W procesie debugowania i stosowania szkliwa, oprócz spełnienia określonych efektów dekoracyjnych i wskaźników wydajności, muszą one również spełniać najbardziej podstawowe wymagania procesowe. Wymieniamy i omawiamy dwa najczęstsze problemy związane z zastosowaniem szkliwa.
1. Wydajność zawiesiny glazury nie jest dobra
Ponieważ produkcja w fabryce ceramiki jest ciągła, w przypadku problemów z właściwościami zawiesiny szkliwa, w procesie szkliwienia mogą pojawić się różne defekty, co bezpośrednio wpłynie na jakość produktów producenta. Ważna i najbardziej podstawowa kwestia. Weźmy na przykład wymagania dotyczące właściwości zawiesiny szkliwa w kształcie dzwonu. Dobra zawiesina szkliwa powinna charakteryzować się: dobrą płynnością, brakiem tiksotropii, brakiem wytrącania się osadu, brakiem pęcherzyków powietrza, odpowiednim zatrzymywaniem wilgoci oraz odpowiednią wytrzymałością po wyschnięciu. Następnie przeanalizujmy czynniki wpływające na właściwości zawiesiny szkliwa.
1) Jakość wody
Twardość i pH wody wpływają na wydajność zawiesiny glazury. Generalnie, wpływ jakości wody jest regionalny. Woda wodociągowa w danym obszarze jest zazwyczaj stosunkowo stabilna po uzdatnieniu, ale wody gruntowe są zazwyczaj niestabilne ze względu na czynniki takie jak zawartość soli rozpuszczalnych w warstwach skalnych i zanieczyszczenia. Stabilność, dlatego do produkcji zawiesiny glazury z młyna kulowego najlepiej używać wody wodociągowej, która będzie stosunkowo stabilna.
2) Zawartość soli rozpuszczalnych w surowcach
Generalnie, wytrącanie jonów metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych w wodzie wpływa na pH i równowagę potencjałów w zawiesinie szkliwa. Dlatego przy doborze surowców mineralnych staramy się używać materiałów przetworzonych metodą flotacji, płukania wodą i mielenia wodnego. Zawartość soli rozpuszczalnych w surowcach będzie mniejsza, a zawartość soli rozpuszczalnych w surowcach jest również związana z ogólnym formowaniem się żył rudnych i stopniem ich zwietrzenia. Różne kopalnie charakteryzują się różną zawartością soli rozpuszczalnych. Prostą metodą jest dodanie wody w określonej proporcji i sprawdzenie szybkości przepływu zawiesiny szkliwa po mieleniu kulowym. Staramy się używać mniej lub wcale surowców o stosunkowo niskiej szybkości przepływu.
3) Sódkarboksymetylocelulozai tripolifosforanu sodu
Środek zawieszający stosowany w naszym architektonicznym szkliwie ceramicznym to karboksymetyloceluloza sodowa, ogólnie nazywana CMC. Długość łańcucha cząsteczkowego CMC bezpośrednio wpływa na jego lepkość w zawiesinie szkliwa. Jeśli łańcuch cząsteczkowy jest zbyt długi, lepkość jest dobra, ale w zawiesinie szkliwa łatwo pojawiają się pęcherzyki powietrza i trudno jest ją wylać. Jeśli łańcuch cząsteczkowy jest zbyt krótki, lepkość jest ograniczona i nie można osiągnąć efektu wiązania, a zawiesina szkliwa łatwo ulega pogorszeniu po pewnym czasie. Dlatego większość celulozy używanej w naszych fabrykach to celuloza o średniej i niskiej lepkości. Jakość tripolifosforanu sodu jest bezpośrednio związana z kosztem. Obecnie wiele produktów na rynku jest poważnie zafałszowanych, co powoduje gwałtowny spadek wydajności odśluzowywania. Dlatego też zazwyczaj konieczne jest wybieranie regularnych producentów do zakupu, w przeciwnym razie strata przewyższa zysk!
4) Zanieczyszczenia obce
Generalnie, podczas wydobycia i przetwarzania surowców, nieuchronnie wprowadzane są pewne zanieczyszczenia ropą naftową i chemiczne środki flotacyjne. Co więcej, wiele sztucznych płuczek wiertniczych wykorzystuje obecnie dodatki organiczne o stosunkowo długich łańcuchach cząsteczkowych. Zanieczyszczenie ropą naftową bezpośrednio powoduje powstawanie wklęsłych defektów szkliwa na jego powierzchni. Środki flotacyjne wpływają na równowagę kwasowo-zasadową i płynność zawiesiny szkliwa. Dodatki do sztucznych płuczek wiertniczych zazwyczaj mają długie łańcuchy cząsteczkowe i są podatne na powstawanie pęcherzyków.
5) Materia organiczna w surowcach
Surowce mineralne nieuchronnie przechodzą w materię organiczną ze względu na okres półtrwania, zróżnicowanie i inne czynniki. Niektóre z tych substancji organicznych są stosunkowo trudne do rozpuszczenia w wodzie, a czasami pojawiają się pęcherzyki powietrza, co utrudnia ich przesiewanie i blokowanie.
2. Szkliwo bazowe nie jest dobrze dopasowane:
Dopasowanie bryły i szkliwa można omówić z trzech punktów widzenia: dopasowania zakresu wylotu spalin, dopasowania skurczu suszenia i wypalania oraz dopasowania współczynnika rozszerzalności cieplnej. Przeanalizujmy je po kolei:
1) Dopasowanie interwału wydechu
Podczas procesu ogrzewania ciała i szkliwa, wraz ze wzrostem temperatury, nastąpi szereg zmian fizycznych i chemicznych, takich jak: adsorpcja wody, wydalanie wody krystalicznej, rozkład oksydacyjny materii organicznej i rozkład minerałów nieorganicznych itp., reakcje specyficzne i rozkład. Temperaturę przeprowadzili eksperymenty starsi naukowcy, a jej kopia jest następująca w celach informacyjnych: ① Temperatura pokojowa -100 stopni Celsjusza, zaadsorbowana woda odparowuje;
② 200–118 stopni Celsjusza parowanie wody między komorami ③ 350–650 stopni Celsjusza wypalanie materii organicznej, rozkład siarczanów i siarczków ④ 450–650 stopni Celsjusza rekombinacja kryształów, usuwanie wody krystalicznej ⑤ 573 stopnie Celsjusza konwersja kwarcu, zmiana objętości ⑥ 800–950 stopni Celsjusza rozkład kalcytu i dolomitu, wykluczenie gazów ⑦ 700 stopni Celsjusza w celu utworzenia nowych faz krzemianowych i złożonych faz krzemianowych.
Powyższa temperatura rozkładu może być użyta jedynie jako punkt odniesienia w rzeczywistej produkcji, ponieważ jakość naszych surowców jest coraz niższa, a aby obniżyć koszty produkcji, cykl wypalania w piecu jest coraz krótszy. Dlatego w przypadku płytek ceramicznych odpowiednia temperatura reakcji rozkładu również ulegnie opóźnieniu w odpowiedzi na szybkie spalanie, a nawet skoncentrowane spaliny w strefie wysokiej temperatury spowodują różne defekty. Aby ugotować pierogi, aby ugotowały się szybko, musimy intensywnie pracować nad skórką i farszem, sprawić, by skórka była cieńsza, zrobić mniej farszu lub znaleźć farsz łatwy do ugotowania itd. To samo dotyczy płytek ceramicznych. Wypalanie, rozrzedzanie masy, poszerzanie zakresu wypalania szkliwa itd. Związek między masą a szkliwem jest taki sam jak w makijażu dziewcząt. Ci, którzy widzieli makijaż dziewcząt, nie powinni mieć trudności ze zrozumieniem, dlaczego na ciele są szkliwa dolne i górne. Podstawowym celem makijażu nie jest ukrywanie brzydoty, a jej upiększanie! Ale jeśli przypadkowo się trochę spocisz, twoja twarz będzie poplamiona i możesz mieć alergię. To samo dotyczy płytek ceramicznych. Pierwotnie były dobrze wypalone, ale przypadkowo pojawiły się na nich dziurki, więc dlaczego producenci kosmetyków zwracają uwagę na oddychalność i wybierają je zgodnie z różnymi typami skóry? Różne kosmetyki, w rzeczywistości nasze szkliwa są takie same, dla różnych mas, mamy również różne szkliwa, aby je dostosować, płytki ceramiczne wypalane raz, wspomniałem w poprzednim artykule: Lepiej będzie użyć więcej surowców, jeśli powietrze jest późne i wprowadzić dwuwartościowe metale ziem alkalicznych z węglanem. Jeśli masa zielona zostanie wyczerpana wcześniej, użyj więcej fryt lub wprowadź dwuwartościowe metale ziem alkalicznych z materiałami o mniejszej stracie prażenia. Zasada wyczerpania jest taka: temperatura wyczerpania masy zielonej jest na ogół niższa niż szkliwa, więc szkliwiona powierzchnia jest oczywiście piękna po odprowadzeniu gazu poniżej, ale jest to trudne do osiągnięcia w rzeczywistej produkcji, a temperatura mięknienia szkliwa musi zostać odpowiednio obniżona, aby ułatwić wyczerpanie masy.
2) Dopasowanie skurczu podczas suszenia i wypalania
Każdy nosi ubrania i muszą być one stosunkowo wygodne, w przeciwnym razie, jeśli wystąpi niewielkie zaniedbanie, szwy zostaną otwarte, a szkliwo na ciele jest takie samo jak ubrania, które nosimy, i musi dobrze pasować! Dlatego skurcz szkliwa podczas suszenia powinien również pasować do zielonego ciała i nie powinien być zbyt duży ani zbyt mały, w przeciwnym razie podczas suszenia pojawią się pęknięcia, a gotowa cegła będzie miała wady. Oczywiście, w oparciu o doświadczenie i poziom techniczny obecnych pracowników szkliwa mówi się, że nie jest to już trudny problem, a ogólni debuggerzy są również bardzo dobrzy w chwytaniu gliny, więc powyższa sytuacja nie pojawia się często, chyba że powyższe problemy występują w niektórych fabrykach o wyjątkowo trudnych warunkach produkcyjnych.
3) Dopasowanie współczynnika rozszerzalności
Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik rozszerzalności cieplnej masy zielonej jest nieco większy niż szkliwa, a szkliwo jest poddawane naprężeniom ściskającym po wypaleniu na masie zielonej, dzięki czemu szkliwo ma lepszą stabilność termiczną i nie pęka łatwo. To również teoria, którą musimy poznać, badając krzemiany. Kilka dni temu znajomy zapytał mnie: dlaczego współczynnik rozszerzalności cieplnej szkliwa jest większy niż masy, co powoduje deformację kształtu cegły, a współczynnik rozszerzalności cieplnej szkliwa jest mniejszy niż masy, co powoduje wygięcie kształtu cegły? Można rozsądnie stwierdzić, że po podgrzaniu i rozszerzeniu szkliwo jest większe niż podstawa i jest wygięte, a szkliwo jest mniejsze niż podstawa i jest wygięte…
Nie spieszę się z odpowiedzią, przyjrzyjmy się, czym jest współczynnik rozszerzalności cieplnej. Przede wszystkim musi to być wartość. Jakiego rodzaju wartością jest ta wartość? Jest to wartość objętości substancji, która zmienia się wraz z temperaturą. Cóż, ponieważ zmienia się wraz z „temperaturą”, będzie się zmieniać, gdy temperatura rośnie i spada. Współczynnik rozszerzalności cieplnej, który zwykle nazywamy ceramiką, jest w rzeczywistości współczynnikiem rozszerzalności objętościowej. Współczynnik rozszerzalności objętościowej jest na ogół powiązany ze współczynnikiem rozszerzalności liniowej, który jest około 3 razy większy od rozszerzalności liniowej. Zmierzony współczynnik rozszerzalności ma na ogół przesłankę, tj. „w pewnym zakresie temperatur”. Na przykład, jaki rodzaj krzywej ma wartość 20–400 stopni Celsjusza w ogólności? Jeśli upierasz się przy porównywaniu wartości 400 stopni do 600 stopni Oczywiście, z porównania nie można wyciągnąć żadnych obiektywnych wniosków.
Po zrozumieniu koncepcji współczynnika rozszerzalności cieplnej, wróćmy do pierwotnego tematu. Po wygrzaniu płytek w piecu przechodzą one zarówno fazę rozszerzania, jak i kurczenia. Nie rozważajmy wcześniej zmian w strefie wysokiej temperatury spowodowanych rozszerzalnością cieplną i kurczeniem. Dlaczego? Ponieważ w wysokiej temperaturze zarówno surowa bryła, jak i szkliwo są plastyczne. Mówiąc wprost, są miękkie, a wpływ grawitacji jest większy niż ich własne naprężenie. Idealnie, surowa bryła jest prosta i prosta, a współczynnik rozszerzalności ma niewielki wpływ. Po przejściu przez sekcję wysokotemperaturową płytka ceramiczna ulega szybkiemu i powolnemu schłodzeniu, a płytka ceramiczna twardnieje z plastycznej bryły. Wraz ze spadkiem temperatury objętość się kurczy. Oczywiście, im wyższy współczynnik rozszerzalności cieplnej, tym większy skurcz, a im niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej, tym mniejszy odpowiadający mu skurcz. Gdy współczynnik rozszerzalności cieplnej bryły jest większy niż szkliwa, bryła kurczy się bardziej niż szkliwo podczas procesu chłodzenia, a cegła jest wygięta; Jeśli współczynnik rozszerzalności cieplnej bryły jest mniejszy niż współczynnik rozszerzalności cieplnej szkliwa, bryła kurczy się bez szkliwa podczas procesu chłodzenia. Zbyt duża liczba cegieł spowoduje ich odwrócenie, więc wyjaśnienie powyższych pytań nie jest trudne!
Czas publikacji: 25 kwietnia 2024 r.