第二节 模具原料

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《景德镇市志》 图书
唯一号: 140420020230001504
颗粒名称: 第二节 模具原料
分类号: TQ174.6
页数: 3
页码: 702—704
摘要: 模具原料,古代一般使用黄土。清宣统二年(1910)建江西瓷业公司,于分厂附建一陶业学堂,首次开始使用石膏模具。20世纪60年代后新型材料的发展,采用塑料、无机材料、金属材料等制成模具。
关键词: 模具 模具原料

内容

景德镇陶瓷模型的制造最初是作为辅助工序出现的,以后随着陶瓷工业的发展逐渐成为一门工艺技术。在唐英《陶冶图说》“修模是专门行业,名家个数,必须熟谙火性才能测算加减”。清乾隆年间,已发展成为专门行业,景德镇称修模店。关于修模的重要及其难度,清·朱琰《陶说》记载得尤为详细:“园器之造,每一款识,动经干百,不有模范,断难画一。其模子必须与原样相似,但尺寸不能计算。生坯、泥松性浮,经火则松者紧,浮者实,一尺之坯,止七八寸,伸缩之理然也。欲求立坯之准,必先模子,故模匠不曰造,而曰定。一器非修数次,尺寸款识,出器时定不能吻合。必熟谙火候泥性,方能计算加减,以定模范,此匠一镇推名手者,不过三两人”。
  模具原料,古代一般使用黄土。清宣统二年(1910)建江西瓷业公司,于分厂附建一陶业学堂,首次开始使用石膏模具。20世纪60年代后新型材料的发展,采用塑料、无机材料、金属材料等制成模具。
  陶土模具陶土模具又称陶范,自唐宋以来,制范技术,日趋成熟。圆器要用模子,用以制坯,坯要制造得好,首先要把模子搞好,所以有“瓷成于坯,坯成于模”的说法,《陶冶图编次》云:“大小园器拉成水坯,俟其渐干,用修就模子套坯其上,以手拍按,务使泥坯周正均匀,始退下阴干,以备旋削”。
  印坯模即内范,景德镇瓷工戏称其为“死人头”。它是圆器成型过程中用于器物内壁定型的模范,是印坯操作的专用模具。印坯模范一般以山土制作,经烧结而成,有一定的吸水性和坚实度,其形状通常近似一个非圆形球体,其底端制成一凸面,以便印坯时能转动自如。顶端按器型要求加工,如同阳模滚压成型的模具。另外,餐具中的大小汤匙(俗称针匙),也是用陶土模型印制的。还有器物装饰艺术上的印纹、印贴、法花、浮雕,也是应用陶模压形和印花的,据了解陶土模型所用原料,是灰白色或淡黄色稍带粘性的陶土,郊区附近及农田均可找到。
  石膏模具石膏模具制造简便,吸水性强,价格低廉,用于注浆成型,可塑成型(湿压、旋压、液压等方法)。其作用除确定坯体形状外,利用其多孔性吸收坯料中的水份,使坯体有一定的强度。清末,景德镇陶业学堂首先采用石膏模具用于陶瓷注浆成型和模印。至1937年期间,石膏模具已开始在景德镇推广使用,当时主要用于小品种器皿的模印和注浆成型。20世纪50年代后,景市各瓷厂采用辘轳车手工刀压成型,石膏模具用量增多。1970年推广机制滚压成型和压力注浆成型。对石膏模具的吸水性、抗压强度、表面硬度和耐磨性等提出了更高要求。
  民国时期和50年代初,景德镇石膏模具原料多采用江西省和湖北应城产的石膏,80年代采用甘肃张掖和山西曲沃等地石膏。
  天然石膏矿石(又称生石膏或二水石膏),其分子式为CaS04.2H20,石膏矿石中的CaS04.2H,o的含量要求在90%以上。天然石膏必须经过粉碎和炒制两大工序,形成半水石膏(又称熟石膏,其分子式为CaS04.÷H20,方可制成陶瓷模具。景德镇各瓷厂在20世纪50至60年代采用人力或机动碓臼捣碎,粉碎后通过120目—180目的筛,再投入铁锅炒制,人工不断均匀搅动直至石膏粉不再冒出气泡,以小玻璃片插入粉中测试,见其无水蒸汽和不沾粉即可。一般炒制时间为50分钟—57分钟,新石膏炒制温度为170℃—180℃。由于土法生产工艺落后,石膏模具强度低,质量差。1964年,景德镇瓷厂引进捷克斯洛伐克的技术和设备,建成年产2万吨的石膏车间。石膏矿石进厂后,经水洗、拣选、进颚式破碎机和锤式破碎机粉碎,粉碎后通过双层振动筛筛分,颗粒大小要求达到2毫米左右,通过螺旋运输机送人炒锅生料仑,定时放人直径为1.8米的凸底锅里炒制,每锅炒制量约1.5吨,炒制时间1.5小时—2小时,炒制温度控制在160℃—180cC,待失去其部分结合水,便转变为p型半水石膏,送人陈化池,再次通过螺旋运输机送到鼓形粉碎机,旋风分离器进行三级粉磨,使颗粒通过170目筛余≤10%,小于0.1毫米颗粒后入库机械称量包装(25公斤/袋)。景德镇瓷厂石膏车间除保证该厂所需石膏粉外,还部分供应市内各瓷厂。1980年6月,该车间改名为景德镇市陶瓷石膏模具厂,并扩大生产设备和规模,从甘肃等地运来天然石膏进行粉碎加工和炒制筛选装袋供应。
  表1-39天然石膏的化学成分表
  表1-40景德镇市模用石膏质量标准
  景德镇陶瓷石膏模具厂生产的p型半水石膏40目筛及100目筛余量为o,凝结时间为8分40秒,终凝为22分,抗折强度2小时为30.07公斤/平方厘米,干燥强度为59.83公斤/平方厘米。 硫磺模具母模是生产工作模的工具,是根据“种模”(型模)翻制出来的模具。对其性能要求是表面光洁、强度高、膨胀力小(最好没有)、使用耐久,景德镇各瓷厂习惯用硫磺模具,即用86%的硫磺和14%的石墨(滑石也可代用),混合均匀后,以小火熔化成稠糖浆状时熄火,冷却至有适当流动状时,倒人预先准备好的种模上即成。20世纪70年代,采用环氧树脂制母模性能更好。
   塑料模型塑料模型具有微孔结构,表面光滑,机械强度高,耐磨性能好,并耐腐蚀,有利于提高陶瓷坯体的质量,使用寿命长,可达4000次以上,按原材料组成可分聚氯乙烯、聚四氯乙烯、聚氨基甲酸脂等类。
  聚氯乙烯粉状树脂,外加增塑剂和固化剂混合振动加压成形,于180C—185℃的温度下,热压1小时—2小时,再通风冷却。
  聚四氯乙烯粉状,外加1/5毫米、0.15毫米—0.3毫米的石英粉、1.6/100的无水硫酸钠,混合后加压成形,在360℃—380℃的温度下热处理。
  聚氨基甲酸脂另外酌加催化剂、发泡剂和泡沫稳定剂,混合均匀加压成形。
  无机材料模型景德镇市陶研所试验成功用星子高岭35%,白色糠灰(过40目筛)15%,漳州粘土7.5%,碳酸钙粉9%,水晶粉2.5%,聚氯乙烯树脂粉13%,?昆和球磨滤水,用30吨压力机压制成形,阴干后在800℃温度下素烧和高温保温1小时,该模具吸水率约32%—35%,耐高温和抗腐蚀性能大大超过石膏模具。
  金属模具钢模(干压成型模具)盘子、碟子等扁平器皿,以及墙地砖、釉面砖及低压电瓷夹板等,多采用配制好的干粉制造,通过控制模子装料量以达到均匀压力压缩和坯体密度均一的目的,这种模具可缩短和简化生产过程,产量大、成本低。模具材料要求强度大,耐磨性高,常用的有碳素工具钢(如T7A、T8A、TlOA等),低合金工具钢(如CrWMn、5CrNi-Mo、9CrSi等),高合金工具钢(如Cr12、Cr12MoV等),还有高速工具钢和硬质合金等。

知识出处

景德镇市志

《景德镇市志》

《景德镇市志》(有史记载-1985)是景德镇有史以来第一部地方志书,全方位地记载了景德镇市域古代、近代和现代的政治、经济、军事、文化、社会,尤其是景德镇的瓷业历史与现状,资料非常丰富翔实,是一部对社会各界均有教益的珍贵书籍。

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