压实密度与烧成收缩率的探讨

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1、唐阋簸压实密度与烧成收缩率的探讨李兵林肖勇(南京华德火花塞有限公司，南京210038)摘要探讨了压制成型后产品压实密度与烧成收缩率的关系，提出了在各种原材料烧失量稳定的情况下，用控制压实密度代替用控制压力来保证坯件收缩的新理念。关键词生坯瓷件收缩率压实密度烧失量陶瓷已在各行各业得到广泛应用，但陶瓷的件的尺寸、密度、质量。其试验过程分述如下。弱点与传统的成型方法阻挠了它的进一步发展。1．1在同一温度下，同一配方生产粉料试验为保证生坯的质量，人们愈来愈接受使用等静压(1)称取同量的粉料，放在六头等静压机

2、的6成型以获得高致密的陶瓷坯体，然而，如何控制瓷只模腔中，成型后产生6只生坯；体终检尺寸的波动仍然是摆在陶瓷工作者面前的(2)测量5只生坯的直径、高度、质量，算出平一道难题。均值；传统的方法是将制成的粉料在规定的压力下(3)测出第6只生坯的质量，通过排水银法测等静压成型，再入窑烧成，然后测出收缩率，再根量同一生坯的体积，再计算出压实密度；据收缩率及规定的压力适当调整生坯尺寸来组织(4)将5只生坯进窑烧成(最高点温度为生产。但由于设备的不同、原料及制粉过程的波1600oC，保温2h)；动，导致收缩率在

3、不停地变化，瓷体尺寸的波动理(5)测量5只瓷件的直径、高度、质量、瓷件密应在所难免。本文根据多年经验总结一套较合理度，算出平均值；的控制方法供大家参考。(6)按公式(1)计算长度与直径的平均收缩率：1实验生坯尺寸×lO0％(¨1)(7)改变成型压力，按第1步到第6步重复操作。采取传统的控制方法改变粉料与生产工艺参测量与计算结果见表1。数，进行不同的实验。在试验中测量了生坯与瓷表1相同配方的生坯与瓷件实验数据记录表作者简介：李兵林(1969～)，男，本科．主要从事瓷件制造工艺、喷雾干燥、等静压及窑炉的

4、开发39痘厕裁1．2在不同温度下，不同配方生产粉料试验确定最高点的温度及保温时间)；(1)称取配方相同、质量相同的粉料，放在6(5)测量5只瓷件的直径、高度、质量、瓷件密头等静压机的6只模腔中，成型后产生6只生坯；度，算出平均值；(2)测量5只生坯的直径、高度、质量，算出平(6)按公式(1)计算长度与直径的平均收缩均值；率；(3)测出第6只生坯的质量，通过排水银法测(7)改变粉料的配方，按第l步到第6步重复量同一生坯的体积，再计算出压实密度；操作。(4)将5只生坯进窑烧成(依据配方的变化，测量与计算

5、结果见表2。表2不同配方的生坯与瓷件实验数据记录表量(G瓷件)加上烧失的质量(G生坯×Gv)，得出下式2数据分析G生坯=G瓷件+G生坯×Gv(3)从表l可以看出：同一配方的粉料，在完全成把成型后的生坯及烧成后的瓷件均理解为一瓷后，它的瓷件密度是稳定的，烧失量也是稳定理想化的球体，公式(3)可以更改为：的，随着压实密度的上升，收缩率呈下降趋势，这ilDl=舸i』D2+Gvrrr~pl(4)表明用控制压实密度来控制收缩率是可行的。依据实验时的计算公式(1)，可以看出：生坯从表2中虽看不出不同配方的粉料随

6、着压实的半径rl应等于瓷件的半径r2乘以(100％+收密度的上升，收缩率呈下降趋势，但是，如果我们缩率)，即：从表3中能找出某些规律，无疑对瓷件的生产会l=r2(100％+z)(5)有非常大的帮助。从而公式(4)变为：为此。我们开始寻找相应的规律。丌[r2(100％+z)]3lDl=盯ilD2+Gv7r[r2(1OO％+z)]3lDl按照质量守衡定律，烧成前后的总质量应该一(100％+z)lDl=P2+Gv(100％+z)lDl相等，因为在烧成时总会伴随着一些水分的排除可以推出：及盐类的分解，瓷件的

7、质量总比生坯的质量小。3厂————■——一在分析之前，我们引入烧失量这个概念，即生坯的Z--1)×l00％(6)质量(G生坯)减瓷件的质量(G瓷件)除以生坯的质式中：z为收缩率；rI为生坯半径；2为瓷件半径；量(G生坯)，再乘以100％，计算公式为：』Dl为压实密度；lD2为瓷件密度；Gv为烧失量。GV：=———．=————～×100％(2)，根据公式(6)，利用实验数据计算出收缩率，b生坯与实测收缩率对照见表3。因为烧成前质量(G生坯)应等于烧成后的质表3实验数据与计算结果对照表相同配方不同配方糟

8、器烧量瓷件锻毒萼，唇奁烧量瓷件密度rn"33／ra"，／g．ern-~ctrl-，g．e，gg"e12．2153．993．68520．1120．12l2．2153．993．6822o．082o．1222．2354．083．68319．7719．7222．262．993．555l7．45l7．4332．2554．033．68219．3819．3231．85l5．993．2：22．8022．7842．2804．043．684l8．97l8．9l41．4056．502．8B