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浅析微粉抛光砖中间裂纹缺陷的产生原因与解决方法

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    2019-6-7 14:30
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2018-5-19 14:30:28 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本文详细分析了微粉抛光砖产生中间裂纹的原因 , 并针对导致中间裂的不同原因 , 包括配方的调控、粉 料的控制、压制成形、干燥的控制、烧成的控制、输送线的控制等提出了具体的解决办法。

    随着市场经济的迅速发展 , 人们的消费水平、 审美水平与生活水平不断提高 , 对家居装饰效果也追求更加 完美 , 同时由于微粉抛光砖产品集天然花岗岩、大理石、普通瓷质砖的耐磨、耐腐蚀、耐酸碱、抗污、高抗 折强度等优点于一体 ; 加上抛光后光洁如镜、花纹图案自然细腻、装饰效果丰富 ; 质地莹润 , 典雅高贵 , 逐渐成 为家居装饰的宠儿。微粉抛光砖目前广泛用于宾馆、酒楼、舞厅、办公室、公寓、别墅等装饰铺帖 , 代表着 当今瓷质砖的一种潮流。

    1、中间裂的定义

    中间裂是指砖坯表面中间位置出现的裂纹 , 这种情况也属裂纹中常见的一种缺陷。 中间裂通常在砖面形 成横裂纹、 纵裂纹或形似鸡爪状的裂纹 ; 或以单条、 多条裂纹形式出现。 有透底大裂纹 , 也有细小如丝的隐性 裂纹。大中间裂一般用煤油即可查出 , 但细小裂纹一般须经过烧成后用蓝墨水才能验出 , 危害性更大。

    2、中间裂的产生原因与解决方法

    中间裂产生的原因很多 , 有设备的原因 , 也有原材料、干燥、窑炉、成形的原因。在下面逐一论述。



    3.1、配方的调控

    (1) 可塑性原料或半可塑性原料风化不充分 , 容易造成坯体强度低 , 在压制成形后的运输过程中容易产 生机械性中间裂纹。
    (2) 可塑性原料的可塑性差或者出现波动 , 也同样会造成坯体生坯强度低或波动。
    (3) 坯料配方中塑性粘土的比例不当 , 比例过小造成强度不足。
    解决方法 :
    (1) 对可塑性原料或半可塑性原料大量储存 , 让其充分风化。
    (2) 加强原料的标准化工作 , 使其均化 , 使用合格的原材料 , 保持原料成分和性能的稳定性。 加强原材料的 验收工作 , 做到每车打样、烧检 , 测定其烧失收缩 , 观察断面及结合性能。
    (3) 适当调整坯体配方中的塑性粘土原料 , 一般控制在 20%~27%之间为宜 , 或增加化工原料使坯体达到 一定的强度 , 以减少在运输过程中产生中间裂。

    3.2、 粉料的控制

    3.2.1粉料水分
    粉料含水率的高低直接影响坯体的密度和收缩率 , 粉料水分分布的均匀程度对坯体质量也有很大的影 响 , 实际生产中应根据粉料的性能和压砖机的情况来确定含水率。一般面料含水率应控制在 6.0%~6.8%,底 料 (基料 ) 含水率应控制在 7.0%~8.0%。 粉料水分不均匀或压砖机填料不均匀 , 会导致致密度不一致 , 这些都会 引起坯体表面产生中间裂。
    解决方法 :可延长粉料陈腐时间 , 改善填料和压制成形的操作方法。
    3.2.2 陈腐时间及均化
    粉料经喷雾干燥后的水分一般不是很均匀 , 必须经过一定时间的陈腐均化。 陈腐均化后的粉料水分均匀 ,
    流动性能和结合性得到改善 , 从而改善了成形布料性能 , 减少缺陷的产生。粉料陈腐时间不得少于 24h, 一般以 24~36h为宜。
    3.2.3粉料结块
    粉料结块会形成粉团 , 导致粉料水分不均匀 , 影响粉料的流动性 , 导致模腔内粉料填料不均匀。产生的主 要原因是粉料水分偏湿 , 破碎后形成粉团 ; 或压砖机在布料过程中格栅与底板不正常的摩擦 ; 或压砖机粉料管 长期未清洁而积聚粉料形成粉团。
    解决方法 :
    严格控制粉料水分 , 定期转换破碎机并清洗干净 ; 定期清洁粉管、压砖机格栅、底板 , 都可有效预防由粉 团形成的中间裂。

    3.3 压制成形的控制

    压砖机成形造成的原因有 :
    (1) 纵向中间裂 , 产生的原因是模具的下模芯顶坯速度太快 , 坯体难以承受来自下模芯强大的冲击力作 用于坯体之上 , 坯体的反弹力集中在坯体中间部位并扩张 , 引起纵向中间裂纹。脱模动作参数设置不合理 , 顶 出砖坯时动作不平稳、不协调都会造成中间裂纹。
    (2) 压砖机漏油 , 也会导致粉料中含有油而产生细小的中间裂纹。
    (3) 压砖机布料不均匀 , 压力不恒定 , 中心密度低 , 厚度偏差大 , 即中间薄、四边厚 , 都会造成砖坯干燥后形 成收缩性中间裂纹。 布料不均匀 , 主要表现在布料格栅的设计不合理 , 布料装置进退速度参数以及布料装置在 何位置时模芯开始下降等方面是否合适。
    (4) 由于目前微粉砖一般采用二次布料技术 , 面造成排气困难 , 容易分层 , 所以现在 很多厂家都使用排气模具来克服分层缺陷。排气模一般在光面模具上安设多个细小孔以利于排气。但是这 些细小孔如果孔径太小则达不到排气的目的 , 如果孔径太大则压制时容易溢粉 , 致使密度降低 , 形成固定位置 中间裂。
    (5) 模具设计有缺陷 , 或模具加工过程中未达到合适的平整度 , 如忽视砖底格的大小、深浅及商标位。压 制成形后砖坯致密度极不均匀 , 膨胀收缩存在敏感区 , 从而形成中间裂。
    解决成形中造成中间裂的方法如下 :
    (1) 合理设置成形时压砖机脱模顶出速度 , 脱模动作要求平稳、协调。
    (2) 仔细检查压砖机是否存在漏油情况 , 如有漏油应用碎布擦干净 , 防止粉料中有油滴渗入。
    (3) 设计合理的布料格栅 , 合理设置布料时粉车的进退速度与模具下降速度的时间参数。恒定成形时的 压力 , 控制单件砖厚度偏差在 4%以内。
    (4) 使用排气模时 , 应检查排气模具的孔径大小是否合适。
    (5) 更换合理的模具 , 使压制成形后密度均匀 , 膨胀收缩良好。

    3.4 干燥的控制

    干燥制度的合理与否 , 直接关系到干燥周期的长短及坯体干燥后的质量。 坯体中间出现的裂纹 , 若出现在 干燥段 , 那么产生的原因有 :干燥时坯体水分排出 , 使坯体收缩 , 而干燥过程中烟气流速快 , 温度低 , 烟气湿度低 , 四边干燥比中间干燥快 , 这样四边收缩大于中心收缩 , 由于收缩不均匀产生应力破坏 , 就会形成中间裂。 干燥工序出现中间裂的解决方法如下 :
    (1) 适量 , 或适当把前段的抽湿支闸开度减少 , 使干燥入口处于微正压状态 , 增加升速阶段的烟气温度与湿度。
    (2) 开大窑炉排烟风管上的冷风口 , 以增加送到干燥段的烟气湿度。
    (3) 适当降低干燥等速阶段的温度 , 并保持升速阶段的温度不变 , 在等速阶段使坯体缓慢干燥收缩。
    (4) 开大窑炉第一排的排烟支闸 , 并相应关小紧靠烧成段最后一、 二排的支闸 , 增加送到干燥段的烟气湿 度且总量保持不变。
    (5) 降低窑头最前段 1、 2区喷枪的油压或关枪 , 从而降低送到干燥的烟气温度 , 增加其湿度。
    (6) 从入口 2~20m左右的区域 , 适当提高干燥器前段的温度。在一般情况下 , 温度控制在 140~150℃左右 , 但在某些特殊的情况下 , 该区域的温度有时要高达 200℃左右。随后平稳升温 , 各点温度相差不要过大。 在这一区域正压稍大 , 温差较高 , 湿度亦较高。这样坯体容易均匀受热且升温较快 , 但排湿干燥并不急促 , 坯体 强度增加较快 , 这样中间裂问题就容易解决。
    (7) 清除残留在干燥窑内的所有烂砖坯、粉尘、碎石棉等杂物 , 保证窑内气流通畅 , 防止局部储热太多或 温度低 , 特别是干燥供热支闸被杂物挡住入风口后更易形成中间裂纹。
    (8) 为避免砖坯行走时局部受力不均而出现中间裂纹 , 须将干燥前段的铁辊棒逐一拉出窑外 , 全部冲水 清洗、打磨、校直。确保铁辊棒上无焊渣、硬胶、粉尘等杂物及无变形弯棒现象 , 因为干燥窑的铁辊棒变形 在运动中会产生颤动 , 易产生坯体中间裂纹。
    (9) 干燥中间裂一般出现在干燥窑前段 , 即从入口开始计算 20m 左右。多数情况下 , 由于温度低 , 排湿太快所致 , 但也有坯料性能特殊的时候。 如前段温度越高、 湿度越大 , 反而中间裂纹现象更加严重。 正因为这样 , 我们可采取相反的方法解决 , 如加大前段的排湿量 , 降低升速阶段的温度 , 温度控制在 100℃左右为宜 , 之后平 缓升温 , 中后部的温度要较高些 ,180℃左右或更高。

    3.5 烧成的控制

    为判断是干燥窑内中间裂 , 还是窑头二次干燥中间裂 , 可在干燥窑干燥时 , 把砖底朝上 , 入窑时则反过来 , 使砖面朝上 , 若出窑时砖底中间裂 , 则为干燥窑内中间裂 ; 若出窑时砖面中间裂 , 则为窑头二次干燥中间裂。 在烧成过程中产生中间裂 , 主要是干燥后坯体水分偏高 , 坯体入窑时水分大 , 而窑头温度过高、升温速度 过快会引起砖坯四边形成硬骨架 , 产生热应力收缩从而造成拉裂。
    解决方法 :控分在 0.4~0.8%的范围内 , 窑头温度适当降低 , 升温应平缓 , 缩小窑内的左 右、上下温差 , 减少前后温度梯度。保证砖坯同步干燥 , 使得各件砖坯温度均匀。

    3.6 输送线的控制

    输送线的辊棒弯曲 , 升降位存在水平差、 皮带接驳位不平、 皮带轮有异物而出现跳动情况 , 或釉线皮带轮 交接位存在水平差、托槽铁耳过高而磨擦砖坯等机械性破坏都会导致中间裂。
    解决方法 :勤巡查机械设备 , 发现机械设备问题及时汇报处理。

    结 语

    在实际生产中 , 影响微粉抛光砖中间裂的因素复杂多样。因此 , 在工艺控制上应层层把关 , 加强全过程的 监控力度 , 发现问题应及时反馈 , 并对生产中出现的问题认真分析。透过表面现象查找根源 , 具体情况具体分 析 , 不同类型的中间裂缺陷采用不同的方法处理。只有加强内部管理 , 全面提高职工的技术素质 , 强化标准化 操作 , 就一定能减少中间裂缺陷产品的出现。总而言之 , 应该做好以下几方面的工作 :
    (1) 加强对进厂原材料的严格监控 , 保证原材料的各项理化指标合格。
    (2) 加强各个工序的工艺操作规程 , 严格按拟定的工艺参数操作。
    (3) 加强生产现场管理监督力度 , 强化团队协作精神 , 把好各个工序的质量关。
    (4) 加强从原料、成形、干燥、烧成、输送线等系列工序的标准化操作管理。

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