竞争优势。
此外,国内减水剂市场也存在一些具有规模和影响力的企业,包括AB企业、CD化工公司等。
这些企业通过不断创新和提供优质产品,赢得了一定的市场份额。
4. 市场趋势减水剂市场的发展呈现以下几个趋势:4.1 技术创新市场上出现了越来越多的新型减水剂产品,这些产品具备更高的轻量化、高强度、耐久性等特点,满足了建筑行业对混凝土技术要求的不断提高。
4.2 环保需求随着人们对环境保护意识的增强,市场对环保型减水剂的需求也日益增加。
环保型减水剂使用环保原料,能够减少对环境的污染,符合可持续发展的要求。
4.3 应用领域扩大减水剂不仅在建筑行业中得到广泛应用,还逐渐应用于其他领域,如道路施工、桥梁工程、地下工程等。
减水剂的应用领域将进一步扩大,为市场提供更多的发展机遇。
5. 市场前景减水剂市场前景广阔,市场需求持续增长。
随着国家对基础设施建设的重视和建材行业技术的不断进步,减水剂市场有望保持较高的增长率。
同时,技术创新和环保需求将推动市场的发展,为减水剂企业带来更多机遇。
6. 结论减水剂市场在市场规模、竞争格局和市场趋势方面呈现出较好的发展势头。
2024年减水剂市场环境分析1. 引言减水剂是一种用于降低混凝土或其他水泥基材料中水的添加量,并增加其流动性的化学物质。
随着建筑行业的快速发展,减水剂在现代建筑中的应用越来越广泛。
本文将对减水剂市场环境进行分析,包括市场规模、竞争格局、发展趋势等方面进行探讨。
2. 市场规模分析减水剂市场规模是评估该行业发展的重要指标之一。
根据市场调研数据显示,减水剂市场规模呈现稳步增长的趋势。
预计到2025年,全球减水剂市场规模将达到200亿美元。
这主要得益于快速发展的建筑行业和日益增长的基础设施建设需求。
在国内,减水剂市场也呈现出快速增长的势头。
根据工程建设领域的需求,减水剂产业逐渐形成了以主流企业为主导的市场竞争格局。
目前,中国减水剂市场规模达到了100亿元人民币,并且预计将继续保持高速增长。
3. 市场竞争分析减水剂市场竞争激烈,存在着多家知名企业竞争。
这些企业通过提供高性能、高品质的产品来争夺市场份额。
其中,部分企业已经实现了全球化布局,积极拓展海外市场。
同时,新兴企业也在市场中崭露头角,不断推出创新产品和解决方案。
在国内市场,主要的减水剂生产企业包括国内外知名品牌,如某某公司、某某公司等。
这些企业通过技术创新、产品升级以及供应链的优化来提高市场竞争力。
另外,绿色环保成为减水剂市场竞争的重要方向。
随着全球可持续发展的需求增加,越来越多的减水剂企业开始注重环境保护和可持续发展,并推出绿色环保产品,以满足市场需求。
4. 市场发展趋势分析(1)技术创新:减水剂行业在技术创新方面具有较高的活力。
未来,随着市场的竞争加剧,减水剂企业将不断投入研发,推出更先进、更高效的产品。
例如,无机减水剂、高性能减水剂等将得到更广泛的应用。
(2)可持续发展:减水剂市场对可持续发展的需求不断增加。
企业需要推出绿色环保产品,并注重生产过程中的环境友好性,以满足市场的需求。
(3)市场国际化:随着全球建筑业的蓬勃发展,减水剂市场呈现出国际化趋势。
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2024年减水剂市场规模分析引言减水剂是一种在混凝土生产过程中使用的化学添加剂,能够改善混凝土的流动性和工作性能。
减水剂市场在建筑行业中扮演着重要的角色,对于混凝土的加工和装配具有重要意义。
本文将对减水剂市场规模进行分析,以了解其目前的发展趋势和未来的潜力。
市场规模分析根据市场研究报告,减水剂市场规模在过去几年中呈现持续增长的趋势。
该市场的价值在预计的未来几年中将继续增加。
以下是市场规模分析的关键点:1.市场增长趋势:减水剂市场在全球范围内呈现稳定增长。
这主要归因于建筑业的发展以及对高品质混凝土的需求增加。
此外,新兴市场和发展中国家的基础设施投资也推动了减水剂市场的增长。
2.区域分析:亚太地区在减水剂市场中占据最大份额,其次是欧洲和北美。
这些地区的建筑行业快速发展和工程项目的增加是市场增长的主要驱动力。
此外,中东和非洲地区的工业化进程也在促进市场的增长。
3.市场细分:减水剂市场可以根据类型和应用进行细分。
根据类型,常用的减水剂包括磺酸盐型、脂肪醇型和缩合物型减水剂。
根据应用,市场可以分为商业建筑、住宅建筑和基础设施等。
这些细分市场中的需求差异和特点将影响减水剂市场的规模和增长速度。
市场驱动因素分析减水剂市场的增长得益于几个关键因素的推动:1.建筑行业发展:全球建筑行业的发展是减水剂市场增长的主要驱动力。
随着人口增长和城市化进程的加快,对住宅和商业建筑的需求不断增加,这促使建筑行业对高性能混凝土的需求增加。
2.基础设施投资:各国政府对基础设施建设的投资也推动了减水剂市场的增长。
公路、桥梁、隧道和铁路等基础设施项目对高性能混凝土的需求增加,从而提高了对减水剂的需求。
3.技术创新:减水剂市场得益于科技进步和技术创新。
新型减水剂的开发使得混凝土的加工更加高效并且具有更好的性能。
这推动了减水剂市场的增长。
市场挑战与机遇尽管减水剂市场发展迅速,但仍面临一些挑战,同时也存在着一些机遇。
1.环境影响:减水剂的生产和使用可能对环境造成一定的影响。
陶瓷减水剂总结近年来,随着建筑行业的不断发展和技术的日益完善,陶瓷减水剂作为一种重要的建筑材料已经被广泛应用。
陶瓷减水剂是一种能够有效减小混凝土水灰比、提高混凝土流动性的材料。
在建筑施工中,陶瓷减水剂能够提高混凝土的流动性,减少砂浆和混凝土的水泥用量,提高工作性能,降低浇筑成本等。
陶瓷减水剂主要分为有机减水剂和无机减水剂两种类型。
有机减水剂主要有脂肪磺酸盐减水剂、醇胺盐减水剂、聚羧醚减水剂等,这些减水剂通过改善混凝土的黏稠性和流动性,能够显著降低混凝土的水灰比,提高混凝土的耐久性和强度。
无机减水剂主要有磷酸盐减水剂、硫酸盐减水剂等,这些减水剂具有较好的减水效果,但对混凝土的耐久性和强度影响较大。
在实际工程应用中,陶瓷减水剂的选择需要根据具体的施工要求和混凝土性能进行合理调整。
合理的使用陶瓷减水剂可以有效地提高混凝土的流动性和性能,同时减少混凝土的成本,提高施工效率。
但是,过量使用减水剂可能会导致混凝土的质量下降,影响混凝土的耐久性和强度。
因此,在使用陶瓷减水剂时,需要根据具体情况合理控制用量,确保混凝土的质量和性能。
此外,随着人们对绿色建筑材料的需求不断增加,绿色陶瓷减水剂作为一种环保型建筑材料也开始逐渐受到关注。
通过研发和推广绿色陶瓷减水剂,可以有效地减少对环境的污染,提高建筑材料的可持续性。
因此,未来的研究方向可以重点关注绿色陶瓷减水剂的开发和应用,为建筑行业的可持续发展提供支持。
让我们总结一下本文的重点,我们可以发现,陶瓷减水剂作为一种重要的建筑材料,在建筑领域具有广泛的应用前景。
通过合理选择和使用陶瓷减水剂,可以提高混凝土的流动性和性能,降低施工成本,提高施工效率。
未来的研究方向可以重点关注绿色陶瓷减水剂的开发和应用,推动建筑行业向更加可持续的方向发展。
2023年减水剂行业市场分析现状减水剂是一种在混凝土生产中使用的化学物质,它能够减少混凝土中的水分含量,提高混凝土的流动性和工作性能。
在建筑工程中广泛应用的减水剂,市场规模庞大,行业发展迅速。
本文将对减水剂行业市场分析现状进行剖析。
首先,减水剂市场规模庞大。
目前,全球减水剂市场规模约为80亿美元,年复合增长率约为8%。
据预测,2021年减水剂市场规模将达到100亿美元。
中国是全球最大的减水剂市场,占据了全球减水剂市场份额的30%以上。
随着城市化进程的加快和建筑工程的增加,中国减水剂市场规模仍有巨大的增长空间。
其次,减水剂市场需求旺盛。
减水剂在建筑工程中起着至关重要的作用,可以提高混凝土的流动性和工作性能,降低施工成本,提高工程质量。
近年来,中国建筑业快速发展,城市化进程加快,对减水剂的需求量不断增加。
同时,随着人们对环保意识的提高,对绿色减水剂的需求也日益增加。
因此,减水剂行业市场需求旺盛,前景广阔。
此外,减水剂技术不断创新。
随着科技的发展,减水剂技术也在不断创新。
传统的减水剂主要是通过物理吸附和化学吸附来起作用,但随着新型材料和新技术的引入,例如纳米技术、功能性陶瓷材料等,新型减水剂的性能和效果更加优异。
新型减水剂具有低温高效减水、高温耐久等特点,能够满足不同环境和工程条件下的需求。
减水剂技术的不断创新为行业带来了新的发展机遇。
最后,减水剂行业存在一些挑战。
首先,市场竞争激烈。
减水剂市场竞争激烈,主要品牌众多,价格低廉。
企业需在产品质量、售后服务等方面进行差异化竞争,才能获得市场优势。
其次,减水剂市场监管不完善。
由于减水剂的使用范围广泛,质量安全问题引发的纠纷时有发生。
因此,相关法规和标准的制定和执行对于行业发展至关重要。
综上所述,减水剂行业市场规模庞大,需求旺盛,技术不断创新,但也面临一些挑战。
随着建筑工程的快速发展和人们对环保性能的要求越来越高,减水剂行业有望取得更大的发展。
企业应加大技术研发力度,提高产品质量,注重市场营销,适应市场需求的变化,以保持竞争优势和长期发展。
我国建筑陶瓷行业减水剂使用现状及其解胶原理作者:胡飞熊伟付梦乾来源:《佛山陶瓷》2013年第02期摘要:本文介绍了我国建筑陶瓷行业常规使用的无机减水剂、有机减水剂、聚合减水剂及其复配产品,阐述并总结了陶瓷减水剂对粘土一水系统的解胶作用,如离子水化效应、离子络合效应、静电斥力效应、静电稳定效应、空间位阻效应、润湿润滑效应、表面活性效应等。
为选择和研发陶瓷减水剂提供了思路。
关键词:陶瓷减水剂;静电作用;空间位阻;润湿润滑;表面活性1 陶瓷减水剂的作用陶瓷是以粘土等无机非金属矿物为原料,经过配料加水后球磨成泥浆,再经过喷雾干燥、压制成形、高温煅烧而制成的产品。
喷雾干燥制造出的粉料要具有良好的流动性,压制的坯体强度要高,适合流水线生产的要求。
人塔时泥浆平均含水率约为33%~38%,粉料产品离塔时平均含水率约为7%。
水分在泥浆制造过程中主要具有使物料粒子均匀分散、溶解电解质、使泥浆有流动性等作用。
陶瓷产业的高能耗主要体现在排水过程。
而其总能耗的80%以上用于干燥和烧成。
因此,泥浆中的水分应在满足lT艺要求的前提下越少越好。
陶瓷工业中通常使用陶瓷减水剂,又称为陶瓷解凝剂、陶瓷稀释剂。
通过粘土一水系统的ζ电位(电动电位),改善浆料的流动性,用于造泥、磨浆、制釉等工艺过程能使泥浆釉料含水量低的同时具有良好流动性、稳定性和操作性。
坯体中水分含量越低,干燥和烧成所需的时间越少,消耗能量越少,柱塞泵和球磨机的生产效率越高,陶瓷产品生产的成本越低。
在喷雾干燥过程中,泥浆含水量降低,促使干燥时能耗减小,并增加粉料输出量。
降低泥浆中的含水量1%,粉料输出率可增加5%:降低3%~5%时,可节约8~10kg/T粉料阎。
具有表面活性的减水剂。
还可以在泥浆中颗粒问起到润滑助磨作用,提高球磨效率,达到节能的目的。
随着陶瓷工业的发展,陶瓷减水剂也在不断发展,主要体现在以下三个方面:一是适应范围更加广阔;二是功能更加齐全;三是产品的科技含量不断提高,与精细化工、纳米科技相结合。
中国陶瓷│CHINA CERAMICS │2008(44)第 9 期│7【摘 要】:介绍了常用陶瓷减水剂及其在陶瓷行业中的运用 新型陶瓷减水剂的制备、运用现状及发展趋势。
【关键词】:陶瓷,减水剂,制备,运用引 言陶瓷减水剂是陶瓷添加剂的一种,亦称解凝剂、分散剂、稀释剂或解胶剂,是目前应用非常广泛的一种陶瓷添加剂。
陶瓷减水剂的作用是通过系统的电动电位,改善釉料的流动性,使其在水分含量减少的情况下,黏度适当,流动性好,避免出现缩釉等现象,提高产品的质量;同时,还能减少釉层的干燥时间,降低干燥能耗,降低生产成本。
目前,陶瓷工业中一般使用喷雾干燥的方法制造粉料,用这种方法制备出来的粉料具有良好的流动性,适合流水线生产要求,且可压出高强度的坯体。
但是喷雾干燥工艺耗能很大,据统计,入塔泥浆平均含水率约40%,粉料产品离塔平均含水率约7%,约33%的水分被蒸发,其所需的能耗约占生产总能耗的1/3左右。
因此,希望进入喷雾干燥塔的泥浆含水率尽可能低而泥浆的流动性又好,这就需要减水剂来发挥作用。
因此,使用优良的减水剂,能促进陶瓷生产向高效益、高质量、低能耗的方向发展。
1 陶瓷减水剂的分类根据组成不同,可将陶瓷减水剂分为无机减水剂、有机减水剂和高分子减水剂。
1.1无机减水剂主要是无机电解质,一般为含有Na +的无机盐,如氯化钠、硅酸钠、偏硅酸钠、六偏磷酸钠、碳酸钠、三聚磷酸钠等,适用于氧化铝和氧化锆等浆料。
其中应用最多的是三聚磷酸钠,其价格低,综合性能相对较好。
无机减水剂在水中可电离起调节电荷作用,如与表面活性剂复配,可帮助降低表面活性剂的临界胶束浓度,改善分散效果。
但是无机减水剂由于受分子结构、相对分子质量等因素的影响,其分散作用十分有限,而且用量较大。
粘土胶粒的吸附层和扩散层构成粘土胶粒的扩散双电层,这两层电荷或者厚度增加,粒子间排斥力增大,粒子容易相对滑动,不易因碰撞而黏结聚沉,这样就能提高泥浆的稳定性和流动性。
粘土吸附不同的阳离子会使胶核附近的吸力和斥力发生变化,吸力大时泥浆容易絮凝沉淀,斥力大时才能使泥浆解凝,保持良好的悬浮状态,粘土中3价阳离子的吸力>2价阳离子的吸力>1价阳离子的吸力,所以减水剂选用含1价阳离子的盐。
在同价离子中,离子半径越小,活性越大,表面电荷密度越高,水化后水化膜越厚,即从泥浆总水量中吸过来的结合水量增多,此时与粘土的斥力增大,吸力下降,有利于双电层增厚。
所以选用含Na +的电解质。
但若加入阳离子浓度太大,又会因离子扩散困难,有可能把扩散层的离子压缩至吸附层,双电层厚度变小使胶粒有凝聚的可能。
可见只有加入适当种类和数量的含有Na +的减水剂才能获得泥浆稳定性和流动性的最佳值,且在一定加入量下,含Na +越多的减水剂,其减水效果越好。
1.2有机减水剂主要是低分子有机电解质类分散剂和表面活性剂分散剂,前者主要有柠檬酸钠、腐殖酸钠、乙二胺四乙酸钠、亚氨基三乙酸钠,羧乙基乙二胺三乙酸钠等。
后者作为分散剂的多为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂,阳离子表面活性剂和两性表面活性剂使用较少。
阴离子表面活性剂较多使用的有主要羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐等。
非离子表面活性剂可分为聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型3类。
1.3高分子减水剂主要是水溶性高分子,如聚丙烯酞胺、聚丙烯酸及其钠盐、羟甲基纤维素等。
在陶瓷浆料中添加的高分子分散剂一般分为两类,一类是聚电解质,在水中可电离,呈现不同的离子状态,如聚丙烯酸钠;另一类是非离子型高分子表面活性剂,如聚乙烯醇。
高分子陶瓷减水剂由于疏水基、亲水基的位置和大小可调,分子结构可呈梳状,又可呈现多支链化,因而对分散微粒表面覆盖及包封效果要比前者强得多,加之其分散体系更易趋于稳定、流动,高分子陶瓷减水剂已经成为很有前途的一类高效减水剂。
陶瓷常用的传统减水剂见表1。
2 粘土矿物微观结构与陶瓷用减水剂的选择粘土矿物原料在陶瓷生产中是一种重要原料,在坯料配方中占有很大比例,故在球磨工艺中对泥浆性能有较大影响。
但因粘土矿物形成的地质年代不同、地域不同,在结构和性能上会有较大差别。
人们在宏观上选择粘土矿物的类型和性能,其实是对粘土矿物微观结构上的一种要求,如有的粘土矿物塑性好,有的粘土矿物烧失量少,有的粘土矿物悬浮性好等,这些都与粘土矿物的微观结构相关。
这里就粘土矿物的微观结构与减水剂的选陶瓷减水剂的运用及发展现状曾令可,戴武斌,税安泽,程小苏,刘平安,王 慧(华南理工大学材料科学与工程学院, 广州 510640)收稿日期:2008-3-27E-mail:dwb22280@综述与评述文章编号:1001-9642(2008)09-0007-04中 国 陶 瓷2008年 第 9 期8│中国陶瓷│CHINA CERAMICS │2008(44)第 9 期择作一分析,以说明如何根据制浆中所用粘土矿物的类型选择不同类型的减水剂,从而提高减水剂的使用性能。
2.1粘土矿物的微观结构特点粘土的种类很多,其结构也各不相同。
但概括起来主要有三大类:高岭石类、蒙脱石类和伊利石类。
在微观结构上,高岭石类属于单层结构,即由一层水铝氧八面体层[Al(OH)4O 2]和一层硅氧四面体层[SiO 4]构成,单网层之间主要是通过氢键联结(OH—O),虽然键力不强,但水分子不易进入。
在高岭石类微观结构中,离子取代现象较少,故其晶体结构比较完整;而蒙脱石类属于复网层结构,即由一层水铝氧八面体层[AlO 4(OH)2]和两层硅氧四面体层[SiO 4]构成,复网层之间存在较大的斥力,再加之微观结构中存在较多离子取代现象,通常是低价离子Na +、K +、Mg 2+、Ca 2+取代高价离子Al 3+、Si 4+,使电价平衡受到破坏,进一步增加了复网层间的排斥作用,致使复网层间空隙加大,易吸附大量的水分子,使层间结合力进一步减弱,易产生解理;伊利石类也具有复网层结构,但复网层之间主要是通过K +离子来联结的,虽然也存在较多的离子取代,但由于K +离子的存在使伊利石类矿物复网层间的排斥作用受到抑制,故极性水分子不易进入复网层中,表现为吸水性较差。
2.2 水在粘土中的结合形式水加入到粘土中,会被粘土颗粒吸附。
水与粘土颗粒的结合形式主要有两种:一种是牢固结合水,即粘土颗粒表面有规则排列的水层;有人测得其厚度为3~10个水分子层,且性质不同于普通的水分子,其密度为1.28~1.48g/cm 3,冰点较低;一种为松结合水,即从规则排列到不规则排列的水层。
此外,粘土中还有一种更主要的水存在形式,即通过水化阳离子吸附的水。
我们使用减水剂的目的就是要将水化阳离子吸附的水分子释放出来,增加泥浆中自由水的含量,使泥浆在低含水率的情况下,具有较好的流动性,以降低陶瓷生产中制粉和干燥过程的能耗,降低生产成本。
表2为不同阳离子水化时所吸附的水分子数比较。
2.3减水剂的种类及其在粘土—水系统中的反应机理陶瓷用减水剂主要有三类:无机减水剂、有机减水剂、高分子减水剂。
在无机减水剂中主要有水玻璃、纯碱、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等;在有机减水剂中有单宁酸钠、腐植酸钠、二萘甲烷磺酸二钠盐等;高分子中聚合减水剂主要是聚丙烯酸钠,而复合减水剂是几种减水剂的适当混合。
无机减水剂和有机减水剂的作用机理不完全一样。
无机减水剂的反应机理实质是间接阳离子置换反应,使水化层分子数多的阳离子如Ca 2+、Mg 2+等吸附的水释放出来,而增加泥浆中自由水的含量,达到减水的效果,同时还会使电位升高,提高泥浆的动力学稳定性;而有机减水剂的反应机理有两种情况:一种与无机减水剂相同;一种为置换—吸附作用及形成憎水保护膜,即有机减水剂的阴离子极性端与粘土颗粒上吸附的阳离子通过静电引力相结合,形成保护膜,同时置换出被阳离子吸附的极性水分子,达到减水的目的,增加ζ电位,提高料浆的稳定性。
此种反应机理及减水剂对泥浆颗粒ζ电位的影响分别见图1、图2。
2.4陶瓷泥浆制备中减水剂的选择减水剂通过化学反应,释放出粘土颗粒所吸附的水份,以减少水的添加量,同时提高泥浆中粘土颗粒的ζ-表1 陶瓷厂常用的传统减水剂图1 有机减水剂的反应机理图图2 减水剂使用前后泥桨颗粒的ξ一电位的变化示图2008年 第 9 期中 国 陶 瓷中国陶瓷│CHINA CERAMICS │2008(44)第 9 期│9电位,保证泥浆的稳定性。
在泥浆制备中,有机减水剂的使用对粘土的种类选择不太敏感,但无机减水剂的选择与粘土矿物的种类有很大关系,因为不同类型的粘土其吸附的离子种类是不同的,有的为H—粘土、有的为Na—粘土、有的为Ca—粘土,为此就要选择不同的减水剂,否则,就不会得到理想的使用效果。
一般Na—粘土、Ca—粘土多为蒙脱石类,而H—粘土多为高岭石类,因此粘土矿物所吸附的阳离子类型与其微观结构相联系。
针对上述粘土类型,所选择的减水剂反应如下: Ca—粘土+R-COONa →(R-COO)Ca+Na—粘土 H—粘土+NaC 14H 9O 9→Na—粘土+HC 14H 9O 9(单宁酸) H—粘土+NaOH →Na—粘土+H 2O H—粘土+Na 2SiO 3→Na—粘土+H 2SiO 33 微波辐射制备陶瓷减水剂的研究探讨3.1实验材料实验药品:腐殖酸钠、丙烯酰胺、丙烯酸钠、过硫酸钾、氢氧化钠。
实验设备:LG 微波炉、WS70-1型红外线快速干燥器(上海市吴淞五金厂)、涂-4杯(唐山市中亚材料实验机厂)。
3.2实验方法在装有一定量水的特质容器中,加入定量的丙烯酰胺、丙烯酸钠,用20%NaOH 中和至pH 值为7,再加入腐殖酸钠和引发剂,混合均匀,放入微波炉内,微波加热反应20min,制得腐殖酸钠-丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物,真空干燥,研磨成粉末。
陶瓷粉体100g 加水80g,搅拌均匀测流出时间为23s,作为对比实验的基准;将不同配比的三聚物分别加入100g 陶瓷粉体中,搅拌均匀,测流出时间,当流出时间与基准相同时,记录加水量m,计算减水率,减水率=(80-m)/m×100%。
3.3结果和讨论3.3.1单体配比对泥浆黏度的影响采用不同单体配比制备的减水剂的减水性能进行测试,结果见表3。
从表3中可以看出,单体的配比对减水剂的性能有一定的影响,最佳配比为1∶0.6∶0.6。
3.3.2中和pH 值的影响制备的减水剂的pH 值对减水效果也有一定的影响,当pH 值为7左右时,减水效果最佳。
pH 值大于9时,由于NaOH 的强碱性破坏了聚丙烯酸钠的对悬浮粒子的保护膜,导致胶体颗粒重新聚沉,流动性变差;pH 值过小时,可电离的钠离子较少,体系中-COOH 含量较多,由于氢键的作用使自由水的释放减少,解凝效果差。
3.3.3减水剂加入量与泥浆黏度的关系将不同比例减水剂加到陶瓷泥浆中,减水效果见表表2 不同离子的水化半径、水化膜分子数的比较表3 单体配比对减水效果的影响注:减水剂添加量0.25%表4 减水剂添加量对减水效果的影响4。