


摘 要:本文對新型建陶產品陶土板的常見缺陷進行了分析,提出了克服這些缺陷的辦法,與陶板生產企業共享。
關鍵詞:陶板;缺陷
1 前 言
2011年是“十二五”規劃的開局之年,在建材行業產業結構調整的大背景下,傳統產品向新興產品、高能耗產品向低能耗產品轉變,新型綠色環保建材產品將成為市場主流。陶板產品綠色環保、無輻射、色澤溫和、不易帶來光污染,兼具保溫節能、隔音降噪的功效以及中空干掛的特性,經過幾年的醞釀,已在國內迅速崛起。據了解,2011年國內準備上和正在上的陶板生產線有近20條之多。但有道是“櫻桃好吃樹難栽”,畢竟新型的濕法成形工藝和傳統的干法成形工藝不同,生產難免出現問題。本文淺談一下陶板常見缺陷及其克服辦法,與業內人士共同探討。
2 陶板常見缺陷及其克服措施
2.1側曲
側曲俗稱“刀彎”,這是濕法成形最常見、最棘手的問題之一,也是陶板首要克服的問題,產品越細長越容易發生。
側曲缺陷的影響因素分析見圖1,由圖可知,導致側曲缺陷產生的因素眾多,涉及到各個工序,需要全面控制。因此要制定作業標準,穩定泥料的水分、硬度,控制成形尺寸;適當降低干燥溫度,分階段保持濕度,穩定成形速度等。另外,熟練的高素質的生產操作人員至關重要。
2.2炸坯
原因分析:當坯體內部水分大于表面水分,或水分含量不均勻,在升溫過快時,坯體內部的水分急劇向外擴散,而此時由于坯體表面已經干燥收縮,坯體受到應力作用產生裂紋、開口裂,嚴重時坯體急劇炸開,即炸坯。
對策:坯體干燥要均勻,入窯水分在2%以下,或1%以下更好;窯前溫度控制在200℃以內,升溫不要太急。值得注意的是,有的廠為了預防空窯,在環境濕度較大的情況下,依然大量儲坯,品管人員在干燥窯尾檢測的磚坯含水率在1%以下,但磚坯儲備幾小時后有吸濕,入窯后又升溫太急因而開裂、炸坯,這種情況也要預防。
2.3風裂
原因分析:產品在冷卻時由于速度過快,熔體在固化溫度以下降溫過快,坯體中未反應的石英(稱為殘留石英)及方石英會因晶型轉化的體積變化給坯體帶來很大的內應力,因而產生微裂、炸裂。其特征是斷口鋒利,這就是常說的“風裂”。
圖2為石英的晶型轉化示意圖。橫向遲緩轉化,體積膨脹大;縱向迅速轉化,體積膨脹小。但是由于遲緩轉換的速度慢,加上液相的緩沖作用,因而體積膨脹也緩慢,危害作用并不大;縱向轉換的體積膨脹雖然小,但由于迅速,因而破壞性強,危害反而大,容易產生風裂。產生風裂的溫度點在573℃,體積變化為0.8%;以及180~270℃,體積變化為2.8%。
對策:控制好573℃和180~270℃的降溫速度。陶板的厚度一般有18mm、20mm、30mm、38mm等,長度有的達1500mm甚至2000mm,比拋光磚的厚度(一般11mm)和長度都大。因此,在窯爐設計時,冷卻帶的設計要略長一些,調節手段要多一些。
2.4色差
陶板產生色差的影響因素也比較多,其魚骨分析圖見圖3。
對策:對于色差的產生,燒成制度不穩定(溫度、壓力、氣氛)和環境溫度溫差大是主要因素,所以控制好窯爐溫差是最重要的環節。
2.5 熔點
原因分析:原料中有低熔點雜質,或在燒成過程中落入雜質。
對策:選擇原料要堅持小試、中試合格才能進料;燃料要保持清潔。
2.6 劃痕
模具硬度不夠,要確保大于58為好。有了磨損及時修復。
2.7色痕
原因分析:清機不徹底、調節塊之間積累色料;色料結團,攪拌不開,擠出時破裂造成色痕。
對策:要求每次清機要徹底,對顏色深的品種每天要清理調節塊;色料過篩、攪拌要均勻,特別是干混要均勻,才能進入濕混環節。
2.8角邊缺
角邊缺的產生,可能是燒成前坯體邊角缺失,擋板或輸送線不穩定;或燒成后磨邊時缺損、叉車搬運破損、儲存方式不當、未放隔紙等。
2.9爆點
原因分析:主要表現為燒成后產品表面有顆粒隆起爆開,挖開爆點,露出粉體。有些產品燒成出來未見異樣,放置一段時間或上墻后,陶板表面有顆粒隆起、爆開,露出粉體。用鹽酸滴定檢測,發現有氣泡產生,說明含有鈣質。
對策:嚴格控制顆粒級配,特別是泥料的顆粒級配。混合調料要均勻,保證各種配料反應充分,避免單種高溫粉料的存在。極少量砂粒的爆點,通過簡單的過篩就可以解決。
2.10 黑心
原因分析:黑心是指在坯體的燒成過程中,有機物、硫化物、碳化物等因氧化不足而生成碳粒或鐵質的還原物,致使坯體中間呈黑色或者灰色、黃色等。陶板由于其體大坯厚,又一般采用干法制粉工藝,因此其產生黑心的可能性遠大于濕法制粉的瓷磚。
對策:控制粉料的細度,適當加入骨料;窯爐預熱帶加長兩節,1000℃之前加入增氧系統,適當提高前溫等。
3 結 語
由于陶板產品尺寸大、生產工序多,生產難度較大,缺陷的種類和出現的頻率高,就解決方法而言,最重要的是要控制生產參數和工藝的穩定,并在生產中積累經驗。