季铵盐型竹木质素基复合型陶瓷添加剂对陶瓷泥浆性能的影响

摘要

以竹木质素为原料,采用三步复合催化法改性制备季铵盐竹木质素基复合型陶瓷添加剂YFCS,通过红外光谱特征分析和X射线电子能谱分析,与碱木素的比对结果表明,YFCS已成功引入磺酸基、羧基和季铵基等官能团。此外,还系统研究了YFCS对建筑陶瓷浆料应用性能的影响,结果表明,YFCS具有较好的分散降黏性能,且对陶瓷坯体抗折强度有明显的增强作用。当YFCS添加量为0.5%时,陶瓷浆料流出时间仅为25.3 s,与空白样相比生坯抗折强度增强率可达27.16%。添加YFCS后的陶瓷浆料稳定性良好,浆料Zeta电位值可达-28.53 mV。在添加剂用量为0.5%、浆料比重为1.67~1.72、球磨时间为10 min的同等试验条件下,选取4种不同添加剂,分别测定其对陶瓷浆料的应用性能,对比分析表明,分散降黏能力从大到小依次为YFCS>水玻璃(Na_(2)O·nSiO_(2))>硅酸钠(Na_(2)SiO_(3))>三聚磷酸钠(Na_(5)P_(3)O_(10))>葡萄糖酸钠(C_(6)H_(11)O_(7)Na);陶瓷坯体抗折强度的增强能力从大到小依次为YFCS>葡萄糖酸钠(C_(6)H_(11)O_(7)Na)>三聚磷酸钠(Na_(5)P_(3)O_(10))>硅酸钠(Na_(2)SiO_(3))>水玻璃(Na_(2)O·nSiO_(2))。对陶瓷坯体微观形貌分析可知,含有YFCS的陶土粒径明显小于未添加YFCS的陶土粒径,说明添加了YFCS以后,陶瓷浆料分散得更均匀,陶土颗粒之间结合更紧密,陶瓷生坯能承受更大外力作用。