增强剂又称临时性黏合剂,是陶瓷生产中一种常用外加剂,其作用是增加坯料塑性,提高坯体强度,减少半成品的破损率。大多数增强剂为高分子聚合物或溶液,其工作原理是:高分子长链的交联作用将陶瓷颗粒包围、连接起来,通过交联作用形成牢固的网络结构;在外力作用下,颗粒间因受到高分子链的牵制而难以产生位移,从而起到了增强效果。增强剂还有利于坯体的运输和装饰等操作,特别是对黏土含量低或者根本不含黏土的坯体,增强剂在其成形工艺中的作用尤为突出,甚至是不可缺少的。
在烧成过程中,当温度达到400~500℃时,加入坯体中的增强剂便会挥发、分解、氧化,对最终烧成的陶瓷产品的性能没有不良影响。表26中列出不同成形方法所选用的增强剂。
石灰质精陶主要由黏土、石英和石灰石组成,石灰石含量约10%~35%,其烧成范围较窄,烧成温度较低,收缩小。若以白
云石或滑石代替部分石灰石,可扩大坯体的烧结范围,增大机械强度,使坯体的吸水率降低。
混合质精陶
混合质精陶是在坯料中同时引入长石和石灰石 (长石约3%~5%,石灰石约5%~7%)组成混合熔剂,在烧成过程中,石灰石中的氧化钙与长石生成低共熔物,使坯体烧成范围增大,烧成温度降低,但长石用量过多会逐渐显露长石质精陶的缺点。
滑石质精陶
滑石质精陶由黏土、滑石配成 (也有加部分石英、叶蜡石、硅灰石的),滑石用量一般在30%~50%之间。但应注意滑石含
量与高岭土含量不能相等,以防止烧成范围太窄。
菱镁矿
菱镁矿亦称菱苦土,呈白色或灰白色,含铁者为褐色,具有玻璃光泽,主要化学成分是 MgCO3。菱镁矿在350~400℃开始缓慢分解生成MgO及CO2,至800~850℃则迅速分解,在陶瓷坯体中完全分解要在1100℃左右。菱镁矿是生产镁质瓷坯体的主要原料,作为熔剂原料的同时,还可以减弱坯体中由于铁钛等化合物所产生的黄色,促进瓷
坯的半透明性,提高坯体的机械强度。
滑石
滑石是含水层状硅酸镁矿物,化学式为3MgO·4SiO2·H2O,因具有滑腻感而得名。颜色多为白色、浅黄、浅绿、灰白色等,具有脂肪光泽,易与白云石、菱镁矿共生。