讀者信箱

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

答： 1模型干燥過(guò)程

模型的干燥可分為3個(gè)階段，即注模時(shí)的干燥、模型存放時(shí)的干燥和模型使用后的干燥。

1)注模時(shí)的干燥。石膏與水以一定比例混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。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(nèi)部網(wǎng)絡(luò)礦物大批量形成。化學(xué)反應(yīng)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(shí)模型表面溫度可達(dá)到40 ℃左右,這就開(kāi)始了模型干燥的第一階段，大約持續(xù)12 h,可排除少量水分。值得注意的是，用石膏-灰胎澆注時(shí),石膏漿體凝固后,若不立即揭開(kāi)外模、取出模型,則模型散出的水蒸氣會(huì)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(shí)，散發(fā)出的水汽不能順利排出，則會(huì)抑制模型的第一干燥過(guò)程,影響模型的強(qiáng)度。

2)模型存放時(shí)的干燥。注模完成后須把模型置于專(zhuān)門(mén)的干燥室內(nèi),這就開(kāi)始了第二階段的干燥。該階段是模型干燥的主要過(guò)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(zhì)溫度、濕度、風(fēng)速的影響,同時(shí)也與模型體積、形狀、薄厚、開(kāi)閉口率等有很大關(guān)系。一般可以采用窯爐余熱、煙道廢氣、暖風(fēng)機(jī)交換的熱空氣為熱源,盡量保證低濕、高溫的環(huán)境,有利于模型快速干燥。另外,這一過(guò)程也是很容易出現(xiàn)破損的環(huán)節(jié),若管理不善,模型易產(chǎn)生變形、炸裂、粉化等缺陷,這就要求制定合理的干燥制度,嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)定。當(dāng)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(zhì)緩慢降至大氣環(huán)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(chǎn)后,對(duì)含水率為30%左右的泥漿進(jìn)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(shí)的模型含水量在18%左右,因此只有對(duì)其進(jìn)行干燥方能使用。從理論上來(lái)講,當(dāng)模型白天工作時(shí)吸入的水分與其夜間干燥時(shí)排出的水分相等時(shí),才能使模型達(dá)到最高利用頻率和最高壽命。但是,在實(shí)際使用中通常達(dá)不到要求,模型吸入的水分往往稍大于其干燥時(shí)排出的水分,因此模型在使用一段時(shí)間后就會(huì)粉化,以至不再吸水。因此，模型投入使用后的干燥過(guò)程尤為重要,它可直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和模型使用壽命。目前,在許多衛(wèi)生陶瓷廠家都是坯、模一起干燥,干燥環(huán)境主要有利于坯體。工作環(huán)境溫度一般控制在白天25～32 ℃，夜間35～40 ℃;相對(duì)濕度為50%～70%。在這種環(huán)境下,模型得不到及時(shí)充分的干燥,頻繁地“帶病”工作,所以其使用壽命根本達(dá)不到期望值。為了解決這一問(wèn)題,可采取坯、模分開(kāi)干燥的方法,以達(dá)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(nèi)外均可采用此法干燥,不必添置設(shè)備,但工作環(huán)境比較惡劣。采用這種方式干燥的周期長(zhǎng),占地面積大,難以保證干燥質(zhì)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(nèi)有暖風(fēng)機(jī)、排潮風(fēng)扇、熱管等設(shè)備,有的還設(shè)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(chǎn)廠家在此基礎(chǔ)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(shè)有一定數(shù)量的煙道,模型車(chē)沿軌道從一端進(jìn)入,從另一端走出,從窯頂部打入熱風(fēng),再?gòu)牡叵驴拥缹U氣抽走,模型車(chē)的移動(dòng)方向和熱空氣的運(yùn)動(dòng)方向相反,從而達(dá)到干燥目的。這種干燥方法的缺點(diǎn)是產(chǎn)量低,模型易炸裂,一次性投資大。

4)窯爐旁的干燥。有的企業(yè)由于受干燥場(chǎng)地限制,或?yàn)闈M(mǎn)足生產(chǎn)急用模型的要求,常把模型放在窯爐旁干燥。這確實(shí)可有效節(jié)約能源,能使模型快速干燥,但也容易使模型受污和產(chǎn)生炸裂、風(fēng)化等缺陷。

問(wèn)：坯料和釉料對(duì)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(yīng)盡可能選用燒失量低的原料，保證生產(chǎn)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(xì)度

坯料的細(xì)度應(yīng)控制在一定范圍之內(nèi)。坯料太粗，氣排不干凈，反應(yīng)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(shí)易產(chǎn)生針孔。一般二次燒釉面磚坯料細(xì)度保持在：(3.0～3.5) g/100 mL。

3坯粉純度

為了降低生產(chǎn)成本，許多企業(yè)都采用水煤漿噴霧干燥塔。其工作原理是：把球磨到一定細(xì)度的水煤漿噴到爐膛燃燒，用排出的熱氣用來(lái)干燥粉料。若水煤漿燃燒不完全，就會(huì)有碳粒混入熱空氣進(jìn)入噴霧塔；因此要過(guò)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(huì)對(duì)釉面產(chǎn)生不良影響。

4坯體成形壓力

在一定范圍內(nèi)，坯體成形壓力越大，堆積密度越大，則氣越難排出，導(dǎo)致坯體有機(jī)物質(zhì)太多，產(chǎn)生黑心。

5底釉(化妝土)配方

1)底釉盡可能采用經(jīng)過(guò)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(yīng)檢測(cè)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(lái)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(zhǎng)石、燒滑石等熔劑，用高嶺土(瓷石)代替石英、鋁粉。

4)底釉細(xì)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(huì)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(guò)大，釉融體中的氣泡不易排除，易產(chǎn)生針孔。鋅亞光熔塊釉中的氧化鋅加入量過(guò)多，則會(huì)提高釉的溫度而影響熔融性，將使釉面容易產(chǎn)生針孔。若使用鋅亞光釉，則釉面會(huì)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(lái)沒(méi)有針孔，但白度始終達(dá)不到鋅亞光熔塊釉。當(dāng)有釉磚和亞光磚混燒時(shí)，極容易產(chǎn)生釉面問(wèn)題，這時(shí)亞光磚最好用半熔塊半生料配方,因?yàn)檫@種配方可根據(jù)窯爐進(jìn)行調(diào)整，實(shí)用范圍較廣。

2)熔塊的制備。熔塊熔制溫度過(guò)高、熔融時(shí)間長(zhǎng)，致使低熔物大量揮發(fā)，釉的高溫粘度增大，釉燒時(shí)不利于排氣，針孔增多。熔制溫度過(guò)低、熔融時(shí)間短，熔塊沒(méi)有化合好，熔融物中會(huì)出現(xiàn)夾生料，在釉燒時(shí)，再次氧化分解而導(dǎo)致針孔。因此在選用熔塊時(shí)一定要做好來(lái)樣檢測(cè)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(xì)度：一般配制熔塊時(shí)所用原料的細(xì)度并不是都相同。熔塊廠通常使用的石英粉細(xì)度在100目左右，但并不是熔劑原料細(xì)度就要粗。因此要控制好原料的細(xì)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(shí)，都會(huì)出現(xiàn)針孔現(xiàn)象。特別是一些自已生產(chǎn)熔塊的陶瓷廠，其生產(chǎn)的熔塊的始熔溫度偏低。

7添加劑

陶瓷廠在使用熔塊釉時(shí)都會(huì)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(yīng)盡可能保持在中性。

8色料

色料行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，廠家為了降低成本，保證利潤(rùn)，大都會(huì)在成品色料中外加一部分超細(xì)石英粉。這樣做雖然能增強(qiáng)發(fā)色能力，但是往往由于石英的細(xì)度不夠，溫度太高，導(dǎo)致釉面出現(xiàn)大量針孔?，F(xiàn)生產(chǎn)釉面磚的廠家在檢測(cè)原料時(shí)，應(yīng)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(wèn)題。未熔透和過(guò)熔、色料配方不合理、礦化劑使用不恰當(dāng)，都會(huì)導(dǎo)致釉面針孔。因此與進(jìn)口色料相比，國(guó)產(chǎn)色料的發(fā)色能力和細(xì)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到進(jìn)口的。