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《陶瓷》第三讲 建筑卫生陶瓷

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建筑卫生陶瓷系指用于装饰或装备建筑物墙面、地面、卫生间等的各类 陶瓷制品,现就主要种类和性能要求介绍如下: 一、卫生陶瓷 卫生陶瓷是用作卫生设施上的有釉陶瓷制品,如洗面器、大小便器、洗涤、 水箱、水槽、存水弯、皂盒、手纸盒、化妆板、衣帽钩、毛巾架托等等。
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第三讲:建筑卫生陶瓷 建筑卫生陶瓷系指用于装饰或装备建筑物墙面、地面、卫生间等的各类 陶瓷制品,现就主要种类和性能要求介绍如下: 卫生陶瓷 卫生陶瓷是用作卫生设施上的有釉陶瓷制品,如洗面器、大小便器、洗涤、 水箱、水槽、存水弯、皂盒、手纸盒、化妆板、衣帽钩、毛巾架托等等。卫生陶 瓷制品,要求达到规定的尺寸精度、冲洗功能和外观质量。其物理性能要求为: (1)每件产品的吸水率平均值,煮沸法不大于3%,真空法不大于3~3%;(2) 经抗裂试验应无裂纹。抗裂试验是将符合要求的试片浸入含50%氯化钙的水溶液 中,在110±3℃下煮沸1.5h,然后迅速取出置于3~5℃水中急冷5min,再在加2倍 体积水的红墨水溶液中浸泡2h后检查是否有裂纹。 釉面砖 釉面砖又称釉面内墙砖,主要用于建筑物内墙装饰。砖坯为精陶质,表面带 釉。为了提高遮盖力和白度,通常施用乳浊釉。釉面砖的主要物理性能为:吸水 率≤22%,一般为6~9%;热稳定性,比冷水温高130℃至流动冷水中急冷1次不 裂;白度不小于78度;弯曲强度不低于1667MPa。 、外墙砖 外墙砖是用于建筑物外墙的饰面砖。通常为炻质或瓷质,具有强度高、防潮、 抗冻、色调柔和、易于清洗等特点。品种有带釉和无釉两种。主要物理性能为: 吸水率不大于10%;热稳定性,温差!130℃重复2次无裂纹;抗冻性能,在-15~ ≮10%清水中冻融循环20次无裂纹;产品弯曲强度平均值不低于245MPa;有良 好的耐化学腐蚀性能 四、地砖 地砖是用于地面装饰的耐磨陶瓷质砖。规格多样,有单色和彩色、无釉和带 釉之分。要求砖面平整、色调均匀、吸水率不大于10%,并有良好的耐磨性和耐 化学腐蚀性能

第三讲:建筑卫生陶瓷 建筑卫生陶瓷系指用于装饰或装备建筑物墙面、地面、卫生间等的各类 陶瓷制品,现就主要种类和性能要求介绍如下: 一、卫生陶瓷 卫生陶瓷是用作卫生设施上的有釉陶瓷制品,如洗面器、大小便器、洗涤、 水箱、水槽、存水弯、皂盒、手纸盒、化妆板、衣帽钩、毛巾架托等等。卫生陶 瓷制品,要求达到规定的尺寸精度、冲洗功能和外观质量。其物理性能要求为: (1)每件产品的吸水率平均值,煮沸法不大于3%,真空法不大于3~3%;(2) 经抗裂试验应无裂纹。抗裂试验是将符合要求的试片浸入含50%氯化钙的水溶液 中,在110±3℃下煮沸1.5h,然后迅速取出置于3~5℃水中急冷5min,再在加2倍 体积水的红墨水溶液中浸泡2h后检查是否有裂纹。 二、釉面砖 釉面砖又称釉面内墙砖,主要用于建筑物内墙装饰。砖坯为精陶质,表面带 釉。为了提高遮盖力和白度,通常施用乳浊釉。釉面砖的主要物理性能为:吸水 率≤22%,一般为6~9%;热稳定性,比冷水温高130℃至流动冷水中急冷1次不 裂;白度不小于78度;弯曲强度不低于16.67MPa。 三、外墙砖 外墙砖是用于建筑物外墙的饰面砖。通常为炻质或瓷质,具有强度高、防潮、 抗冻、色调柔和、易于清洗等特点。品种有带釉和无釉两种。主要物理性能为: 吸水率不大于10%;热稳定性,温差! 130℃重复2次无裂纹;抗冻性能,在—15~ ≮10%清水中冻融循环20次无裂纹;产品弯曲强度平均值不低于24.5MPa;有良 好的耐化学腐蚀性能。 四、地砖 地砖是用于地面装饰的耐磨陶瓷质砖。规格多样,有单色和彩色、无釉和带 釉之分。要求砖面平整、色调均匀、吸水率不大于10%,并有良好的耐磨性和耐 化学腐蚀性能

卫生陶瓷的坯釉组成 (一)坯料组成 目前我国生产的卫生陶瓷均属于K2O+Al2O3+SO2系统瓷。 其化学组成范围大致为:SO264~74%,AbO3~74%,MgO+CaO<1.5% K2O+Na2O15~2.5%,TiO2+Fe2O3<1% 坯料化学组成对坯料烧成工艺和制品性能有直接影响。SO2是瓷坯的主要成分, 它影响坯体的烧结温度、烧结温度范围及制品的机械强度。S〕O2含量过髙不利于 热稳定性的改善。提髙Al2O3含量有益于瓷坯获得良好的杋械性能和热稳定性。 但引入量过多,坯料的烧结温度会显著提高,一般不宜超过25%。K2O、NaO、 MgO、caO等熔剂氧化物均对坯料烧结性能及烧成过程的变形趋向有很大影响。 而TiO2、Fe2O3是有害着色杂质,会严重影响制品的白度。 卫生陶瓷制品体大胎厚,形状复杂,目前都采用注浆法成形,且成形工序繁 多。因此,实用配方还必须保证坯料具有良好的悬浮性、流动性、渗透性和较高 的干燥强度,以尽可能缩短注坯时间及保证成形各工序顺利进行。 粘土原料是保证泥浆性能和干坯强度的重要组分,通常占配方组成的50%以 上。强可塑性粘土,由于分散度大,且含有少量有机物质,对提高泥浆的悬浮稳 定性和注件强度具有决定性影响。但若引入过量,则会降低泥层的渗透性,减慢 成坯速度,并给空浆(易出绺)、脱模(易粘模)操作带来不便。同时,还会增 大坯体的干燥收缩、降低制品白度。因此,强可塑性粘土的加入量在满足成形、 干燥等性能要求的基础上不宜过多,一般控制在";以下。常用的强可塑性粘土有 紫木节、碱矸、阳泉土、洪山土、黑泥等。粘土原料的其余用量一般可用塑性较 低的硬质粘土引入(如大同土、焦宝石、碱石、章村土等),也可用含游离石英 或母岩较多的一次粘土。这些粘土经细磨后也能满足注浆工艺要求。有时为了加 速注浆成坯过程,减小制品收缩,还需将部分硬质粘土预烧后使用。 长石和石英也是重要的配料组分,并与粘土一起构成实用的三元配方体系。 长石和石英在常温下都是典型的瘠性原料,能够显著改善泥浆的渗透性能,加速 注浆过程,并且还能降低坯件收缩。但是,如果瘠性原料所占比例过大或是颗粒 偏粗,就必然会破坏泥浆的悬浮稳定性,使料浆出现分层、沉淀等不良现象,影 响操作和成形坯件质量。过大的石英颗粒还会严重影响瓷坯的热稳定性。 为了有效地调节实用配方的成形、干燥和烧成等性能,并考虑到原料资源的 合理利用。可采用含钾、钠较高的粘土原料来取代部分乃至全部长石原料。例如 我国北方一些工厂常用的章村土,K2O和Na2O的含量为8~10%是一种伊利石类 硬质粘土,它在坯料中能使泥浆具有一定的悬浮性能,而在高温下又具有良好的 助熔作用,取代长石不仅改善泥浆性能,又能降低烧成温度,而且价格便宜。南 方有些工厂仅用几种粘土(含钾、钠、硅较髙)而不用长石和石英配料也是如此 适量加入一些瓷粉作为瘠性原料,能改善泥浆的渗透性、流动性,降低触变性, 也使废瓷得到利用。但用量应以不影响泥浆稳定性、坯件强度为限。表1-1列出 了我国几个主要卫生陶瓷厂的坯料配方

一 卫生陶瓷的坯釉组成 (一)坯料组成 目前我国生产的卫生陶瓷均属于K2O+Al2O3+SiO2系统瓷。 其化学组成范围大致为:SiO2 64~74%,Al2O3~74%,MgO+CaO<1.5%, K2O+Na2O1.5~2.5%,TiO2+Fe2O3<1%。 坯料化学组成对坯料烧成工艺和制品性能有直接影响。SiO2是瓷坯的主要成分, 它影响坯体的烧结温度、烧结温度范围及制品的机械强度。SiO2含量过高不利于 热稳定性的改善。提高Al2O3含量有益于瓷坯获得良好的机械性能和热稳定性。 但引入量过多,坯料的烧结温度会显著提高,一般不宜超过25%。K2O、Na2O、 MgO、CaO等熔剂氧化物均对坯料烧结性能及烧成过程的变形趋向有很大影响。 而TiO2、Fe2O3是有害着色杂质,会严重影响制品的白度。 卫生陶瓷制品体大胎厚,形状复杂,目前都采用注浆法成形,且成形工序繁 多。因此,实用配方还必须保证坯料具有良好的悬浮性、流动性、渗透性和较高 的干燥强度,以尽可能缩短注坯时间及保证成形各工序顺利进行。 粘土原料是保证泥浆性能和干坯强度的重要组分,通常占配方组成的50%以 上。强可塑性粘土,由于分散度大,且含有少量有机物质,对提高泥浆的悬浮稳 定性和注件强度具有决定性影响。但若引入过量,则会降低泥层的渗透性,减慢 成坯速度,并给空浆(易出绺)、脱模(易粘模)操作带来不便。同时,还会增 大坯体的干燥收缩、降低制品白度。因此,强可塑性粘土的加入量在满足成形、 干燥等性能要求的基础上不宜过多,一般控制在";-以下。常用的强可塑性粘土有 紫木节、碱矸、阳泉土、洪山土、黑泥等。粘土原料的其余用量一般可用塑性较 低的硬质粘土引入(如大同土、焦宝石、碱石、章村土等),也可用含游离石英 或母岩较多的一次粘土。这些粘土经细磨后也能满足注浆工艺要求。有时为了加 速注浆成坯过程,减小制品收缩,还需将部分硬质粘土预烧后使用。 长石和石英也是重要的配料组分,并与粘土一起构成实用的三元配方体系。 长石和石英在常温下都是典型的瘠性原料,能够显著改善泥浆的渗透性能,加速 注浆过程,并且还能降低坯件收缩。但是,如果瘠性原料所占比例过大或是颗粒 偏粗,就必然会破坏泥浆的悬浮稳定性,使料浆出现分层、沉淀等不良现象,影 响操作和成形坯件质量。过大的石英颗粒还会严重影响瓷坯的热稳定性。 为了有效地调节实用配方的成形、干燥和烧成等性能,并考虑到原料资源的 合理利用。可采用含钾、钠较高的粘土原料来取代部分乃至全部长石原料。例如 我国北方一些工厂常用的章村土,K2O和Na2O的含量为8~10%是一种伊利石类 硬质粘土,它在坯料中能使泥浆具有一定的悬浮性能,而在高温下又具有良好的 助熔作用,取代长石不仅改善泥浆性能,又能降低烧成温度,而且价格便宜。南 方有些工厂仅用几种粘土(含钾、钠、硅较高)而不用长石和石英配料也是如此 适量加入一些瓷粉作为瘠性原料,能改善泥浆的渗透性、流动性,降低触变性, 也使废瓷得到利用。但用量应以不影响泥浆稳定性、坯件强度为限。表1-1 列出 了我国几个主要卫生陶瓷厂的坯料配方

表1-1卫生陶瓷坯料配方产 英石士上/节士土矸/士瓷石第黑日黑百 泥 北甲25 100 乙27 27712153 2.50.5 区两2861815 方甲∏13 10 15612 瓷亿乙 531433100 二、卫生陶瓷的生产工艺 卫生陶瓷目前都采用注浆法成形。生产工艺主要包括泥浆制备、成形、干燥。 施釉和烧成。 泥浆制备的工艺流程及其流程的选择,与日用陶瓷工艺相同。泥浆制备过程 中,坯料细度应严格控制,因为细度大小可直接影响瓷坯性能及后续各工序的操 作与质量。泥料较粗有利于吸浆成坯,但所形成的坯件结构疏松,会影响半成品 强度(增大破损)和髙温反应过程。泥料过细,又会降低吸浆速度,并易发生塌 坯,给成形操作带来不便。一般以万孔筛筛余1~2%为宜。 稀释剂要经过试验选择,一般采用纯碱和水玻璃。用量控制在0.4-0.6% 泥浆中通常都含有一定量气体,这些气体是造成注件组织结构不均匀、表面 不光滑和生坯强度降低的根源。因此,泥浆在使用前应进行真空脱气 卫生瓷成形,除传统的浇注方法外,目前广泛应用了“高位槽注浆 管 道输送 立式成组浇注”的先进注浆工艺。这种方法不但能够缩短成坯过程 而且有利于注件的质量稳定和致密度的提高。同时大大节省注浆操作面积,减轻 工人劳动强度,尤其对壁厚、件大的品种,更显出优越性。 实心注浆时,泥浆相对密度应大些,以减少模型吸水负担并避免出双层, 般控制在18以上。空心注浆时,相对密度要稍小些,为的是不致形成较大的回 浆泥绺,一般为1.8~1.84之间。 成形所用泥浆通常掺有部分回坯泥浆。它是由破损坯件、不合格半成品等废 坯调制成的。实践证明,含有回坯的泥浆和新浆相比,由于经过了成形、干燥等 系列处理过程,其流动性、空浆性能及加工性能都有较大改善,半成品裂纹也 大为减少。因此在成形结构复杂、大型制品时,往往还要特意制备一定量的“回 坯泥”,即把泥浆烘干后再经过搅拌池化浆或球磨机混磨制浆。制备的回坯浆中 应再补充适量稀释剂(一般为新浆加入量的1/10,以保持正常的解胶效果。回 坯浆的掺入量通常在20%左右。 卫生陶瓷的干燥一般采用隧道式或室式干燥设备,利用窑炉余热或蒸汽换热 作为热源。由于坯体形状复杂,且厚薄、大小不一,干燥不宜过快。特别是干燥 初期,要保持较大温度,以防止坯体变形、开裂等缺陷的产生。 卫生陶瓷普遍采用喷釉和浸釉方法。浸釉时釉层厚度以0.5m为宜。喷釉时

二、卫生陶瓷的生产工艺 卫生陶瓷目前都采用注浆法成形。生产工艺主要包括泥浆制备、成形、干燥。 施釉和烧成。 泥浆制备的工艺流程及其流程的选择,与日用陶瓷工艺相同。泥浆制备过程 中,坯料细度应严格控制,因为细度大小可直接影响瓷坯性能及后续各工序的操 作与质量。泥料较粗有利于吸浆成坯,但所形成的坯件结构疏松,会影响半成品 强度(增大破损)和高温反应过程。泥料过细,又会降低吸浆速度,并易发生塌 坯,给成形操作带来不便。一般以万孔筛筛余1~2%为宜。 稀释剂要经过试验选择,一般采用纯碱和水玻璃。用量控制在0.4~0.6%。 泥浆中通常都含有一定量气体,这些气体是造成注件组织结构不均匀、表面 不光滑和生坯强度降低的根源。因此,泥浆在使用前应进行真空脱气。 卫生瓷成形,除传统的浇注方法外,目前广泛应用了“高位槽注浆———管 道输送———立式成组浇注”的先进注浆工艺。这种方法不但能够缩短成坯过程, 而且有利于注件的质量稳定和致密度的提高。同时大大节省注浆操作面积,减轻 工人劳动强度,尤其对壁厚、件大的品种,更显出优越性。 实心注浆时,泥浆相对密度应大些,以减少模型吸水负担并避免出双层,一 般控制在1.8以上。空心注浆时,相对密度要稍小些,为的是不致形成较大的回 浆泥绺,一般为1.8~1.84之间。 成形所用泥浆通常掺有部分回坯泥浆。它是由破损坯件、不合格半成品等废 坯调制成的。实践证明,含有回坯的泥浆和新浆相比,由于经过了成形、干燥等 一系列处理过程,其流动性、空浆性能及加工性能都有较大改善,半成品裂纹也 大为减少。因此在成形结构复杂、大型制品时,往往还要特意制备一定量的“回 坯泥”,即把泥浆烘干后再经过搅拌池化浆或球磨机混磨制浆。制备的回坯浆中 应再补充适量稀释剂(一般为新浆加入量的1/10),以保持正常的解胶效果。回 坯浆的掺入量通常在20%左右。 卫生陶瓷的干燥一般采用隧道式或室式干燥设备,利用窑炉余热或蒸汽换热 作为热源。由于坯体形状复杂,且厚薄、大小不一,干燥不宜过快。特别是干燥 初期,要保持较大温度,以防止坯体变形、开裂等缺陷的产生。 卫生陶瓷普遍采用喷釉和浸釉方法。浸釉时釉层厚度以0.5mm为宜。喷釉时

釉层较厚,在0.5~0.8m。喷色釉时要求更厚些,一般为0.8~1mm,而棱角处还 要多喷,以避免色浅露自。对于釉浆相对密度,应视产品类型、施釉方法和釉浆 种类不同而定。浸釉相对密度一般小于1.5,如某厂普釉要求相对密度1.42~ 1.46,白釉1.45~1.50:喷釉一般大于1.5%,如果厂白釉相对密度为1.55~1.60, 色釉为1.6~ 卫生陶瓷烧成一般在隧道窑中进行。采用匣钵或棚板装烧或采用半隔焰(或 明焰)无匣裸装直接烧成,燃料为煤、煤气和油。烧成温度大多在1250~1280℃ 之间。由于卫生陶瓷坯件较大,对于有匣烧成来说,匣钵一般大而厚,不仅蓄热 多影响热利用率,而且热稳定性低、易破损。因此,采用明焰或半隔焰无匣烧成 工艺是其发展方向。 第三节釉面砖 釉面砖的坯料组成 (一)坯料组成 釉面砖属于精陶制品,坯料一般由粘土、石英和少量熔剂原料配制而成。常 用的熔剂原料是长石和石灰石。以长石助熔时称为长石质坯料,这种坯料的特点 是坯体强度高,但收缩较大(3%左右),不利于砖坯尺寸的精确控制。而且长 石玻璃的化学稳定性差,容易引起吸湿膨胀,导致制品后期龟裂,所以已不常采 用。以石灰石助熔时称为石灰质坯料。这种坯料收缩小(<1%),并能显著减小 制品的后期龟裂,所以应用较多。但其吸水率偏大(19~22%)、强度较低。目 前我国釉面砖坯料已扩展到多组分系统,不仅采用长石、石灰石,还引入滑石 构成复合熔剂,在实用配方中其合量约10~15% 粘土原料中,强可塑性粘土是结合瘠性料并赋予干坯强度的重要组分,一般 占配料组成的10~25%。其余为中低可塑性的硬质原料或一次粘土,用量在30% 以上,其中大部分以叶蜡石引人。这是因为叶蜡石在1050~1150℃会产生线膨胀 (由于氧化铝一氧化硅分离时的晶格膨胀所致),可以抵消部分烧成收缩,不仅 能保证产品尺寸的一致,还可增宽烧成范围。石英作为瘠性组分主要以晶态残留 在砖坯中,除起骨架作用外,更主要的是能增大坯体的膨胀系数,以便使制品获 得正釉,从而防止釉裂倾向。加入量约在15~25%。表12列出了我国部分釉面 砖坯料配方

釉层较厚,在0.5~0.8mm。喷色釉时要求更厚些,一般为0.8~1mm,而棱角处还 要多喷,以避免色浅露自。对于釉浆相对密度,应视产品类型、施釉方法和釉浆 种类不同而定。浸釉相对密度一般小于1.5,如某厂普釉要求相对密度1.42~ 1.46,白釉1.45~1.50;喷釉一般大于1.5%,如果厂白釉相对密度为1.55~1.60, 色釉为1.6~1.8。 卫生陶瓷烧成一般在隧道窑中进行。采用匣钵或棚板装烧或采用半隔焰(或 明焰)无匣裸装直接烧成,燃料为煤、煤气和油。烧成温度大多在1250~1280℃ 之间。由于卫生陶瓷坯件较大,对于有匣烧成来说,匣钵一般大而厚,不仅蓄热 多影响热利用率,而且热稳定性低、易破损。因此,采用明焰或半隔焰无匣烧成 工艺是其发展方向。 第三节 釉面砖 一、釉面砖的坯料组成 (一)坯料组成 釉面砖属于精陶制品,坯料一般由粘土、石英和少量熔剂原料配制而成。常 用的熔剂原料是长石和石灰石。以长石助熔时称为长石质坯料,这种坯料的特点 是坯体强度高,但收缩较大(3%左右),不利于砖坯尺寸的精确控制。而且长 石玻璃的化学稳定性差,容易引起吸湿膨胀,导致制品后期龟裂,所以已不常采 用。以石灰石助熔时称为石灰质坯料。这种坯料收缩小(<1%),并能显著减小 制品的后期龟裂,所以应用较多。但其吸水率偏大(19~22%)、强度较低。目 前我国釉面砖坯料已扩展到多组分系统,不仅采用长石、石灰石,还引入滑石, 构成复合熔剂,在实用配方中其合量约10~15%。 粘土原料中,强可塑性粘土是结合瘠性料并赋予干坯强度的重要组分,一般 占配料组成的10~25%。其余为中低可塑性的硬质原料或一次粘土,用量在30% 以上,其中大部分以叶蜡石引人。这是因为叶蜡石在1050~1150℃会产生线膨胀 (由于氧化铝一氧化硅分离时的晶格膨胀所致),可以抵消部分烧成收缩,不仅 能保证产品尺寸的一致,还可增宽烧成范围。石英作为瘠性组分主要以晶态残留 在砖坯中,除起骨架作用外,更主要的是能增大坯体的膨胀系数,以便使制品获 得正釉,从而防止釉裂倾向。加入量约在15~25%。表1-2 列出了我国部分釉面 砖坯料配方

表3-2釉面砖坯料配方 地区 配方 素烧温度(℃) 大同土30,紫木节6,苏州土4,章村土4,东湖泥8,石英24,长石4,滑 辽宁 1250-1270 石4,石灰石10,废素砖13,合计10 大同土20,烧大同土20,紫木节15,石英30,长石5,石灰石10,合计 山西 1190-1210 100 东水泉九层土46,石英30,膨润土4,滑石4,石灰石8,废秦砖8,合计 1240-1260 江西 上饶高岭土,星子高岭土6,介牌土21,萍乡黑泥8贵溪长石4,石10 灰石3,废素砖10,合计100 江苏 叶蜡石25,大同土10,苏州土15,山西紫木节10,镇江泥5湖南石英1210-12x0 砂25石灰石10,废素砖5,合计105 福建/叶蜡石37,堪塘粘土2)东山白士15华星土20,石灰石9长石2, 1180-1240 计103 河北 叶蜡石30,大同土15,紫木节16,石英20,滑石8,长石4,石灰石1,废 240~1280 素砖6,合计100 山东/叶蜡石3,大同土25,介体土H石英10,滑石8长石4石灰石,废 素砖18,合计100 1200 叶蜡石25,大同土15,介体土10,石英22,滑石7,长石3,石灰石1,易 内蒙 县土3,伊盟粘土5,残素砖10,合计101 (二)适应低温快烧的坯料组成 普通釉面砖的烧成温度一般都在1200℃以上。为了节省能源、降低成本并开 发利用低质易熔原料和工业废渣,现已广泛开展了对低温快烧坯料的硏制和生 产。这类坯料不仅要求低温成熟,而且应使烧成过程反应迅速,尺寸变化小。为 此,合理选择配料组分十分重要。从目前生产应用来看,主原料一般采用叶蜡石 或滑石或硅灰石。叶蜡石在烧成过程中因产生一定膨胀作用,能够保证坯体的尺 寸。滑石脱水后的晶型转变也能产生微量膨胀,有利于降低坯体的烧成收缩。硅 灰石由室温至800℃为线性膨胀,在900~1000℃与粘土反应生成钙长石和游 SiO2,这一反应伴随的体积收缩远低于粘土莫来石化所引起的收缩值。同时,硅 灰石的针状结构不仅能增加干燥强度,而且容易使干燥水分和烧成中产生的气体 均匀排出,是快速烧成的极好原料。磷矿渣就其矿物成分来说,主要是假硅灰石 因此,其性质和作用与硅灰石基本相同。但因含碳量较多,用量不宜多。低温快 烧坯料很少采用长石作为熔剂原料,这是因为长石在低温下熔剂效应并不明显 而石灰石分解温度低、反应迅速是低温快烧的良好熔剂。当然,对于硅灰石和滑 石坯料来说,它们与其他原料(如粘土等)之间的反应业已包含了胶结过程。在 快烧坯料中石英不宜引入过多,以防止因晶型转变而引起破坏应力 为了充分利用资源,降低成本,近年来开发利用地方低质、劣质原料或废渣、 废料取得了很大成绩。如利用含铁高的各种红粘土、普通砂子、废匣钵、粉煤灰 以及各种工业矿渣等等,大大拓宽了釉面砖生产的配料组分。同时,开发深色砖 坯又促进了强乳浊釉的研究、应用

(二)适应低温快烧的坯料组成 普通釉面砖的烧成温度一般都在1200℃以上。为了节省能源、降低成本并开 发利用低质易熔原料和工业废渣,现已广泛开展了对低温快烧坯料的研制和生 产。这类坯料不仅要求低温成熟,而且应使烧成过程反应迅速,尺寸变化小。为 此,合理选择配料组分十分重要。从目前生产应用来看,主原料一般采用叶蜡石 或滑石或硅灰石。叶蜡石在烧成过程中因产生一定膨胀作用,能够保证坯体的尺 寸。滑石脱水后的晶型转变也能产生微量膨胀,有利于降低坯体的烧成收缩。硅 灰石由室温至800℃为线性膨胀,在900~1000℃与粘土反应生成钙长石和游 SiO2,这一反应伴随的体积收缩远低于粘土莫来石化所引起的收缩值。同时,硅 灰石的针状结构不仅能增加干燥强度,而且容易使干燥水分和烧成中产生的气体 均匀排出,是快速烧成的极好原料。磷矿渣就其矿物成分来说,主要是假硅灰石。 因此,其性质和作用与硅灰石基本相同。但因含碳量较多,用量不宜多。低温快 烧坯料很少采用长石作为熔剂原料,这是因为长石在低温下熔剂效应并不明显。 而石灰石分解温度低、反应迅速是低温快烧的良好熔剂。当然,对于硅灰石和滑 石坯料来说,它们与其他原料(如粘土等)之间的反应业已包含了胶结过程。在 快烧坯料中石英不宜引入过多,以防止因晶型转变而引起破坏应力。 为了充分利用资源,降低成本,近年来开发利用地方低质、劣质原料或废渣、 废料取得了很大成绩。如利用含铁高的各种红粘土、普通砂子、废匣钵、粉煤灰 以及各种工业矿渣等等,大大拓宽了釉面砖生产的配料组分。同时,开发深色砖 坯又促进了强乳浊釉的研究、应用

外墙砖 外墙砖主要用于贴砌建筑物室外墙面,起美化、装饰和保护墙体的作用。同 时,也可用来砌铺室内地面或装饰内墙,已成为当代建筑重要的实用性装饰材料。 我国从!”年代后期开始生产的彩色釉面墙地砖(彩釉砖)即是既可用于内、外 墙面,又可用于地面装饰的新型建筑陶瓷材料。 (一)坯料 外墙砖坯料一般由粘土类原料(包括软质和硬质)、瘠性骨料和一定的助熔 原料配制而成。由于对砖坯白度要求不高,因此大多采用当地低质原料(如红粘 土、黑粘土和瓷砂)或废料(如废匣钵、粉煤灰),就地取材,以降低成本。配 料组成见表3-3。 表3-3外墙砖还料配方 编号 配方 素烧温度(℃) 「砂石43,紫木节19,四级矾士15,石灰石3,红粘土5,废匣钵10,「 1200 废素砖5,合计100 2”砂子30,红粘土60,长石10,合计100 3”黄土20,红粘士10,长石10,废匣钵60,合计100 1280 4庐山八里坡红土52,瑞昌1页岩18,滑石5,硅灰石2,合计100 二、地砖 地砖主要用于铺砌建筑物地面。为了确保使用质量,要求砖面平滑、规整, 尺寸、色调一致,又要具备防滑、耐磨、耐蚀的实用功能。因此,地砖一般不带 釉,而且结构较为致密。 目前生产的地砖,大多采用含铁较高而质低的红粘土为主原料(占50-80%) 并配以一定量的砂子(或石英)、废通钵粉等(减粘和降低收缩,调节烧结性能) 进行配制。依靠红粘土自身所含的铁质和碱性组分助熔并着色。也可以采用耐火 粘土、石英、长石配料并加入少量的铁矿渣作为着色剂。实用配方及化学成分列 于表3-3和表3-7。 表3-4红色地砖坯料配方 青柯红润岗砂皆远青龙洞本溪紫矸子本溪绿矸子红砖粉合计陪成度℃) 1250 1000 表3-5红色地砖化学成分 序号SO2AlO3Fe2O 0灼减合计 2|69.3013.704.061.611.412.40 4.04 4.12100.64 72.0815 3.880.300.702.73 4.6099.87 、建筑陶瓷的生产工艺

一、外墙砖 外墙砖主要用于贴砌建筑物室外墙面,起美化、装饰和保护墙体的作用。同 时,也可用来砌铺室内地面或装饰内墙,已成为当代建筑重要的实用性装饰材料。 我国从!" 年代后期开始生产的彩色釉面墙地砖(彩釉砖)即是既可用于内、外 墙面,又可用于地面装饰的新型建筑陶瓷材料。 (一)坯料 外墙砖坯料一般由粘土类原料(包括软质和硬质)、瘠性骨料和一定的助熔 原料配制而成。由于对砖坯白度要求不高,因此大多采用当地低质原料(如红粘 土、黑粘土和瓷砂)或废料(如废匣钵、粉煤灰),就地取材,以降低成本。配 料组成见表3-3。 二、地砖 地砖主要用于铺砌建筑物地面。为了确保使用质量,要求砖面平滑、规整, 尺寸、色调一致,又要具备防滑、耐磨、耐蚀的实用功能。因此,地砖一般不带 釉,而且结构较为致密。 目前生产的地砖,大多采用含铁较高而质低的红粘土为主原料(占50~80%), 并配以一定量的砂子(或石英)、废通钵粉等(减粘和降低收缩,调节烧结性能) 进行配制。依靠红粘土自身所含的铁质和碱性组分助熔并着色。也可以采用耐火 粘土、石英、长石配料并加入少量的铁矿渣作为着色剂。实用配方及化学成分列 于表3-3 和表3-7。 三、建筑陶瓷的生产工艺

(一)坯料制备 制备过程包括料浆制备与粉料制备。制备料浆目前多用原料分别拣选、粗碎, 配料经轮碾杋粗磨后球磨机细磨,再除铁过筛的工艺流程。球磨制得的料浆细度 般控制在万孔筛筛余0.5~1%还有部分工厂采用原料粗碎后配料经雷蒙机粉 碎再化浆的工艺流程。 粉料制备主要有两种方法。一种是轮碾机制粉工艺,一种是喷雾干燥制粉工 艺。粉料一般均过12~14目筛。采用喷雾干燥制粉,工艺简化,产量髙,粉料质 量高,适用于自动压砖机成形 (三)成形 建筑陶瓷的成形方法主要以压制成形为主。目前,大型工厂及一些中型厂家已普 遍采用大吨位(如:6000吨)液压自动压砖机压制砖坯。由于液压传动容易得到 大的压力,并容易实现力的调控和换向,因而有利于提高砖坯的质量。所用的压 机类型不同,粉料含水量的大小亦稍有区别。用摩擦压力机时,粉料含水量应略 高些,约为7~8%,而用液压自动压砖机,粉料含水量控制在5~6%。粉料含水 量偏低或偏高,均易导致砖坯夹层的缺陷。成形加压操作要先轻后重。第一次施 压如果太快、太重,由于粉料被急剧压缩,密度很快增大,阻塞了空气排出的通 道,也会造成砖坯夹层。成形用钢模质量决定着砖坯尺寸精度及表面光洁程度。 同时,钢模配合间隙大小不当也是造成夹层或砖坯掉角、斜边等缺陷的主要原因。 (四)干燥和素烧 般采用利用窑炉余热或热风作热源。干燥后砖坯含水量要求<2%。素烧可采用 隧道窑或倒焰窑,素烧温度%&&3左右。由于素烧时砖坯是立放或平放重叠码 装的,因此在素烧的自由结合水排除阶段要严格控制升温速度,以防止坯体四周 或中间受热不均,不分扩散不平衡而导致素坯开裂。有些工厂压砖后直接装钵入 倒焰窑素烧。入窑砖坯水分较髙,更应注意控制此阶段的升温速度。 (五)施釉 施釉方法主要有喷釉和浇釉(又称淋釉)。喷釉操作由于釉层结构疏松或因 雾化液点较粗,容易导致针孔和波纹等釉面缺陷。用浇釉工艺得到的釉层初始平 整度及初始密度均较理想,有利于获得平滑光亮的釉面。有些工厂采用喷浇结合 的方法,即把刚刚喷釉后的砖再浇一次。这样即简便、实用,又显著改善釉面质 量。釉浆相对密度为14~1.5。为便于检査、调控施釉厚度,常以单片砖的湿釉 克数作为衡量标准。具体检验方法是将刚刚施过釉的素坯立即刮下釉层称重。 外墙砖坯体基本都是有色的。为遮盖坯体的颜色,往往先在坯体上施覆化妆 土,然后再上釉;也可以在坯体上直接施高乳浊性釉。前一种方法显得经济且更 为有效。化妆土多为白色或浅色,一般用量为0.04~0.06g/cm2 外墙砖施釉除采用喷釉法和浇釉法外,还采用甩釉法。这种方法用圆盘离心 甩釉机施釉。每次单位面积的施釉量为0.01~0.1g/cm(湿重)。要施更厚的釉 可经多次施釉。一般施釉量为0.1~0.13g/cm2(湿重)。釉层厚度通过圆盘转速 釉浆密度及釉浆压力来控制。转速越快,甩岀的釉滴越细,釉面越厚越平滑。釉 浆相对密度一般控制在14~1.6 我国一些工厂还采用一种干料施釉法来生产某些特殊装饰效果的釉面(如仿 大理石、仿花岗岩及仿云石等)。这些釉面是湿法施釉无法制得的。这种方法能 降低生坯釉面含水率,有利于减少釉面针孔、釉泡等缺陷。但得到的釉层较厚, 施釉时耗釉量也较高

(一)坯料制备 制备过程包括料浆制备与粉料制备。制备料浆目前多用原料分别拣选、粗碎, 配料经轮碾机粗磨后球磨机细磨,再除铁过筛的工艺流程。球磨制得的料浆细度 一般控制在万孔筛筛余0.5~1%。还有部分工厂采用原料粗碎后配料经雷蒙机粉 碎再化浆的工艺流程。 粉料制备主要有两种方法。一种是轮碾机制粉工艺,一种是喷雾干燥制粉工 艺。粉料一般均过12~14目筛。采用喷雾干燥制粉,工艺简化,产量高,粉料质 量高,适用于自动压砖机成形。 (三)成形 建筑陶瓷的成形方法主要以压制成形为主。目前,大型工厂及一些中型厂家已普 遍采用大吨位(如:6000吨)液压自动压砖机压制砖坯。由于液压传动容易得到 大的压力,并容易实现力的调控和换向,因而有利于提高砖坯的质量。所用的压 机类型不同,粉料含水量的大小亦稍有区别。用摩擦压力机时,粉料含水量应略 高些,约为7~8%,而用液压自动压砖机,粉料含水量控制在5~6%。粉料含水 量偏低或偏高,均易导致砖坯夹层的缺陷。成形加压操作要先轻后重。第一次施 压如果太快、太重,由于粉料被急剧压缩,密度很快增大,阻塞了空气排出的通 道,也会造成砖坯夹层。成形用钢模质量决定着砖坯尺寸精度及表面光洁程度。 同时,钢模配合间隙大小不当也是造成夹层或砖坯掉角、斜边等缺陷的主要原因。 (四)干燥和素烧 一般采用利用窑炉余热或热风作热源。干燥后砖坯含水量要求<2%。素烧可采用 隧道窑或倒焰窑,素烧温度%)&&3左右。由于素烧时砖坯是立放或平放重叠码 装的,因此在素烧的自由结合水排除阶段要严格控制升温速度,以防止坯体四周 或中间受热不均,不分扩散不平衡而导致素坯开裂。有些工厂压砖后直接装钵入 倒焰窑素烧。入窑砖坯水分较高,更应注意控制此阶段的升温速度。 (五)施釉 施釉方法主要有喷釉和浇釉(又称淋釉)。喷釉操作由于釉层结构疏松或因 雾化液点较粗,容易导致针孔和波纹等釉面缺陷。用浇釉工艺得到的釉层初始平 整度及初始密度均较理想,有利于获得平滑光亮的釉面。有些工厂采用喷浇结合 的方法,即把刚刚喷釉后的砖再浇一次。这样即简便、实用,又显著改善釉面质 量。釉浆相对密度为1.4~1.5。为便于检查、调控施釉厚度,常以单片砖的湿釉 克数作为衡量标准。具体检验方法是将刚刚施过釉的素坯立即刮下釉层称重。 外墙砖坯体基本都是有色的。为遮盖坯体的颜色,往往先在坯体上施覆化妆 土,然后再上釉;也可以在坯体上直接施高乳浊性釉。前一种方法显得经济且更 为有效。化妆土多为白色或浅色,一般用量为0.04~0.06g/cm2。 外墙砖施釉除采用喷釉法和浇釉法外,还采用甩釉法。这种方法用圆盘离心 甩釉机施釉。每次单位面积的施釉量为0.01~0.1g/cm2(湿重)。要施更厚的釉 可经多次施釉。一般施釉量为0.1~0.13g/cm2(湿重)。釉层厚度通过圆盘转速、 釉浆密度及釉浆压力来控制。转速越快,甩出的釉滴越细,釉面越厚越平滑。釉 浆相对密度一般控制在1.4~1.6。 我国一些工厂还采用一种干料施釉法来生产某些特殊装饰效果的釉面(如仿 大理石、仿花岗岩及仿云石等)。这些釉面是湿法施釉无法制得的。这种方法能 降低生坯釉面含水率,有利于减少釉面针孔、釉泡等缺陷。但得到的釉层较厚, 施釉时耗釉量也较高

喷雾干燥 喷雾干燥器是以喷雾干燥塔为主体,并附有供浆系统、热风系统、除尘系统 及控制系统等构成的设备,如图3-6所示。其原理是将溶液或悬浊液分散成雾状 的细滴,在热风中干燥而获得粉状或颗粒状产品的过程。这种干燥是用来在建筑 陶瓷或采用等静压成形的日用瓷及电瓷行业中坯料制粉用的,其工作过程是泥浆 由泵压送到干燥的雾化器中,雾化器将泥浆雾化成细滴,通入干燥塔内受到热空 气(400~600℃)干燥脱水,而带有微粉及水汽的空气经旋风分离器收集微粉, 再经水浴除尘后从排风机排出。 喷雾干燥按造雾方法可分为压力法、气流法和离心法。而其间按照热空气和 物料流向形式可分成逆流式与顺流式。目前陶瓷工业使用较多的是压力逆流式 此方法热能利用率髙,喷嘴雾化器的结构较简单,拆换容易。而离心式因喷塔直 径要求大、喷雾盘较复杂、加工要求严格和维修困难而逐渐被淘汰。 对喷雾干燥而言,泥浆含水量应严格控制,一般要求在30%~50%,如含水 量过高,则燃料消耗大,且干粉中细颗粒太多,不便于成形;如水含量过低则泥 浆不易流动,易堵喷嘴且不易雾化,喷雾干燥时,热空气的温度也应严格控制, 般进风温度在400~600℃,如过高则干燥太快,颗粒外表干燥而里面是湿的, 如过低则不能形成理想颗粒,而且造成能源浪费和对设备的损坏 热风入口 干燥器 排风机 喷嘴 旋风分离器 泥浆

." 喷雾干燥 喷雾干燥器是以喷雾干燥塔为主体,并附有供浆系统、热风系统、除尘系统 及控制系统等构成的设备,如图3-6所示。其原理是将溶液或悬浊液分散成雾状 的细滴,在热风中干燥而获得粉状或颗粒状产品的过程。这种干燥是用来在建筑 陶瓷或采用等静压成形的日用瓷及电瓷行业中坯料制粉用的,其工作过程是泥浆 由泵压送到干燥的雾化器中,雾化器将泥浆雾化成细滴,通入干燥塔内受到热空 气(400~600℃)干燥脱水,而带有微粉及水汽的空气经旋风分离器收集微粉, 再经水浴除尘后从排风机排出。 喷雾干燥按造雾方法可分为压力法、气流法和离心法。而其间按照热空气和 物料流向形式可分成逆流式与顺流式。目前陶瓷工业使用较多的是压力逆流式。 此方法热能利用率高,喷嘴雾化器的结构较简单,拆换容易。而离心式因喷塔直 径要求大、喷雾盘较复杂、加工要求严格和维修困难而逐渐被淘汰。 对喷雾干燥而言,泥浆含水量应严格控制,一般要求在30%~50%,如含水 量过高,则燃料消耗大,且干粉中细颗粒太多,不便于成形;如水含量过低则泥 浆不易流动,易堵喷嘴且不易雾化,喷雾干燥时,热空气的温度也应严格控制, 一般进风温度在400~600℃,如过高则干燥太快,颗粒外表干燥而里面是湿的, 如过低则不能形成理想颗粒,而且造成能源浪费和对设备的损坏

、压制坯体的形成过程 压制成形过程中,随着压力增加,粉料颗粒产生移动和变形而逐渐靠拢,粉 料中所含的气体同时被挤压排出。模腔中松散的粉料形成了较致密的坯体,在这 短暂过程中,坯体的相对密度和强度有规律地发生变化。 极性变形应力 成形压力 成形压力 图3-2坯体相对密度、坯体强度与成形压力的关系曲线 (a)坯体相对密度与成形压力的关系(b)坯体强度与成形压力的关系 图1-9(a)给出了坯体相对密度和成形压力的关系曲线。图示说明,在加压 的第一阶段,松散的粉料在挤压作用下容易产生移动,致使颗粒靠拢,坯体密度 急剧增加。在第二阶段中压力继续增加,由于颗粒间的内摩擦力使颗粒进一步靠 拢受到影响,坯体密度増加缓慢,但压制塑性粉料时,此阶段并不明显。在第三 阶段中,当压力超过一定数值(极限变形应力)后,颗粒在高压下产生变形和破 裂,从而使颗粒堆积更为紧密,孔隙被继续填充,密度又随压力増加而提髙 图1-9(b)给出的是坯体强度与成形压力的关系曲线。图示说明,这一变化 也可以分为&个阶段。第一阶段压力较低,虽然粉料颗粒位移填充孔隙,但此 时颗粒接触面积仍小,所以强度并不髙。第二阶段随着成形压力增 、影响压制成形坯体质量的工艺因素 从上述分析可见,影响压制成形坯体质量的工艺因素主要是粉料的工艺 性能、成形压力的大小、加压制度以及模具的质量。 (一)粉料的工艺性能

一、压制坯体的形成过程 压制成形过程中,随着压力增加,粉料颗粒产生移动和变形而逐渐靠拢,粉 料中所含的气体同时被挤压排出。模腔中松散的粉料形成了较致密的坯体,在这 一短暂过程中,坯体的相对密度和强度有规律地发生变化。 (a)坯体相对密度与成形压力的关系(b)坯体强度与成形压力的关系 图1-9(a)给出了坯体相对密度和成形压力的关系曲线。图示说明,在加压 的第一阶段,松散的粉料在挤压作用下容易产生移动,致使颗粒靠拢,坯体密度 急剧增加。在第二阶段中压力继续增加,由于颗粒间的内摩擦力使颗粒进一步靠 拢受到影响,坯体密度增加缓慢,但压制塑性粉料时,此阶段并不明显。在第三 阶段中,当压力超过一定数值(极限变形应力)后,颗粒在高压下产生变形和破 裂,从而使颗粒堆积更为紧密,孔隙被继续填充,密度又随压力增加而提高。 图1-9(b)给出的是坯体强度与成形压力的关系曲线。图示说明,这一变化 也可以分为& 个阶段。第一阶段压力较低,虽然粉料颗粒位移填充孔隙,但此 时颗粒接触面积仍小,所以强度并不高。第二阶段随着成形压力增 二、影响压制成形坯体质量的工艺因素 从上述分析可见,影响压制成形坯体质量的工艺因素主要是粉料的工艺 性能、成形压力的大小、加压制度以及模具的质量。 (一)粉料的工艺性能

1粒度和粒度分布 2粉料含水率 3粉料的流动性 (二)成形压力 (三)加压方式 压制成形有3种加压方式,即单面加压、双面同时加压和双面先后加压。单 面加压系由一个方向对粉料进行施压,这种方式,由于作用力在传递过程中要克 服粉粒间及粉粒与模壁之间的摩擦阻力,必然会导致压强分布不均。当坯体较厚 时,将形成低压区和死角,严重影响坯体的致密度和均一性。因此,单面加压不 适于压制厚件制品。双面同时加压系同时从上下两个方向对粉料进行施压。这种 方式虽然能够消除下部死角并改善其压强的分布状况,但此时粉料中的空气易被 挤压到模型的中部,使生坯中部的密度减小,效果也并不理想。而采用双面先后 加压时,因其作用力是先后分别施加于粉料,既可克服单面加压的不足,又便于 排出粉料中的空气,不仅有效地增加生坯致密度而且较为均匀,是压制厚件坯体 的好方法。 (四)加压速度和时间 根据对压制过程中坯体密度变化的分析,成形时加压速度不能过快,开始加 压时不能过重。否则,由于粉料中的气体没有充分的时间排出,容易造成坯体开 裂。所以,生产中采用先轻后重,多次(2~3次)加压的操作方法。 (五)成形模具 快速烧成制度 快速烧成的特点是“小中火猛烧,高火平烧”。根据坯釉物理化学变化的 温度、时间及气氛的要求,在保证坯体不裂、反应充分的前提下,各温度范围都 应加快升温和冷却速度。 (一)入窑阶段 快速烧成时控制坯体入窑水分和窑头温度十分重要。根据传热学及弹性力学 理论计算,薄壁平面制品入窑时的允许初始温度,可高达400~600℃。实践表明, 当入窑水分低于1%,窑炉初始温度为200℃左右时,残余水分的排除只需几分钟 当入窑水分控制在<0.3%。窑炉初始温度高达300~500℃时,坯体也不会炸裂。如 果将窑炉连接在干燥器之后,使热坯入窑,入窑温度还可进一步提高 (二)预热阶段 此阶段主要是排除结构水,烧去有机物质和盐类分解,对保证制品的质 量有着重要的意义。 (三)高温阶段 此阶段快速烧成的关键是加快成瓷反应速度。如将长石质瓷坯的烧成温度由 1280℃提髙到1330℃,据理论计算坯体的玻化速度约可提高16倍。国外曾有人对 某种长石质瓷进行试验,坯体在12500℃煅烧10mi,坯体的致密度与在1180℃煅 烧100min及在1170℃煅烧1000mmin几乎没有什么区别。由此可见,提高烧成温 度,可以大大缩短烧成时间。所以,快速烧成与正常烧成相比,烧成温度一般要 提高30-50℃ 生产实践中发现,日用瓷快速烧成时收缩率要大些,这可能是由于在快 烧过程中形成的长石熔体内溶解石英较少,粘度低,容易渗入结晶相之间的 空隙中的缘故

1 粒度和粒度分布 2 粉料含水率 3 粉料的流动性 (二)成形压力 (三)加压方式 压制成形有3种加压方式,即单面加压、双面同时加压和双面先后加压。单 面加压系由一个方向对粉料进行施压,这种方式,由于作用力在传递过程中要克 服粉粒间及粉粒与模壁之间的摩擦阻力,必然会导致压强分布不均。当坯体较厚 时,将形成低压区和死角,严重影响坯体的致密度和均一性。因此,单面加压不 适于压制厚件制品。双面同时加压系同时从上下两个方向对粉料进行施压。这种 方式虽然能够消除下部死角并改善其压强的分布状况,但此时粉料中的空气易被 挤压到模型的中部,使生坯中部的密度减小,效果也并不理想。而采用双面先后 加压时,因其作用力是先后分别施加于粉料,既可克服单面加压的不足,又便于 排出粉料中的空气,不仅有效地增加生坯致密度而且较为均匀,是压制厚件坯体 的好方法。 (四)加压速度和时间 根据对压制过程中坯体密度变化的分析,成形时加压速度不能过快,开始加 压时不能过重。否则,由于粉料中的气体没有充分的时间排出,容易造成坯体开 裂。所以,生产中采用先轻后重,多次(2~3次)加压的操作方法。 (五)成形模具 三、快速烧成制度 快速烧成的特点是“小中火猛烧,高火平烧”。根据坯釉物理化学变化的 温度、时间及气氛的要求,在保证坯体不裂、反应充分的前提下,各温度范围都 应加快升温和冷却速度。 (一)入窑阶段 快速烧成时控制坯体入窑水分和窑头温度十分重要。根据传热学及弹性力学 理论计算,薄壁平面制品入窑时的允许初始温度,可高达400~600℃。实践表明, 当入窑水分低于1%’,窑炉初始温度为200℃左右时,残余水分的排除只需几分钟; 当入窑水分控制在<0.3%。窑炉初始温度高达300~500℃时,坯体也不会炸裂。如 果将窑炉连接在干燥器之后,使热坯入窑,入窑温度还可进一步提高。 (二)预热阶段 此阶段主要是排除结构水,烧去有机物质和盐类分解,对保证制品的质 量有着重要的意义。 (三)高温阶段 此阶段快速烧成的关键是加快成瓷反应速度。如将长石质瓷坯的烧成温度由 1280℃提高到1330℃,据理论计算坯体的玻化速度约可提高16倍。国外曾有人对 某种长石质瓷进行试验,坯体在12500℃煅烧10min,坯体的致密度与在1180℃煅 烧100min及在1170℃煅烧1000mmin几乎没有什么区别。由此可见,提高烧成温 度,可以大大缩短烧成时间。所以,快速烧成与正常烧成相比,烧成温度一般要 提高30~50℃。 生产实践中发现,日用瓷快速烧成时收缩率要大些,这可能是由于在快 烧过程中形成的长石熔体内溶解石英较少,粘度低,容易渗入结晶相之间的 空隙中的缘故

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