陶瓷泥团可塑性的研究

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1、科—技—黑信龙江恩——科l技I论坛陶瓷泥团可塑性的研究孙石磊韩计委(吉林建龙钢铁有限责任公司，吉林吉林132104)摘要：详细分析了陶瓷可塑泥团的应力一应变特性，归纳了几种评价泥团流变性的方法，对可塑泥团塑性的影响因素作了总结分析。关键词：陶瓷泥团；可塑性；流变性引言在外力作用下发生变形而不开裂，外力除去普通的陶瓷生产过程一般可以分为以下几后能保持其形状的性质。这对泥团提出以下兮个步骤：a．黏土等原料的混合和粉碎；b．加水制成要求：a．在外力作用下容易变形；h．变形后能矗泥料或泥浆；12．通过各种方法成型，如可塑法、注保持其形状；c．不出现裂痕。而泥团

2、的实际鏖浆法等；d．干燥；e．烧成。某些特种陶瓷的生产也只受力变形过程如图3所示。妻是原料上有所差异，但工艺过程基本也是以上几当应力很小时，应力O-与应变￡呈直线0)02O’O40×0个步骤。在陶瓷可塑法成型过程中，经常会遇到如关系，变形是可逆的。这种弹性变形主要是压力Pa压力△'P何对泥团施加作用力以产生预期变形的问题，也泥团中含有少量空气和有机塑化剂所致。如图1挤出速率与压力关系曲线图2理想宾汉体曲线有如何防止泥团在外力或自重的作用下发生变形果应力超过or，则出现不可逆的假塑性变的问题，根据流变学的知识，可以很好的解决这些形。应力超过后，泥团具有塑

3、性性质，去除。问题和控制这一过程，对提高陶瓷的产量、质量和应力后，只能恢复应变，剩下的En是不可降低成本有着重要的作用。逆部分。若重新施加应力超过，泥团开始1流变模型破裂，此时的应变为可塑泥团是由固相、液相和少量气相组成的2应力一应变曲线的影响因素弹性一塑性系统，由粉料、黏结剂、增塑剂和溶剂可塑泥团的应力一应变关系还与应力网赫士组成，通常含水19％一26％。泥团颗粒问存在着两加载的速率有关系。如图4所示。⋯⋯种力：a．吸力，主要有范德华力、静电引力和毛细由图4可以看出，应力与应变的关系不服从管力。其作用范围约为2nm。其中毛细管力是泥团胡克定律，取决于

4、应力施加的速率，直力施加速率颗粒间引力的主要来源。B．斥力，在水介质中，斥较大时弹性形变段较长。还可以看出，对同一个泥力作用范围约为20nm。当水含量较高时，颗粒相团，应力加载慢时达到屈服点时的应变较大。距较远，表现以斥力为主；当水含量较低时，颗粒不同含水量的泥团具有不同的成型能力。图接近，表现出以吸力为主，成为泥团。5为三种不同含水量的塑性泥团在荷重较大时的E{￡可塑泥团的流变性很难用回转黏度计来测应力一应变曲线。图5不同含水量泥团应力一应变曲线定。通常用一种简单的方法，即将泥团放在具有一从开始加载到屈服点a，属于弹性变形。在应往干黏土中慢慢加水，黏

5、土从分散状态开始集结。定截面积的管中，在管的一端施加压力，观察另一力加载超过屈服点时，泥团产生塑性流动，并且在当每个颗粒周围形成稳定的水膜而聚集成团时的端泥条的挤出速率，然后作出挤出速率和施加压出现裂纹的b点以前会产生一个不可忽视的形含水量f以干料的百分数表示)，称为塑性限度含力的关系曲线。(如图1所示)变。通常在生产中，泥团应该有一个足够高的屈服水量，简称塑限，用表示。水量继续增加时，水宾汉体在细管中流动时，流量的计算公式为：值，以防偶然的外力作用引起形变；而且应该有个墨加厚，泥团变软，屈服应力和黏度减小。最后将足够大的允许变形量，使得在成型过程中变

6、形虽Q=簪【1一堑3R+()】使泥料在自身重量的作用下开始流动，这是的含大但不致于出现裂纹。对于同一种泥料，这两个特水量称为液性限度含水量，简称液限，用k表示。当较大时，较小，在上式中可以省去征不是彼此独立的，增加含水量时，允许变形量增液限和塑限的差值：L一Pw，称为可塑性指数。这个(等)，得到加，而屈服值降低；降低含水量时，屈服值提高，而指数越大，说明粘土或泥料在可塑状态下的含水允许变形量减少。通常可以近似的用屈服值和最Q=岳等(1_g⋯-一~)量范围越宽，即加工性能越好。大变形量的乘积来评价泥团的成型性能。这也是结束语所以平均挤出速率为：直接评价可

7、塑性的方法。对于一个泥团来说。在合陶瓷泥团的可塑性是陶瓷坯体中成型工艺的R,AP适的水分下，这个乘积达到最大值也就是说此时=一基础，也是主要的工艺技术指标，是陶瓷生产工艺具有最好的成型能力。的重要环节。通过以一k分析可以很好的解决或控以v为纵坐标，Ap为横坐标，可得图2。3可塑性的评价方法制陶瓷泥团在外力或自重的作用下发生变形的问由上两图可见，可塑泥团基本上属于宾汉对泥团可塑性的评价测试方法有很多，下面题，对陶瓷工业生产的质量控制起到一定的作用。体，有较大的屈服值。介绍另外两种生产中常用方法。参考文献Worral发现，可塑泥团的流动曲线一般符合3．1可

8、塑性指标法[11刘康时等．陶瓷工艺原理m1．广州：华南理x-悬浊液的经验方程将一块具有正常工作