发布时间:2016-08-15 18:35:57 您是第 0 位浏览者
中高温区(1000℃~最高烧成温度)
不同的建陶陶瓷有不同的内质要求,如内墙砖瓷片为陶质,仿古砖和外墙都有炻质与瓷质,抛光砖基本为瓷质。在相同烧成条件下,陶质砖、炻质砖、瓷质砖的最高烧成温度依次提高,瓷质砖烧成时的中温区大致相当于陶质砖烧成时的高温区,所以并称为中高温区。
砖坯在中高温区开始生成大量液相,形成新的结晶,逐步烧结甚至瓷化,但同时配方中的部分有机质、碳酸盐、硫酸盐物质等因受前期氧化分解程度的影响,会在高温烧成时继续氧化分解。
建筑陶瓷的配方中存在不少助熔性矿物,如钾、钠长石等。这些熔剂氧化物在一定的温度范围内能与SiO2和Al2O3形成各种低共熔物,开始生成液相。生成的低共熔物熔点较低,有的在750℃左右,此时也开始生成少量的玻璃相。随着温度的升高,坯体中的玻璃相逐渐增多。这种玻璃物质可以熔解石英、粘土质颗粒及其它晶体,温度愈高时间愈长,熔解的量越多。大量的液相能够填补坯体水份排除及氧化分解气体排除所产生的颗粒间空隙。结晶颗粒由于表面张力作用互相靠拢,体积缩小,一直到烧成达到最高温。但如果液相过量或存在时间过长,就会产生一种“沸腾”效应,从而使得塑性状态下的砖坯出现“过烧膨胀”现象,即坯体体积会变大,同时气孔率重新升高。由此可知,中高温区主要决定了坯体的尺码、变形度及出窑的吸水率等。
与尺码相关的产品缺陷有整体大尺码、小尺码、大小头、长短边、扎腰、鼓腰等。一排砖,如果靠两边窑墙的砖尺码大于中间位砖的尺码,是因为窑边因外界冷风散热降低了温度,造成液相量不足或时间短,所以收缩程度小,尺码就比中间的砖大;如果在成型时整体压力大,使得颗粒间初始空隙小,那么收缩余地就小,坯体无法收缩到所需程度,就出现整体大尺码现象;如两邻边受压不一,则容易出现长短边;如两对边受压不一,则容易出现大小头;如同边角部比中心部受压力大,则容易出现扎腰现象……
对于变形,在中高温区通常有四角变形、角部变形、折式变形、扭曲变形、辊棒效应式“3”字形变形等。
四角变形——四角同时上翘或下塌。这是由于砖坯四边、四角受热太快,受热时间太长导致的。如果中高温区砖面的实际温度高过砖底一定程度,则表现为四角同时上翘,反之则下塌。
角部变形——单角变形。因砖坯在液相时具有可塑性,所以砖坯在窑内行进所受的机械阻力,如擦墙、粘砖、碰瘤、走砖位不好等,以及砖坯在窑内行进的位置、枪火的长短、水平温差都有可能对角部变形有影响。
折式变形——如果砖坯行进中通过某辊棒结瘤位,则该处会留下一道纵向折式变形,这是重力原理造成。对于烧成造成的横向折式变形,是因为砖坯进入中高温区前段时产生了液相,如果这时上下温差过大,砖坯就会朝温度高的一面产生折式弯曲变形。
扭曲变形、辊棒效应式“3”字形变形——砖坯纵向像水蛇一样扭曲变形。这是一种复合变形,先是预热区的整体变形,而后是中高温区的局部变形,二者重合形成。有时扭曲变形还与急冷,缓冷有关,要视具体变形状而定。
高火保温区(最高烧成温度~急冷区前)
高中保温区是液相进一步形成的区段,为砖坯进入急冷区起缓冲作用。高火保温区一般只有最高烧成区一半的时长甚至更短,温度也比最高烧成温度低100℃左右,在这个区段,砖坯产生更多的液相,收缩更加剧,吸水率更小。因此砖坯多在此段受上下温差影响出现变形,一般为砖坯前两角或前边变形,严重时会整体变形。这里的变形机理与最高烧成区相同,所以变形趋向也是朝温度高的一方弯曲。
高火保温使砖坯进一步液化,一般情况下砖坯收缩加大。但如果砖坯配方原料温度过低或砖坯在此前已液化较完全,此时极易出现过热膨胀,液相沸腾,进而形成开口或闭口气孔。气孔到急冷时固化,会导致尺寸增大、吸水率加大及砖坯抛光后出现小针孔、熔洞。对于釉面砖而言,往往表现出密密麻麻的毛细针孔,有的直接表现为凹坑,导致防污能力,光泽度下降。