為了解決陶瓷粘土原材料的短缺問題,泉州歐米克生態建材科技有限公司(以下簡稱“歐米克科技”)與武漢理工大學材料學院裴新美教授經過4年來的不斷研發,POU高分子聚合物在原有的基礎上,經過配方、工藝的優化升級,如今POU高分子聚合物性能已達到陶瓷生產要求,可以完全取代粘土。
POU高分子聚合物與甲基等其他增強劑有著本質的不同,其最大特點除了能增強坯體強度以外還有不影響泥漿流速。在晉江市恒達陶瓷有限公司試驗后,該產品的優越性得到印證。試驗標明,在高溫沙(福建也叫“松土”)里加入0.5%POU高分子聚合物,其強度可增加3倍(未加POU高分子聚合物前強度平均值為5,加入后的強度平均值為15)。
另外,配方結構調整,POU高分子聚合物0.3%,高溫沙40%,中溫沙40%,低溫沙13%,石板材廢料3%,黑滑石4%,腐植酸鈉0.15%,三聚磷酸鈉0.5‰(原有配方中粘土加入量約為35%;試驗配方不加粘土,試驗產品規格為45mm×145mm×6.2mm)。
試驗配方檢測結果與原有配方對比發現,球磨時間明顯縮短,含水率得到降低,強度、白度、燒成溫度等方面也得到改善。其中,球磨時間10小時,250目篩余1.5g,原有粘土配方球磨時間13小時,200目篩余1.5g;泥漿含水率28%,原有粘土配方泥漿含水率33%;泥漿流速45秒,原有粘土配方泥漿流速為50秒;強度平均值為27.5n,原有粘土配方強度平均值為22.6n;白度為70,原有粘土配方白度為50;燒成溫度1100℃,原有粘土配方燒成溫度1130℃。
在無粘土配方與有粘土配方在同等條件下對色料發色的對比試驗中,POU高分子聚合物同樣表現良好。在上文所述的新配方中加桔黃2%,發色率比原有粘土的坯體配方強50%;加珊瑚紅2%,發色率比原有粘土的坯體配方強60%;加坯黑2%,發色率比原有粘土的坯體配方強30%。
技術人員綜合以上試驗結果得知,加入POU高分子聚合物,不加粘土,經配方結構調整后,可以節省30%左右的球磨電費成本;減少泥漿水份15%,可降低粉料制造成本10%左右;節省色料成本50%左右;降低燒成溫度30℃,每平方米產品可節省燃氣0.1立方米;由于配方里沒有加入粘土,降低燒失量,產品易于排氣,可達到低溫快燒。“從以上試驗數字可以看出,新型陶瓷坯體增強劑———POU高分子聚合物,不僅可完全取代粘土,綜合生產成本也大幅下降。”
