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问:卫生陶瓷厂制备原料工序哪些因素易造成产品开裂?其特征、成因和克服方法有哪些?

2014-02-11

陶瓷 2014年10期
关键词:坯体杂质泥浆

1 原料工序裂

原料工序裂主要指在原料选料、洗料、入磨等整个过程中,原料本身含有杂质,因而制泥后所含有杂质颗粒在成形工序注入模型成坯,使其有时在湿坯阶段开裂,有时在坯体干燥收缩阶段开裂,有时又在产品烧成过程开裂,这几个阶段的开裂究其原因是原料工序所造成,因此统称为原料工序裂。

1.1 原料工序裂的特征

主要是产品经过烧成后,在某一部位的表面无规律隆起,在隆起部位开裂。

1.2 原料工序裂的原因分析

这种开裂主要原因是杂质在遇到高温烧成时,发生化学变化,不能有效地同坯体和釉面相结合,因此造成开裂。

1.3 各种杂质对产品质量的影响

原料中含较多的氧化铁杂质,会使产品表面灰暗,如沙土,各种原料中的黄色、红色表层和成块原料,这种杂质直接影响产品外观质量,其颗粒容易导致开裂。

有机物质如煤屑、草木屑、石膏粉成块,容易增大坯体收缩、形成隆起部位、造成其开裂等。

易熔性物质如石灰石、白云石、莹石等杂质,可大幅降低坯体烧成温度,使烧成范围变窄,也容易导致坯体开裂。

1.4 克服方法

1)应该保证原料质量,要有原料进厂的质量验收制度,不合格原料不允许入厂,更不允许流入下道工序;

2)对所使用的原料要进行精选,无论是软质料还是硬质料,都要经过人工拣选,剔除杂质,然后投入使用;

3)原料存放要讲究工艺卫生,存料处要干净卫生,不能有木屑、草木、石膏、脏土等物混入,应该做到按料种不同分类存放;

4)运输原料的车辆,制泥的设备要保持清洁,防止杂质混入。

2 泥浆性能不稳定使坯体开裂

这种反映在成形工序坯体上的开裂,主要由于泥浆性能不稳定,造成坯体收缩不均匀,因而导致坯体多部位出现裂纹。

2.1 坯体开裂特征

主要反映在坯体的凹、凸梭角处开裂,裂纹一般是透裂。

2.2 主要原因

1)电解质在泥浆中的比例不合适。电解质对泥浆起稀释作用,随着泥浆中电解质的增加,粘度相应降低,流动性增大。但是泥浆的流动性要有一个范围。其流动性太大,泥浆中的粗颗粒会下沉,下沉的部位就容易引起坯体某一部位开裂;如果流动性较小,也可以说流动性差,则会影响泥浆流入模型的细窄部分,泥浆屈服值往往升高,触变性强,空浆性能不良,则会造成坯体某一部位的软裂。因此泥浆中加入电解质要注意湿坯的含水率;如果含水率高则容易造成坯体变形或塌陷裂;如果含水率过低则又容易出现其它部位的开裂。

2)要注意泥浆的稠化性。稠化性太强,往往排浆性能不好,保型性不良。这样也容易在模型的凹凸处,梭角处开裂。因此一般情况下要注意泥浆的流动性及吃浆时间的掌握,如果不能有效控制则容易致使坯体开裂。

3)要控制好泥浆的容重。一般情况下要根据不同产品,不同用浆量而适当调整泥浆容重。用浆量大,又是单面吃浆产品容重以1.75~1.80 g/cm3较为合适,对双面吃浆产品,如洗面器卷槽类产品则要调整为1.70~1.75 g/cm3为宜。就泥浆容重与开裂比例来说,容重低于1.7 g/cm3时,吃浆时间长,坯体更容易开裂。供浆时,使用泥桶、泥缸的原始方法则可通过加水调整,如果使用压力管注浆时,原料车间尤其要注意泥浆容重,在入罐前加入适量水,通过高速搅拌机搅拌均匀,以防止泥浆容重不当造成开裂。

4)要控制好陈腐时间。泥浆陈腐期短,有的工厂原料加工能力比较低,泥浆很少有储存,这样球磨出的泥浆如果立即投入成形使用,会因泥浆性能不稳定而造成产品开裂,因为泥浆不经陈腐一般吃浆时间快,坯体在模内强行收缩,造成某一部位发生开裂。

除上述4点外,还有3种原因可参考:

1)回坯泥太脏,而未能及时清理,经过搅拌立即投入使用;

2)回坯泥加工方法不当,回坯泥一般加水高速搅拌,过筛过磁铁即可使用,但是也有重新入磨的,这样就使泥浆细度发生了变化;

3)加入回坯泥的电解质不适当。按常规回坯泥不用加电解质即可。不适当地加电解质使回坯泥的性能发生变化。这样也容易因泥浆性能的变化造成坯体开裂。

2.3 克服方法

1)要注意控制好泥浆的流动性,在加电解质时,以成形注坯、修坯需要为主,发现问题及时调整。

2)控制泥浆的陈腐期,一般出磨泥浆以陈腐一周左右为好,这样可以保证泥浆性能的稳定。

3)对于储泥池要定期清理,回坯泥要在回坯前注意清理,回坯泥搅拌要坚持过筛、除铁。

4)泥浆要进行调整,即由陈腐后的新泥、注浆使用后的回浆泥、回坯泥3部分组成,其比例以回浆泥为主体,即比例为6∶3∶1,回浆泥为6,新泥为3,回坯泥为1。这样可以保证泥浆性能相对稳定。

3 泥浆细度不当,配料不准致使坯体开裂

3.1 特征

主要由于泥浆磨制时粗细度控制不精确、控制不严而使坯体收缩开裂或燃烧后开裂。

3.2 开裂原因

1)洗选料不符合标准,部分杂质混入制成泥浆,如高可塑性原料中的紫木节,硬度小,不需要经过粗碎、中碎即可入磨。如果不认真拣选所含杂质,混入泥浆中,这样坯体容易在干燥收缩过程中开裂。

2)低可塑性原料,通常称为硬质粘土,如大同土等,这种原料硬度大,颗粒粗,干燥强度低,收缩也较大,这样应控制其使用量,注浆时,模内坯体成形快,相应能缩短注浆时间,但是掌握不好,会因为吃浆快而引起坯体在脱模过程中开裂。

3)注浆用的泥浆磨制时间控制不准,坯料磨制较粗,这样尽管注浆后成形快,但坯体极容易开裂。另一方面配料过细时,则坯体收缩大,其也易于变形和开裂。特别是石英原料,更要强调磨制细度,不然有些细颗料沉积在某一部位的变化,而引起开裂。

4)要掌握泥浆的使用温度,有时新泥成分过高,或因管道存浆,泥浆罐存浆,室内温度高,或因地炕因素所致,使泥浆发热,这种情况下坯体除了塌陷变形以外,某些部位也会开裂。但是泥浆温度低于10 ℃,又因坯体成形缓慢而造成模内坯体开裂。因此泥浆温度正常情况不能高于30 ℃为好。

3.3 克服方法

强调原料工序的选料、配料质量,特别是配料的准确性,以保证泥浆性能的稳定性。强调稳定的有效磨制时间,细度1~2为好,但要注意硬质颗粒。对的温度使用要保持稳定,一般以20~30 ℃为好,这样注浆后,坯体收缩适当,便于成形控制坯体各部开裂。

总之在原料工序应加强泥浆质量的控制,泥浆质量的前提又是原料质量。只要注意上述要求的各点,肯定会为坯体成形创造良好条件。另外,各陶瓷厂员工应逐渐摸索总结本厂泥浆的性能特点,可以这样说,一个合格的、有经验的注浆工,在注浆时的,首先观察和了解掌握泥浆容重、流动性、温度等,然后采取相应措施先稳定泥浆性能,再根据泥浆情况采取应变措施,使用不同的方法,以保证坯体质量。

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