问：卫生陶瓷烧成开裂缺陷有哪些

从事的工作主要包括：

（1）将陶瓷半成品装入窑车；

（2）将陶瓷半成品进行素烧干燥；

（3）对陶瓷半成品进行浸釉或施釉；

（4）将陶瓷半成品装入钵或钵内；

（5）操作窑炉焙烧陶瓷制品；

（6）将陶瓷成品出窑；

（7）维护设备，处理故障。

下列工种归入本职业：

陶瓷烧成工，陶瓷装出窑工，建筑卫生陶瓷施釉工，建筑卫生陶瓷烧成工，电子陶瓷烧成工

一、当前低温快烧陶瓷的节能概况

从目前世界范围建筑卫生陶瓷制品生产成本比率看，燃料费用在生产成本中所占比率为最大，已经在各国陶瓷行业的总能耗中达到40%以上。目前，全世界的建筑卫生陶瓷工业的发展一直受到高能耗的制约。由于近20年来油、电、燃气及煤炭的价格持续上涨，也遏制着陶瓷业的发展速度。的确国内许多陶瓷企业由于能耗成本居高不下，导致产品价格上扬，降低了市场竞争力还有一些企业由于能源价格上扬，无法承担较高的产品成本而濒临破产在国外一些发达国家，一些企业由于无法消化能源价格高涨的成本问题，而逐渐缩小陶瓷生产，或者尽量到发展中国家去建厂。

现在，陶瓷行业节能的主要努力方面是降低烧成温度与缩短烧成周期。从20世纪70年代以来，建筑卫生陶瓷产品的烧成温度有了大幅度的下降，从而节约了许多宝贵的能源，得以保证了陶瓷工业持续、稳定的发展。如20世纪70年代前，卫生陶瓷烧成温度为1300℃，到了90年代以下降为1150℃-1200℃。釉面砖素烧温度由1180℃下降到1050℃-1100℃，釉烧温度由108原文出处是华夏陶瓷网0℃下降为1020℃。硬质日用瓷由1400℃下降为1300℃-1350℃。炻器烧成由1350℃下降为1220℃-1250℃。骨质瓷素烧温度由1180℃下降为1100℃-1150℃。耐火材料硅砖由1400℃下降为1300℃-1340℃。从以上降低烧成温度成果看，卫生瓷烧成温度下降了100℃-140℃，日用瓷下降了70℃-120℃，釉面砖下降了70℃-130℃等等。由此看来，取得的节能效果是十分显著的。

在推进快烧与缩短烧成周期方面，过去国内的卫生瓷烧成周期需要时间长达40小时，现已普遍降低为10小时左右。釉面砖烧成周期由过去几十个小时，下降为3-4小时左右。由于采用低温快烧工艺，在建筑卫生陶瓷产品领域取得的成绩最为显著。由于大大降低陶瓷产品烧成温度与缩短烧成周期，节能效果显著，也在很大程度上降低了能耗成本。其中采用低温陶瓷原料在生产工艺中发挥了极其重要作用。因此，低温烧成的陶瓷产品其关键在于开发与利用低温陶瓷原料，以保证实现低温快烧生产工艺。

应该说几十年来低温快烧工艺的研究促进了陶瓷节能工作的进展。目前各国陶瓷研究机构已成功筛选出许多种低温陶瓷原料及低温熔剂原料。现在已知可用作低温烧成坯体原料的常规陶瓷矿物原料有硅灰石、透辉石、透闪石、绢云母粘土、叶蜡石、珍珠岩等。现作简要介绍如下。

二、几种常用的低温陶瓷原料

以下简单介绍一下常用的低温陶瓷原料，其中多种已应用于建筑卫生陶瓷的坯料中，取得良好的节能效果。有的已经进行过多次试验，并且显示出良好的工业价值，是将来很有开发利用前途的低温快烧陶瓷原料种类。

1、硅灰石原料

硅灰石属于硅酸钙矿物。自然界中的硅灰石主要存在于不纯的石灰岩与酸性岩浆岩的接触变质带内。在火成岩的富钙片岩中亦可见到。与硅灰石原料伴生的矿物还有透辉石、石榴子石、方解石及石英等。均属陶瓷工业可以采用的原料种类。

硅灰石理论化学成分为sio250.70%,cao48.30%。20世纪70年代中期，我国湖北省大冶及阳新地区最先发现硅灰石矿，其实际化学成分为：sio250.23%,cao44.9%fe2o3为0.29-1.23%。化学成分与美国、日本等国的成分基本相同。硅灰石具有良好的热膨胀特性，它的热膨胀系数随温度增加，呈现直线性上升，因此，非常有利于快速烧成的工艺要求。(硅灰石平均热胀系数为6.30/1000000每摄氏度在室温-200℃之间)。此外，硅灰石熔点温度比较低，为1540℃，尤其在硅灰石与瓷坯中的碱-碱土成分结合时能进行较低温烧成。这一特点也是后来引起陶瓷界，尤其建陶工业非常重视的主要缘故。一般在坯料中掺入10-20%的硅灰石取代长石、石英时，可将陶瓷制品的烧成温度下降80℃-120℃。

硅灰石还具有独特的工艺性能，如使用硅灰石原料后，可以有效的减少坯体收缩率。而且能够降低坯体的吸湿膨胀，防止陶瓷坯体的后期干裂等。含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失。引入硅灰石的坯体，在烧结过程中成熟速度加快，可以在十几分钟至几十分钟内使坯体成熟，大大降低了单位制品的热损耗，其烧成周期也从过去的90小时，下降为仅仅50分钟。硅灰石最先引入到釉面砖坯料配方中，使面砖的烧成热能损耗由3600大卡/公斤，下降为1850大卡/公斤制品。除釉面砖外，硅灰石原料近年来已扩大了其应用范围。其节能降耗的效果，已为陶瓷业界人士有目共睹。

【 《实现低温快烧工艺的条件》中国陶瓷信息资源网

硅灰石为偏硅酸钙，其化学式为CaSiO3，是一种适用于陶质釉面砖的低温快烧原料，它在坯体中的主要作用机理为：

1． 降低烧成温度机理

1） 在传统的硅铝体系之中，主要的原料为石英、长石、叶腊石、滑石、粘土等，生成的物相主要以莫来石为主。为了实现硅铝体系生成莫来石的反应，需采用1250℃~1300℃之高温，周期要达到40小时以上。而将硅灰石引入到传统的陶质坯体中后，新的体系除了硅铝以外，增加了钙的组分，构成了硅-铝-钙为主要成分的低共熔体系，生成的物相主要是钙长石，而实现这一反应只需要在较低温度的条件下即可，这就是硅灰石能降低烧成温度的机理。

2） 硅灰石陶质坯体配方中的成瓷反应如下：

CaSiO3（硅灰石）+Al2O3·2SiO2·2H2O(粘土)1100℃ CaO·Al2O2·2SiO2（钙长石）+SiO2（方石英或无定形石英）+H2O

CaSiO3（硅灰石）+Al2O3·4SiO2·2H2O(叶腊石)1100℃ CaO·Al2O2·2SiO2（钙长石）+3SiO2（方石英或无定形石英）+H2O 】

2、透辉石原料

透辉石属于硅酸镁-硅酸钙铁类质同象系列中的矿物。它常与磁铁矿及其它含铁矿物共生，矿物特性为浅绿色短柱状晶体。透辉石的化学组成为钙、镁、硅的氧化物组成，其化学分子式为cao’mgo’2sio2。透辉石的理论化学组成为：氧化钙25.8%，氧化镁18.5%，文章出处是华夏陶瓷网二氧化硅55.7%。其实例有我国吉林省透辉石矿主要化学成分为：二氧化硅51.6%-45.71%，氧化铝3.52%-7.29%，氧化铁2.69%-0.27%，二氧化钛0.13%-0.1%，氧化钙23.78%-19.98%，氧化钾和氧化钠0.96%-0.63%。

透辉石的热膨胀系数与硅灰石大体相同，从下表列出的热膨胀系数来看，也是非常适合低温快烧工艺的优质陶瓷原料。透辉石具有的熔剂性质也很独特，如其开始变化温度为1170℃，软化温度为1280℃，熔融温度为1290℃，软化温度范围为110℃，熔融温度范围则为10℃。鉴于此透辉石与硅灰石同样可以有效的减少陶瓷制品坯体的收缩率。引入有透辉石原料的面砖产品，其坯体的总收缩(包括干燥收缩与烧成收缩)仅为0.2%=0.4%。配入透辉石的瓷砖坯体同样可以降低坯体的吸湿膨胀，杜绝釉面砖使用的后期龟裂缺陷，保证使用质量。

作为优秀的低温快烧原料，引入透辉石的建筑陶瓷制品，其烧成温度极低，仅为980℃-1020℃左右，较之硅灰石坯体的烧成温度还要降低100℃左右。因此，将来扩大透辉石原料的使用范围，将具有更大的节能降耗效果，产生更大的经济效益。

3、珍珠岩原料

珍珠岩属于一种酸性火山岩浆喷发的玻璃质熔岩。在珍珠岩内常含有一些透长石、石英的斑晶微晶及各种形态的雏晶及稳晶矿物等，如角闪石刚、叶蜡石、黑云母等等。珍珠岩的化学组成范围一般为二氧化硅68-75%，氧化铝9-14%，氧化铁0.5-4%，二氧化钛0.13-0.2%，氧化镁0.4-1%，氧化钙1-2%，氧化钠2.5-5%，氧化钾1.5-4.5%，水3-6%。珍珠岩的氧化与熔融温度为：开始收缩温度为1025℃，软化温度为1175℃，熔融温度大于1500℃，软化温度范围为150℃，熔化温度范围为325℃。

从上述数据来看，珍珠岩开始收缩的温度比长石低120℃，软化温度低75℃，软化范围加宽95℃。由于这些特性，珍珠岩在陶瓷制品烧成中可以大大降低烧成温度，改进烧结的质量。通过进一步深入研究，珍珠岩还有一种特性，即含有珍珠岩的陶瓷坯体中，莫来石晶体形成较早，从而有利于烧结过程的展开。这样一来，含珍珠岩坯体除具有与长石-石英-黏土(高岭矿物)三元系坯体配方相同的工艺特性之外，还能降低烧成温度(从原来的1280℃降低为1180℃-1160℃)，并且具有良好的热稳定性。

三、目前国内低温陶瓷原料的储藏与开发利用现状

通过几十年的勘探与陶瓷原料普查，证明我国低温陶瓷原料储藏非常丰富。一是种类多，二是储藏量大。如硅灰石矿分布在湖北大冶、辽宁铁岭、吉林延边与盘石等地，储量都比较多，此外福建省、江西省、安徽省及湖南河北等地都有发现，有已经开采利用多年。透辉石矿主要分布在东北地区的吉林省及黑龙江省，其矿产储量都在400万吨-500万吨以上。至于珍珠岩矿资源，更为丰富，全国各地均有发现，早已开采利用多年。如辽宁法库、建平县，内蒙古包头、山西灵邱县、吉林九台县、黑龙江穆棱县及河南信阳地区等。有的储量高达数亿吨。这些丰本文拷贝于华夏陶瓷网富的储存都为推广低温快烧陶瓷工艺，提供了物质条件。

20年来，我国陶瓷行业在采用低温陶瓷原料，节约能耗与缩短烧成周期方面，取得许多成果，但仍然有许多不尽人意之处。我国陶瓷企业产品烧成温度仍然普遍高于国外先进企业，能耗及产品成本也高于国外同行。有许多实践证明了的成熟的工艺技术，尚未大规模普及与推广。近年来，又相继开发与研制成功更多种类的低温陶瓷原料，如透闪滑石、锂云母、钙长石、透闪岩，高云母量叶腊石等，更需要普及与推广。随着低温快烧工艺水平的普及与提升，我国陶瓷工业的整体素质与效益将有较大改观，产品的竞争力也会大大加强。

我们国家是从二十世纪初才从欧洲引进卫生陶瓷生产技术，公元1916年由唐山市启新瓷厂（原名启新洋灰公司）开始生产卫生陶瓷，当时生产的原料全部从德国进口，到第二次世界大战开始后才改用国产原料。这个厂就是现在的唐山陶瓷厂。

卫生陶瓷成型方法最早采用压坯法，用粘土直接压制成型，坯块在半干燥状态时粘接在一起，然后经干燥，并通过素烧提高坯体强度，再进行喷釉和烧成。这种生产方式，劳动效率低，而且要经过二次烧成，成本太高，成型过程中劳动量也很大。

到十八世纪初，英国人首先开始研究和利用石膏模注浆成型。到十九世纪末，法国人德贝米格里斯发现粘土泥浆中加入电解质会发生解凝现象，彻底解决了石膏模注浆成型的关键技术。1905年英国人正式开始用注浆成型法生产卫生陶瓷。但注浆成型这一工艺真正成熟是在1958年以后。

用注浆成型取代压坯成型生产卫生陶瓷，是卫生陶瓷生产史上第一次技术革命。到了二十世纪七十年代，国外先后研究成功了低压快排水、中压浇注和高压浇注成型技术，使作业技术、作业环境、劳动强度和生产效率得到了很大的提高。

用连续隧道窑代替旧式的间歇窑，是卫生陶瓷生产发展史上的第二次革命，它发生在1930－1950年之间。连续式隧道窑的出现同样大大地提高了劳动生产率和经济效益。最初的隧道窑长100米，在窑内装窑宽度仅能放置两件产品，高度也只能够放两件产品。当时主要使用烟煤和残渣油作为主要燃料，产品外面需加套耐火匣体；窑体保温很好，烧成带的烟气和冷却带的热空气，可回收利用于干燥坯体、提高成型室内温度。到了二十世纪七十年代，明焰式隧道窑、高效率间歇窑陆续开发出来，投入使用。

原因 :成形工序的湿坯未经干燥或干燥不透入 :卫生陶瓷烧成开裂缺陷有 : 装窑磕裂 、烧裂 、粘炸答 窑 窑头温度骤然升高 400,500 ?产品与垫部封闭

裂 、崩裂 、炸釉裂 、烧炸裂 、磕裂等 。 其烧成开裂缺太严 产品空气眼部位堵塞 。

裂纹特征 :产品破碎或开放型大裂 。 陷各自的特征及克服办法如下 :

克服办法 :稳定窑炉窑头温度 ,不可骤然升高 湿坯 ) 1装窑磕裂坚决不能入窑 装窑车产品一定要留有火道或空隙 ,特 原因 :在装窑工序中 , 釉坯与其他硬物磕碰后 ,

别是大件产品 空气眼部位要事先检查 ,不可疏忽 。 在磕碰部 位 开 裂 装 窑 操 作 不 慎 , 釉 坯 与 垫 物 不 吻

) 5炸釉裂 合 ,或产品支垫与坯体接触不良 ,在烧成过程中收缩

原因 :冷却制度不合理 , 因窑尾冷风较大 , 使产 不一致或不均匀 ,而使受力部位开裂 。

品突然冷却 ,釉面造成裂纹 在原料性能及配方中应 裂纹特征 :成品表面有开放型裂纹 ,开裂向坯体

考虑坯釉的结合性能 。 外部延伸 ,端部整齐 。

裂纹特征 : 釉面有发丝型炸裂 。炸釉断面釉层 克服办法 :搬运釉坯时要轻拿轻放 ,推釉坯时要

光亮 ,坯体无光泽 。 保持距离 ,防止磕碰 装窑时产品要装稳 不同产品

要使用各自的专用垫 ,不能混用 垫上的产品边沿要 克服办法 :对于隧道窑 , 窑尾冷风要合理 , 控制

留有一定的空隙 ,以防止闭火烧成开裂 。 要稳定 ,不可忽高忽低 不可违反操作规程 , 强行掏 ) 2烧裂 车以多出产品 ,使产品突然冷却 , 造成釉面炸裂 调原因 :湿坯入窑 ,即坯体含水量较高 窑火不稳 ,预 整釉料配方时 ,要注意坯釉结合性能的控制 。 热阶段升温过快 产品直冲火焰 ,进水口部位受窑火正 ) 6烧炸裂 面焙烧 ,易产生开裂 个别火焰温度偏高 ,使产品过烧 。 ( ) 原因 :烧成冷却带突然冷却 急冷过快,产品不 裂纹特征 : 这种开裂缝直茬齐 , 呈开放型裂纹 , 一般能适应 冷风设置不合理 ,导致眼孔部位的薄弱环节 呈横断裂和垂直断裂 ,并与产品行车 、火焰升温 炸裂 冷却带窑墙封闭不严 ,窑内直接透入冷风 窑 以及隧道窑产品装车位置有一定关系 。 内的上下温差太大 。 克服办法 :严格控制窑炉的升温速率和升温曲 裂纹特征 :裂纹呈发丝型 ,在产品表面的眼孔部 线 ,火眼要齐 ,不可高低不一致或相差悬殊 另外 ,要 位 ,或拐角部位 。有的炸裂从釉面到坯体有穿透开 严格控制入窑坯体水分含量 。 裂症状 。炸裂一般由短到长 ,直至产品破损 。 ) 3粘炸裂 克服办法 :严格控制整个冷却带和窑尾冷风 保 原因 :产品不应施釉却无故带釉或釉痕擦试不 证冷却带不直接透入冷风 窑内上下温差不能相差 净 ,烧窑时发生粘连 ,因此发生开裂 隧道窑窑车运 较大 眼孔部位作为薄弱环节一定要严把修坯关 ,不 行中 ,因产品装车不稳 ,行车时发生变动 , 产品釉面 应带毛刺或细小裂纹 ,以免炸裂 。 相互粘连 产品背面带釉 ,与瓷垫发生粘连 , 使釉面 ) 7磕裂 炸裂 因坯体较湿 , 入窑后升温过程中突然开裂 , 粘 原因 :出窑 、卸窑磕碰 ,运货磕碰 这种磕碰是瓷 入其他产品釉面 窑车不稳 ,致使产品相互粘连 。 件与瓷件 ,或是瓷件与硬物相碰造成 。 裂纹特征 :这种开裂断面平滑 ,细腻有光泽 。更 裂纹特征 :有明显的磕碰痕迹 呈放射性炸裂或 突出的特征是有粘连痕迹 ,并因粘连而又产生炸裂 。

1、陶瓷脸盆

是最普遍使用的材料。

2、不锈钢

磨光的不锈钢与现代的电镀水龙头极为配备，但镜面的表层容易刮花，所以，对使用次数多的用户，不妨选购刷光的不锈钢。

3、磨光黄铜

为免褪色，黄铜需要磨光，表面漆上保护层，防刮花并防水。平日只需用软布加上没有磨损力的清洁剂，便能保持清洁。

4、加强玻璃

厚而安全，防刮和耐用，有很好的反射效果，令浴室看起来更晶莹，适宜与木台面配置。

5、改造的石材

石粉加入了颜色及树脂，制造出如天然云石般光滑的物料，但更坚硬和防污，而且有更多的款式可供选择。

一、多种材质

1、陶瓷台盆由于卫浴间普遍选用瓷地砖的缘故，与之相匹配的陶瓷材质的面盆被最广泛地使用，一般来说500元以下的台盆均为陶瓷制成，这种台盆比较经济耐用，但色彩、造型变化很少，基本上都是白色，形状则以椭圆形、半圆形为主；

2、玻璃面盆最先以时尚设计的名义出现，已经应用得较为广泛，并衍生出透明玻璃、磨砂玻璃、印花玻璃盆等，一般配以不锈钢托架，能彰显主人的品位。

3、不锈钢盆与卫浴间其它钢质配件一起烘托出工业社会特有的现代质感，冰冷了点，但个性非常鲜明。

4、大理石盆用大理石加工而成，造型简洁明快，配以古朴的厚木托架，极具风格。

二、发展趋势

1、节水

我们的生活水平的提高和我们的环保意识提高，在要求我们日常生活中常用的台盆上面来说，我们要求它材质环保和节水的作用。商家也应照趋势的发展逐步的在改善中，节水台盆在未来的发展是一个主要的趋势。

2、绿色

“绿色建筑卫生陶瓷”是指在原料采取、产品制造、使用或再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷小和有利于人类健康的建筑卫生陶瓷制品。凡是通过环境标志产品认证、贴有十环绿标的建筑卫生陶瓷产品当应优先选用。

3、装饰

卫生陶瓷传统上采用生料釉，一次烧成。高档卫生陶瓷已将日用瓷的装饰工艺引入卫生瓷生产，把一次烧成后的卫生瓷再描金、贴花、彩绘后二次烧成（彩烧），使得产品雍荣华贵、仿古典雅。

4、清洁卫生

（1）自洁釉使釉面平滑度高，或用纳米材料涂层，形成表面憎水层，使产品表面有自洁功能，不挂水、不挂污、不结垢，卫生性能提高。

（2）抗菌制品：卫生瓷釉中加入银、二氧化钛等材料，有杀菌功能或在光催化下有杀菌功能，可避免表面滋生细菌或霉变，提高卫生性。

参考资料来源：百度百科-台上盆

参考资料来源：百度百科-台盆

注浆成形的生产过程由以上9道工序组成，其中：

吃浆就是模具吸附泥浆中的水分，形成坯体的工序。

放浆又称空浆，是当坯体形成一定厚度时，排出多余泥浆的过程。放出的泥浆返回浆池(或罐)。回浆的方式有：(1)人工端桶回浆：(2)自然压力回浆，利用管道的坡度，使泥浆流回泥浆池；(3)利用泥浆泵抽回余浆：(4)负压回浆，即利用下注式压力注浆管道，用真空泵形成的负压，把泥浆抽回到泥浆罐。在以上各种方式中，除第一种外，均属于管道回浆。

巩固：放浆后坯体很软，不能立即脱模需经过一段时间继续排出坯体水分，增加其强度。这段时间称为巩固。巩固是注浆成形的主要工序之一，其持续时间约为吃浆时间的一半。

在巩固过程中由于模型继续吸水，坯体含水率不断下降，坯体由于水分排山而逐渐收缩。当坯体含水率下降到19—20％左右时(即脱模点)，巩固过程结束，此时坯体很容易从模型内取山。

脱模：从模型中取出粗坯的过程。脱模点的掌握是一个关键。脱模过早，坯休强度不够，脱模困难，且脱模后坯体易塌陷；脱模过迟，坯体会发生开裂。

修粘：包括一次修坯、打眼与粘接等过程。传统的注浆方式，脱模后的坯体内外表面都很粗糙。一般需经多次修坯，而且粘接的工作量也很大。现代采用高强石膏模或树脂模，压力注浆等手段，修粘的工作量已大为减少。修坯、打眼与粘接这些工作都需手工进行，容易出现废品，必须掌握好坯体含水率。

干燥： 预干燥(也称半干)，即将坯体含水率从15％～17％(粘接时的含水率)降低到8％左右。

传统浇注方式，坯体的预干燥是在注浆车间内进行自然干燥的。在工人下班后的16小时内，注浆车间内保持高温度(33～40℃)、高湿度(40％一60％)，使坯体缓慢的干燥。经预干燥后，湿坯休的含水率从15％～17％下降到8％一10％。要注意防止因干燥过急或干燥不均匀，而造成废品。

现代注浆方式一般采用热风直接对坯休进行强制干燥，玻化瓷坯体预干燥收缩率为4％，粘土坯体预干燥收缩率为2％。

二次修坯(修刷)：是注浆成形的最后一道工序，将最终决定坯体的尺寸。修刷时坯体含水量要少、刷坯用水也要少，不能有油污。坯体修刷完毕后存放在28-35℃的室内，准备进行施釉。

2 注浆操作过程要点

(1)注浆时，要擦掉模型上的泥缕，进浆速度不宜太快，以使模型中的空气随泥浆的注入而排出，避免空气混入泥浆中，以及避免使坯体表面产生缺陷。

(2)浇注大型产品时，在棱角等收缩大的部位，注浆前，可在模型内的相应处贴上绸布，使各部分水分移动的速度尽量均衡，以防止开裂。

(3)需上型芯成形的制品，事先在型芯上撒石粉，帮助脱模。

(4)掌握好吃浆时间的长短，以保证坯体的厚度。

(5)放浆前应敞开气眼，速度不宜太快，以免模型内产生负压，使坯体过早脱离模型造成变形或塌落。

(6)修粘时，零部件坯体应比主坯体含水率稍低2％～3％。

陶瓷注浆成形模具制造过程

1 模具的制造过程

卫生陶瓷模具的制造是一项既复杂又细致的工作，需要高超的技艺。为了制成供注浆使用的工作模，需经过一系列严密地工作。其一般制造过程可分为以下五步：

第一步：制作原型 原型尺寸与卫生陶瓷成品一致。系根据设计图纸(或样品)做成。若已有实物样品需进行仿制，则可省去第一步。

第二步：制作原胎 原胎又称模种，其尺寸与卫生陶瓷坯体一致。系根据原型经过放尺(增加干燥、烧成过程的总收缩)制成。在有些情况下也可直接根据设计图纸或实物样品，经过放尺制成。

第三步：制作凹胎 凹胎又称模种，系由原胎翻制而成。

第四步：制作凸胎 凸胎又称母模，系由凹胎翻制而成。它一般包括底模与模围或型芯与模围。

第五步：制作工作模 工作模又称子模，系由凸胎翻制而成，供注浆成形使用。

2 模具的材质与分类

(1)传统浇注用的石膏模具

其制造过程：将标准的β型半水石膏粉，加水制成石膏浆，经搅拌、真空脱气等处理，注入母模内，石膏硬化后，脱模，再经适当修整，装配，在50—60℃下干燥5～7天即成。

(2)低压快排水浇注用的石膏模具

有带微孔管网和不带微孔管网两种。带微孔管网的石膏模具与前面不同的主要是：在浇注前要先在母模内的相应部位(距浇注工作面2公分处)，放入经过定型的管网，这些管网的接口，能与成形线上的真空和压缩空气管路相连接，以便浇注时排水、脱模和模具脱水。

制造微孔管网的材料有：微孔玻纤软管，管径φ=7.5mm；编织网格用的尼龙丝φ=9.5um：网用的树脂浸渍液(系由树脂、催化剂、引发剂、滑石粉等配制而成)。将这些编网材料在另一个专门制作的辅助母模内编成管网并固化，脱模取出后，用于制作母模。

所用的石膏有β—石膏或α—石膏。后者比前者抗折强度要高1倍；表面显微硬度要高60％，抗拉强度则要高山约2倍。但标准稠度吸水率则低30％左右。故α—石膏更适宜制作强度高的石膏模型。

(3)适于卫生瓷高压注浆用的微孔树脂模具

这种微孔树脂模具分为带有管网的和不带管网的两种。为能满足卫生瓷高压注浆要求，共抗压强度—般不小于20兆帕，在10兆帕压力作用下应无明显变形，透水率在0.10～0.13 m3／m2s。这种模具的主要材料是树脂，其制造关键是高强度树脂材料的配方及其制备方法。

用于高压注浆的模具制造过程比较复杂，各公司公布的资料又很少，需要时可参阅“建筑卫生陶瓷工程师手册”第8章的有关内容。

(4)化学石膏模具

与前述低压快排水模具制造过程基本相同。共不同点主要是在模具材料中加入了能提高具强度的化学试剂。

制作要点：化学石膏浆注入模具后，在凝固过程中，从微孔管网入口吹入压缩空气，使工作模内形成气孔，石膏凝固后从母模里脱出工作模。修补表面的小缺陷，在非工作面涂刷防水层(20％虫漆乙醇溶液)。

适用范围：化学石膏模具使用的压力范围是0.4—0.6兆帕，可用于中压注浆。

3 注浆前的模型处理

对注浆用模具的基本要求是：(1)有良好的吸水性以保证有足够的吃浆速度，缩短注浆周期；(2)有足够的机械强度，包括抗折、抗拉、抗压强度，以保证制品不变形：(3)表面光滑、无油污和泥缕，易于脱模，坯体质量好，可减少修坯的工作量。(4)尺寸、形状符合要求；(5)使用寿命长。

模型的处理过程：

(1)烘干

烘干的目的是排出模型中过多的水分，以利于注浆成形。注浆用的石膏模型，其水分含量最大不应超过19％，最小不低于4％。

正常浇注中的石膏模型，一般在每天成形使用后，及时清理干净口缝上的跑边泥后，就放在车间内自然烘干。保持车间内温度在28～35℃，相对湿度在50％～70％。

若需在60—60℃下对模型进行烘干，则应组装成套，上紧夹具，放置平稳。不要单件进行干燥，以免变形。

(2)清理

清理就是清除使用后模型上的泥、碱毛、灰土等杂质。

(3)擦模

擦模又叫刷水，是模型处理工作中最为重要的一环，也是保证产品质量的关键。擦模未擦好，易出现塌、变形、裂等缺陷。

擦模对成形的作用主要是通过润湿模型，并擦出一层石膏浆，在模型表面形成Ca-粘土结构层，使坯体与模型能适当紧密的结合，达到湿坯不粘模和不出坯裂的目的。

对不同的具体情况(如模型的新旧程度、干湿程度、环境的温度与湿度、模型的形状和部位等)需要有不同的擦法，操作人员只能通过实践灵活掌握：

(4)组装

组装是注浆前模型处理的最后一道工序。把需要组装在一起的模具部件，装卡牢固，塞严防浆口，准备注浆

陶瓷干燥法及干燥设备

1.1 卫生陶瓷生产对干燥器的要求

(1)要有良好的干燥质量，而且干燥制度要易与控制，操作方便灵活。

(2)产量要高，并要利于下一道工序的进行。

(3)能源消耗要少，在可能情况下应尽量利用工厂的余热。

在自然干燥的老式企业里干燥的能耗很高，有的甚至达到生产能耗的40％。由于干燥的操作温度较低，而陶瓷烧成又离不开高温窑炉，因此一般陶瓷工厂都有大量余热可供利用。

(4)生产强度高，占地少。

(5)省力，省工序，特别是易于和前后工序连成自动线，减少搬运次数。

(6)对环境污染小。现代注浆车间里有大量精密的机械设备，有时需要安排两班或三班生产。因此，不能适应高温高湿的环境。

1．2 干燥器的分类

(1)按干燥制度是否进行控制

可分为：自然干燥和人工干燥。由于人工干燥是人为控制干燥过程，所以又称强制干燥。

(2)按干燥方法不同进行分类 可分为：

1)对流干燥 其特点是利用气体作为干燥介质，以一定的速度吹拂坯体表面，使坯体得以干燥。

2)辐射干燥 其特点是利用红外线、微波等电磁波的辐射能，照射被干燥的坯体使其得以干燥。

3)真空干燥 这是一种在真空(负压)下干燥坯体的方法。坯体不需要升温，但需利用抽气设备产生一定的负压，因此系统需要密闭，难以连续生产。

4)联合干燥 其特点是综合利用两种以上干燥方法发挥它们各自的特长，优势互补，往往可以得到更理想的干燥效果。

还有一些干燥方法，在卫生瓷生产中没有得到应用。

按干燥制度是否连续分为间歇式干燥器和连续式干燥器。

连续式干燥器又可按干燥介质与坯体的运动方向不同分为顺流、逆流和混流；按干燥器的外形不同分为室式干燥器、隧道式干燥器等。

1．3 成形车间干燥系统

这种干燥系统主要适用于石膏模每天只成形一次(白班成形)的工厂，按间歇方式操作。按照干燥制度能否调节分成以下两种干燥系统。它们具有的共同优点是：坯体在脱模以后，无需多搬动即可进行干燥，不需另建干燥器，节省投资：能充分利用成形车间的热量和空间。

(1)传统的成形车间干燥系统

过去传统的方式是在成形车间内安装蒸汽管道和散热器。在成形工人下班后，打开蒸汽阀门，提高成形室内的温度，对坯体进行加热干燥。

由于车间内湿度不能控制，加热效率很低，现在已较少使用。

(2)带温、湿度自动控制的成形车间干燥系统

这种系统已属于人工干燥，其结构如下图所示：

图中，在各组台架之间均匀设置吹风管道(3支或更多)。室外新鲜空气由抽风口被吸入管道内，与室内部分再循环的干燥废气混合，经过滤器除去空气中的杂质，再经冷却管、加热器，最后由通风机加压后送入吹风支管，对湿坯进行对位干燥。

与传统干燥方式相比，这个系统具有以下特点：

(1)利用废气再循环，可以节约加热器的热量消耗；

(2)干燥制度具有可调节性。配合自动控制系统后，可以按给定的程序，准确调节干燥介质的温度、湿度，因此干燥质量好。

(3)采用多个送风口，对位吹风干燥，室内温、湿度比较均匀，能量利用率有所提高。

热源可以用蒸汽、窑炉余热、或另设热风炉产生热风。

图中所示即为采用蒸汽的情况，此时需要装设间壁式(又称表面式)热交换器，加热空气。热交换器的形式，最好采用空气侧带肋片的热管式换热器。

若是利用窑炉余热，需根据具体情况决定：当抽取的热风是清洁的，没有混入窑内气体就可以直接掺入干燥废气，调整温、湿度后，作为干燥介质使用：当利用烟气余热时，可在烟道装设间壁式热交换器，也可将烟管通入成形室内利用其余热，但此时无法控制干燥制度；当抽取窑内冷却制品的空气时，因为容易混入烟气或杂质，最好经热交换后使用。

另设热风炉的情况，可参照蒸汽加热器的办法处理。

由于成形车间很大，室内热气体上浮，即所谓气流分层。上部热气流具有大量热能而难以利用，下部又容易漏入冷风。即使采用棉门帘等方法密封，也难达到理想效果。一些厂家在屋顶安装多个吊扇，并合理布置再循环抽风口及送风口的位置，引导室内气流合理流动，可以在一定程度上改善由于气流分层造成的恶果。坯体的干燥制度也有两种情况：一种是湿修后的坯体，其含水率较高；另一种是干修后的坯体，其含水率较低。

2006-12-19 22:34:21

陶瓷坯体的干燥过程

在对流干燥过程中介质与坯体之间既有热交换，又有质交换，可以将其分为下面三个既同时进行又相互联系的过程：

(1)传热过程

干燥介质的热量以对流方式传给坯体表面，又以传导方式从表面传向坯休内部。坯体表面的水分得到热量而汽化，由液态变为气态。

(2)外扩散过程

坯体表面产生的水蒸汽，通过层流底层，在浓度差的作用下，以扩散方式由坯体表面向干燥介质中移动。

(3)内扩散过程

由于湿坯体表面水分蒸发，使其内部产生湿度梯度，促使水分由浓度较高的内层向浓度较低的外层扩散，称湿传导或湿扩散。

当坯体中存在有温度梯度时，也会引起水分的扩散移动，移动的方向指向温度降低的方向，即与温度梯度的指向相反，这种单由温度梯度引起的水分移动称热湿传导或称热扩散。

在实际的干燥过程中，水分的内扩散过程一般包括湿传导和热湿传导的共同作用。

(二)坯体干燥过程的特点

干燥过程依次分为如下几个阶段； (1)加热阶段

由于干燥介质在单位时间内传给坯体表面的热量大于表面水分蒸发所消耗的热量，因此受热表面温度逐步升高，直至等于干燥介质的湿球温度，即到达图中A点，此时表面获得热与蒸发耗热达到动平衡，温度不变。此阶段坯体水分减少，干燥速率增加。

(2)等速干燥阶段

本阶段仍继续进行自由水排除。由于坯体含水分较高，表面蒸发了多少水量，内部就能补充多少水量，即坯体内部水分移动速度(内扩散速度)等于表面水分蒸发速度，亦等于外扩散速度，所以表面维持潮湿状态。另外，介质传给坯体表面的热量等于水分汽化所需之热量，所以坯体表面温度不变，等于介质的湿球温度。坯体表面的水蒸汽分压等于表面温度下的饱和水蒸汽分压，干燥速率恒定，故称等速干燥阶段。

因本阶段是排除自由水，故坯体会产生体积收缩，收缩量与水分降低量成直线关系，若操作不当，干燥过快，坯体极易变形、开裂，造成干燥废品。

等速干燥阶段结束时，物料水分降低到临界值，K点即为临界水分点。此时尽管物料内部仍是自由水，但在表面一薄层内已开始出现大气吸附水。

(3)降速干燥阶段

K点为等速干燥阶段与降速干燥阶段的转折点。自K点继续降低水分，过程即进入降速阶段。此时，坯体含水量减少，内扩散速度赶不上表面水分蒸发速度和外扩散速度，表面不再维持潮湿，干燥速率逐渐降低。由于表面水分蒸发所需热量减少，物料温度开始逐渐升高。物料表面水蒸汽分压小干表面温度下的饱和蒸汽分压。

由图3-15可见，此阶段排除的是大气吸附水。当物料水分下降至等于平衡水分时，干燥速率变为零，干燥过程终止。即使延长干燥时间，物料水分也不再变化。此时物料的表面温度等于介质的干球温度，表面水蒸汽分压等于介质的水蒸汽分压。

降速干燥阶段的干燥速率，取决于内扩散速率，故又称内扩散控制阶段，此时，物料的结构、形状、尺寸等因素影响着干燥速率。

由于本阶段排除的是大气吸附水，坯体不产生体积收缩，不会产生干燥废品。

放浆又称空浆，是当坯体形成一定厚度时，排出多余泥浆的过程。放出的泥浆返回浆池(或罐)。回浆的方式有：(1)人工端桶回浆：(2)自然压力回浆，利用管道的坡度，使泥浆流回泥浆池；(3)利用泥浆泵抽回余浆：(4)负压回浆，即利用下注式压力注浆管道，用真空泵形成的负压，把泥浆抽回到泥浆罐。在以上各种方式中，除第一种外，均属于管道回浆。

巩固：放浆后坯体很软，不能立即脱模需经过一段时间继续排出坯体水分，增加其强度。这段时间称为巩固。巩固是注浆成形的主要工序之一，其持续时间约为吃浆时间的一半。

在巩固过程中由于模型继续吸水，坯体含水率不断下降，坯体由于水分排山而逐渐收缩。当坯体含水率下降到19—20％左右时(即脱模点)，巩固过程结束，此时坯体很容易从模型内取山。

脱模：从模型中取出粗坯的过程。脱模点的掌握是一个关键。脱模过早，坯休强度不够，脱模困难，且脱模后坯体易塌陷；脱模过迟，坯体会发生开裂。

修粘：包括一次修坯、打眼与粘接等过程。传统的注浆方式，脱模后的坯体内外表面都很粗糙。一般需经多次修坯，而且粘接的工作量也很大。现代采用高强石膏模或树脂模，压力注浆等手段，修粘的工作量已大为减少。修坯、打眼与粘接这些工作都需手工进行，容易出现废品，必须掌握好坯体含水率。

干燥： 预干燥(也称半干)，即将坯体含水率从15％～17％(粘接时的含水率)降低到8％左右。

传统浇注方式，坯体的预干燥是在注浆车间内进行自然干燥的。在工人下班后的16小时内，注浆车间内保持高温度(33～40℃)、高湿度(40％一60％)，使坯体缓慢的干燥。经预干燥后，湿坯休的含水率从15％～17％下降到8％一10％。要注意防止因干燥过急或干燥不均匀，而造成废品。

现代注浆方式一般采用热风直接对坯休进行强制干燥，玻化瓷坯体预干燥收缩率为4％，粘土坯体预干燥收缩率为2％。

二次修坯(修刷)：是注浆成形的最后一道工序，将最终决定坯体的尺寸。修刷时坯体含水量要少、刷坯用水也要少，不能有油污。坯体修刷完毕后存放在28-35℃的室内，准备进行施釉。

2 注浆操作过程要点

(1)注浆时，要擦掉模型上的泥缕，进浆速度不宜太快，以使模型中的空气随泥浆的注入而排出，避免空气混入泥浆中，以及避免使坯体表面产生缺陷。

(2)浇注大型产品时，在棱角等收缩大的部位，注浆前，可在模型内的相应处贴上绸布，使各部分水分移动的速度尽量均衡，以防止开裂。

(3)需上型芯成形的制品，事先在型芯上撒石粉，帮助脱模。

(4)掌握好吃浆时间的长短，以保证坯体的厚度。

(5)放浆前应敞开气眼，速度不宜太快，以免模型内产生负压，使坯体过早脱离模型造成变形或塌落。

(6)修粘时，零部件坯体应比主坯体含水率稍低2％～3％。

陶瓷注浆成形模具制造过程

1 模具的制造过程

卫生陶瓷模具的制造是一项既复杂又细致的工作，需要高超的技艺。为了制成供注浆使用的工作模，需经过一系列严密地工作。其一般制造过程可分为以下五步：

第一步：制作原型 原型尺寸与卫生陶瓷成品一致。系根据设计图纸(或样品)做成。若已有实物样品需进行仿制，则可省去第一步。

第二步：制作原胎 原胎又称模种，其尺寸与卫生陶瓷坯体一致。系根据原型经过放尺(增加干燥、烧成过程的总收缩)制成。在有些情况下也可直接根据设计图纸或实物样品，经过放尺制成。

第三步：制作凹胎 凹胎又称模种，系由原胎翻制而成。

第四步：制作凸胎 凸胎又称母模，系由凹胎翻制而成。它一般包括底模与模围或型芯与模围。

第五步：制作工作模 工作模又称子模，系由凸胎翻制而成，供注浆成形使用。

2 模具的材质与分类

(1)传统浇注用的石膏模具

其制造过程：将标准的β型半水石膏粉，加水制成石膏浆，经搅拌、真空脱气等处理，注入母模内，石膏硬化后，脱模，再经适当修整，装配，在50—60℃下干燥5～7天即成。

(2)低压快排水浇注用的石膏模具

有带微孔管网和不带微孔管网两种。带微孔管网的石膏模具与前面不同的主要是：在浇注前要先在母模内的相应部位(距浇注工作面2公分处)，放入经过定型的管网，这些管网的接口，能与成形线上的真空和压缩空气管路相连接，以便浇注时排水、脱模和模具脱水。

制造微孔管网的材料有：微孔玻纤软管，管径φ=7.5mm；编织网格用的尼龙丝φ=9.5um：网用的树脂浸渍液(系由树脂、催化剂、引发剂、滑石粉等配制而成)。将这些编网材料在另一个专门制作的辅助母模内编成管网并固化，脱模取出后，用于制作