聚晶微粉磚細(xì)小面裂紋的影響因素

鄒小芳　程昭華

摘 要：本文從壓機(jī)成形、干燥窯干燥、窯爐燒成三個因素，分析了影響聚晶微粉磚生產(chǎn)中出現(xiàn)細(xì)小的中心面裂紋的主要因素。實踐證明，影響磚坯細(xì)小面裂紋的主要因素為模具膠面強(qiáng)度，為了提高磚坯的中心強(qiáng)度，模具膠面的強(qiáng)度最佳應(yīng)控制在93～95Pa范圍。同時，與其它參數(shù)相配合，可以獲得磚坯四邊平整度較好，且沒有“面裂”缺陷的聚晶微粉磚。

關(guān)鍵詞：聚晶微粉磚；膠面強(qiáng)度；面裂

1 前言

隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高，聚晶微粉磚的優(yōu)等率也得到了很大的提升，目前，聚晶微粉磚的生產(chǎn)已得到普及。但也存在一些較易被忽視的因素，制約了聚晶微粉磚的生產(chǎn)。筆者通過不斷地摸索，發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷的主要因素。因此，本文從壓機(jī)成形、干燥窯干燥、窯爐燒成三個因素，分析了影響聚晶微粉磚生產(chǎn)中出現(xiàn)細(xì)小的中心面裂紋的主要因素。

2 聚晶微粉磚出現(xiàn)的主要缺陷情況

例如，某廠有一條220m長的窯爐，主要生產(chǎn)規(guī)格為800mm×800mm的聚晶微粉磚，兩臺壓機(jī)成形壓磚，對應(yīng)雙層干燥窯。2012年的下半年，在生產(chǎn)聚晶微粉磚過程中，發(fā)現(xiàn)磚面出現(xiàn)有不規(guī)則的細(xì)小中心面裂紋，裂紋寬度很難察覺，且裂面不裂底，當(dāng)窯爐出磚擦墨水后方可見。另外，裂紋在磚面有時出現(xiàn)在固定位，而有時又不定位，呈現(xiàn)雞爪形、彎曲形等多種形狀。并且這些缺陷主要體現(xiàn)在雙層干燥窯的某一層的磚面上，而另一層干燥窯出的磚坯就較少有面裂紋現(xiàn)象。為了防止磚坯出現(xiàn)底裂，造成產(chǎn)品可能性的漏檢形成售后投訴，所以該廠一直堅持采用正面干燥法。

眾所周知，采用“正面干燥”比采用“反面干燥”（翻坯干燥）的難度大，所以出現(xiàn)上述面裂紋后，全廠管理人員均一致認(rèn)為是干燥窯的控制不到位造成。因此，主要調(diào)整干燥窯為主。調(diào)整的方法為：（1） 調(diào)整干燥前中溫，拉慢干燥抽濕，保證沒有干燥前邊裂，保證干燥磚坯的水分在0.3%以下、生坯強(qiáng)度在1.0MPa～1.2MPa范圍。（2） 調(diào)整溫度曲線，以確保水分的排出速度（因為磚坯排水是從邊緣開始，如果排水太快，中心的水分不能及時補(bǔ)充邊緣，就會造成裂紋。）；如果結(jié)果無變化，仍有面裂紋存在，再將干燥窯與窯爐相結(jié)合進(jìn)行調(diào)整，以確保溫度曲線與排水速度匹配；如均未能解決“面裂”缺陷，再從工藝、原料、壓機(jī)、窯爐四個方面進(jìn)行考慮。

3 聚晶微粉磚的細(xì)小中心面裂紋的解決思路

3.1 窯爐車間找規(guī)律

影響面裂的主要因素有壓機(jī)成形、干燥窯干燥、窯爐燒成三個過程。因此，為了解決面裂問題，筆者通過以下的方法進(jìn)行試驗。首先，在壓機(jī)出坯平臺，將磚坯調(diào)90°方向，再入干燥窯烘干，窯爐燒成出磚后再擦墨水，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品仍有不規(guī)則面裂紋和邊裂現(xiàn)象；然后，又在干燥窯后的釉線上，將磚坯調(diào)90°方向，入窯燒成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)仍然出現(xiàn)“面裂”的現(xiàn)象，且細(xì)小裂紋的存在方式和形狀與原有的不規(guī)則裂紋和邊裂情況相同，而且還是對應(yīng)的那層干燥窯。由此判定，此缺陷是干燥窯或干燥窯的前工序造成。

3.2 磚坯水分與強(qiáng)度對磚坯面裂的影響

干燥窯及前工序造成的面裂，與粉料水分（尤其是微粉層的水分）、布粉厚度的均勻性、壓機(jī)出坯輥臺、出坯釉線的平整性、干燥后的含水率以及干燥后磚坯強(qiáng)度有關(guān)。經(jīng)檢測，當(dāng)干燥磚坯水分在0.4%、生坯強(qiáng)度在1.0MPa～1.2MPa范圍時，聚晶微粉磚的細(xì)小中心面裂紋得到改善。

3.3 壓機(jī)階段對磚坯面裂的影響

當(dāng)窯爐車間解決不了面裂時，就要考慮是否是壓機(jī)階段造成面裂問題，其解決方法如下。

（1） 在磚坯相對固定裂紋的位置，在對應(yīng)的壓機(jī)模具處加墊銅片。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，出窯磚坯的厚薄偏差在0.3～0.4mm范圍，同時，裂紋沒有得到明顯的改善。

（2） 根據(jù)出窯磚的左右邊中心尺寸在810～812mm范圍，而兩頭的尺寸在813～815mm范圍。因此，可通過調(diào)整壓機(jī)料車在運行到?？蛑行奈恢脮r進(jìn)行停頓的方法，延長中心的下料時間，此時，發(fā)現(xiàn)中心位置的布料厚度比磚坯四周厚0.4mm，導(dǎo)致磚坯中間大肚的現(xiàn)象，但面裂問題得以解決。

（3） 因考慮壓機(jī)成形磚坯中心厚度大于磚坯四邊，尺碼不規(guī)整，會出現(xiàn)拋光磨邊對中不準(zhǔn)的現(xiàn)象，以及在干燥過程中造成機(jī)械性裂紋和在燒成過程中出現(xiàn)磚坯氧化不良等問題。因此，中心加厚磚坯的方法不妥當(dāng)。

（4） 既要加強(qiáng)磚坯中心的強(qiáng)度，又要保證磚坯中心部位生坯的厚度。檢測模具膠面強(qiáng)度，其檢測結(jié)果為88～89Pa。為了解決此問題，經(jīng)與模具供應(yīng)商協(xié)調(diào)后，模具供應(yīng)商送來93～95Pa強(qiáng)度的膠面模芯，裝機(jī)壓磚。然后，把壓機(jī)中間的布料調(diào)整到換模具前原先有規(guī)律性裂紋時的布料參數(shù)，以保證磚的四邊厚度的平衡。試驗證明，燒結(jié)出來的磚坯尺寸在812～816mm范圍，四邊的平整度較好，且沒有出現(xiàn)“面裂”的缺陷。由此，磚坯細(xì)小中心面裂紋的缺陷得以徹底解決，并且可以穩(wěn)定生產(chǎn)。

4 結(jié)語

陶瓷企業(yè)一直都被磚坯細(xì)小面裂紋問題所困擾，為了提高產(chǎn)品的合格率，技術(shù)人員經(jīng)過大量的研究，以尋找解決此問題的途徑。實踐證明，影響磚坯細(xì)小面裂紋的主要因素為模具膠面強(qiáng)度，為了提高磚坯的中心強(qiáng)度，模具膠面的強(qiáng)度最佳應(yīng)控制在93～95Pa范圍。同時，與其它參數(shù)相配合，可以獲得磚坯四邊平整度較好，且沒有“面裂”缺陷的聚晶微粉磚。對企業(yè)的生產(chǎn)意義重大。