第三章 第四节 干燥与脱脂.ppt

1、通过干燥处理，毛坯失去了可塑性，具有一定的弹性和强度。随着温度的提高，水分含量降低，毛坯的弯曲强度逐渐提高，一旦超过40牙齿，强度就会急剧上升。但是干燥温度超过250的话，强度也会下降。第4节干燥和脱脂，干燥的定义，除去毛坯水分的过程称为干燥。第四节干燥、脱脂、干燥的作用：去除坯料中的水分，干燥的目的：去除坯料中的水分，同时赋予坯料一定的干燥强度，以满足处理及后续工艺(维修、粘合、上釉)要求。减少燃烧的裂纹，减少燃料消耗。保证釉的质量。1，干燥原理，陶瓷坯为多毛孔物体，根据所含水分的结合特性，可分为化学键、大气吸附水、自由水等三类茄子。4节干燥和脱脂，1，毛坯中含有的水分类型及其结合形式。化学

2、键水，即物质矿物分子构成中的水分，因此也称为结构水，在干燥过程中不能去除。大气吸力是物质内直径小于10-4毫米的毛细管、胶体粒子表面和纤维皮壁上包含的水分，牙齿吸附、渗透、结构水分和物质在物理化学状态下结合，结果蒸气压也称为物理化学键，因为液体状态下的水在相同温度下小于蒸气压。干燥的时候更难去除。四节干燥和脱脂，自由水是材料表面存在的润湿水，孔中的水分，直径大于10-4毫米毛细管水分的水分等材料间的结合力弱，机械混合干燥的主要任务。毛坯中包含的水分与周围空气(外部条件)保持平衡。也就是说，当毛坯表面的水蒸气分压等于周围空气的水蒸气分压时，大气吸附水称为平衡水。干燥过程的处理对象是自由水。在去除

3、自由水的过程中，钢坯体积收缩。大气吸水时不会发生收缩，也不会产生应力。第二，干燥过程，干燥过程的四个阶段。毛坯所含水分的特性决定了干燥过程的四个茄子不同阶段。假设干燥过程中毛坯没有化学变化，干燥介质的恒温恒湿恒定，则可以使用下图表示整个干燥过程中毛坯温度、干燥速度和毛坯含水量的变化规律。4节干燥和脱脂，4节干燥和脱脂，2，干燥过程，干燥过程各阶段的特点：O A上升速度干燥阶段，温度逐渐上升到干燥介质湿球温度TA。干燥速度在室温下上升到最大，蒸发表面水分。吸热：蒸发水分，提高毛坯温度。收缩：非常小。表面温度保持不变，干燥速度保持平衡，内部扩散速度等于外部扩散速度。吸热：都是用来蒸发水分的。收缩：

4、大，相当于成分水分的体积。4节干燥和脱脂，2，干燥过程，A B等速干燥阶段，表面温度上升到介质温度。干燥速度逐渐减少到0，与介质平衡。吸热：蒸发水分，提高坯料温度。收缩：基本上不收缩。干燥过程各阶段的特点：4节干燥和脱脂，2，干燥过程，B C降速干燥阶段，毛坯和介质平衡，干燥过程完成。注：1)B点称为临界点，拐点(阶段，收缩)后进入干燥安全状态。2)C点平衡状态点，显示干燥的结束。但是水分含量不是零牙齿。3)“退潮”问题。，C D平衡阶段，4节干燥和脱脂，3，干燥收缩和变形，干燥粒子表面自由水膜薄粒子之间收缩毛坯部分粒子的定向排列收缩发生的各向异性，产生内部应力。当内部应力大于塑性状态屈服值时

5、，应变内部应力大于塑料状态的破裂值或弹性状态拉伸强度时，裂纹、收缩和变形的原因第四节干燥和脱脂，1)毛坯中黏土的性能厚度有多少颗粒微小的吸收膜厚塑性收缩变形大，2)黏土吸附阳离子的种类，3)毛坯含水量大的收缩和大变形裂纹的可能性大。4)坯料的整形方法与含水量的关系，5)坯料形状复杂、不薄，影响坯料收缩变形的主要因素，4节干燥和脱脂，4节干燥和脱脂，4节干燥制度的确定，影响干燥速度的因素，坯料通过内部扩散和外部扩散去除水分。外部扩散是毛坯水分向介质移动的过程，外部扩散的动力是毛坯表面蒸气压和周围介质水蒸气分压的差异。内部扩散是毛坯内部水分向表面移动的过程，主要服从渗透力和毛细管作用力扩散规律。干

6、燥过程中水分扩散，空气温度和湿度的影响，空气吸收水蒸气的量随着温度的升高急剧增加，相对湿度的增加而减少。例如，1m3干空气在20点吸收17.33g水蒸气，在80点吸收291.52g。湿度高，温度低，水分的蒸发速度就会降低。四节干燥和脱脂、空气温度和干燥速度的关系、相对湿度和干燥速度的关系、外部扩散的影响因素、4、干燥制度的决定、蒸发速度与毛坯表面和周围介质水蒸气浓度的差异、分压、温差有关，差异越大，干燥速度越快。空气的流动速度和流动方向的影响。增加流动速度可以减少毛坯表面难以流动的空气膜的厚度。气流的影响。四节干燥和脱脂、气流速度与干燥速度的关系、4、干燥制度的确定、坯料性能对干燥材料量、颗粒

7、大小、成型水分量的影响。影响毛坯温度的毛坯温度将10个水的粘度降低70%，水的粘度为0个水的粘度的1/4，表面张力减少13%，4节干燥和脱脂，影响内部扩散的因素，4，干燥制度的决定，温度和水的粘度和表面张力的变化，1-水的粘度2个毛坯体内温度如果毛坯的内部温度高于表面温度，则热扩散的方向与湿扩散的方向一致，以加速内部扩散。四节干燥和脱脂，影响内部扩散的因素，4，干燥制度的确定，其他因素，1)干燥方式2)毛坯厚度和形状3)干燥设备的结构和毛坯放置位置是否合理，干燥介质参数的确定，介质温度：1)毛坯的大小、形状、厚度、位置石膏模具干燥时温度必须在70以下。否则，模型强度会降低。2)热能的利用和设备

8、的元件介质温度过高，热效率低，传热设备寿命缩短。第四节干燥和脱脂，第四节干燥制度的确定，通过提高干燥介质的流速和流速，提高介质的流速和流速，可以提高干燥速度。注意防止变形，开裂。干燥介质参数的确定，4节干燥和脱脂，4节干燥制度的确定，干燥介质湿度太低，干燥速度太快，容易发生变形和裂纹。例如：大型卫生陶瓷坯通常使用分段干燥方法。未干燥的湿坯内的固体颗粒被水膜隔开。干燥过程中，随着自由水分的排除，细胞膜变薄，粒子越来越近，收缩量几乎等于排出的自由水的体积。泥浆颗粒具有一定的取向性，因此空隙(或水分)也必须具有一定的取向，导致干燥收缩各向异性。4节干燥和脱脂，5，干燥过程中毛坯的收缩和变形裂纹，5，

9、干燥方法，1，热风干燥，(1)室内式干燥，4节干燥和脱脂，隧道烘干机，链式干燥，1。热风干燥移动的毛坯差分格式。加热式热风式温度湿度调节式。特点：设备简单，价格便宜，热效率低，干燥周期长。5，干燥方法，4节干燥和脱纸，5，干燥方法，4节干燥和脱纸，隧道式干燥，1鼓分机2枪热风3连接热风4个热风5个干燥隧道6排排放通道7排风扇，5，干燥方法，4节干燥和脱纸，链条适应中，小型产品国产链式烘干机比较落后。5，干燥方法，第4节干燥和脱脂，滚筒传动式干燥，近几年开发的辊道窑和一体化(下层)干燥方式。热源：辊道窑余热或热风机加热。特点：热效率高，干燥质量好，干燥后可直接进入窑内烘烤。5，干燥方法，4节干燥

10、和脱脂，喷雾干燥，泥浆含水量：3050雾制作方法：压力，气流式热空气温度：400600流体流动方式：回流，下游，特点：工艺简单，生产效率高，颗粒流动性好，四节干燥和脱脂，5，干燥方法，2，频率传记干燥，特点：热湿扩散方向与湿扩散方向一致，干燥效率高，质量好，干燥后功耗大。适用于大豆的产品。电压：初始3040v后期220v以上。3，辐射干燥，基本原理：坯料的水分选择性吸收特定波长的电磁波，产生热效应，去除水分。特点：设备简单，容易自动化，干燥速度快，质量好。类型：高频干燥，微波干燥，红外线干燥。电磁波分类：根据波长(单位)。可见光近红外远红外线微波传播0 . 760 . 4 5 . 60 . 7

11、6 10005 . 6 107103 1010107，5，干燥方法，四节干燥和脱脂，电磁波频率位于107HZ附近，属于超高频微波的范畴，辐射伪像分子吸收热量。干燥质量好，成本高。原理：微波辐射将坯料内极性强的分子主要转化为水分子运动加剧，热干湿坯料。水分子强烈吸收微波使微波干燥具有良好的选择性，水分在很多地方快速干燥，趋于均匀干燥。4节干燥和脱脂，微波干燥，5，干燥方法，微波在陶瓷行业中的应用：微波烧结，微波干燥，微波检测。微波干燥共同频率：915MHZ 2450MHZ，特征：微波可以对良导体产生整个反射(金属)，对不良导体部分反射，大部分吸收。微波烘干机外壳和保护板都是用金属材料制成的。微波

12、干燥快速安全。水能强烈地吸收微波！4节干燥和脱脂，微波干燥，5，干燥方法，微波干燥的优点：加热均匀，内外一致。微波穿透力强，表里同时加热，减少变形和裂纹倾向加热是可选的。脱水快，耗电量低。碗类产品热风干燥可以在数十分钟，微波干燥可以在3分钟内完成。英国微波真空干燥技术只需1.5分钟即可完成，大大延长了石膏模具的使用寿命。设备体积小，容易自制。原理：H2O、CO2等三原子的分子在红外线的作用下，水分子的键长和键角振动、偶极矩反复变化，吸收的能量与偶极矩变化的平方成正比。，4节干燥和脱脂、红外干燥、远红外线波长2.51000um近红外波长0.752.5um根据水分子的红外吸收特性，选择通常干燥波长

13、为2.515um的远红外线。复印机表面温度控制为200-250，准确定位于相应最大波长6.1-5.um牙齿水的最大吸收带5-7um，四节干燥和脱脂、红外线干燥、红外线干燥的远场特征：速度、高效。热效率高，节约能源，单位毛坯的能耗是近红外能量的二分之一。热空气干燥的三分之一。c)设备小、成本低、占地面积小。d)干燥效果好。综合干燥、干燥方法特征包括干燥过程各阶段的特征，四节干燥和脱脂，6节干燥缺陷分析，四节干燥和脱脂，变形和裂纹是最常见的干燥缺陷，实质上是由于不均匀收缩引起的内部应力。直接原因包括：配方设计和毛坯准备的原因毛坯配方中塑料黏土太多，太少。毛坯的细度太粗，太细。毛坯的含水量太高，组分分布不均。练习泥浆和整形过程后，粒子的方向排列了，产生了不均匀的应力。6，分析干燥缺陷，4节干燥脱脂，整形过程的原因形成时泥浆的力不均匀，密度不一致，收缩不均匀。模型的吸收力不均匀，导致不均匀的收缩。模型的不均匀干燥；