讀者信箱

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問：石膏模型是衛生陶瓷注漿成形的重要工具，其干燥過程是什么？模型干燥方法有哪些？

答： 1模型干燥過程

模型的干燥可分為3個階段，即注模時的干燥、模型存放時的干燥和模型使用后的干燥。

1)注模時的干燥。石膏與水以一定比例混合發生化學反應。注入胎型后的石膏漿在25～30 min后凝固，并硬化形成固體，模型內部網絡礦物大批量形成。化學反應釋放出的熱量將模型中的部分多余水分以水蒸氣的形式排除，此時模型表面溫度可達到40 ℃左右,這就開始了模型干燥的第一階段，大約持續12 h,可排除少量水分。值得注意的是，用石膏-灰胎澆注時,石膏漿體凝固后,若不立即揭開外模、取出模型,則模型散出的水蒸氣會被胎型吸收,造成胎型漆片脫落，損傷胎型。另外，若胎型拿取不及時，散發出的水汽不能順利排出，則會抑制模型的第一干燥過程,影響模型的強度。

2)模型存放時的干燥。注模完成后須把模型置于專門的干燥室內,這就開始了第二階段的干燥。該階段是模型干燥的主要過程,能排除90%左右的水分。通常干燥室的最高溫度控制在40～60 ℃ ,濕度要小。模型干燥速率、干燥效果直接受介質溫度、濕度、風速的影響,同時也與模型體積、形狀、薄厚、開閉口率等有很大關系。一般可以采用窯爐余熱、煙道廢氣、暖風機交換的熱空氣為熱源,盡量保證低濕、高溫的環境,有利于模型快速干燥。另外,這一過程也是很容易出現破損的環節,若管理不善,模型易產生變形、炸裂、粉化等缺陷,這就要求制定合理的干燥制度,嚴格執行工藝規定。當使用的快速干燥室是以鍋爐熱蒸汽為熱源的,干燥溫度最高為55 ℃ ,干燥周期為3～5 d。模型干燥后(含水率在5%左右),將干燥介質緩慢降至大氣環境溫度,以防止模型炸裂。

3)模型使用后的干燥。模型投入生產后,對含水率為30%左右的泥漿進行吸水,使泥漿成為含水量約為17%的泥坯,加上干模本身含有5%水分,這時的模型含水量在18%左右,因此只有對其進行干燥方能使用。從理論上來講,當模型白天工作時吸入的水分與其夜間干燥時排出的水分相等時,才能使模型達到最高利用頻率和最高壽命。但是,在實際使用中通常達不到要求,模型吸入的水分往往稍大于其干燥時排出的水分,因此模型在使用一段時間后就會粉化,以至不再吸水。因此，模型投入使用后的干燥過程尤為重要,它可直接影響產品質量和模型使用壽命。目前,在許多衛生陶瓷廠家都是坯、模一起干燥,干燥環境主要有利于坯體。工作環境溫度一般控制在白天25～32 ℃，夜間35～40 ℃;相對濕度為50%～70%。在這種環境下,模型得不到及時充分的干燥,頻繁地“帶病”工作,所以其使用壽命根本達不到期望值。為了解決這一問題,可采取坯、模分開干燥的方法,以達到各自最佳的干燥程度。

2模型干燥方法

1)自然空氣干燥法。在室內外均可采用此法干燥,不必添置設備,但工作環境比較惡劣。采用這種方式干燥的周期長,占地面積大,難以保證干燥質量，因此較少使用。

2)室式干燥法。這是最常用的一種干燥方法。通常以熱空氣、窯爐余熱等為熱源,室內有暖風機、排潮風扇、熱管等設備,有的還設置地坑、溫度自控裝置等。干燥溫度為40～60 ℃ ,干燥周期為7～15 d。有的生產廠家在此基礎上還采用了快速干燥和快速冷卻等新工藝,使模型干燥效果更好。

3)隧道窯干燥法。此方法較為常用。在隧道窯的頂部和地面下部設有一定數量的煙道,模型車沿軌道從一端進入,從另一端走出,從窯頂部打入熱風,再從地下坑道將廢氣抽走,模型車的移動方向和熱空氣的運動方向相反,從而達到干燥目的。這種干燥方法的缺點是產量低,模型易炸裂,一次性投資大。

4)窯爐旁的干燥。有的企業由于受干燥場地限制,或為滿足生產急用模型的要求,常把模型放在窯爐旁干燥。這確實可有效節約能源,能使模型快速干燥,但也容易使模型受污和產生炸裂、風化等缺陷。

問：坯料和釉料對瓷磚釉面針孔的影響因素有哪些?

答：1坯用原料

坯用原料應盡可能選用燒失量低的原料，保證生產坯料配方的燒失量不超出要求范圍。一般二次燒釉面磚的燒失宜保持在9%以下。特別注意要選用一些含鈣高的泥沙料，這樣可降低硅灰石(降成本)和碳酸鈣(降燒失量)的用量。

2坯料細度

坯料的細度應控制在一定范圍之內。坯料太粗，氣排不干凈，反應不完全，堆積不緊密，致使坯體表面粗糙、空隙多，易吸煙，釉燒時易產生針孔。一般二次燒釉面磚坯料細度保持在：(3.0～3.5) g/100 mL。

3坯粉純度

為了降低生產成本，許多企業都采用水煤漿噴霧干燥塔。其工作原理是：把球磨到一定細度的水煤漿噴到爐膛燃燒，用排出的熱氣用來干燥粉料。若水煤漿燃燒不完全，就會有碳粒混入熱空氣進入噴霧塔；因此要過濾好熱空氣。另外，輸送粉料的皮帶磨損后，混入的粉料中的橡膠粒也會對釉面產生不良影響。

4坯體成形壓力

在一定范圍內，坯體成形壓力越大，堆積密度越大，則氣越難排出，導致坯體有機物質太多，產生黑心。

5底釉(化妝土)配方

1)底釉盡可能采用經過煅燒的原料，如燒滑石、燒高嶺土、煅燒土、煅燒氧化鋁及熔塊。在使用前應檢測原料是否完全煅燒。

2)底釉不允許使用碳酸鹽，如碳酸鈣、碳酸鋇等燒后分解氣體的化工料。

3)用含有多種組分的原料來代替含單一組分的原料。如用硅灰石代替石英和碳酸鈣，用熔塊代替長石、燒滑石等熔劑，用高嶺土(瓷石)代替石英、鋁粉。

4)底釉細度一般在(0.5～0.7)/100 mL。

6面釉(有光鋯白熔塊釉)

1)熔塊釉的組成。 鋯英石作為乳濁劑加入會提高釉的高溫粘度。釉的粘度越高針孔就越多；反之，越少。釉中含有較多的堿性氧化物、氧化鋇和氧化硼，造成表面張力過大，釉融體中的氣泡不易排除，易產生針孔。鋅亞光熔塊釉中的氧化鋅加入量過多，則會提高釉的溫度而影響熔融性，將使釉面容易產生針孔。若使用鋅亞光釉，則釉面會起大量的敝口泡。改用鈣亞光釉，外加一些生料(增白)，則燒制出來沒有針孔，但白度始終達不到鋅亞光熔塊釉。當有釉磚和亞光磚混燒時，極容易產生釉面問題，這時亞光磚最好用半熔塊半生料配方,因為這種配方可根據窯爐進行調整，實用范圍較廣。

2)熔塊的制備。熔塊熔制溫度過高、熔融時間長，致使低熔物大量揮發，釉的高溫粘度增大，釉燒時不利于排氣，針孔增多。熔制溫度過低、熔融時間短，熔塊沒有化合好，熔融物中會出現夾生料，在釉燒時，再次氧化分解而導致針孔。因此在選用熔塊時一定要做好來樣檢測工作，將未磨的熔塊粒放在素坯上和已磨好淋釉的磚一起燒，查看釉面效果。

3)熔塊配方。①配制熔塊用的原料細度：一般配制熔塊時所用原料的細度并不是都相同。熔塊廠通常使用的石英粉細度在100目左右，但并不是熔劑原料細度就要粗。因此要控制好原料的細度，使配方能到最高燒成溫度共熔。②熔塊始熔溫度：有許多廠在熔塊使用時，都會出現針孔現象。特別是一些自已生產熔塊的陶瓷廠，其生產的熔塊的始熔溫度偏低。

7添加劑

陶瓷廠在使用熔塊釉時都會加入5%～8%的高嶺土，0.15%的甲基纖維素，0.25%的三聚磷酸鈉。要特別注意添加劑的pH值，應盡可能保持在中性。

8色料

色料行業競爭越來越激烈，廠家為了降低成本，保證利潤，大都會在成品色料中外加一部分超細石英粉。這樣做雖然能增強發色能力，但是往往由于石英的細度不夠，溫度太高，導致釉面出現大量針孔。現生產釉面磚的廠家在檢測原料時，應加入面釉中燒成看是否有針孔。另外，色料也存在熔制熔塊同樣的問題。未熔透和過熔、色料配方不合理、礦化劑使用不恰當，都會導致釉面針孔。因此與進口色料相比，國產色料的發色能力和細度遠遠達不到進口的。