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為什麼陶瓷產品強度不一樣

發布時間: 2022-04-13 02:22:13

Ⅰ 測得的陶瓷密度很大,但是強度不高,為什麼

瓷磚也是陶瓷的一種!
各種陶瓷密度不同主要是由二個方面引起!
一是:脊性材料多的,密度肯定高!
二是工藝:分加工藝和燒成工藝,考核指標只有一個,就是空隙系!
目前密度高的陶瓷是部分特種陶瓷,它們採用火爆壓,2K度左右的抽屜窯等特殊窯爐燒制!

Ⅱ 影響建築陶瓷強度的因素

影響建築陶瓷的強度,我將本人知道的幾點,簡單的與你分享下:一、煅燒溫度,一般來說溫度越高,其燒結度就越硬,相對就越結實二、坯與釉的膨脹系數是否一致,就好比鋼筋水泥一樣,如果膨脹系數不一致就易導致剝落和變形、開裂等。三、產品的吸水率,吸水率越小的產品,其強度越好,吸水率越大,就越易破損。

Ⅲ 為什麼陶瓷抗壓強度大於抗拉強度

這是由於陶瓷粉末燒結時存在難以避免的顯微空隙。在冷卻或熱循環時由熱應力產生了顯微裂紋,由於腐蝕所造成的表面裂紋,使得
陶瓷晶體與金屬不同,具有先天性微裂紋。在裂紋尖端,會產生嚴重的應力集中,按照彈性力學估算,裂紋尖端的最大應力已達到理論斷裂強度或理論屈服強度(因為陶瓷晶體中可動位錯很少,而位錯運動又很困難,故一旦達到屈服強度就斷裂了)。反過來,也可以計算當裂紋尖端的最大應力等於理論屈服強度時,晶體斷裂的名義應力,它和實際得出的抗拉強度極為接近。陶瓷的壓縮強度一般為抗拉強度的15倍左右。這是因為在拉伸時當裂紋一達到臨界尺寸就失穩擴展而斷裂;而壓縮時裂紋或者閉合或者呈穩態地緩慢擴展,並轉向平行於壓縮軸。即在拉伸時,陶瓷的抗拉強度是由晶體中的最大裂紋尺寸決定的,而壓縮強度是由裂紋的平均尺寸決定的。

Ⅳ 對於陶瓷為什麼釉面朝上和釉面朝下有不同的強度值

陶瓷磚生產工藝復雜,影響因素很多,

容易造成產品質量波動.為了適用生產發展 的需要,人們不得不對產品的外觀質量和物 理性能作出一些規定,作為控制生產工藝和 檢驗產品質量的依據.其中機械強度就是 陶瓷磚重要的質量指櫥;之一,但是在國內過 去卻沒有具體規定.直到1983年12月,國標

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GB4100-83《白色陶瓷釉面磚》頒布以後, 才相繼把抗彎強度作為機械性能韻唯一指標 提上了議事日程..與工業發達國家相比,在 這方面我們至少落後了二十年,如美國,早 在60年代就採用了新的強度概念——破壞強 度來評價陶瓷磚的產品質量,並制定了《陶

瓷磚破壞強度試驗方法》.該方法1970年以ASTM標准發布,1978年上升為美國目家 標准,1984年重新作了修訂,繼續頒布執 行.該方法在美國已得到了廣泛的應用,而 且已經證明了它的正確性.我們吸取了該方 法的要點,結合我國國情,研製成功

.TCP陶瓷磚破壞強度試驗機,為我國

陶瓷磚產品質量檢驗提供了一種新的測試手 段.該機已於1989年4月底通過了省級鑒定, 目前正在積極推廣應用之中.

二,破壞強度的基本概念一

將陶瓷磚支承在按等邊三角形排列的三 個支點A,B,C上(如圖1所示),在磚的

中心O(磚的中心必須與等邊三角形支承崖. 中心重合)按一定的速率施加壓力,直到試 樣破壞為止.試樣破壞時,壓力表上顯示的 力值,稱為試樣的破壞強度,以牛頓(N) 表示

圈1試樣與支承點相對位I疊

全國性建材科技期刊——?瓷》一九九0年第三期總第八十五期

三,試驗機結構及

工作原理

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TCP陶瓷磚破掘強度試驗機由施壓系 (油壓機),測力系統(包括壓力感測器

和數顯式壓力表),支承座和施壓頭組成, 如圖2所示.

圈2TCP陶瓷磚破壞強度試驗機

該試驗機採用液壓傳動原理,使油缸內 活塞運動,在活塞的下端裝有壓力感測器, 感測器的下端安裝施壓頭,活塞下行時,施 壓頭作用於安放在支承座上的試樣中心產生 壓力,通過感測器采樣,數字表顯示壓辦. 試祥破壞後,..具有記憶功能的數顯表記錄箕 壓力大小,用以確定其破壞強度.

支承座分大,中,小三種,對於表面積

等於或大於80×80ram的陶瓷磚,使用大三 角支承座j對於表面積在8×80,5o× 50ram之間的磚,使用中號三角支承座j對 於表面積小於50×50ram的磚,使用小三角 支承座.試驗時可根據磚的大小選用,更換 極為方便.

四,試驗方法

1.試樣准備

從待測的一批磚中任意抽取lO塊作為試 樣.首先用硬毛刷將磚試樣背面粘附的塵土 刷掉,再把磚試樣放入事先加熱到100?5? 的烘箱內,待溫度回升到原來的溫度保溫一 小時,然後讓磚在關閉的烘箱內冷卻到室溫 備用.

2.試樣安裝

1)先在磚的背面畫兩條對角線,找出

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試樣中心,然後將磚放在等邊三角形支座 上,釉面朝下.

2)取下施壓鋼珠,裝上對中指針,接

通電源,降下施壓器.

3)移動畫有對角線的磚試樣使它的中 心對准對中指針的尖端,然後用定位器將試 樣固定好.試樣與支承點的相對位置如圖l 所示.試樣安裝好後,取下對中指針,重新 裝上施壓鋼珠.

5.施壓

1)將數顯壓力表上"調零——保持開

關置於調零位置,調節調零電位器,

使壓力表指零,然後將開關扳到保持"位 置.

2)操作試驗機,以e0~80N/S的速

率對試樣施壓,直至破壞為止.記錄下數字 表上的讀數.

3)先將壓力表清零,再用毛刷將支承

點及施壓鋼珠清掃干凈,然後用同樣的方法 做下一塊試祥,直至所有的試樣全部鍘完為 止.

4.結果處理

I)取一組試樣中所有磚的破壞力計算

其平均破壞強度.

2)如果個別試樣的破壞力有異常,可

按照數據處理規則把它剔除.在一組試樣 中,如果被剔除的數超過試祥總數的2O瞬時,

48全屢性建材科技期刊,《冉瓷一九九0年第三期總第八十五期

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試驗必須重做.

五,影響破壞強度試驗

結果的主要因素

,

1破壞強度與坯釉性質的關系

TCP陶瓷磚破壞強度試驗機研製工作

完成後,為了考核試驗機的使用性能和探索 它在科研生產中的作用,我們收集了國內部 分產品進行了試驗,試驗結果如表1所示. 從表l中可以清楚地看出,同是l52×l52× 5mm的釉面磚,由於製造廠家不同,坯釉 性質自然各有差異,所得到的破壞強度也各 不相同.其中最大的達295.1N,而最小的 只有l71.oN(本文所舉的數據都是用大

三角支承座實測的數據).這些測試結果, 為我們判斷陶瓷磚產品質量提供了可靠的依 據.如果能在陶瓷磚產品標准中對該指標作 出規定,那麼該試驗機對於生產企業控制產 品質量和用戶在選購產品時考核產品質量是 十分有用的.

Ⅳ 為什麼陶瓷材料的理論斷裂強度比實際斷裂強度相差很大簡述採取哪些措施可以提高陶瓷材料的強度

      1. 材料的組成。材料結構排列緊密,硬度大,其斷裂強度強。

      2. 材料的晶相、玻璃相、雜質和氣孔的量及其分布的均勻性都影響斷裂強度。

      3. 在製作的過程中,材料顆粒的大小,形狀都能夠影響斷裂強度。

Ⅵ 為什麼陶瓷的實際抗拉強度低於理論的屈服強度而陶瓷的壓縮強度總是高於抗拉強度這是一道考研題,求大

陶瓷是脆性材料,對於脆性材料,抗壓強度是顯著大於抗拉強度的

Ⅶ 影響耐磨陶瓷強度的因素有哪些

耐磨陶瓷其實也是一種應用非常廣泛的設備,耐磨陶瓷有很多的優點,在業界有著很多的好評,而耐磨陶瓷的性能更是很多材料所不及的,影響耐磨陶瓷的性能的因素都有哪些吧。
1、結構:一般說來,離子鍵耐磨陶瓷片高溫強度比共價鍵陶瓷低一些,高溫下坯體的雜質玻璃相會出現較大塑性導致變形,急劇降低強度,對多晶陶瓷,很大程度上決定於晶界的高溫性質。
2、氣孔:氣孔增多必然導致降低高溫強度。而在高溫下,由於裂紋尖端的鈍化等原因,使陶瓷材料對裂紋和微缺陷的敏感性降低,這主要體現在對斷裂韌性的影響上。
3、晶粒:晶粒直徑小則質點移動容易,變形速度大,高溫強度下降劇烈,晶粒形狀的影響尚無定論,一般來說,各向異性明顯的晶粒所構成的燒結體強度都高。
4、溫度:材料不同,強度隨溫度的變化也不一致。其斷裂機制由低溫下的脆性斷裂而轉變為高溫下的韌性斷裂,因此具有一定的脆-韌轉變溫度。
5、使用條件:使非氧化物氧化,氧化物表面粗糙或開裂的氣氛均降低強度。
影響耐磨陶瓷的因素還不止溫度的變化范圍,粒子的沖蝕性強度,受力情況,還包括腐蝕的介質的特點,硬顆料碰撞入射角的大小等因素,總之耐磨陶瓷的性能是受到這些因素影響的,而只有這些因此影響最少的時候,耐磨陶瓷才能發揮出最大的性能特點。

Ⅷ 為什麼負離子瓷磚和普通瓷磚不一樣

負離子瓷磚和普通瓷磚確實不一樣。

1、 原料成分不同。

普通瓷磚以天然礦物為原料,主要是天然硅酸鹽礦物,如瓷石、粘土、長石、石英砂等。普通瓷磚的組成由粘土的成分決定,所以不同產地和爐窯的瓷磚有不同的質地。

負離子瓷磚將負離子釋放材料電氣石加入到陶瓷原料中, 製得能夠在空氣中釋放較高負離子濃度的新型陶瓷產品。

電氣石主要成分有鎂、鋁、鐵、硼等 10 多種對人體有利的微量元素。由於它是一種結構特殊的極性結晶體,自身能長期產生電離子,並永久釋放空氣負離子和遠紅外線。

2、 工藝不同。

普通瓷磚經粉碎、磨細、調和、塑形、乾燥、鍛燒等傳統工藝製作而成。以注漿、可塑成型為主,燒結溫度一般在1350攝氏度以下,燃料以煤油氣為主,無需精確控溫。一般不需要加工。

負離子瓷磚採用精密控制的先進工藝燒結而成,功能陶瓷需精確控溫。運用注射成型、氣相沉積、真空燒結、熱壓、反應燒結等先進手段,創造性加入了電氣石材料。

3、 性能不同。

普通瓷磚是耐火耐酸鹼的金屬氧化物及半金屬氧化物,吸水率低,強度破壞強度平均值不小於1300n,陶質磚破壞強度平均值不小於600n;抗熱震性良好,抗釉裂性良好,耐磨體積不大於175mm3,小色差,部分可能含微量輻射。

負離子瓷磚是健康環保新型瓷磚,吸水率低,強度大,抗熱震性優秀,抗釉裂性優秀,耐磨性好,無色差,符合國家3C標准,無輻射污染,釋放負離子,有效凈化室內空氣。

(8)為什麼陶瓷產品強度不一樣擴展閱讀:

健康瓷磚之所以能凈化空氣,是因為其在常溫下能發射能量光波,使得空氣中的氧分子游離出氧自由基,與生物化學氧化反應,分解細菌內部所需要的酶,進而達到抗菌殺菌的作用,抗菌率達98%以上。

能夠抗靜電,遮紫外線和電磁波,從而達到抗輻射的效果,抗輻射率達到92.2%以上。能夠長期清除空氣中的刺激性異味,分解各種污染物為無害物質,進而達到凈化空氣、去除異味的作用。

由於加入了遠紅外線能量礦物質粉,使其能夠釋放出一種可吸收的遠紅外線,能深入人體皮下組織,改善高血壓和低血壓。

採用了創新能量配方,通過能量粒子、能量技術植入,使瓷磚具有釋放遠紅外線,改善人體微循環、促進新陳代謝和釋放負氧離子,消醛除苯、凈化空氣。

Ⅸ 陶瓷的特性有哪些優缺點有哪些

陶瓷的乾燥是陶瓷的生產工藝中非常重要的工序之一,陶瓷產品的質量缺陷有很大部分是因乾燥不當而引起的。陶瓷工業的乾燥經歷了自然乾燥、室式烘房乾燥,到現在的各種熱源的連續式乾燥器、遠紅外乾燥器、太陽能乾燥器和微波乾燥技術。乾燥雖然是一個技術相對簡單,應用卻十分廣泛的工業過程,不但關系著陶瓷的產品質量及成品率,而且影響陶瓷企業的整體能耗。據統計,乾燥過程中的能耗占工業總燃料消耗的15%,而在陶瓷行業中,用於乾燥的能耗占燃料總消耗的比例遠不止此數,故乾燥過程的節能是關繫到企業節能的大事。陶瓷的乾燥速度快、節能、優質,無污染等是新世紀對乾燥技術的基本要求。
2陶瓷乾燥過程機理
2.1坯體中的水分
陶瓷坯體的含水率一般在5%-25%之間,坯體與水分的結合形式,物料在乾燥過程中的變化以及影響乾燥速率的因素是分析和改進乾燥器的理論依據。當坯體與一定溫度及濕度的靜止空氣相接觸,勢必釋放出或吸收水分,使坯體含水率達到某一平衡數值。只要空氣的狀態不變,坯體中所達到的含水率就不再因接觸時間增加而發生變化,此值就是坯體在該空氣狀態下的平衡水分。而到達平衡水分的濕坯體失去的水分為自由水分。也就是說,坯體水分是平衡水分和自由水分組成,在一定的空氣狀態下,乾燥的極限就是使坯體達到平衡水分。
坯體內含有的水分可以分為物理水與化學水,乾燥過程只涉及物理水,物理水又分為結合水與非結合水。非結合水存在於坯體的大毛細管內,與坯體結合鬆弛。坯體中非結合水的蒸發就像自由液面上水的蒸發一樣,坯體表面水蒸汽的分壓力,等於其表面溫度下的飽和水蒸汽分壓力。坯體中非結合水排出時。物料的顆粒彼此靠攏,因此發生體積收縮,故非結合水又稱為收縮水。結合水是存在於坯體微毛細管(直徑小於o.1μm)內及膠體顆粒表面的水,與坯體結合比較牢固(屬物理化學作用),因此當結合水排出時,坯體表面水蒸汽的分壓將小於坯體表面溫度下的飽和水蒸汽分壓力。在乾燥過程中當坯體表面水蒸汽分壓力等於周圍乾燥介質的水蒸汽分壓力時,乾燥過程即停止,水分不能繼續排出,此時坯體中所含的水分即為平衡水,平衡水是結合水的一部分,它的多少取決於乾燥介質的溫度和相對濕度。在排出結合水時,坯體體積不發生收縮,比較安全。
2.2坯體的乾燥過程
以對流乾燥過程為例,坯體的乾燥過程可以分為:傳熱過程、外擴散過程、內擴散過程三個同時進行又相互聯系的過程。
傳熱過程,乾燥介質的熱量以對流方式傳給坯體表面,又以傳導方式從表面傳向坯體內部的過程。坯體表面的水分得到熱量而汽化,由液態變為氣態。
外擴散過程:坯體表面產生的水蒸汽,通過層流底層,在濃度差的作用下,以擴散方式,由坯體表面向乾燥介質中移動。
內擴散過程:由於濕坯體表面水分蒸發。使其內部產生濕度梯度,促使水分由濃度高的內層向濃度較低的外層擴散,稱濕傳導或濕擴散。
在乾燥條件穩定的情況下,坯體表面溫度、水分含量、乾燥速率與時間有一定的關系,根據它們之間關系的變化特徵,可以將乾燥過程分為:加熱階段、等速乾燥階段、降速乾燥階段三個過程。
加熱階段,由於乾燥介質在單位時間內傳給坯體表面的熱量大於表面水分蒸發所消耗的熱量,因此受熱表面溫度逐漸升高,直至等於乾燥介質的濕球溫度,此時表面獲得熱與蒸發消耗熱達到動態平衡,溫度不變。此階段坯體水分減少,乾燥速率增加。
等速乾燥階段,本階段仍繼續進行非結合水排出。由於坯體含水分較高,表面蒸發了多少水量,內部就能補充多少水量,即坯體內部水分移動速度(內擴散速度)等於表面水分蒸發速度,亦等於外擴散速度,所以表面維持潮濕狀態。另外,介質傳給坯體表面的熱量等干水分汽化所需的熱量,所以坯體表面溫度不變,等於介質的濕球溫度。坯體表面的水蒸汽分壓等子表面溫度下飽和水蒸汽分壓,乾燥速率穩定,故稱等速乾燥階段。本階段是排出非結合水,故坯體會產生體積收縮,收縮量與水分降低量成直線關系,若操作不當,乾燥過快,坯體極容易變形,開裂,造成乾燥廢品。等速乾燥階段結束時,物料水分降低到臨界值。此時盡管物料內部仍是非結合水,但在表面一層內開始出現結合水。
降速乾燥階段,這一階段中,坯體含水量減少,內擴散速度趕不上表面水分蒸發速度和外擴散速度,表面不再維持潮濕,乾燥速率逐漸降低。由於表面水分蒸發所需熱量減少,物料溫度開始逐漸升高。物料表面水蒸汽分壓小於表面溫度下飽和水蒸汽分壓。此階段是排出結合水,坯體不產生體積收縮,不會產生乾燥廢品。當物料排水分下降等於平衡水分時,乾燥速率變為零,乾燥過程終止,即使延長乾燥時間,物料水分也不再發生變化。此時物料表面溫度等於介質的干球溫度,表面水蒸汽分壓等於介質的水蒸汽分壓。降速乾燥階段的乾燥速度,取決於內擴散速率,故又稱內擴散控制階段,此時物料的結構、形狀、尺寸等因素影響著乾燥速率。
2.3影響乾燥速率的因素
影響乾燥速率的因素有,傳熱速率、外擴散速率、內擴散速率。
(一)加快傳熱速率
為加快傳熱速率,應做到:①提高乾燥介質溫度,如提高乾燥窯中的熱氣體溫度,增加熱風爐等,但不能使坯體表面溫度升高太快,避免開裂,②增加傳熱面積:如改單面乾燥為雙面乾燥,分層碼坯或減少碼坯層數,增加於與熱氣體接觸面,③提高對流傳熱系數。
(二)提高外擴散速率當乾燥處於等速乾燥階段時,外擴散阻力成為左右整個乾燥速率的主要矛盾,因此降低外擴散阻力,提高外擴散速率,對縮短整個乾燥周期影響最大。外擴散阻力主要發生在邊界層里,因此應做到:①增大介質流速,減薄邊界層厚度等,提高對流傳熱系數。也可提高對流傳質系數,利於提高乾燥速度,②降低介質的水蒸汽濃度,增加傳質面積,亦可提高乾燥速度。
(三)提高水分的內擴散速率
水分的內擴散速率是由濕擴散和熱擴散共同作用的。濕擴散是物料中由於濕度梯度引起的水分移動,熱擴散是物理中存在溫度梯度而引起的水分移動。要提高內擴散速率應做到:①使熱擴散與濕擴散方向一致,即設法使物料中心溫度高於表面溫度,如遠紅外加熱、微波加熱方式,②當熱擴散與濕擴散方向一致時,強化傳熱,提高物料中的溫度梯度,當兩者相反時,加強溫度梯度雖然擴大了熱擴散的阻力,但可以增強傳熱,物料溫度提高,濕擴散得以增加,故能加快乾燥,③減薄坯體厚度,變單面乾燥為雙面乾燥,④降低介質的總壓力,有利子提高濕擴散系數,從而提高濕擴散速率,⑤其他坯體性質和形狀等方面的因素。
3乾燥技術分類
按乾燥制度是否進行控制可分為,自然乾燥和人工乾燥,由於人工乾燥是人為控制乾燥過程,所以又稱為強制乾燥。
按乾燥方法不同進行分類,可分為:
①對流乾燥,其特點是利用氣體作為乾燥介質,以一定的速度吹拂坯體表面,使坯體得以乾燥。
②輻射乾燥,其特點是利用紅外線、微波等電磁波的輻射能,照射被乾燥的坯體使其得以乾燥。
③真空乾燥,這是一種在真空(負壓)下乾燥坯體的方法。坯體不需要升溫,但需利用抽氣設備產生一定的負壓,因此系統需要密閉,難以連續生產。
④聯合乾燥,其特點是綜合利用兩種以上乾燥方法發揮它們各自的特長,優勢互補,往往可以得到更理想的乾燥效果。
還有一些乾燥方法,按乾燥制度是否連續分為間歇式乾燥器和連續式乾燥器。連續式乾燥器又可按乾燥介質與坯體的運動方向不同分為順流、逆流和混流:按乾燥器的外形不同分為室式乾燥器、隧道式乾燥器等。
4 各瓷種所用乾燥器特點
4.1 建築衛生陶瓷乾燥器
1恆溫恆濕大空間乾燥衛生潔具的坯體在微壓之後水分為18%左右,此時強度低,不宜搬動,一般採取就地乾燥的方法。一般廠家採用鍋爐蒸汽加熱的方法系統,它的特點是燃料成本低,可以形成一定的乾燥氣氛。同時缺點很多,如無橫向空氣流動;排濕功能差,乾燥時間長;無通風系統,工人工作條件差。因此比較先進的「恆溫恆濕系統」被採用。這種系統不需要改變原來的生產流程、生產工藝,還可以加速乾燥速度,它的另一大特點是具有強制通風功能。這一系統也存在一系列的問題,如能源消耗大;參數滯後;乾燥不同步等。尤其是近年來石膏模有變大趨勢,那麼坯體的乾燥時間和要求就不一樣,為了保證每一班的生產安排。石膏模的乾燥成為生產安排的主要矛盾。在解決這一問題上採用密封式乾燥系統,即石膏摸出坯後整個成型線密封,在這個小的空間內使用小型的恆溫恆濕系統。
2熱風快速乾燥
快速乾燥就是乾燥氣氛按坯體的不同及坯體乾燥程度而變化,時刻保持最佳乾燥氣氛,提高乾燥速度。溫濕度自動調節快速乾燥室具有以下幾個特點,①空間小,參數調整時響應快,精確度高;②可以根據坯體的情況,設定不同的乾燥曲線;③工控機控制,自動化程度高,減少人為失誤的因素,坯體乾燥合格率高。這一系統由房體結構、熱風爐、布風系統、攪拌系統、控制系統、濕度系統等六部分組成。
3蒸汽快速乾燥
這里討論的是蒸汽直接乾燥,就是坯體出模後,沿軌道進入末端封閉的乾燥室中,關閉乾燥室後將蒸汽沿頂部的管道直接進入密封乾燥室中,蒸汽在密室中膨脹降壓,濕蒸汽由密室底部的管道排出回收。它的最大的優點是乾燥快,正品率高。
4工頻電乾燥
就是將工頻電(50Hz)通過坯體,由於坯體的電阻作用使得整個坯體均勻升溫乾燥,使達到了既升溫又無溫度梯度的目的。工頻電乾燥的缺點是乾燥前的准備工作很麻煩,而且它只適合單件產品乾燥。
4.2牆地磚乾燥
牆地磚的坯體從壓機出來後一般都是由窯爐的余熱來進行乾燥,但隨著產品的規格尺寸越來越大,最大達1.2×2mm,甚至更大,厚度越來越厚,從8mm增大到60mm,靠窯爐的余熱已經不能滿足乾燥的要求。而且隨著產品的高檔化、色彩多樣化,對窯內的氣氛的控制要求越來越精確和嚴格,用余熱來乾燥坯體時,乾燥段的調整會引起窯內氣氛的變化,甚至增加窯爐燒成燃料的消耗,有的增加1-2噸燃料。於是便出現了立式乾燥器、乾燥窯、多層乾燥窯等。
1立式乾燥窯
它是應用比較廣泛的乾燥設備,它佔地面積小,干操小規格的牆地磚,具有較好的效果。
2乾燥窯
乾燥窯是直接加在燒成窯之前,外觀上是窯爐的一部分(稱為預熱帶)或是在窯的旁邊獨立建造一條長寬相當的乾燥窯。坯體從壓機出來或施釉後出來直接進入乾燥窯乾燥,乾燥完坯體直接進入預熱帶或經傳動進入燒成密進行燒成。它由熱風爐、布風系統、窯體結構三個部分組成,乾燥窯熱利用率好的一般只採用燒成窯的熱風基本上能滿足乾燥要求,有的差一點或要求乾燥水分低一點的,除了用燒成密的熱風外,還需要另外燒熱風爐,每天消耗燃料2~3噸。
3多層乾燥窯
隨著技術的進步,坯體中含水率越來越低,乾燥過程需將含水率從8%降低到1%,使用一般乾燥窯不能達到這個目標。多層乾燥窯就能解決這個問題。它是由窯頭排隊器,窯尾收集器及若乾乾燥單元組成,每個單元都是獨立的,它們的溫度、濕度調節,通風量調節,單獨由熱風爐。它的優點是:足夠的乾燥時間;外表面積小,散熱損失小;出風口貼近磚面。乾燥強度高;調節溫度時通風量不會受到影響,因此熱風吹過磚坯表面的速度及范圍都不會因溫度的調整而變動,但是多層乾燥窯的調控相對比較困難,特別是窯寬增加,無法保證窯內溫度的均勻,引起乾燥效果不一。
4.3日用陶瓷乾燥
日用陶瓷乾燥與衛生陶瓷或牆地磚坯體的乾燥不同,其具有的特點是:①坯體的種類繁多、數量大、尺寸小、形狀復雜。變形和開裂是最常見的兩種缺陷:②生產工藝過程中常常要拌入脫模、翻坯、修坯、接把、上釉等工序而成為流水作業完成。因此日用瓷的乾燥主要使用鏈式乾燥器。根據鏈條的布置方式可分為:水平多層布置乾燥器、水平單層布置乾燥器、垂直(立式)布置乾燥器。
5遠紅外乾燥技術
紅外輻射乾燥技術越來越受到各行各業人們的重視,在食品乾燥、煙草、木材、中草葯、紙板、汽車、自行車、金屬體烤漆等方面發揮很大作用。此外,遠紅外乾燥也被應用於陶瓷乾燥中。大部分物體吸收紅外線的波長范圍都在遠紅外區,水和陶瓷坯體在遠紅外區也有強的吸收峰,能夠強烈地吸收遠紅外線,產主激烈的共振現象,使坯體迅速變熱而使之乾燥。且遠紅外對被照物體的穿透深度比近、中紅外深。因此採用遠紅外乾燥陶瓷更合理。遠紅外乾燥比一般的熱風、電熱等加熱方法具有高效快乾、節約能源、節省時間、使用方便、乾燥均勻、佔地面積小等優點,從而達到了高產、優質、低消耗的優良效果。
據陶瓷廠生產實踐證明,採用遠紅外乾燥比近紅外線乾燥時間可縮短一半,是熱風乾燥的1/10,成坯率達90%以上,比近紅外乾燥節電20~60%[1]。鄭州瓷廠對10寸平盤進行遠紅外乾燥技術實施,結果證明,生產周期提高一倍,通常乾燥時間為2.5~3小時,縮短為1小時,成本低、投資小、見效快、衛生條件好、佔地面積小。遠紅外材料的研究近年來很活躍,而且取得了很大進展,在各行各業也有很多成功應用的例子,為什麼在建築衛生陶瓷的乾燥線上卻少有人問津呢?
6微波乾燥技術
微波是指介於高頻與遠紅外線之間的電磁波,波長為O.001—1m,頻率為300-300000MHz。微波乾燥是用微波照射濕坯體,電磁場方向和大小隨時間作周期性變化使坯體內極性水分子隨著交變的高頻電場變化,使分子產生劇烈的轉動,發生摩擦轉化為熱能,達到坯體整體均勻升溫、乾燥的目的[2、3、4]。微波的穿透能力比遠紅外線大得多,而且頻率越小,微波的半功率深度越大。微波乾燥的特點:
(1)均勻快速,這是微波乾燥的主要特點。由於微波具有較大的穿透能力,加熱時可使介質內部直接產生熱量。不管坯體的形狀如何復雜,加熱也是均勻快速的,這使得坯體脫水快,脫模均勻,變形小,不易產生裂紋。
(2)具有選擇性,微波加熱與物質的本身性質有關、在一定頻率的微波場中,水由於其介質損耗比其它物料大,故水分比其它干物料的吸熱量大得多;同時由於微波加熱是表裡同時進行,內部水份可以很快地被加熱並直接蒸發出來,這樣陶瓷坯體可以在很短的時間內經加熱而脫模。
(3)熱效率高、反應靈敏,由於熱量直接來自於乾燥物料內部,熱量在周圍介質中的損耗極少,加上微波加熱腔本身不吸熱,不吸收微波,全部發射作用於坯體,熱效率高。
微波加熱設備主要由直流電源、微波管、連接波導、加熱器及冷卻系統等幾個部分組成微波加熱器按照加熱物和微波場作用的形式可分為駐波場諧振加熱器、行波場波導加熱器、輻射型加熱器、慢波型加熱器等幾大類。
6.1微波乾燥在日用陶瓷中應用
湖南國光瓷業集團股份有限公司,根據日用陶瓷的工藝特點,設計了一條日用陶瓷快速脫水乾燥線用於生產中,實踐證明,與傳統鏈式乾燥線相比,成坯率提高10%以上,脫石膏模時間從35~45分鍾縮短到5~8分鍾,使用模具數量由400~500件下降致100~120件,微波乾燥線所佔地面積小,生產無污染.其效率式鏈式乾燥的6.5倍,除了可大量節約石膏模具外,與二次快速乾燥線配合使用,對於10.5寸平盤總乾燥成本可下降350元/萬件[5]。
6.2微波乾燥在電瓷中的應用
遼寧撫順石油化工公司,李春原對電瓷乾燥工藝採用微波加熱乾燥技術、重量鑒讀控制技術、紅外測溫鑒讀控制技術,對復雜形狀的電瓷進行乾燥,與常規蒸汽乾燥方法相比較,可提高生產率24~30倍,提高成品率15%~35%,相同產量佔地面積僅是現有工藝的二十分之一左右,可大幅度地提高經濟效益。這對建築衛生陶瓷、牆地磚等一些異型產品的乾燥可提供借鑒。
6.3多孔陶瓷的乾燥多孔陶瓷由於具有機械強度高、易於再生、化學穩定性好、耐熱性好、孔道分布均勻等優點,具有廣闊的應用前景,並被廣泛應用於化工。環保、能源、冶金、電子、石油、冶煉、紡織、制葯、食品機械、水泥等領域。作為吸聲材料敏感元件和人工骨、齒根等材料也越來越受到人們的重視。由於多孔材料成型時含水分較多,孔隙多,且坯體內孔壁特別薄,用傳統的方法因加熱不均勻,極難乾燥,加之這些多孔材料導熱系數差,其乾燥過程要求特別嚴格,特別是用於環保汽車等方面的蜂窩陶瓷,乾燥過程式控制制不好,易變形,影響孔隙率及比表面積。微波乾燥技術已成功地應用於多孔陶瓷的乾燥,其能很容易地把坯體的水分從18%~25%降低到3%一下,降水率達到0.7~1.5kg,大大縮短乾燥時間、提高成品率。我們亦把微波乾燥應用於劈開磚的溫坯乾燥,效果亦非常明顯。
7展望
微波加熱雖然有許多優點,但其固定投資和純生產費用較其它加熱方法為高,特別是耗電較多,使生產成本增加;微波在大能量長時間的照射下,對人體健康帶來不利影響,微波加熱是有選擇性的。因此單獨採用微波乾燥或對流乾燥都有它們的優劣之處。如果綜合兩者將會使兩種方法的優點得到充分的發揮。即在快速乾燥室內,增加微波發生器。在坯體的升溫階段,微波發生器以最大功率運行,在很短的時間內使坯體溫度升高。然後逐漸減少微波功率,而熱風乾燥以最大強度運行,這樣總的加熱時間將減少50%,總能耗並沒有增加,而且坯體合格率高。而且,我們應該盡可能使微波爐結構設什合理,防輻射措施得當,可使微波輻射減至最小,對人體完全沒有影響[6]。所以為了更好地發揮微波技術的優點,除了採用混和加熱或混合乾燥技術外,加強完善陶瓷材料與微波之間的作用機理的研究,加強陶瓷材料的介電性能、介質消耗與微波頻率及溫度關系的基礎數據試驗,及完善微波乾燥的工藝及設備,使這一技術委陶瓷行業服務。

Ⅹ 如何增強陶瓷的強度和韌性

陶瓷的強度和韌性受很多方面的影響,也是一個比較復雜、比較專業的問題。一般來說它與陶瓷的坯體配方、燒結條件(溫度高低、保溫時間長短等)以及陶瓷產品的特性有關。就牆地磚產品來說,適當增加坯體中氧化鋁的含量,延長燒成時的高溫保溫時間可以增強產品的強度和韌性。

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