半水石膏粉质量的简易鉴别方法

    在目前国内外陶瓷成形生产中，石膏模型仍然是成形生产的主要辅助工具，而石膏粉主要指指熟石膏粉，则是制作石膏模型的材料。由于石膏在我国分布广泛，储量丰富，且价格低廉；石膏粉又是一种优良的胶凝材料，与水混合搅拌后浆体流动性能好，可以在制模过程中注出各种形状，再加之其有无可比拟的凝结性能、吸水性能和易加工性能，故用途广泛。加上目前还没有找到可替代其廉价性质的相似材料，所以国内外大多数陶瓷厂仍将其作为制作模型的主要材料。主要用于制作陶瓷注浆成形、滚压成形和塑压成形的模型。总之。用石膏粉制作陶瓷生产成形模型具有取材方便、成本低、安排生产便捷的特点。

    目前国内生产石膏粉的厂家众多。分布地域广泛．由于石膏矿石的性质和开采方式不一．加上企业规模大小、生产工艺设备水平不一。因此生产出的石膏粉的质量参差不齐。一般而言，一些石膏矿石储量丰富、生产规模较大、生产工艺设备较先进、管理严格、检测手段和实验设备较齐全的厂家所生产的石膏粉质量较好．且质量均一稳定性好；而一些加工工艺落后的小厂生产出的产品质量无保证，质量均一稳定性差。从另一方面而言，现在一些陶瓷制造企业生产经营较困难。资金短缺，使用的石膏粉不断变换供应厂家，来料来不及检验就投入生产使用，石膏粉的质量与稳定性难以保证。因石膏粉质量问题而造成的生产损失时有发生，影响生产的正常进行。在这种情况下，企业的技术质量检验部门，如何简便、快捷、较准确地判断出石膏粉质量的优劣，及时为企业生产服务，显得尤为重要。

    石膏粉在生产中能否使用，首要最基本的条件是能否满足模型制作的注模操作要求。也就是说石膏粉的凝结时间(初凝和终凝)应符合标准，长短合理，过长过短都不好。初凝时间过短，来不及操作。会注桶影响生产；终凝时间过长，凝固时间慢，影响产量。陶瓷企业一般在新进石膏粉后，都会经过厂内质检部门进行全面的物理化学检验合格后方能使用。其实，描述石膏粉质量的物理性能参数较多．故判断石膏粉质量的方法和手段也较多。简单而言．有时从外观上即可初步判定石膏粉质量的优劣。但是．有时观察石膏粉的外观，除了颜色有明显的可判定区别外．同一颜色的石膏粉从外观上很难判断其质量的优劣．必须进一步采用化学分析或者物理检验的方法才能判定。比如还需要测定石膏粉的标准稠度、流动性、凝结时间、抗折强度、膨胀率等指标。本文根据生产实践经验，对此问题进行了探讨，提出了判定和鉴别石膏粉质量的一些简易和实用的方法。

    2 石膏粉质量的简易鉴别方法

    2．1从外观上判断

    通过外观上观察和手感可初步判断石膏粉质量的优劣。观察就是看外观包装袋质量情况和石膏粉的外观颜色，手感就是用手搓一搓石膏粉的糙细程度(细度)。

    (1)若包装塑料编织袋的材质质量差、松软强度低、做工粗糙、编织稀疏(单位面积内的经纬数目不达标)、颜色发灰呈绿黑色、内部没有防潮塑料袋、出现撒料现象、三无产品或外观标识或种类名称、生产厂家、商标、重量、联系方式等不齐全的石膏粉则很大可能不符合质量标准、档次质量差，质量稳定性也不能保证。反之，那些包装塑料编织袋用材好、做工精致、颜色发白、强度高、编织经纬密集、内部有防潮塑料袋、封口严密、外观印刷清晰、标识齐全、不撒料的石膏粉一般质量较好、档次高，质量有保证。一般使用这种包装袋的石膏粉白度高、细度细。若石膏粉是质量上乘的高档、高附加值的高强度石膏粉、特种石膏粉如母模石膏粉、原模石膏粉或树脂石膏粉，其价格很高．是普通石膏粉的3～9倍。

    (2)外观上看，白度高的石膏粉细度目数高，质量好。价格较高；而发灰发黑、里面有黑色杂质的石膏粉质量较差。用手的拇指和食指搓捻石膏粉，手感发沙粗糙的石膏粉细度糙，质量较差、价格较低；而手感细腻的石膏粉说明细度细并且均匀，质量较好，价格也会较高。

    2．2测定结晶水含量

    石膏粉是一种结晶混合物，其中会含有生石膏、半水石膏和无水石膏(过烧石膏)。在炒制过程中欠火夹生会出现生石膏，或者火大、炒制时间过长造成过烧会出现无水石膏，这些都会影响石膏的凝结时间，影响生产的正常使用。有时由于石膏粉放置时间过长受潮，也会影响正常使用。根据经验和资料介绍，通过测定结晶水的含量，可判断石膏粉质量的好坏。一般合格的石膏粉结晶水的含量在4．5～5．5％之间。若石膏粉的结晶水含量远低于此标准值，则说明石膏粉过烧，注模时凝结时问太长甚至不凝固；若石膏粉的结晶水含量远高于此标准值，则说明石膏粉欠火或者受潮，注模时凝结时间短。以上两种情况的石膏粉都不合格，在生产中不能使用。

    检测石膏粉结晶水含量的方法是：精确称取40℃烘干后冷却至室温的试样质量G (一般为2～5g)，放置于恒重的铂金坩埚(或瓷坩埚)中，精确称取其质量为G1 ；在230±5℃ 下灼烧3～4h，取出移入干燥器内，冷却至室温后称取其质量为G2，则其结晶水百分含量为：

    (G1一G2)／G×100％。

    2．3测定石膏粉的凝结时间

    凝结时间包括初凝时间和终凝时间。石膏粉凝结时间的质量标准是：在标准稠度下．一般初凝时间不小于6min，终凝时间不大于25min。适宜的凝结时间是石膏粉在生产中正常使用的先决和必要的条件。初凝时间过短或终凝时间过长都不合适。如果在使用中初凝时间太短，小于6min，则证明石膏粉没有炒熟夹生，或受潮内部含有生石膏，影响注模操作，表现为生产中注桶，耽误生产；若终凝时间太长，远大于25min，则说明石膏在炒制时过烧。里面含有过烧石膏，表现为注模时易漏浆，甚至石膏浆不凝固，影响生产。这两种情况的石膏粉在生产中都不能使用。故通过凝结时间的测定可判定石膏粉质量的优劣或者决定该石膏粉在生产中能否使用。简易测定方法为：(1)按生产的膏水比例称取100ml水所需的石膏粉试样，把水注入500ml容器中，将试样在1min内均匀地撒入水中，并静置30s，快速搅拌30s，并把石膏浆体立即倒人放置在玻璃板上的铜管内，随后缓慢垂直向上提起铜管2Omm，使石膏浆体平铺成厚约5mm的试饼；(2)用直径约5mm的玻璃棒划割试饼，间隔30s划一次，每次划后用布将玻璃棒擦净。当划痕两边的料浆刚好不再合拢时即为初凝。以试样投入水中开始至初凝的时间间隔就是初凝时间；(3)在测定初凝后的试饼上用大拇指以约50N的力连续按压，间隔15s一次，当按压至印痕边缘没有水份出现时即为终凝 以试样投入水中开始至终凝的时间间隔就是终凝时间.

    根据检测结果与质量标准或与正常大生产中时的石膏粉的凝结时间数值进行对比，即可判定石膏粉质量的优劣和决定其在生产中能否使用。

    2．4测定试饼直径

    按生产中石膏和水的比例，可通过观察和测量试饼的直径大小(流动性)，来判断石膏粉质量的优劣和决定其在生产中能否使用。试饼直径的大小与水量、膏水比例以及石膏粉的质量等因素有关。实验检测时应固定水量的大小，所采用的器具和实验方法应一致。在大生产石膏和水的比例下，若以生产中正常使用的合格石膏粉的试饼直径为D，待检石膏粉试饼直径为d。如果d远远小于D，甚至不流动平铺，则说明石膏粉质量不好，没有炒熟夹生。或受潮内部含有生石膏，影响注模操作甚至不能使用；如果d远远大于D，浆体很稀流动性强，则说明石膏粉过烧，注模时凝结时间太长以至不凝固，也无法使用。用此方法也可以区分普通B 石膏粉和高强度a石膏粉。在同样的膏水比例下，若浆体流动性强、试饼直径大，则证明是a石膏粉；反之，若浆体流动性差、甚至不流动，试饼直径小，则证明是B 石膏粉。

    2．5生产中试注

    按生产中石膏和水的比例，确保所采用的器具、操作人员、设备和工艺方法一致，选择一个小型胎型母模进行生产模型的试注，与生产中正常使用的合格石膏粉的模型浇注过程进行对比。若待测石膏粉凝结时间正常合理、操作顺利不注桶，则说明该石膏粉是合格的石膏粉；若待测石膏粉凝结时间非正常，凝结时间太短注桶，或者凝结时间太长甚至不凝固，这样的石膏粉不合格，生产中绝对不能使用。