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瓷质砖色差、变形、裂纹、黑心缺陷成因及解决

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    2019-6-7 14:30
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2018-5-21 17:50:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    第一篇、色差

    色差是瓷质砖生产过程中始终存在的一个突出问题。目前各个陶瓷厂的产品都不同程度存在色差问题。颜料及整个工艺控制过程中都有可能产生色差,这里只讨论窑炉烧成产生的色差问题。
    烧成条件变化对瓷质砖的色差会产生很大的影响。
    本窑以燃气为燃料,温度控制精度高。但在某些条件下,如气压发生变化时,烧成温度和气氛会发生异常变化,导致产品出现色差缺陷。
    烧成温度发生大的变化,会影响烧后坯体的白度,而烧后坯体呈色不正常,在色点和底色的相互衬托下,必将影响色点装饰效果,产生色差。
    通常情况下,瓷质砖是氧化气氛烧成,如果助燃空气的送风量、排烟风机的抽风量等发生变化,都有可能造成还原气氛,会使砖面发青或发暗,从而产生色差。
    窑压的波动,会改变原来设定的烧成制度,使预热带、烧成带和冷却带的长度发生变化而影响烧成,从而造成色差。
    烧成周期也是一个重要因素,在配方确定的情况下,不能随意调整。因为烧成时间的变化,将影响砖的呈色。
    由于窑炉控制方面的问题,窑炉的中间与两侧总存在温差,当温差超过一定程度时,中间的产品和两侧产品的颜色就会不同,导致色差。导致窑炉温差的原因见后面的变形部分。

    第二篇、  变形

    影响变形的因素很多,如坯体配方、成形、干燥制度等都会导致变形的产生,但对于瓷质砖来说,影响最大的还是烧成制度,主要是辊道上下温差设定不合理所致。
    ?陶瓷制品的变形是目前比较普遍存在的缺陷。因此,找出变形的原因,采取相应的工艺技术和管理措施来克服变形缺陷,是陶瓷生产中重要的一环。变形缺陷不仅与原料配方、成型、高温烧成等工序有关,还与人为的操作及管理有关。总之,变形的原因是错综复杂的,笔者就以下几个方面进行探讨。
            
            一、配方不合理的变形
      配方中采用钠长石较多,在高温时钠长石玻璃随温度的升高粘度急剧下降,易引起制品的高温变形,如果坯体中氧化钙含量高也增加变形倾向,此外采用的坯泥的收缩率过大,也使制品容易变形。

      二、生坯密度不均匀的变形
      生坯的各部分致密程度不同,使坯体在密度低的部分,烧成收缩大,而在密度高的部分烧成收缩小,因而引起制品变形。生坯密度不均匀是由于坯料不均匀以及成型时制品各部分受压不均匀引起。

      三、制品在成型时粘土薄片方面的变形
      制品在成型时,薄片状粘土颗粒择优取向排列,使垂直于粘土薄片方向的收缩大,而平行于粘土薄片方向的收缩小。例如:真空练泥机挤出的泥段沿轴向的收缩小于沿径向的收缩。当制品各部分粘土薄片取向不一致时,制品发生不均匀的收缩而导致变形。

      四、制品在自重作用下的变形
      当制品含有多种玻璃相,在高温时具有一定的塑性,一些制品可能在自身重量的作用下发生变形,这对大件制品尤其明显。某些制品由于器型的重心偏于一边,例如由于杯把的重力作用,使杯的上口沿着杯把的方向变形成椭圆形。某些大件制品烧成时,由于底面受摩擦力的影响收缩量比上面的要小而发生变形。如设计器形时考虑这些因素,则可以得到适当的补偿,使烧成制品的变型尽量得到克服。

            五、成型或干燥不合理引起的变形
      成型干燥不合理而引起的变形在未烧结前并不明显。如成型时滚压机的滚压头部位安装不紧,机器转动不止,滚头压下时受力不均匀,施水不均匀,坯体厚薄不均匀,或含水率不均匀等都易引起变形。成型时取泥以及切泥的方法不对也易引起变形。干燥不均匀往往使制品在石膏模中已经变形,强迫脱模过早或过迟都易引起变形。有时生坯含水较高也易发生变形,随后用人工予以纠正,但烧后还是变形。

      六、制品烧成时的变形
            陶瓷制品的导热系数一般较低,制品加热时有的面直接受热,有的面不直接受热,直接受热的面收缩大,而非直接受热的面收缩小,这样也可能引起制品变形。如平盘制品边缘往往向上翘曲。
      另外,烧成温度过高,升温过快,高温时间太长,钵底不平,钵柱装得不正等都易引起变形。
      因此,要克服陶瓷制品变形缺陷,从配方上应考虑使制品的收缩率减小,并尽可能使坯料各部分均匀,合理地设计器形,改善成型方法等。装烧时最好设计一定形状垫饼。另外。各工序还要加强管理,克服人为造成的变形。
    针对目前陶瓷行业仿古砖、抛光砖等瓷质砖产品变形情况,严重影响了产品质量,不利于国内销售和出口,瓷质砖后期变形一直是厂家的老大难问题。下面对生产中变形进行分类,并对几个主要原因进行详细的分析。按配方―烧成―磨边(抛光)的顺序进行阐述。其实,产生变形的根本原因是:由于生产中各方面的影响导致成品砖产生不均匀的内应力或外应力(机械应力),从而使形状发生变化。我们经常可以看到一些这样的变形情况:
    ⑴出窑、磨边正常,但磨边后存放2~3天产生许多不明原因的非规律变形;
    ⑵出窑正常,磨边后发生不明原因的非规律变形;
    ⑶出窑不正常,磨边正常,存放仓库5~7天后发生不明原因的非规律变形;
    ⑷出窑不正常,磨边不正常,存放仓库5~7天后发生不明原因的非规律变形。

    我们如何去预防它、解决它?这便成了解决变形的关键。

    1、变形的分类

    变形种类很多,按形成原因分,可分为:一、配方引起的变形;二、烧成引起的变形;三、抛光、磨边引起的变形;四、机械变形。如按变形是否有规律,可分为规律变形和非规律变形,其主要与窑炉烧成有关。变形种类、原因分析与解决方案在下面――介绍。

    2、规律性变形

    2.1 上凸变形
    2.1.1 配方引起的变形
    1)釉料配方
    抛光砖不施釉,不存在坯釉膨胀系数不匹配引起的砖形变化。而仿古砖则存在这样的问题。其面釉膨胀系数正常情况下都能和坯体相适应;但做浅色、白砖(特别对白度有特殊要求的砖)时,由于其膨胀系数小,砖烧出来一般很拱。另外,有时由于效果需要(如凸釉等)釉料会调的很高温,膨胀系数很小,也存在这样的问题。
    2)坯体配方
    一般坯体配方影响主要是膨胀系数调的不合适导致砖形变化大。如果坯体膨胀系数大,则砖会很拱;反之,则会很翘。
    现在很多厂家,开始进的坯用泥沙料含铝量都很高,但是不稳定。而石粉则注意其含钾、钠量,经常可能会出现时高时低的情况。笔者曾在某厂遇到这样的情况,配方中一种石粉含钠量每车都不同,按常规方法一起取样,当时并未发现问题,生产后发现粉料不稳定。只要坯体膨胀系数一变,就会导致大量变形。我厂八月份就出现过这样的情况,其中一个石粉含铝量有所下降,含硅量和含钠量增加,导致的变形。
    含铝量太低,而含硅量又偏高,Si/AL偏大。生成的玻璃相必然增多,会融掉高温骨架物质,增加了变形的可能性;玻璃相过多,生成钠长石量增多,温度大大降低,会引起了大量变形;生成过多的钠长石,会产生钠长石玻璃相的后期水和膨胀作用,这也是引起瓷质砖后期变形的主要原因之一。在陶瓷行业,一般控制K/Na的比值为:2/1到1/1之间。
    原料最忌波动大。某厂10号的李氏石粉含硅量偏高,而20号的含钠量偏高。前段时间变形就是由于坯体含铝量偏低引起的膨胀系数小(a坯体=244.810-6 /a面釉=218.410-6)。底部烧成温度下降,而面温不变,上、下温差增大,烧出后是翘的,但磨边放置3~5 天后会产生:"中间拱,四角翘"这种变形(又称波浪形,和蛇形不同,蛇形指的只是边部;而波浪形则是整个砖面)。
    2.1.2 窑炉的影响与调节
    出窑的砖呈拱形时,在窑炉来说主要影响是底温、面温的上下温差的大小,一般出窑砖太拱的话,最直接的办法就是适当提高烧成高温区的面温。窑炉的调节方案如下:
    前温不够,中温区太短促,即过渡至高温区太急。高温不足(尺码偏大时)。拉长前温区,适当升高。
    拉长中温,适当升高,使前温至高温升温不要太急促;中温前,高温前挡火板适当升高,同时注意1000℃左右砖坯弯拱程度,弯拱过大可以增开多一组面枪。
    尺码偏大时,适当提高温度,平衡上下温差。
    适当增加窑炉正压,减抽烟总风量,抽热风机不变但是不能开度太小 (太小时,适当加大一些抽热)。注意砖的运行是否整齐?一排砖各块砖走的快慢,形状如何?进行机械性调整,检查走砖疏密;适当调节中高温区上下,平衡上、下温度。
    2.1.3 磨边、抛光的影响
    景德镇陶瓷学院材料系曾对广东省某抛光砖厂产品进行了检测分析,发现引起变形原因是坯体各层、各部位吸水不同,抛光、磨边后吸水膨胀,存放仓库一段时间以后坯体受到不均匀膨胀产生的应力而形成的,经过检测发现其砖坯每一层的吸水率不同,引起的变形非常明显。吸水率大的吸水膨胀越大,由此产生内应力也越大,一大一小,使坯体截面产生扭曲变形。这方面影响最大的是粉料的流动性、压机的压力、速度以及均匀的窑炉烧成温度。

    2 .2下凹变形
    2.2.1配方的影响与调节
    成品下凹变形配方的影响与上凸变形类似,膨胀系数调的不合适导致砖形变化大。如果坯体膨胀系数小,则砖会很翘;反之,则会很拱。这种变形在一些成熟的仿古砖生产厂家一般不会出现,除非过火。
    2.2.2 窑炉的影响与调节
    坯、釉膨胀系数是否匹配,影响了成品的砖形。而坯、釉膨胀系数匹配时,出现’下凹’ 变形,则要从窑炉等其它方面进行调节。窑炉的调节方案如下:
    前温不足,中温偏高,高温过高,多属过火变形。
    拉长前温区,适当升高。
    适当降低中温,必要时缩短中温阶段,其中一部份作前温阶段。
    适当降低高温,必要时缩短。尤其高温区的面温,保温区面温。
    适当加大窑炉负压。适当加大抽烟总风量。
    注意砖的运行是否整齐?一排砖各块砖走快慢,形状如何?进行机械性调整,检查走砖疏密;适当调节中高温区上下,平衡上、下温度。
    2.2.3磨边、抛光的影响
    仿古砖、抛光砖等瓷质砖,出窑经过磨边、抛光(半抛)之后,会变的很翘,只要坯、釉膨胀系数匹配,成品还是会变直的。

    2.3前后变形
    2.3.1配方的影响与调节只要坯体的含铝量、硅铝比等成份达到标准要求即可。根据笔者经验,仿古砖坯体含铝量最低不得低于16.6%,这已经是最边缘了,通常这个时候都会有少量变形、波浪形出现。
    2.3.2窑炉的影响与调节
    这种变形一般窑炉进砖太密,砖受挤压容易产生这种变形。当然还有一些其它原因。
    窑炉的调节方案如下:
    前温不够,中温过高,高温区、保温区上温度,过高,正压过大。
    升高前温区温度,并适当拉长前温区。
    降低中温区温度着重降低面温,必要时把中温区前段温度降低作前温区用。
    如底浊高是下弯拱的,那么降低底温,降低末段1~2 组底温,保持面温,注意尺寸变化,必要时适当升高面温,在温度不变的情况下;将面枪油压适当升高,底枪油压适当降低。
    减少窑炉正压,加大抽烟,同时加大下抽,减少上揣着小抽热风机,必要时升高中温前的挡火板。
    走砖间□调密,急冷底管 (前段部份)向后平吹;在合理的窑压下,上急冷风支制开大,下急冷风支制关小,适当调节器中高温区上下喷枪的助燃风磊小,上大下小,平衡上下温度。
    2.3.3磨边、抛光的影响
    仿古砖、抛光砖等瓷质砖,出窑经过磨边、抛光(半抛)之后,会变的很翘,只要坯、釉膨胀系数匹配,成品还是会变直的。

    3、非规律性变形

    非规律变形也经常出现,引起的最大原因是窑炉烧成。并且伴随着其它许多问题出现,如一排砖色差严重,尺码、吸水率变化较大等等。窑炉引起的变形,其根本原理是:
    ⑴ 受热不均匀,产生不均匀内应力,而产生变形;
    ⑵ 吸水率不均匀,导致后期吸水膨胀不同,产生不同应力,产生后期变形。某厂在这方面问题相当严重,吸水率经常不合格,同一块砖上不同地方吸水率不同,随着时间变化快。它是产生后期变形的根本原因。
    某厂经过调整后,把吸水率控制在0.2%以下,并且把窑炉烧嘴衬砖平直度、水平度进行检测和更换。最终解决了后期变形问题。现对一些非规律变形进行整理,逐个分析。

    3.1翘角、耷角
    1)产生原因
    1、压机压力不均匀,角部偏厚或偏薄,导致受热不均;
    2、粉料水份偏高、滚棒变形,完全干燥前砖坯体发生变形;
    3、烧成窑高温区滚棒变形引起走砖不正常和边角部受力不均,并引起受热不均,导致变形;
    4、窑炉温度不均,导致角部变形。
    2)解决方案
    1、调节粉料的颗粒级配,增加粉料流动性;
    2、调整压机的平衡度,降低压机压制速度;
    3、对干燥前变形的滚棒进行检查、更换;
    4、检查窑炉高温段末端 (1020℃~1100℃)保温阶段,均化温度,减小上下温差。

    3.2翘边、耷边
    1)产生原因
    1、压机压力不均匀,某边部偏厚或偏薄,导致受热不均;
    2、窑炉横向温差严重,高温区某支枪温度过高;
    2)解决方案
    1、调节粉料的颗粒级配,增加粉料流动性;
    2、调整压机的平衡度,降低压机压制速度;
    3、对干燥前变形的滚棒进行检查、更换;
    4、检 查窑炉高温 段末端 (1020℃~1100℃)保温阶段,均化温度,减小上下温差。检查高温区烧嘴。

    3.3单边、角部蛇形
    砖的边、角部蛇形所产生原因与前两项一样,只是情况更严重。减小窑内温差。

    3.4边部上凸、下凹
    产生此种问题,主要是其边部坯体上、中、下层吸水率不均匀所致,要从压机处着手调整。
    此种变形,一般比较有规律。压机某边部压力不够,导致上下层与中层致密度相差太大所致。

    3.5不定型变形
    过烧容易产生不定型变形,高温区坯体太软,由于重力作用,产生蛇形等不定变形。
    1)产生原因
    1、压机压力不均匀,导致整块砖厚薄不一,导致受热不均(9月13日三车间4#釉线,过了胶滚经常可以看见有掌心大小印不到花,就是这种情况);
    2、窑炉温度不均匀,导致砖坯受热不均;
    3、施釉不均,我厂三车间采用甩釉的方式施釉,经常可看到由于釉泵压力不稳,喷出来的釉一道一道的,不均匀。
    2)解决方案
    1、注意调节中温阶段(1050℃~1170℃)的升温速度和温度设置,此阶段最容易出现变形、针孔、黑心等缺陷;
    2、如果可能的话,采用喷釉的方式施釉,避免甩釉不匀引起的大砖色差和变形;
    3、调节雾化风、助燃风压和油压,均化窑炉截面左、中、右温度。
    对于瓷质仿古砖来说,釉面玻化,没有吸水率,主要是坯底层(也就是上表所说的中层和下层)的吸水率控制和整个砖坯不同部位吸水率的控制。

    4、长边拱短边翘的原因答疑

    请问:我厂釉面砖出现长边拱短边翘的原因是什么?如何解决?
    答:这个问题很多陶瓷厂家都有,特别是生产大规格产品,3045规格以上产品。仿古砖也很容易出现这个问题。一次烧成和二次烧成略有不同。
    原因分析如下:
    1、压机布料时是前后推进的;因此两个侧边的作用时间更长,相对布料更多,压制致密度更好,而前后两条边则致密度要差点,烧后可明显看到前后与两侧边的厚度有时显差别,致密度高,反应更快,烧结更好;
    2、如果是一次烧成瓷片和仿古砖(石英砖)则要注意;因为淋釉盘是圆形的,淋出来的釉幕中间薄两边厚,特别是有些厂家淋釉盘太小,更明显;
    3、二次烧成瓷片,除了淋釉盘问题,还要注意素坯是否也存在这种问题,笔者曾在某厂就发现素坯短边都会有点翘,生产胶滚印花时都会有印不到的情况。
    解决措施:
    1、如果从压机方面解决可能性不大,不过增加坯体厚度可在一定程度上缓解;
    2、釉线淋釉的调整,对于现在使用淋釉盘的厂家在淋釉时要注意。第一,淋釉时淋釉方向要一前一后,且要向淋釉方向倾斜10,这样除了不会产生振幅之外,也会减少淋釉釉两边厚中间薄的问题;
    3、窑炉进砖方向的调整,我在某厂看到2525规格 (3~6)%吸水率的炻质地砖出现过这个问题。后在坯体淋釉前安一个调头机,另一条线在淋完釉打完点后调头,调整后有明显好转,后一种方法较前效果更好,砖形很好。

    5、仿古砖翘、耷角问题的答疑

    请问:我厂600600规格仿古砖出现了大量的翘、耷角,请问此问题是如何产生的?应该如何解决?
    答:翘角和耷角问题很多陶瓷厂家生产时都曾出现过。特别是从生产其它产品转产为仿古砖的陶瓷厂家,更容易出现这样的问题。并且有时整条边拱起或翘起。
    原因分析:
    产生变形根本原因是由于受不均匀外力或内应力作用,从而使瓷砖在外观上发生一些变化。而具体到翘、耷角产生的原因如下:
    1、压机模芯水平度不够,导致某个角压的过厚或过薄;
    2、由于皮带影响,产品进窑炉烧成时,砖走斜了,砖的角部挤压到前面产品;
    3、由于滚棒变形,使砖走斜,其主要分两段,一为烧成前期,一为烧成高温区;
    4、窑炉高温带砖距不合理;
    5、烧成高温带有粘棒问题,使砖角部产生碰撞变形。
    解决措施:
    1、调整压机模芯水平,使压出砖各部位厚度一致;
    2、窑炉进砖时,在窑炉入口添加挡板,使砖水平进砖;
    3、定期检查窑炉棒是否变形,主要有压机到干燥窑出口、烧成窑各段;
    4、烧成带砖距(前排和后排)不能太远,这样会使下火上蹿,温度不均匀,容易产生变形;砖距太近或紧靠着都不行,这样容易使窑炉两侧的砖靠近窑炉两侧边拱起,同时极易产生翘、耷角问题;
    5、定时检查高温带滚棒是否有粘棒现象,否则要及时更换,并进行打磨、涂高温棒浆,更替使用;
    6、检查高温烧嘴衬砖是否有破损,如有应及进更换。

    第三篇、开裂和裂纹

    引起砖坯出现开裂缺陷的原因很多,有设备的问题,也有窑炉的问题,它是瓷质砖主要缺陷之一。裂纹缺陷的形成多种多样,有侧裂、面裂和层裂(即夹层)。一般出现裂纹时,应检查每个环节。成形后,可用擦煤油方法来检查,从压机和干燥器出口处小心取砖坯,擦上煤油,即可查出是否有裂纹。对于烧成出来的裂纹,可以依据裂纹形状判断裂纹产生的区域。急冷区造成的开裂,一般断面光滑,裂口锋利,预热带产生的裂纹,断面粗糙,裂口呈锯齿状,裂口边缘圆滑,裂缝中常有流釉。

    ①干燥开裂
    它是指从干燥器出来的坯体出现裂纹,裂纹一般出现在砖坯的侧面。产生干燥开裂的主要原因有:
    粉料流动性差或填料不匀;
    粉料水分过高;
    干燥温度过高或干燥速度过快,即干燥制度不合理,各风门的开度匹配不合理。
    干燥敏感指数高的原料(如膨润土)用量过多。
    解决办法:
    控制干燥敏感指数高的原料用量,稳定粉料水分,提高粉料流动性和填料均匀性。
    严格制定干燥制度,各风门的开度尤为重要。

    ②烧成导致的开裂
    在窑炉烧成过程中有两种情况,一种是热炸,在预热带形成的开裂,另一种是冷炸,在急冷带形成的开裂。
    预热带产生的裂纹(热炸)
    其特征是裂纹由边缘向中心不规则发展,这种裂纹易误认为运输碰撞开裂。其裂纹一般比机械破裂的要小,并以边裂为主,多发生在外侧,它一般出现在预热带前段。产生该缺陷的主要原因是坯体入窑水分和窑头温度过高,窑头升温速度过急,或者是坯体游离石英和干燥敏感指数高的原料含量过高,值得注意的是,有时为了避免产生黑心而调节窑炉时,往往导致开裂。
    预热带裂纹可通过降低坯体入窑水分,窑头温度以及预热带升温速度解决。一般要求入窑水分小于0.5%,窑头温度低于200℃。在窑炉操作中,可以调节排烟支闸的开度,调小第一、二组烧咀来解决。有的地区昼夜温差变化大,气温骤降,也会产生裂纹,因为冷坯入窑,内部和表面温度达到一致,要一定时间,如果窑头温度过高,使坯体内部和表面温度相差过大,导致坯体表面的水排除太急,表面收缩过快,使坯体内部水分不易扩散渗出,由此产生较大的内应力,使坯体炸裂,所以要及时调整窑头抽力,或者在釉线加加热装置。

    裂纹
    1 冷裂:冷裂也叫风裂或风惊。开裂后断面光滑,裂口锋利,裂缝无流釉现象,它一般出现在冷却带,原因是冷却速度过快,主要是在冷却阶段,在573℃石英晶型转变时冷却太快。
    瓷质砖的极限加热速率是冷却速率的二倍,瓷质砖的加热和冷却速率与瓷质砖在不同温度下不同的形状所表现的强度、温度、传导系数成正比,与弹性模量、制品厚度的平方,热膨胀系数成反比。应按照实际过程确定合理的升温和冷却速率。主要控制573℃石英晶型转变时的冷却速率来解决。
    当坯体中游离石英高时,在573℃晶型转变造成热膨胀系数增大,应降低升温和冷却速率。
    当砖坯温度降到700℃以下,玻璃相开始固化,弹性模量增大,应掌握降温速率。但同时应避免出窑温度过高,可加大窑尾冷风量或冷气幕的冷风量来解决开裂,若不见效,应降低辊棒转速。
    降低坯体配方中的游离石英含量,以降低坯体的膨胀系数。
    2表面硬裂
    表面硬裂,它形似鸡爪,故又称鸡爪裂。主要是由于粉料水分不均或者填料不均引起。例如,料斗中的粉料陈腐后,产生很湿的泥团,这种泥团过压机前的振动筛时会散开,混入正常粉料中,引起水分不均匀,成形操作不当,使压出的坯体密度不一致,烧成时收缩不一致而造成开裂。解决该缺陷可以通过增加粉料的坯体陈腐时间,改善填料和成形的操作来解决。
    按产生裂纹的部位可分为面裂、底裂、边裂、角裂、中心裂等;按砖的输送方向可分为横裂和纵裂;按烧制工序不同又可将裂纹分为热炸和冷炸等;按产生的深层次原因可分为机械裂和应力裂。

    一般说来,一个好的配方需要同时满足具体良好的原料加工性能、良好的成型性能以及良好的烧结性能(比如使浆料既有合适的流动性同时又具备一定的粘性等;使粉料具备合理的容重和强度,流动性等;使成型后的坯体具备合理的强度和膨胀系数,使砖坯在烧结时具备合理的膨胀和收缩,尽量减少针孔、溶洞、变形、裂纹等缺陷,保证产品的强度及吸水率等),但由于原材料、生产过程客观存在一些变数,所以在墙地砖生产过程中,各种缺陷在所难免,尤其是裂纹,关键是如何控制缺陷的量。
    要控制裂纹,必需先会分析裂纹。分析裂纹的基本思路如下:先仔细观察裂纹的特征,比如裂纹的位置、长度和方向,裂纹的表面是粗糙还是光滑以及裂纹的深度等。首先凭借经验或用排除法先大致判断裂纹是在哪个工序的什么位置产生,是什么原因产生的,再针对该原因进行相关跟踪调试。

    第四篇、黑心

    黑心一般是坯体中的有机物未燃烧殆尽所致,白坯会呈黄---绿---灰,而红坯呈则黄---灰---黑。颜色是由有机物或含铁化合物因氧化不足生成的碳粒或铁质的还原现象所形成。所有降低瓷质砖透气性的因素都会导致黑心现象:坯体过高的水分,过细的粒度、过高的成形压力,瓷砖过厚以及透明釉的始熔温度过低等。
    瓷质砖发生黑心缺陷有以下几种形式:
    瓷质砖的边端出现黑心,产生的原因是压机模具存在缺陷造成模腔装粉料时不均。
    瓷质砖整个周边均出现黑心,一般是压机调节不正确,落模太快,排气过速,造成细粉在周边集中。
    瓷质砖中心大面积黑心,通常是由于颗粒级配不当,粉料过细,或者成形压力过高,或者釉料始熔温度过低,造成有机物和碳酸盐等物质完全燃烧前气体不能排去。
    黑心部分球状隆起。它往往是坯体中含有粗大的杂质颗粒或高水分的粉块。此类问题不能通过调节烧成操作来解决,必须注意检查粉料并严格过筛,同时注意检查来自设备所产生的偶然污染物,例如:喷雾干燥塔热风炉燃烧不良产生的积炭,压机漏油等。
    要消除黑心缺陷,从窑炉操作角度出发,可以从以下各方面进行。首先,要在600~650℃之间,充分氧化,使有机物有效地燃烧,因为在800~850℃之间(特别是加有锰红和棕红色料的坯体),釉已开始熔化,坯体也有部分开始玻化,其结果会阻止气体从坯体内排出。因此,在预热带应负压操作,以使其充分反应,让气体排出,为了留出足够的时间进行氧化分解反应,在保证不致引起预热开裂问题的前提下,可加快预热带前段的升温速率,供给充足的空气,以保证强氧化气氛,尤其是预热带后段,空气可直接从烧成带之前吹入窑内。同时可冷却来自该段的热气,使800~850℃升温平缓,并使窑内呈强氧化气氛,可有效消除瓷质砖黑心缺陷。

    克服黑心应掌握以下原则:
    在确定坯体配方时,应减少有机物含量高和含铁量高的原料用量。
    提高空气过剩系数,造成充分氧化气氛或延长氧化时间(降低最高烧成温度,延长高温保温时间)。
    提高坯体的透气性促进氧化反应进行。注意控制坯料细度、含水率、成形压力和坯体厚度。在研制坯体配方时,要避免过早出现液相。
    严格控制坯体入窑水分,以缩短排除水分时间。相应延长氧化反应时间,减少水蒸气与有机物反应形成还原气氛的机会。
    注意工业卫生,保持环境洁净,避免杂质混入。
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