陶瓷工艺学6第7章坯体的干燥ppt课件.ppt

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1、第六章坯体的干燥1§7–1干燥作用与干燥过程§7–2干燥制度的确定§7–3干燥方法§7–4干燥缺陷分析第七章坯体的干燥2§7–1干燥作用与干燥过程1.干燥的作用：排除坯体中的水分坯体成形含水率注浆法30％～35％可塑法15％～26％压制法3％～14％等静压法1％～3％坯体中水分的种类自由水（通过干燥排除）化学结合水吸附水干燥的目的：排除坯体中的水分，同时赋予坯体一定的干燥强度，满足搬运以及后续工序（修坯、粘结、施釉）的要求。32.干燥过程坯体干燥过程四个阶段示意图13时间升速阶段等速阶段降速阶段平衡阶段介质温度21—坯体含水率2—干燥速度3—坯体表面温度OABCD4干燥过程各阶

2、段的特征：OA升速干燥阶段，温度—逐渐升高至干燥介质湿球温度TA。干燥速度—由零升至最大，蒸发表面水分。吸热—蒸发水分，提高坯体温度。收缩—很小。AB等速干燥阶段，表面温度—不变，干燥速度—保持衡定，内扩散速度等于外扩散速度。吸热—全部用于蒸发水分。收缩—较大，相当于成份水分的体积。5BC降速干燥阶段，表面温度—升高至介质温度。干燥速度—逐渐减小至零，与介质达到平衡。吸热—蒸发水分，提高坯体温度。收缩—基本不收缩。CD平衡阶段，坯体与介质达到平衡状态，干燥过程完成。63.干燥收缩与变形内应力大于塑性状态屈服值时变形内应力大于或塑性状态的破裂破裂值或弹性状态抗拉强度时

3、开裂注意：1）B点称为临界点，转折点（阶段、收缩）后进入干燥安全状态。2）C点平衡状态点，标志着干燥结束。但含水率不为零。3）“返潮”问题。3.1收缩与变形的原因：干燥颗粒表面自由水膜变薄颗粒之间靠近发生收缩坯料部分颗粒的取向性排列收缩的各向异性产生内应力73.2影响坯体收缩变形的主要因素1）坯体中粘土的性能粗细多少分布细吸附水膜厚可塑性好收缩变形大2）粘土吸附阳离子的种类表8-13）坯体的含水率含水率大收缩大变形开裂的可能性大4）坯体的成形方法与含水率的关系5）坯体的形状形状复杂、薄厚不匀容易变形开裂。8§7–2干燥制度的确定干燥介质的种类温度、湿度，流量、流速等坯

4、体的性质1.影响干燥速度的因素1.1影响内扩散的因素内扩散形式热湿传导：温度差引起的水分沿温度梯度方向扩散。热端冷端湿传导：湿度差引起的水分沿湿度方向的扩散。湿端干端1）热湿传导方向与湿传导方向一致性。微波干燥、远红外干燥。干燥过程各阶段的速度影响速度的参数92）坯料的颗粒组成和矿物组成粗颗粒，瘠性料，毛细管粗扩散阻力小有利于水分的扩散。3）生坯的温度以及内外湿度差温度高，水分粘度小、表面张力小有利于扩散。湿度差大，湿扩散速度快。1.2影响外扩散的因素表面水分汽化，向介质扩散。（表面水蒸气分压与介质分压差）相关因素：干燥介质、生坯的温度；干燥介质的流速、方向。1.3其它因素1）

5、干燥方式；2）坯体厚度和形状3）干燥设备的结构以及坯体放置位置是否合理。102.干燥介质参数的确定2.1介质温度：1）坯体的大小、形状、厚度、组成、含水率大件、复杂坯体低温高湿高温低湿（临界点）；小件、简单坯体高温低湿干燥。带石膏模干燥时温度不大于70℃，否则模型强度降低。2）热能的充分利用和设备的因素介质温度太高，热效率低，传热设备使用寿命降低。2.2干燥介质的湿度湿度太低，干燥太快，容易产生变形和开裂。例如：大件的卫生瓷坯体，通常采用分段干燥方法。112.3干燥介质的流速和流量提高介质的流速和流量可以提高干燥速度。注意防止变形、开裂。12§7–3干燥方法1）热空气干燥2）

6、工频电干燥3）直流电干燥4）辐射干燥5）综合干燥131.热空气干燥室式干燥、隧道式干燥、喷雾干燥、链式干燥及热泵干燥。1.1室式干燥（室式烘房）分类：固定坯架式；活动坯车式。暖气式；热风式；温度湿度可调式。特点：设备简单，造价低廉，热效率低，干燥周期长。141.2隧道式干燥1—鼓分机2—总进热风道3—连通进热风道4—支进热风道5—干燥隧道6—废气排除通道7—排风机151.3链式干燥成形脱模修坯常利用隧道窑余热与成形机、自动脱模机、修坯机配套形成自动流水线。适应中、小件产品，热效率高。国产链式干燥机比较落后。161.4辊道传送式干燥近年来发展起来的一种与辊道窑一体（下层）的干燥方

7、式。热源：辊道窑余热或热风机供热。特点：热效率高，干燥质量好，干燥后可直接入窑烧成。171.5喷雾干燥泥浆含水率：30％～50％造雾方式：压力式、气流式热空气温度：400～600℃流体流动方式：逆流、顺流式特点：工艺简单，生产效率高产量大，颗粒流动性好，坯体强度高，致密度高。181.6热泵干燥基本原理：高温热湿气体经过冷凝换热，排除水分后再加热循环使用。1.7脉冲干燥基本原理：墙地砖坯体输送的流动方向的两侧，脉冲利用干热空气来干燥坯体。2.工频电干燥基本原理：将坯体两端加交流电压（相当于并联