磷石膏的应用

    石膏模型是日用陶瓷工业生产过程中的重要辅助工具之一。它的质量的好坏，直接影响着陶瓷产品的产质量，关系到生产成本高低等问题。目前我厂使用的模型存在着许多问题，例如：模型的机械强度不够高，损耗大，影响着生产的顺利进行和成本的降低。如何提高石膏模型的强度和使用寿命，降低生产成本，是我厂生产中的一个重要课题。

    南京化学公司磷肥厂在采用硫酸分解磷矿萃取磷酸的生产过程中产生的废渣即是CaSO₄・2H₂O，此废渣通过液相转化法制成的半水石膏即α一半水石膏，又称为磷石膏。Α一半水石膏结晶粗大整齐。制摸时只需较低的调浆水份，模体微密，并具有较高的强度。由于磷石膏模型的使用对降低生产成本有较大的好处。为此，我们对磷石膏的应用做了大量的试验工作。

    一、           试验过程

    （一）促凝剂的使用：

    因磷石膏具有初凝快、终凝慢的特点。石膏浇注中不加促凝剂时初凝需4．5~6分钟，终凝一般要2小时以上，石膏浇注中加入Al₂(SO₄)₃和CaO的混合液为促凝剂后，初凝时间4~5分钟，终凝需20~25分钟,为了适应生产,磷石膏制模时需加促凝剂。

    促凝剂的配比：Al₂(SO₄)₃：CaO=100：32

    配制的溶液浓度为：0．1gAl₂(SO₄)₃/ml

    促凝剂的用量为：磷石膏：Al₂(SO₄)₃=100：1

    根据制模过程中石膏凝结情况，促凝剂可适当调整。

    （二）通过小试确定膏水比

    因为石膏模型除了要求表面光滑、强度高、使用寿命长之外，还要求有一定的吸水率，才能适应成型生产需要。所以我们选择了膏水比1：0．6来进行生产。

                            小试验膏水比

    (三)中试情况

    （1）         2月8日，我们上了36只8平盘试验模型在单头滚压成型机上使用，脱模性能较好，成型的坯体表面光洁。从模型内表面起毛、外部耐磨强度等方面来看：磷石膏制成的模型均比原来石膏模型强，我们决定进行大生产试验。

    （2）因磷石膏调浆水份低，制成的模型致密度高，吸水、透气性能较差，必须在模型底足处打孔以解决坯体卷底。

    （四）大生产试验情况

    我们选用正德汤碗和8汤盘做试验。正德汤碗是在转盘干燥器上生产的，带模干燥，采用的是对位快速干燥法，热源是烟道气余热热风和蒸汽，模型损耗较大，且模型底部磨损较严重。原来石膏每只模型平均转80~120次。采用磷石膏浇制的正德汤碗模型123只，于3月10日上线运转6天后全部损坏经统计，平均每只模型可使用1612次，模型底部磨损情况较好，周转率比原来的石膏模型提高了33%。

    8汤盘是在卧式链式干燥器上生产的，本线采取烟道余热作热源，慢速干燥，生产一直较稳定。原来的8汤盘模型平均每只周转80~85次,采用磷石膏浇制的46只8汤盘模型从4月19日上线运转，18天后因生产上调换品种而停业使用时，尚存15只模型仍可继续使用。15只可继续使用的运转次数不算，平均每只模型使用了158次，周转率比原来的石膏模型提高了90.3%

    （五）磷石膏的制模要点。

    （1）         磷石膏制模时要按比例加促凝剂。制模过程中动作要迅速。

    （2）         石膏模型致密度高，透气性能差，硬度较大，必须在烘模前修好模型，在模型底足处打孔，用热水将模型内表面的脱模剂洗净。

    （3）          磷石膏模型传热慢，如烘模温度高，会影响模型使用寿命，烘模必须严格控制在45±5℃之间。

    小结

    通过试验证明：磷石膏是能适应大生产滚压成型的。因时间关系，注浆产品暂没有进行试验。

    （1）我厂全年滚压产品用石膏资金约15万元，若全部使用磷石膏，仅需资金近10万元，故全年可节约资金5万元。

    （2）因模型使用寿命延长，除节约资金外，尚可减少制模工人数。

    （3）使用磷石膏可以免去妙制石膏工序，节约了能源，减少了石膏粉尘，改善了车间劳动条件，节省了妙制石膏中的劳动力。

    （4）磷石膏模型耐热性能差，模型烘房及干燥器前箱温度不宜过高，温度超过60℃，模型容易发脆，在制模、使用过程中要注意。

    （5）磷石膏模型比原来石膏模型稍重点，在保持强度不变，外型作适当修改，减轻工人劳动强度的工作也有待于进行。