走近名企|司马化工:百年老店技术陶瓷助剂产品设计思路浅谈

发布时间 | 2026-01-13 15:09 分类 | 行业要闻 点击量 | 6
干燥
导读:作为全球领先化学助剂制造商及供应商,德国司马化工(Zschimmer & Schwarz)早在1960年就进入陶瓷行业,随公司发展进化,该领域业务的精细化程度也逐步深入,目前已形成多系列产品解决方案,而...

作为全球领先化学助剂制造商及供应商,德国司马化工(Zschimmer & Schwarz)早在1960年就进入陶瓷行业,随公司发展进化,该领域业务的精细化程度也逐步深入,目前已形成多系列产品解决方案,而其技术陶瓷产品非常充分体现了德国制造的精益求精,值得国内同业和用户了解学习。


首先,司马化工将技术陶瓷按成型工艺划分为压制、浇注、挤压,并且为模具生产提供服务,提供四大类别助剂产品。不同工艺路径面对的理化环境、应力状态和缺陷风险等大相径庭,司马化工继而以工艺对应的化学设计窗口开发不同产品。

一、压制成型(最常见也是最重要的利用压力压制造粒粉成为致密坯体的成型方式)

分散剂——干压容易出现分层、密度梯度以及坯体开裂问题。分散剂用于提升粉末流动性,减少团聚,往往在喷雾干燥造粒阶段使用。

润滑剂——减少坯体的内部摩擦,降低微观结构应力。同时,还能减少制品与模具壁之间的摩擦,因此可以延长模具的有效使用寿命。还能作为软化剂,使残余颗粒结构在压制时能够更容易地被破坏。

粘接剂——粘接剂用于提高生坯和干坯强度,并改善边缘强度,比如从模具中顶出以及搬运过程中防止坯体开裂和缺陷产生。这对于后续工艺流程中成型制品的可操作性非常必要。

脱模剂——作为模具与成型部件之间的润滑和分离剂,脱模剂可以在制备过程中直接混入坯体中使用。与传统矿物油相比,可显著降低的气味困扰,还有助于无油雾污染产生。


二、浇注成型(包括注浆、流延、凝胶注模等利用浆料流动性形成坯体的成型方式)

分散剂——保持非絮凝的稳定胶体体系,实现低粘度下的高固体含量,并防止出现沉降。

粘接剂——不影响分散剂作用为前提,在浆料脱水后形成聚合物网络桥接颗粒,控制收缩均匀性,减少干燥后裂纹产生,并提供坯体强度。

助滤剂——用于压力注浆工艺中,能够促使细颗粒的聚集,从而使注浆泥浆的脱水更加均匀。规律的密度和均匀的收缩使得制品能够获得无内应力的均质铸件。在很大程度上,可以防止分层和沉降现象的发生。此外,助滤剂还能在空心注浆与芯体注浆的过渡处提供良好的结合,并有助于更容易地从模具中脱模。

注:粘接剂和助滤剂的作用有重叠和相似之处,但本质差异是,粘接剂在脱水后发挥作用,助滤剂在脱水过程中发挥作用,粘接剂决定坯体最终质量,助滤剂决定形成坯体的过程好坏。


三、挤压成型(将可塑性泥料通过模具口挤出,得到固定截面形状的连续坯体的成型方式)

增塑剂——能够吸收部分可用的制备用水,并凭借其膨胀能力提升坯体的可加工性,增加固含量。往往与润滑剂结合使用提升挤出体表面质量。

润滑剂——降低坯体的内部摩擦,从而实现更均匀的致密化,并有助于减少微观结构的应力。有助于延长模具的有效使用寿命。坯体对模具壁的粘附倾向也可以得到降低,优化挤出性能。

脱模剂——减少挤出过程中螺杆与模头之间的摩擦。


四、模具生产(模具是坯体成型和制造的生产工具,同样需要质量优化和保养)

清洗剂——具有优异的润湿性能,能够松解沉积物,并且由于其络合特性,可以将多价离子冲洗出去。既可用于清洁模具的孔隙和毛细管,也可用于清洁模具表面,从而防止模具的过早老化。

石膏添加剂——其表面活性可作为分散剂使用,相同加工稠度的情况下,可以提高浆料中的固体含量,增强模具机械强度,尤其体现在耐磨性的提升,从而延长模具的使用寿命。

脱模剂——使用脱模剂可以实现石膏阴模与母模的良好分离。由于采用水溶性乳液体系,石膏模具的吸水性不会受到影响。

小结


“化学使一切成为可能”,添加剂往往扮演着“看不见”的角色,却对产品性能、制程稳定性乃至成本控制产生深远影响。除了陶瓷助剂,司马化工的业务范围还包括皮革、纤维和纺织、个人护理、清洁专业制剂、工业特种化学品、润滑剂等领域。2005年,司马化工(中国)有限公司全资子公司在佛山成立,作为中国运营总部和生产基地,为国内众多行业客户提供优质服务。

司马化工将其对陶瓷工艺物理化学过程的深刻理解,转化为一系列精细匹配不同成型技术的专用化学品。司马化工从工艺本质出发的精细化化学解决方案设计理念,是覆盖全工艺链的精细化产品与解决方案的重要前置条件,也是国内同业和用户值得借鉴与学习的关键所在。

 

YUXI

作者:YUXI

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