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    鈺恒源蜂窩陶瓷蓄熱體的干燥工藝
    瀏覽: 發布日期:2019-07-01
             干燥工藝是蜂窩陶瓷燒結前重要的一步,坯體干燥的好壞會影響到燒結后陶瓷的好壞,坯體中的水分要盡量除去,以防止在燒結過程中水分殘留,在高溫燒結時使蜂窩陶瓷產生變形或是開裂。
             生坯的水分與干燥的關系
             蜂窩陶瓷生坯內的水分有三中:一是化學結合水,是坯料物質結構的一部分;二是吸附水,是坯料顆粒所構成的毛細管中吸附的水分,吸附水膜厚度相當于幾個到十幾個水分子,密度大于1受坯料組成和環境影響;三是游離水,游離于坯料顆粒間;基本符合水的一般物理性質。
            蜂窩陶瓷生坯干燥時,游離水極易排出。隨著周圍環境的濕度與溫度的不同,吸附水也有部分在干燥過程排出。干后生坯吸附水的含量取決于坯料組成,環境的條件和放置時間的長短。
            蜂窩陶瓷的干燥工藝
            干燥過程與生坯變化 
            蜂窩陶瓷生坯排出水分可分兩個方面:由生坯表面蒸發水分擴散到周圍介質中去,為外擴散;生坯內部水分遷移到表面為內擴散;內、外擴散是傳質過程,是要吸收能量的。隨著生坯含水率降低,干燥過程可分為:預熱階段、等速干燥階段、降速干燥階段與平衡狀態。
         (1)預熱階段
           干燥過程剛開始(K)生坯(蜂窩陶瓷)溫度約等于室溫,得到的熱量大于這時的汽化所需的熱量,生坯溫度上升;隨著生坯溫度升高,得到的熱量與汽化熱量相等。由K到A是預熱階段,一般時間很短(圖1)。當生坯含水率低或采用紅外干燥時這個過程就更短。這一階段生坯體積基本不變。
         (2)等速干燥階段
           從A到B水分自生坯(蜂窩陶瓷)外表面的連續水膜蒸發,內部水分不斷補充,內、外擴散速度相等。吸收的能量都供蒸發。干燥速率u固定不變。隨著含水率降低,顆粒在水的表面張力作用下被拉近,生坯逐漸收縮,收縮的體積相當于排除水的體積。這是最關鍵的階段,應使生坯表面溫度均勻、不變。
         (3)降速干燥階段
            由B開始生坯(蜂窩陶瓷)失去外表面的水膜,顆??繑n,毛細管的直徑更小,使內擴散阻力增大,外擴散因此受到制約。u隨絕對含水率ωa的降低而降低。生坯略有收縮,原因一是顆粒由靠攏到貼緊有一段過程;二是充水膨脹了的礦物減少物理水會有微量收縮。隨著含水率降低體積收縮越來越小。由C到D上述雙重作用基本結束,含水率降低的生坯基本不再收縮,一般不會引起生坯變形或開裂。B到C的蒸發主要在接近外表面的毛細管口;C到D含水更少、氣孔更多,蒸發面轉移到生坯內部。由B開始生坯逐步升溫,顏色也逐步改變:由潤濕的深色逐步減退到粉體的淺色。由等速干燥階段轉為降速干燥階段時B的含水率稱為(第一)臨界含水率;將C的含水率稱為第二臨界含水率。
          (4)平衡狀態
            到達D之后生坯(蜂窩陶瓷)水分與環境的交換呈平衡狀態,干燥過程終止。這時的含水率為最終含水率,除與周圍介質溫度、相對濕度有關外,還與坯料組成有關。根據工藝要求確定適當的最終含水率:過高則降低生坯強度和窯爐效率;過低則會在大氣中增溫,浪費干燥用的能量,以接近生坯與車間環境處于平衡狀態的平衡含水率為宜。
            目前,蜂窩陶瓷的主要干燥方式有自然干燥法、遠紅外干燥法、蒸汽干燥法、微波干燥法等,但這些方法對厚壁蜂窩陶瓷的干燥存在表面與內部干燥速度不一樣的問題,同時也會造成開裂,并且有的成本較高??梢圆捎靡环N綜合干燥方法,即采用自然干燥法和烘箱干燥法對厚壁蜂窩陶瓷進行綜合干燥。
            河南鈺恒源環??萍加邢薰疚挥谌私艿仂`的中原腹地一鞏義市,東靠省會鄭州,西臨九朝古都洛陽。地理位置優越,交通運輸便利,是優質耐火材料原料的出產地。公司技術中心擁有先進的耐火材料研發設備和全套的檢測設備,并且與研究學院大學立了長期的合作關系。
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