读者信箱



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问：石膏模型是卫生陶瓷注浆成形的重要工具，其干燥过程是什么？模型干燥方法有哪些？

答： 1模型干燥过程

模型的干燥可分为3个阶段，即注模时的干燥、模型存放时的干燥和模型使用后的干燥。

1)注模时的干燥。石膏与水以一定比例混合发生化学反应。注入胎型后的石膏浆在25～30 min后凝固，并硬化形成固体，模型内部网络矿物大批量形成。化学反应释放出的热量将模型中的部分多余水分以水蒸气的形式排除，此时模型表面温度可达到40 ℃左右,这就开始了模型干燥的第一阶段，大约持续12 h,可排除少量水分。值得注意的是，用石膏-灰胎浇注时,石膏浆体凝固后,若不立即揭开外模、取出模型,则模型散出的水蒸气会被胎型吸收,造成胎型漆片脱落，损伤胎型。另外，若胎型拿取不及时，散发出的水汽不能顺利排出，则会抑制模型的第一干燥过程,影响模型的强度。

2)模型存放时的干燥。注模完成后须把模型置于专门的干燥室内,这就开始了第二阶段的干燥。该阶段是模型干燥的主要过程,能排除90%左右的水分。通常干燥室的最高温度控制在40～60 ℃ ,湿度要小。模型干燥速率、干燥效果直接受介质温度、湿度、风速的影响,同时也与模型体积、形状、薄厚、开闭口率等有很大关系。一般可以采用窑炉余热、烟道废气、暖风机交换的热空气为热源,尽量保证低湿、高温的环境,有利于模型快速干燥。另外,这一过程也是很容易出现破损的环节,若管理不善,模型易产生变形、炸裂、粉化等缺陷,这就要求制定合理的干燥制度,严格执行工艺规定。当使用的快速干燥室是以锅炉热蒸汽为热源的,干燥温度最高为55 ℃ ,干燥周期为3～5 d。模型干燥后(含水率在5%左右),将干燥介质缓慢降至大气环境温度,以防止模型炸裂。

3)模型使用后的干燥。模型投入生产后,对含水率为30%左右的泥浆进行吸水,使泥浆成为含水量约为17%的泥坯,加上干模本身含有5%水分,这时的模型含水量在18%左右,因此只有对其进行干燥方能使用。从理论上来讲,当模型白天工作时吸入的水分与其夜间干燥时排出的水分相等时,才能使模型达到最高利用频率和最高寿命。但是,在实际使用中通常达不到要求,模型吸入的水分往往稍大于其干燥时排出的水分,因此模型在使用一段时间后就会粉化,以至不再吸水。因此，模型投入使用后的干燥过程尤为重要,它可直接影响产品质量和模型使用寿命。目前,在许多卫生陶瓷厂家都是坯、模一起干燥,干燥环境主要有利于坯体。工作环境温度一般控制在白天25～32 ℃，夜间35～40 ℃;相对湿度为50%～70%。在这种环境下,模型得不到及时充分的干燥,频繁地“带病”工作,所以其使用寿命根本达不到期望值。为了解决这一问题,可采取坯、模分开干燥的方法,以达到各自最佳的干燥程度。

2模型干燥方法

1)自然空气干燥法。在室内外均可采用此法干燥,不必添置设备,但工作环境比较恶劣。采用这种方式干燥的周期长,占地面积大,难以保证干燥质量，因此较少使用。

2)室式干燥法。这是最常用的一种干燥方法。通常以热空气、窑炉余热等为热源,室内有暖风机、排潮风扇、热管等设备,有的还设置地坑、温度自控装置等。干燥温度为40～60 ℃ ,干燥周期为7～15 d。有的生产厂家在此基础上还采用了快速干燥和快速冷却等新工艺,使模型干燥效果更好。

3)隧道窑干燥法。此方法较为常用。在隧道窑的顶部和地面下部设有一定数量的烟道,模型车沿轨道从一端进入,从另一端走出,从窑顶部打入热风,再从地下坑道将废气抽走,模型车的移动方向和热空气的运动方向相反,从而达到干燥目的。这种干燥方法的缺点是产量低,模型易炸裂,一次性投资大。

4)窑炉旁的干燥。有的企业由于受干燥场地限制,或为满足生产急用模型的要求,常把模型放在窑炉旁干燥。这确实可有效节约能源,能使模型快速干燥,但也容易使模型受污和产生炸裂、风化等缺陷。

问：坯料和釉料对瓷砖釉面针孔的影响因素有哪些?

答：1坯用原料

坯用原料应尽可能选用烧失量低的原料，保证生产坯料配方的烧失量不超出要求范围。一般二次烧釉面砖的烧失宜保持在9%以下。特别注意要选用一些含钙高的泥沙料，这样可降低硅灰石(降成本)和碳酸钙(降烧失量)的用量。

2坯料细度

坯料的细度应控制在一定范围之内。坯料太粗，气排不干净，反应不完全，堆积不紧密，致使坯体表面粗糙、空隙多，易吸烟，釉烧时易产生针孔。一般二次烧釉面砖坯料细度保持在：(3.0～3.5) g/100 mL。

3坯粉纯度

为了降低生产成本，许多企业都采用水煤浆喷雾干燥塔。其工作原理是：把球磨到一定细度的水煤浆喷到炉膛燃烧，用排出的热气用来干燥粉料。若水煤浆燃烧不完全，就会有碳粒混入热空气进入喷雾塔；因此要过滤好热空气。另外，输送粉料的皮带磨损后，混入的粉料中的橡胶粒也会对釉面产生不良影响。

4坯体成形压力

在一定范围内，坯体成形压力越大，堆积密度越大，则气越难排出，导致坯体有机物质太多，产生黑心。

5底釉(化妆土)配方

1)底釉尽可能采用经过煅烧的原料，如烧滑石、烧高岭土、煅烧土、煅烧氧化铝及熔块。在使用前应检测原料是否完全煅烧。

2)底釉不允许使用碳酸盐，如碳酸钙、碳酸钡等烧后分解气体的化工料。

3)用含有多种组分的原料来代替含单一组分的原料。如用硅灰石代替石英和碳酸钙，用熔块代替长石、烧滑石等熔剂，用高岭土(瓷石)代替石英、铝粉。

4)底釉细度一般在(0.5～0.7)/100 mL。

6面釉(有光锆白熔块釉)

1)熔块釉的组成。 锆英石作为乳浊剂加入会提高釉的高温粘度。釉的粘度越高针孔就越多；反之，越少。釉中含有较多的碱性氧化物、氧化钡和氧化硼，造成表面张力过大，釉融体中的气泡不易排除，易产生针孔。锌亚光熔块釉中的氧化锌加入量过多，则会提高釉的温度而影响熔融性，将使釉面容易产生针孔。若使用锌亚光釉，则釉面会起大量的敝口泡。改用钙亚光釉，外加一些生料(增白)，则烧制出来没有针孔，但白度始终达不到锌亚光熔块釉。当有釉砖和亚光砖混烧时，极容易产生釉面问题，这时亚光砖最好用半熔块半生料配方,因为这种配方可根据窑炉进行调整，实用范围较广。

2)熔块的制备。熔块熔制温度过高、熔融时间长，致使低熔物大量挥发，釉的高温粘度增大，釉烧时不利于排气，针孔增多。熔制温度过低、熔融时间短，熔块没有化合好，熔融物中会出现夹生料，在釉烧时，再次氧化分解而导致针孔。因此在选用熔块时一定要做好来样检测工作，将未磨的熔块粒放在素坯上和已磨好淋釉的砖一起烧，查看釉面效果。

3)熔块配方。①配制熔块用的原料细度：一般配制熔块时所用原料的细度并不是都相同。熔块厂通常使用的石英粉细度在100目左右，但并不是熔剂原料细度就要粗。因此要控制好原料的细度，使配方能到最高烧成温度共熔。②熔块始熔温度：有许多厂在熔块使用时，都会出现针孔现象。特别是一些自已生产熔块的陶瓷厂，其生产的熔块的始熔温度偏低。

7添加剂

陶瓷厂在使用熔块釉时都会加入5%～8%的高岭土，0.15%的甲基纤维素，0.25%的三聚磷酸钠。要特别注意添加剂的pH值，应尽可能保持在中性。

8色料

色料行业竞争越来越激烈，厂家为了降低成本，保证利润，大都会在成品色料中外加一部分超细石英粉。这样做虽然能增强发色能力，但是往往由于石英的细度不够，温度太高，导致釉面出现大量针孔。现生产釉面砖的厂家在检测原料时，应加入面釉中烧成看是否有针孔。另外，色料也存在熔制熔块同样的问题。未熔透和过熔、色料配方不合理、矿化剂使用不恰当，都会导致釉面针孔。因此与进口色料相比，国产色料的发色能力和细度远远达不到进口的。