陶瓷生产技术及设备之坯体的干燥培训课件

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一、传统施釉方法
2. 浇(淋)釉
鸭嘴式淋釉装置
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
3. 喷釉
——利用压缩空气,使釉浆在喷枪出口雾化成微滴,沉积或溅 落在将欲施釉的精修素坯上。
喷釉是目前卫生瓷生产中 用得最广泛的方法。
● 影响釉层厚度及均匀性 的因素
--坯体含水率 --釉浆浓度 --施釉时间 --喷釉压力
● 影响釉层厚度、均匀性 及平整度的因素
--坯体含水率 --釉浆浓度 --施釉时间(传送带速) --甩釉头的转速
甩釉装置示意图
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
5. 涂(刷) 釉
● 特点:施釉效率低; 釉层厚度均匀性差;施 釉质量在很大程度上取 决于工人的操作水平。 但适应性广,容易多颜 色釉面,多用于美术陶 瓷的施釉。
检查生坯是否有坯裂,一般是先用手指轻轻敲打,根据声音进 行判断。对微细裂纹使用此法不能奏效时,可将煤油涂在可能出现 裂纹的部位,利用煤油的高度渗透性和收缩性来显现裂纹的长度和 位置。不合格的素坯不得进行施釉。
一、传统施釉方法
传统的基本施釉方法有:浸釉、浇(淋)釉、喷釉、甩釉、 涂(刷)釉、荡釉。
5.1 施釉方法与设备
4.3 干燥方法与设备
三、辐射干燥
(一)微波干燥 ——系以微波辐射使生坯内的强极性分子,主要是水分子 的运动随着交变电场的变化而加剧,发生摩擦并转化为热 能而使水分蒸发。
可见,微波干燥与高频电干燥的原理是相同的。但微波加热的频 率要比高频加热高 20倍,因此,其干燥效果比高频电干燥更好。
特点:
(1)均匀快速。微波具有很大的穿透力,能使被加热坯体里外同 时生热;且热、湿扩散方向一致,加热迅速,干燥快。一般日用瓷 干燥仅需几分钟。 (2)加热具有选择性。只有介电损耗高的物质(如湿坯)才会吸 收大量的微波能,从而被加热。
1. 工频电干燥
特点:
(1)干燥均匀性好,即使 初始含水率相差较大的坯体 一起干燥也如此。 (2)坯体整个体积同时加 热,热扩散和湿扩散方向一 致,故干燥速度较快,单位 热耗较小。 (3)适用于含水率较高的 大件厚壁制品坯体的干燥。 当干燥后期坯体的含水率低 于 5%时,电能消耗剧增。 (4)随着干燥过程的进行, 须逐渐增大电压,以保持电 流值基本不变。
在高电压作用下,两极间的空气产生电离,形成带电荷的离子。当釉料 经喷嘴雾化后,其中性分子在移动的带电离子作用下也就带上负电荷, 从而随空气一起移向载坯车(正极),并吸附于坯体上形成釉层。
5.1 施釉方法与设备
二、施釉方法的发展
1. 静电施釉
特点(与普通喷釉法比 较):
施釉效率较高;釉层厚 度均匀,釉面质量好; 釉料损失少。 设备复杂,维修困难; 安全防护要求高。
4.3 干燥方法与设备
三、辐射干燥
(二)远红外干燥 特点:
(1)干燥速度快,干燥效率高。远红外干燥生坯的时间只是热风 干燥的 1/10。 (2)单位产品的干燥能耗低。 (3)干燥质量好,不易产生干燥缺陷。 (4)设备小巧,造价较低,占地面积小,建设费用低。
远红外干燥以获得成功应用。
4.3 干燥方法与设备
4.3 干燥方法与设备
三、辐射干燥
(一)微波干燥
特点:
(3)热效率高。热量产生于坯体内部,在周围环境中损失很少, 热效率可高达 80%。 (4)设备体积小,便于自控。
(二)远红外干燥
微波是介于高频与远红外线直接的电磁波。其波长 1~1000 mm; 频率 300~300 000MHz。 远红外是介于微波和可见光之间的电磁波,波长 0.75~1000μm, 其中0.75~2.5μm 为近红外,2.5~1000μm 为远红外,而实际应用 区域为 2.5~15μm。
喷釉法施釉
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
3. 喷釉
压力喷釉时主要工艺 参数:釉浆密度一般为 1.8~2.0kg/m3,雾化用 压缩空气的压力:0.6~ 0.7MPa,釉浆压力: 0.1~0.3MPa,喷釉4~5遍(喷色釉时要多一些)。
雾化压力对施釉质量影响较大。若压缩空气压力过大,或喷 釉角度与距离不适当,已经粘附的釉层可能受到破坏;若压力 过低,雾化不好,形成大的釉滴,釉面质量也不可能好。
四、综合干燥
——红外干燥与热风干燥交替进行。
第五章 施 釉
5.1 施釉方法与设备
绪言:
成形后的陶瓷生坯经过干燥,使其含水率低于3%以下,即可进 行施釉。
施釉前应对素坯进行仔细检查,用压缩空气吹去坯体表面灰尘。 对外观尺寸和形状不符合产品标准(或图纸)要求的半成品,应重 新修理或报废,同时还应检查是否存在坯裂缺陷。
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
3. 喷釉 喷釉法还可以用来施过渡色釉。
高压风管
釉浆喷管
坯体
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
4. 甩 釉
甩釉装置示意图 通常转速在 1000 r/min 左右。
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
4. 甩 釉
● 特点:施釉效率高;釉 面呈细小斑点突起;多用于 墙地砖制品的施釉。
4.3 干燥方法与设备
三、辐射干燥
(二)远红外干燥
水分子也是红外敏感物质。当入射的红外线频率与含水物质的固有 振动频率一致时,就会大量吸收红外线,从而改变和加剧其极性分 子的振动与偶极矩的转动,使物体温度升高。
远红外干燥就是利用远红外辐射器发出的远红外线为湿坯体所吸收, 直接转变为热能而使生坯干燥的方法。 水分在远红外区域有很宽的吸收带,因此远红外的干燥效果要比近红 外干燥好的多。
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
6. 荡 釉
•用 大 瓢 ( 或 碗 ) 装 满 釉浆倒入器皿坯体内, 用手摇荡使釉浆均匀地 布满器皿内壁后,迅速 倒出多余的釉浆。此法 适合于器皿的内壁施釉。
● 特点:施釉效率低; 釉层厚度均匀性差;施 釉质量在很大程度上取 决于工人的操作水平。
5.1 施釉方法与设备
链式干燥器
一、热风干燥(对流干燥)
建筑陶瓷干燥 10~15 min 即可从含水率 7% 降到 1%。
链式干燥器
4.3 干燥方法与设备
二、电干燥
1. 工频电干燥——将湿坯体作为电阻并联于工频电路中, 通过工频电流进行干燥。
● 一般大型电瓷生坯 阴干需10~15天,工 频电干燥仅需 4h左右。
二、电干燥
坯体的表面温度、 含水率 、干燥速度




A② ③
D
S
B E
0 ①——坯体含水率 ②——干燥速度 ③——坯体表面温度

F
K 平衡水分
C
时间,t
● 坯体的干燥 收缩主要发生在 等速干燥阶段; 降速干燥阶段不 产生干燥收缩。
4.2 干燥制度的制定
一、影响坯体干燥速度的因素
就热风干燥而言,影响坯体干燥速度的因素有:
二、施釉方法的发展
2. 干法施釉 ● 干式施釉方法的优点
(1) 釉料制备工艺简化,能耗大大减小; (2) 釉面质量性能较好; (3) 装饰效果多样,且可获得传统湿法施釉无法获得的装饰效果; (4) 釉粉回收率高,损失少; (5) 避免了湿法施釉产生的废水、淤浆,减少了环境污染;
● 干粉釉制备的常用设备
源自文库
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
3. 喷釉
压力喷釉时主要工艺 参数:釉浆密度一般为 1.8~2.0kg/m3,雾化用 压缩空气的压力:0.6~ 0.7MPa,釉浆压力: 0.1~0.3MPa,喷釉4~5遍(喷色釉时要多一些)。
雾化压力对施釉质量影响较大。若压缩空气压力过大,或喷 釉角度与距离不适当,已经粘附的釉层可能受到破坏;若压力 过低,雾化不好,形成大的釉滴,釉面质量也不可能好。
2. 浇(淋)釉
● 概念。适用于 墙地砖、圆形浅底 盘(碟、碗)类制 品。
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
2. 浇(淋)釉
● 特点:施釉效率高;釉 面光滑平整、少有波纹。
● 影响釉层厚度及均匀性 的因素
--坯体含水率 --釉浆浓度 --施釉时间(传送带速)
钟罩式浇釉法示意图
5.1 施釉方法与设备
第四章 坯体的干燥
4.1 干燥机理及干燥过程
一、干燥机理
H2O(l, g)
H2O(g)
热风
外扩散
内扩散
坯体
Heat
热扩散——因温度差(温度梯度)的存在而引起的水分扩散。
湿扩散——因水分浓度差(水分浓度梯度)的存在而引起的 水分扩散。
二、干燥过程
通常划分为四个阶段:升温阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段、 平衡阶段。
一、热风干燥(对流干燥)
根据干燥器的结构不同,对流式干燥器有:室式、隧道式、 链式、推板式干燥器等几种形式。
4.3 干燥方法与设备
一、热风干燥(对流干燥)
干燥介质流动方向
制品前进方向
多通道隧道式干燥器
4.3 干燥方法与设备
一、热风干燥(对流干燥)
日用瓷坯体带模干燥 5~10 min 可脱模,脱 模后的白坯干燥时间 控制在 10~30 min。
● 坯体干燥质量的衡量标准:各部位干燥比较均匀,平衡水分 (干燥残余水分)达到要求,无变形或开裂现象。
● 影响因素: 1. 坯体的干燥敏感性——决定于配方组成。 2. 坯体的初始含水率及其水分的分布均匀性。 3. 坯体成型密度的均匀性。 4. 干燥制度的合理性,以及干燥过程的控制质量。
4.2 干燥制度的制定
5.1 施釉方法与设备
二、施釉方法的发展
2. 干法施釉
● 概念。 ● 干粉釉的分类
(1) 熔块粉:粒度 40~200 μm
(2) 熔块粒:粒度 0.2~2 mm
由熔块粉碎而成
(3) 熔块片:粒度 2~5 mm
(4) 造粒釉粉:由熔块和生料经过造粒加工而成。
● 干式施釉方法分类
(1) 流化床施釉 (2) 釉纸施釉 (3) 干法静电施釉 (4) 撒干釉 (5) 干压施釉 (6) 热喷施釉
一、传统施釉方法
传统的基本施釉方法有:浸釉、浇(淋)釉、喷釉、甩釉、 涂(刷)釉。
1. 浸釉
● 适用于除薄胎瓷坯外的各种制品的施釉,尤其是内外表面都需施釉 的制品。
5.1 施釉方法与设备
一、传统施釉方法
1. 浸釉 ● 浸釉所形成的釉层厚度取决于坯体吸水率、釉浆浓度及浸 釉时间等因素。 釉层厚度的均匀性则与釉浆浓度、工人操作手法有关。
三、干燥制度的制定原则
坯体的表面温度、 含水率 、干燥速度
● 干燥制度通常用干燥介质的 温度、湿度、流速等参数来表征。




● 干燥制度的制定原则:

1. 应充分考虑坯体的配方特点、形状、 大小、厚薄,以及干燥器的性能等因素。
A②
B

2. 初始阶段应用低温、高湿、低速的
D
E
热风预热坯体。
S
3. 严格控制等速干燥阶段的热风温度、 湿度及流速,确保坯体各部位的干燥速 度(干燥收缩)比较均匀一致。
1. 坯体的干燥敏感性——坯体在干燥过程中产生裂纹或变形的 可能性。
2. 坯体的形状、大小及厚薄。 3. 干燥强度——干燥介质(热风)的温度、湿度、流速及流量。 4. 坯体的受热面积(与热风接触面积)。 5. 干燥平衡水分的高低。 6. 干燥器的结构与热工性能。
4.2 干燥制度的制定
二、影响坯体干燥质量的因素
(1) 连续式锥形球磨机 (2) 间歇式球磨机 (3) 对辊破碎机 (4) 锤式粉碎机
二、施釉方法的发展
● 干粉釉的制备过程
a. 粉碎
对辊破碎机
釉料熔块
球磨机 锤式破碎机
b. 筛分
筛上料
重磨
合格料
使用
细粉料
回炉
5.1 施釉方法与设备
二、施釉方法的发展
2. 干法施釉
电耗, Kw /h.kg
5
15 含水率(%)
二、电干燥
2. 高频电干燥
——将生坯置于高频电场中,由于电磁波的高频振荡,致使坯体 中的水分子也发生剧烈振动和相互碰撞,从而发热使水分蒸发。
特点:与工频电类似。但坯体温度上升快,易造成水分迅速蒸发 而致坯体产生裂纹。另外,高频电干燥器造价高、电耗大(2.5~ 3.0 kW/h·kg水),目前应用很少。
二、施釉方法的发展
1. 静电施釉
釉浆 雾化
不均匀 釉滴带上负电荷
高压静电场
坯体(正极)
5.1 施釉方法与设备
二、施釉方法的发展
1. 静电施釉
施釉时,220V 的交流电 被静电发生器工频倍压整 流为100~150 kV的高压直 流电输送到电网上,使之 产生带正电荷的高压静电 场。而接地的载坯车则与 电网分别形成正负极。
4. 在降速干燥阶段适当提高干燥速度,
0 ①——坯体含水率
②——干燥速度 ③——坯体表面温度
即在干燥后期使坯体接触高温、低湿的热风。
F
K 平衡水分
C
时间,t
4.3 干燥方法及设备
● 干燥方法分类:
热风干燥(对流干燥) 电干燥——工频电干燥、高频电干燥 辐射干燥—— 微波干燥、远红外干燥
4.3 干燥方法及设备
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