2026年Zschimmer & Schwarz TENACER系列临时粘结剂:陶瓷坯体增强解决方案

2026.05.01


在当下的瓷砖制造生产中——以大规格、薄板、高玻璃相含量的超白坯体以及原材料的日益多变为特征——调控坯体机械强度已成为整个生产过程中最敏感的变量之一。在喷雾干燥颗粒的内聚力、泥浆的可塑性、流变稳定性以及压制成型性能之间实现恰当的平衡变得愈发复杂,尤其是在黏土质量和供应已不能保证的情况下。

正是在这样的背景下,Zschimmer & Schwarz 公司开发的 TENACER 系列产品发挥了作用。这些产品旨在提高坯体颗粒的韧性,并增强瓷砖在生坯状态下的抗弯强度。

更广泛地说,讨论陶瓷生产中的添加剂本质上意味着研究那些能够调控水在整个生产过程各工序行为特性的物质。 水是陶瓷制造过程中多个环节(从研磨到成型)的基本载体;在釉线上,应用的各种水性浆料也是一样,都含有水。

在专门讨论粘结剂时,喷雾干燥粉末中的残余水含量是赋予颗粒在压制成型过程中所需塑性变形能力的关键参数。同时,它也可能成为不稳定的潜在来源:不受控的水分含量(过高或过低)会使粉末难以压实,并可能产生缺陷,进而影响后续工艺过程的实施。

粘结剂与粉末中残留的水分密切协同作用。该作用通过增强固体颗粒的内聚力并提高生坯的机械强度,从而提升了坯体的压制成型性能。

当前,TENACER系列添加剂几乎全部采用生产线上添加方式,即在给喷雾干燥塔直接泵入浆料的浆料池中加入。过去常见的做法是直接将添加剂加入到刚从球磨机中卸料的大浆料池,由于难以精确控制,且无法满足当前配方所需的精度要求,这种做法已逐渐被淘汰。

在线直接添加可实现更精确的剂量控制和更优的分散效果,从而有效降低浆料浓度梯度风险,并可更快地调整,满足生产需求。

当然,必须密切监测粘结剂对浆料流变性的影响。浆料粘度变化必须保持在适合喷雾干燥工艺的范围内,尤其需要重点关注,在添加粘结剂时,浆料是否出现凝胶或不均匀现象,否则可能影响整个系统的正常运行。

TENACER产品主要围绕两大核心系列构建——400系列和700系列,两者主要在化学成分和技术路线上存在差异。 

以下是截止到2026年3月推出的产品结构(Z&S产品组合会随着应用技术及市场需求的不断演变而持续更新)。

• 400系列——配方组成与浓度 

400系列主要基于合成树脂制成,有时辅以额外的有机添加剂。该工艺路线可被描述为一种以聚合物组分为核心的技术体系,其采用的大分子链能够在喷雾干燥颗粒内部形成更为广泛且稳定的交联结构。

从理论角度来看,合成树脂比天然来源的粘结剂具有更高的内聚力,因为可以通过设计聚合物的链长和结构来提升其机械性能,并增强固体颗粒之间的相互作用。

从实际应用角度来看,这意味着具有高度的定制化能力。

从技术层面而言,可以调整树脂的特性和浓度,改变聚合物链长,并根据每位客户的具体需求定制配方。

实践经验已证实,在特别严苛的场景中,这种灵活性具有显著潜力。例如,试验生产的喷雾干燥粉末专供第三方使用,且以吨袋形式运输;在此情况下,颗粒物耐运输性能成为关键参数。在此类情况下,粘结剂的作用不仅限于提高断裂模量,还必须确保颗粒在进入压机前结构不会破坏。

这些经验表明,那些明显偏向合成的配方添加剂,有时能展现出卓越的性能,但需要精心平衡以避免稳定性问题或工业操作中的其它复杂情况。

• 700系列——配方组成与浓度 

如果说400系列代表了技术定制的最高水平,那么从工业应用的角度来看,700系列则以其卓越的灵活性和多功能性脱颖而出。其基础主要为有机成分——源自天然的粘结剂——尽管近期研发的产品还加入了合成成分。在700系列的设计中,最需要精细考量的方面之一在于其各组分的水溶性。任何物质均存在溶解度极限,超过该极限后系统将变得不稳定。此外,浓度增加并不会导致粘度呈线性上升;相反,粘度可能呈指数级升高,从而可能导致凝胶形成或储存困难。

因此,实现最佳平衡需要深入理解原料间的相互作用,并严格控制制剂中的游离水分含量。

以下是目前市场上可用制剂中活性成分的浓度:

在多种生产环境中的工业实践明确表明,粘结剂添加剂不能被视为一种独立的解决方案。相反,必须在一个由众多相互关联的变量构成的复杂制造系统中对其进行评估。

例如,工厂在生产大尺寸岩板后需将其切割成较小规格的加工过程中,切割操作可能会产生微裂纹。若该工艺未得到适当优化,这些初始缺陷可能在后续处理或加工过程中演变为实际断裂。

在此类情况下,粘结剂通过增强生坯的机械强度并提高其承受局部应力的能力,发挥着重要作用。然而,它无法弥补其它工艺参数的缺陷:既无法替代喷雾干燥粉末中恰当的水分控制,也无法纠正压制成型工艺不当的问题,更无法解决切割设备校准不准确的问题。

归根结底,粘结剂的有效性取决于其与所有其它生产变量的和谐整合。最终性能始终是配方(添加剂)与工艺条件之间平衡的结果。

临时粘结剂配方中的另一个关键因素是“坯体黑芯现象”,该现象与坯体中的有机物的燃烧密切相关,同时也导致瓷砖较厚区域难以实现完全氧化。该问题可能在特定生产条件下发生,其成因取决于多种关键因素的综合作用,包括瓷砖厚度、窑炉烧成制度(尤其是温度曲线与氧气供应条件)。

为预防或减轻这一风险,已开发出富含促氧剂的特殊TENACER版本。与此同时,开展了大规模工业试验,根据应用需求和工艺参数精确调整了促氧剂用量,从而确定了最佳平衡点并实现了预期的工艺性能。

需要特别强调的是,TENACER系列产品对浆料流变学的影响极为有限。这体现了该产品的核心特征:在有效提升坯体机械强度的同时,TENACER粘结剂的配方设计使其引入浆料中后,不会显著改变其粘度或整体流动性能。

换言之,引入该添加剂能够维持系统的物理化学平衡,确保其稳定性、均一性及可操作性。因此,储存、泵送和喷雾干燥条件均可保持不变,使制造商能够在引入新的工艺后,不需要大幅调整配方的情况下,获得所需的坯体机械性能要求。

就加入量而言,典型使用量通常为干重的0.25%至1%,具体取决于坯体成分及预期参数指标。标准使用量通常介于0.25%至0.5%之间,而1%则用于特定案例。在由高比例非塑性原材料构成的超白坯体中,由于天然塑性原料受限,对粘结剂的需求往往会上升。然而,对于较厚的瓷砖,关注点转向平衡坯体断裂模量的提升与黑芯现象形成潜在风险之间的关系。目前尚无专为特定瓷砖厚度设计的粘结剂;相反,剂量水平本身决定了系统的响应特性。

以下是包含所有数据的汇总表:

TENACER_ Range / March 2026 

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