第十一章_坯体干燥.pptVIP

陶瓷工艺学第十一章 坯体的干燥 ;要 目;11.1 干燥过程 ;11.1.1 干燥过程 ;干燥速度取决与内部扩散速度和表面汽化速度两个过程 可分为四个阶段： 1、升速阶段 短时间内，坯体表面被加热到等于干燥介质湿球温度的温度，水分蒸发速度很快增大，到A点后，坯体吸收的热量和蒸发水分耗去的热量相等。 时间短，排除水量不大 。 2、等速干燥阶段 坯体表面蒸发的水分由内部向坯体表面源不断补充，坯体表面总是保持湿润。 干燥速度不变，坯体表面温度保持不变，水分自由蒸发。 到B点后，坯体内部水分扩散速度开始小于表面蒸发速度，坯体水分不能全部润湿表面，开始降速阶段，体积收缩不大 B——临界水分点 ;11.1.1 干燥过程;成型中：受力不均，密度、水分不均匀，定向排列等都会造成干燥过程中制品的不均匀收缩。 1、可塑成型： 1) 旋坯干燥变型可能性 滚压成型 2) 挤制成型：存在颗粒定向排列，泥段轴向、径向干燥收缩不同。距中心轴不同位置，收缩不一致，愈远 密度越高，收缩下降。 2、注浆成型： 颗粒定向排列 靠近吸浆面（石膏模工作面） 致密度提高，水分下降 远离吸浆面（石膏模工作面） 致密度下降， 水分提高 粘结各部件时留下的应力 ; 3、压制成型：粉料水分、 堆积、受力不均匀 等静压成型： 含水率低， 密度大且均匀， 几乎无收缩变形。;1、整体开裂：沿整个体积，产生不均匀收缩，如超过坯体的临界应力，则导致完全破裂。 多见于干燥开始阶段，坯体厚，水分高的坯体开裂几率高。 2、边缘开裂：壁薄，扁平的制品多见，边缘干燥速度 中心部位。 多见于坯体表面，边缘张应力 压应力 3、中心开裂：边缘干燥速度 中心部位，周边收缩结束，内部仍在收缩，周边限制中心部位收缩，使瞬间边缘受压应力，中心部位受张应力。 ;4、表面开裂：内部与表面温度、水分梯度相差过大，产生表面龟裂，坯体吸湿膨胀而 釉不膨胀， 使釉由压应力转变为张应力。 5、结构裂纹：常见于挤制成型：泥团组成、水分不均 多见于压制成型：粉料内空气未排除，造成坯体的不连续结构。;11.1.4 坯体干后性质的影响因素;2、影响干坯强度和气孔率的因素 1) 原料的组成和矿物组成 可塑性提高，干后强度提高 颗粒形状和堆积方式决定干坯强度与气孔率 高岭土：边——面堆积，气孔率高， 渗透性好 伊利石：面——面堆积，气孔率低， 渗透性低 致密坯体——抗开裂性能好 2) 坯料细度 细度提高，晶片越薄则干后强度提高 ;3) 吸附阳离子的种类和数量 Na+ Ca2+ Ba2+ H+ Al3+ ——气孔率提高 吸附离子数量多则强度提高 吸附Na+ ——泥料干后强度最高 4) 成型方法 可塑：压力提高，有序排列颗粒较多，强度提高 注浆：泥浆胶溶程度完全， 颗粒面－面排列，强度 高，气孔率下降。泥浆胶溶液程度差， 颗 粒边—面排列， 强度低，气孔率提高。 ;5) 干燥温度 温度提高，含水率下降，强度提高。 6) 生坯最终含水量 以满足后续工序操作要求为准 含水量高，则强度低，达不到要求的釉层厚度。 含水量低，则导致坯体从环境中吸湿，浪费能量且干燥效果差。; 干燥制度——达到一定的干燥速度，各个干燥阶段应选 用的干燥参数。 最佳干燥制度——最短时间内获得无干燥缺陷的生坯的 制度。 11.2.1 影响干燥速度的因素 11.2.2 确定干燥介质参数的依据; 1、 影响内扩散的因素 内因：含水率，生坯组成，结构等 水分降低，收缩降低，内扩散速度提高 引入阳离子可提高内扩散速度，保证一定的强度 外因：温度 温度提高，毛细管表面张力下降，内扩散速度提 高。应保证温度梯度、湿度梯度一致。; 2、影响外扩散的因素 干燥介质及生坯表面蒸汽分压 干燥介质及生坯表面温度 干燥介质的流速和方向及生坯表面粘滞气膜的厚度 热量的供给方式等 3、其他影响因素 坯体形状、尺寸，干燥器的结构类型。;