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問：陶瓷墻地磚坯體缺陷產生的原因有哪些？其解決措施是什么？

答：陶瓷墻地磚坯體的缺陷主要有：開裂、變形、尺寸偏差、黑心與鼓泡、斑點與溶洞等。

1 開裂

坯體開裂主要有層裂、邊裂、開口裂、風裂和后期龜裂。

1.1 產生原因

1）配方中引入過多的顆粒游離石英，在升溫和冷卻過程中會產生晶型轉換，引起預熱裂和驚裂。

2）原料中結晶水含量高水分解溫度集中。

3）可塑性原料使用過少，導致坯料的可塑性差，坯體強度低，在燒成前已開裂；可塑性原料過多，坯體干燥、收縮過大，水分難以排出引起開裂。

4）坯釉膨脹系數不適當，釉面在冷卻時受到張應力引起開裂。

5）坯料中片狀原料用量不當（如滑石、反解石）在壓制過程中排氣不暢產生分層開裂。

6）配方中K、Na含量過高，易產生后期龜裂。

7）坯料加工工序對開裂的影響：①漿料細度過細，導致坯體干燥和燒成時收縮過大，引起邊裂及開口裂；過粗，則坯體成形后強度低在預熱排濕時易產生各種開口裂；②泥漿含水率；泥漿輸送壓力；進熱風溫度；排風溫度；塔內負壓；排風管負壓；噴槍數量；噴槍孔徑均會對坯體產生影響。③粉料流動性、容重、級配、含水率也會有影響，粉料結塊會引起鼓泡和雞爪紋。

8）壓制的影響：①加壓不均勻、排氣時間不一致引起層裂；②加壓操作不當，第一次加壓過急壓力過大無法及時排氣，第二次加壓與第一次加壓時間間隔太短引起層裂；③模具不合理，上下沖成與內襯間距過小，脫模時側面受磨擦力，使坯體側面產生極細小的不規則裂紋；④出坯速度過快會引起坯體開裂。

9）干燥的影響：①干燥制度不合理，速度過快，坯表面過早硬化，因表面收縮過大，應力集中引起開裂；②坯體各部位受熱不均造成部位收縮不一致，強度差；③干燥時抽濕不夠使水汽凝聚在冷坯上，坯體各部位水分不均勻繼續干燥，收縮不均勻引起開裂；④坯體水分含量高，易炸坯；坯體水分含量低，則入窯前吸濕會出現大量微細裂紋。

10）燒成的影響：①坯體入窯水分含量高，窯爐升溫過快，傳熱速率大于水分向外蒸發傳質速率，水分排不出引起開裂、大口裂；②升溫過快；③預熱排濕不夠，水分凝聚在坯表面產生大量微細裂紋；④冷卻不當，當冷卻溫度在800℃以下時坯表面開始硬化，如再降溫過快，會引起風裂，500～600℃時石英晶型轉換，坯體體積產生變化且速度快，冷卻速度過快均易造成風裂；⑤輥棒與孔磚密封不嚴，由于緩冷段窯內負壓易吸入冷風引起開裂；⑥過度低溫快燒。

1.2 解決措施

1）配方組成，盡量選用結晶水含量少、有機質含量少、無氣體分解、無晶型轉變的低溫快燒原料，避免在燒成時由于原料的各種加熱反應導致坯體內部應力不均引起的各種坯裂；在熔劑原料使用上盡量少用鉀鈉原料，多使用鈣鎂原料，避免后期免裂。

2）嚴格控制泥漿細度；控制粉料的各項性能；加強粉料在運輸過程中的過篩除鐵，避免引起雞爪紋。

3）控制壓機操作過程和壓力，盡量使其排氣順暢。4）控制坯體干燥速度，溫度，水分和出干燥溫度。5）制訂合理的燒成制度，必須改變純粹為提高產能和降低生產成本而過分強調低溫快燒的觀念。

2 變形

2.1 產生變形的原因

1）坯配方中軟質原料燒成量大，熔劑性原料用量過多，燒成時體積收縮過大產生變形。

2）坯釉膨脹系數不匹配產生凹凸變形。

3）粉料水分不均勻，陳腐時間不夠，干燥時坯體內部收縮不均勻。

4）顆粒級配不合理，致使各部位收縮不均勻。5）壓磚機布粉不均勻；成形后生坯放置不當。

6）干燥溫度不均勻導致坯體內外或上下收縮不一致。

7）燒成時輥棒上下存在較大溫差，從而產生上凸下凹的平面變形，有翹角、角下彎、平行上彎、扭曲等。

8）燒成溫度過高。

9）輥棒表面不干凈，且輥距過大。

10）坯體底部耐火材料涂得厚度不當，磚坯太薄。2.2解決措施

1）可用部分熟料替代軟質料，避免燒失量過大，以Ca、Mg代替K、Na，減少燒成收縮過大產生的變形。

2）坯釉膨脹系數的匹配，可按以下方法調整，增加SiO2含量，降低坯中K、Na含量或加鈣鎂含量。

3）控制好陳腐時間；控制好壓機壓力和布料均勻。4）使干燥塔內溫度分布均勻。

5）根據產品平直度調整上下溫度。

3 尺寸偏差

尺寸偏差缺陷主要有大小頭、厚度偏差、縮腰、鼓腰等。

3.1 產生的原因

1）可塑性原料過多、干燥與燒成可收縮大；礦物成分波動；坯體中SiO2含量過多；色料的加入；球磨時間過長，球磨介質磨損過大，導致坯料成分變化從而產生尺寸變化；粉料、水分、顆粒度等性能的影響。

2）成形的影響：①布料是否均勻，推料太前出現產品前大后小，推料器太后，導致前小后大；②模框上開過早，產品前小后大，模坯上開過慢，產品前大后小。

3）燒成：①窯內存在水平溫差，致使產品出現大小頭，燒成周期波動，使產品整體偏大或偏小；②窯底有積坯，其蓄熱量使窯內局部溫差大。

3.2 解決措施

1）控制收縮大的原料加入量和SiO2含量。

2）改善坯料制備工藝尤其是細度。

3）注意球磨介質的磨損，檢查球磨介質決定適當減少SiO2或Al2O3的加入量。

4）控制粉料水分、級配和陳腐時間。

5）燒成周期與溫度應嚴格控制。

4 黑心與鼓泡

產生黑心的主要原因是碳和鐵氧化不夠。

4.1 產生原因

1）坯中有機物、碳素、氧化鐵化合物過多。

2）坯料中塑性料過多瘠性料少，成形后過于致密燒成時水汽有機物氧化、分解氣體不能及時排出。

3）釉料始融溫度過低，坯內氣體未及時排出，釉面已封閉。

4）釉料高溫粘度過高坯體氣體無法從釉層排出。

5）坯料過度細磨成形后致密度高氣體無法排出。

6）粉料的水分含量高，易使水分填充于坯體色細孔中使有機物燃燒后氣體不能排出，細料過多成形時細顆粒隨排出氣體飄散到磚四周引起坯四周致密度太大，有機產物的氣體無法排出。

7）壓制不當也是引起黑心一個重要因素。壓力過大使坯體密度高，使有機物燃燒后的氣體無法排出，在坯內產生還原現象生成殘留碳及低價鐵化合物在磚坯內形成黑心。

8）過分快燒。坯體內氧化反應尚未結束，即已有玻璃相生成，這是低溫快燒產生黑心的主要原因。

9）燒成溫度曲線不合理。預熱及氧化階段時間太短，有機物分解后氣體及水汽不能及時排出。

4.2 解決措施

1）可塑性原料少時，應適量加入腐性料如石英等。

2）釉料始融溫度應調整至高于坯體氧化溫度。

3）適當控制球磨細度。

4）控制好成形粉料的各項性能。

5）注意成形壓力，加壓速度及坯的厚度。控制磚坯的入窯水分，相應延長氧化反應時間并減少水蒸氣與有機物反應形成還原性氣體的機會。

6）提高窯內空氣過剩方數，形成充分氧化氣氛或延長氧化時間。

5 斑點與溶洞

5.1 產生原因

1）坯原料中所含Fe3O4的顆粒較粗時，燒成時低熔組分燒成溫度不一致引起。

2）坯料在球磨成形時，因機械磨損而混入。

3）粉料在運輸過程中混入雜質。

4）坯體表面有鐵屑或滴有油污。

5）燃料中硫含量過高，燃燒時與坯中鐵反應生成硫化鐵黑點。

5.2 解決措施

加強除鐵過篩；改善現場衛生環境；加強對原料中的鐵的控制；控制燃料中硫的含量不高于2.5%。