石膏模具是工业生产中长期以来使用的传统模具，以注浆成型为主的浇铸生产中的基础材料一成型模具已成为制约浇铸造型、规整度、劳动生产率和生产成本的重要因素，而卫生陶瓷行业所用的成型模具多采用石膏模型，虽然国内外有些厂家也尝试用其他材料的模型来代替石膏模型，但多因工艺复杂、吸水率低及价格昂贵等原因，只使用于某些特殊的工艺和产品 [1]  。

1.柠檬酸的缓凝机理是：柠檬酸与石膏中的钙结合形成柠檬酸钙类型的络合物，覆盖在二水石膏晶核的表面，抑制晶核的长大，从而达到缓凝作用。而对于石膏的溶解、成核过程影响较小。

2.多聚磷酸钠的缓凝机理是：多聚磷酸钠与石膏形成了某中沉淀膜覆盖在半水石膏和二水石膏晶核表面，既阻碍了半水石膏的溶解，延缓了晶核的形成，同时还抑制了晶核的长大，多聚磷酸钠影响了石膏水化结晶的各个环节，从而掺加多聚磷酸钠使石膏水化缓凝作用。

3.骨胶的缓凝机理是：骨胶水化形成的胶体，覆盖在二水石膏晶体表面，以及骨胶分子结构中的一些活性基团，例如肤键、梭基在石膏表面上产生化学吸附，降低了晶核的表面能，使石膏晶体成核、长大两方面作用都受到抑制，从而产生缓凝。

石膏颗粒的动电位为正值，加入减水剂后，由于FDN为阴离子表面活性剂，在静电引力、疏水作用以及活性官能团的吸附等的作用下，吸附在石膏颗粒的表面，从而使石膏颗粒表面的电荷发生变化，由正值变为负值，但电动位绝对值都有不同程度的提高。由DLUO理论可知，动电位绝对值越大，石膏颗粒的静电斥力越强，体系的分散性越好。FDN增长幅度较大，因此具有较高的分散性。其减水机理是静电斥力在起作用 [2]  。

凡能破坏泡沫稳定性的因素，均可用于消泡。消泡剂含盖“抑泡”和“破泡”两重因素。当体系中加入消泡剂后，其分子杂乱无章地分布在液体的表面，抑制弹性膜，即中止泡沫的产生。当体系大量产生泡沫后，加入消泡剂，其分子立即分布于泡沫表面，快速铺展，形成很薄的双膜层，进一步扩散、渗透，层状入侵，从而取代原泡沫的薄壁。由于其表面张力低，便流向产生泡沫的高表面张力的液体，这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面上不断扩散、渗透，使其膜壁迅速便薄，泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引，这样，致使泡沫周围应力失衡，从而导致其“破泡“。不溶于体系的消泡剂分子，再重新进入另一个泡沫膜的表面，如此反复，所有泡沫，全部覆灭。

为了提高模型石膏得强度和韧性，往往在石膏料浆中添加一些增强增韧材料，它们可以是纤维材料，也可以是粉状材料。我们选择的增强剂是聚乙烯醇、硅溶胶和乳胶粉。增韧剂的加入原则是不能影响石膏的密度、粘接性等，所以选材很重要，较理想的是纤维材料，它在石膏结晶过程中起到“拉筋”作用，使石膏具有抗裂性。它们共同的要求是：纤维在料浆中分散性好，与料浆的结合性好，即与石膏的握裹力好。

这三种溶剂都能改善石膏基的性能，因为：

1.硅溶胶即二氧化硅的胶体溶液，其粒径达到纳米。因此，它有很好的润滑作用，并能使石膏基更好的复合，从而有较好的减水效果，提高抗折强度和溶蚀性。

2.聚乙烯醇和乳胶粉都有成膜的作用，使石膏晶体的搭接更可靠，增强粘接，从而提高了石膏的抗折强度 [2]  。

滚压成形工序所需的模型材质主要为石膏。但石膏模型使用寿命短，消耗量大，尤其日用陶瓷广泛采用滚压法成形，石膏模就暴露了其致命弱点一强度低，特别是表面强度差，经几次滚压成形操作后，模型的表面就会出现凹坑，造成成形后坯体表面不平，只能通过添加擦坯工序来解决。这不仅延长了生产周期，又降低了产品的外观质量。解决此问题的关键在于模型石膏的改性。

摩擦是由于一个面与另一个较硬面接触产生的。在这种情况下，较硬面的凸凹不平透过较软面，由于相对运动，材料从较软面上掉下来。从微观看，材料从较软面脱离出来需要通过三个不同机理：微刮（与高塑性变相结合），微切，及最后发生的微开裂。由于头两个机理在表面上形成纵向沟纹，所以，微开裂过程只发生在材料相对较脆时发生，其发生过程是被磨表面开裂的延伸。当材料抗穿透性很强时，这三种机理过程所产生的摩擦颗粒量就很少。当材料具有高屈服应力 （抗塑变性），高韧性和硬度时，也会出现摩擦颗粒较少的情况。也就是说，压痕硬度决定表面形变度，接触点上的材料破坏作用取决于应力一应变相互关系的组合情况。

所以，为了提高石膏的耐磨性，我们的做法是，在石膏脆性体系中，以另一个磨耗微机制来换取低塑性变量。由于摩擦对应物粒面坚硬和锐利，不形变的摩擦颗粒导致脆化填充物微开裂。所以，我们选择增加石膏断裂韧性的非脆性、高韧性和硬度很高的添加剂来增强石膏的耐磨性。一般来讲，对石膏模型可进行整体改性和表面涂层。整体改性就是在不明显降低使用性能的前提下通过加入一些添加剂显著提高石膏模型的性能，如表面耐磨性、表面硬度等，这类填料如石墨、石英砂和二硫化铝、纤维等。表面涂层即涂刷耐磨损涂料。耐磨复合材料涂料是指树脂与特殊的、高性能填料的复合。合成树脂是耐磨涂料中首要组成部分，在耐磨损涂料中常用的树脂有环氧、聚氨酷、有机硅树脂等。使用得当的填料将能大大增强固化后合成树脂的耐蚀性以及各种机械性能，我们选择耐磨填料。为了增强石膏的耐磨性，提高使用次数，我们效果比较好的石英砂、石墨和二硫化铝。

为了提高石膏硬化体的耐蚀性、防水性，可以通过以下途径：

1.外掺水硬性掺合料，保证石膏制品在潮湿或水饱和情况下，其强度应满足使用要求；

2.采用适当的化学外加剂以达到减少石膏溶解度，即提高软化系数；

3.减少石膏对水的吸附性，即降低吸水率；

4.减少水、溶液对石膏的侵蚀性（即表面防水处理） [3]  。