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黏土或坯料干燥及烧成过程介绍

    可塑状态的黏土或坯料干燥过程中,随着温度的提高和时间的增长,有一个水分不断扩散和蒸发、重量不断减轻、体积和孔隙不断变化的过程。开始加热阶段,因时间很短,体积基本不变。当温度升至湿球温度时,干燥速度增至最大,待转入等速干燥阶段,干燥速度保持不变,坯料表面温度也固定不变,然而坯料体积迅速收缩,这是干燥过程中最危险阶段。之后到达降速阶段。此时由于体积收缩造成内扩散阻力增加,干燥速度开始下降,坯料的温度开始上升。由等速阶段转为降速阶段的转折点,叫临界点。此时坯料的水分即为临界水分。到降速阶段,坯料体积收缩基本停止。在同一加工方法条件下,随着坯料性质的不同,它在干燥过程中水分蒸发的速度、体积收缩的速度和停止收缩时水分(临界水分)含量也不同:有的坯料干燥时蒸发很快,收缩很大,临界水分含量很低;有的坯料干燥室蒸发较慢,收缩较小,临界水分含量较高,这是坯料的干燥特性。因此,测定坯料在干燥过程中收缩、失重和临界水分,对于鉴定坯料的干燥特征,为制定干燥工艺提供依据具有实际意义。在烧结过程中,由于产生一系列物理化学变化,如氧化分解、气体挥发、易熔物熔融成液相并填充于颗粒之间,粒子进一步靠拢,进一步产生线性尺寸收缩和体积收缩等。

黏土或坯料干燥设备

    黏土或坯料干燥过程中线性尺寸的变化与原始试样长度之比值,称为干燥线性收缩率;烧成过程中线性尺寸变化与干燥试样长度之比值,称为烧成线收缩率。坯料总的线性尺寸变化与原始试样长度之比值,称为总线收缩率。收缩前后尺寸,一般采用卡尺或工具显微镜进行度量或测定。
    黏土或坯料干燥过程中体积的变化与原始试样体积之比值,称为干燥体收缩率;烧成过程中体积的变化与干燥试样体积之比值,称为烧成体收缩率。总的体积变化与原始试样体积之比值,称为总体收缩率。
    分子间内聚力、表面张力等是产生收缩的动力;
    黏土或坯料在干燥和烧成过程中所产生的线性尺寸和体积的变化与它们所含黏土矿物类型和组成、含水量、颗粒形状、粒度大小、有机物含量、成型方法、成型压力方向以及烧成气氛和烧成温度等有关。

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