高效减水剂是陶瓷生产中不可缺少的助剂。目前,行业上用到了很多的减水剂,如腐钠、硅酸钠系列、羧酸钠系列等产品。考虑到性价比,目前的主流依然是硅酸钠系列,其中有水玻璃、九水偏硅和五水偏硅等。
目前,水玻璃系列产品主要有熔融法、溶液结晶法和常温常压合成法。
1、高温熔融法
也就是说,选用纯碱或硫酸钠等其他原料,选择适当的配比,加入石英砂,经高温熔融制备出高模量的硅酸钠产品,如三硅酸钠甚至四硅酸钠。然后用高压水溶液形成高模量水玻璃。如需制备5水或9水偏硅树脂,可用高模数硅酸钠加适量的液碱,搅拌均匀后冷却结晶粉碎。
在此工艺中,获得九水偏硅相对容易,而获得五水偏硅则比较困难。同时,由于搅拌过程中的均匀性问题,如果生产周期短,不可避免地会因搅拌不均匀而影响产品质量。在生产九水偏硅时,厂家为了保证硬块减水剂能产生,往往会稍微增加液碱的含量,这也导致一定程度的浪费。毕竟,高效减水剂的主要成本是液碱。
2、溶液结晶
溶液结晶法是在反应器中高温高压下加入液碱和石英砂,然后用液碱溶解石英砂,过滤溶液,利用水玻璃在不同温度下在水中的溶解度,从饱和溶液中冷却分离五水偏硅酸钠。
用这种方法生产的产品质量好,粒度完美。在这一过程中,为了保证产品的质量,必须控制石英砂的粒度,粒度应控制在80目以下,以保证生产的顺利稳定。在规模化生产中,80目以下石英砂的生产和质量控制比较困难,会造成产量的一些波动。
2、常温常压法
采用合适的原料,在常温常压下与液碱反应,得到理想的产品。相对而言,这样的工艺简单,但很难获得原材料,提高生产规模。
在目前的建筑陶瓷生产工艺中,采用溶液结晶法生产的水玻璃质量较好。但在生产高模数水玻璃混合液碱时,应注意控制水玻璃硬块破碎时的粒度。由于晶块的硬度往往很高,与水泥相当,而目前球磨工艺的球磨时间较短,磨球较小,因此有必要控制高效减水剂的粒径,从而保证其能溶解在泥浆中并发挥其相应的脱胶效果。
目前,陶瓷高效减水剂的利润空间很薄。一些厂家为了节约生产成本,往往压缩生产周期,简化包装,这是非常不可取的。压缩生产周期往往导致反应不足,影响产品质量。水玻璃系列产品在储存过程中会吸收碳并变质。同时,水玻璃系列产品也会受到温度的影响。因此,为了保证产品的质量,用带内膜的密封袋代替普通袋。无论是水玻璃还是水玻璃,尽量不要长时间存放,这样会影响其质量。