陶瓷干燥烧成阶段出现开裂现象的原因以及解决方法
坯体厚薄不匀有造成开裂的可能,坯体入窑水分太大也会造成开裂,烧成制度不合理是造成开裂的主要原因。例如:进车不匀,预热带温度过高,进车速度太快等。干燥过程开裂,原因请参考干燥过程的三个阶段:等速干燥、第一降速干燥及第二降速干燥。等速干燥阶段是坯体表面水挥发的过程,通过液膜在气液两相传质,各个位置无浓度差,外部条件一致,为匀速干燥;等表面水挥发完后,坯体内部自由水在毛细力驱动下向外挥发,此为第一降速阶段;第二降速阶段为少量自由水及结合水向外排放的阶段。因此,引起干燥开裂主要的原因就在于毛细力大于坯体自身强度。此外,毛细力的大小与水(坯体内的溶剂)表面张力等相关。解决干燥变形及开裂,主要在于控制好(降低)两个降速阶段的气液传质速率。提高外部环境湿度、降低环境温度、减小坯体内溶剂(水,通过置换)的表面张力等。要解决烧成阶段开裂问题,必须了解不同材料体系的烧结原理,固相烧结、液相烧结或者两者并存,烧结过程中有无相变(体积变化)。其实质就是传质。所以解决办法就是首先保证坯体各部分均匀受热,再次就是在发生烧结(产生液相、出现新相等)的温度段减缓升温速度、延长保温时间。
颗粒形成过程中控制陶瓷体的干燥速率如此重要的原因如下:
1、干燥速率越高,脱水能力越强,越容易脱去陶瓷坯体中的水分,对干燥越有利。
2、干燥速率越快,介质与陶瓷坯体间的综合换热系数越大,换热量越大,陶瓷坯体吸收的热量越多,单位时间蒸发的水分越多,越利于湿陶瓷坯体中水分的排出。
3、干燥速率越小,脱水能力越差,不利于陶瓷坯体脱水和干燥过程的进行。
坯料制配工艺
a、搅拌工艺:
单一陶瓷原料按配方过磅投放——搅拌池搅拌均匀——抽浆高位池——过筛(2次)——除铁(2次)——沉浆池——抽浆榨泥——粗练——陈腐(15天)——精练(2次)——送成形配用。
b、球磨工艺:
单一陶瓷原料按配方过磅投放——球磨机中——按比例加水——球麻定时抽浆检测细度——放浆沉浆池——过筛(2次)——除铁(2次)——沉浆池——抽浆榨泥——粗练(2次)——陈腐(15天)——精练(2次)——送成形配用。
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釉料制配工艺
a、釉用单一原料按配方过磅投放——球磨机中——按比例加水——球磨定时抽浆检测细度——放浆——过筛(2次)——除铁(3次)——存浆池陈腐备用。
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日用陶瓷成形工艺流程
a、机压成形工艺流程
泥料——切泥片——压坯——带模干燥——脱模——坯体干燥——磨坯——捺水施内釉——捺外水沾外釉——取釉——扫灰检验——装匣——烧成。
b、注浆成开工艺流程
泥料化浆——高位浆桶——注浆——添浆——倒出余浆——带模干燥——起坯——利假口——坯体干燥——汤釉——接把嘴——补外水——沾釉——扫灰检验——装匣——烧成。
当陶瓷坯体内部干燥收缩不均匀产生的内应力过大,超出塑性状态坯体的破裂点,或超出其弹性强度时,就会引起坯体开裂。
产生干燥收缩不均匀的原因比较复杂,大致可分为两大类:坯体本身所潜伏的问题经干燥过程暴露出来,以及干燥条件不合理导致。
坯体增强剂可以改善。
陶土进窑炉前容易干裂是因为坯体干燥强度不够,通过添加适量的坯体增强剂,可以增强坯体干燥强度,确保砖坯进窑炉前不易破裂。
不同增强剂对不同的泥浆增强效果不尽相同。在选坯用增强剂时,不同公司原料泥浆的配方差异很大,对增强剂类型要求也不同。
所以各公司应当结合本厂泥浆的组成,生产工艺和产品的特点来选择适合的增强剂,实际应用时经过反复试验确定,达到最好的效果,以最优性价比满足工艺要求。
陶器介绍
陶器,是用黏土或陶土经捏制成形后烧制而成的器具。陶器历史悠久,在新石器时代就已初见简单粗糙的陶器。陶器在古代作为一种生活用品,在现在一般作为工艺品收藏。
陶器的发明是人类最早利用化学变化改变天然性质的开端,是人类社会由旧石器时代发展到新石器时代的标志之一。
要制成陶器首先要把坯体转变成需要的形状,再在窑内加热至高温,从而促成永久改变的反应,包括增加强度,硬化及固定形状。
根据地区不同,陶艺家所使用的黏土性质也不同,这样常常有助制造出有本地特色的陶器。在黏土中混合其他矿物去达至特定目的亦是一种常见做法。例如在烧制后多孔性微高的坯体常会被用作制造土器或赤土陶器花盆。