水分含量對陶瓷成型的影響
陶器和瓷器的區別在於(yu) 質地,判斷質地的標準是水分。陶瓷體(ti) 的水分含量通常在5%至25%之間。機體(ti) 與(yu) 水的結合,幹燥過程中物料的變化以及影響幹燥速率的因素是分析和改進幹燥機的理論基礎。陶瓷體(ti) 中包含的水可以分為(wei) 物理水和化學水。幹燥過程僅(jin) 涉及物理水,物理水分為(wei) 混合水和遊離水。遊離水存在於(yu) 人體(ti) 的大毛細管中,並與(yu) 身體(ti) 鬆散結合。體(ti) 內(nei) 自由水的蒸發就像自由表麵上水的蒸發一樣。身體(ti) 表麵上水蒸氣的分壓等於(yu) 表麵溫度下的飽和水蒸氣分壓。當排出生坯中的自由水時,材料的顆粒彼此靠近,因此發生體(ti) 積收縮,因此該自由水也稱為(wei) 收縮水。幹燥是陶瓷成型的關(guan) 鍵過程之一,它將直接決(jue) 定陶瓷材料的性能。幹燥是一個(ge) 多階段的過程,涉及毛細管力驅動的水流,陶瓷生坯的粘性變形以及水在陶瓷生坯中的蒸發和擴散。有效控製幹燥過程中的水分含量對於(yu) 解決(jue) 難以控製尺寸,組成不均勻以及裂紋產(chan) 生和擴展的問題具有重要意義(yi) 。
檢測陶瓷中水分的重要性
當胚體(ti) 進入窯爐時,水分過多會(hui) 導致開裂。因此,幹裂的主要原因是毛細作用力大於(yu) 胚體(ti) 本身的強度。此外,毛細作用力的大小與(yu) 水(胚胎中的溶劑)的表麵張力有關(guan) 。幹變形和破裂的解決(jue) 方案主要是在兩(liang) 個(ge) 減速階段中控製(降低)氣液傳(chuan) 質速率。外部環境濕度增加,環境溫度降低,並且胚體(ti) 內(nei) 的水的表麵張力降低。
陶瓷漿料水分儀(yi)
陶瓷漿料含水量或者固體(ti) 含量的檢測
由於(yu) 漿料的固體(ti) 含量通常很高,通常在55%-72%之間,因此一些企業(ye) 使用鍋式電爐進行烘烤(在電爐表麵放置石棉網或耐火墊)。電爐烘烤漿料時,由於(yu) 漿料溫度過高而使容器底部燒焦,測試誤差較大。在經過一係列的測試驗證後,發現采用烘箱幹燥失重法的陶瓷漿料水分儀(yi) 進行漿料含水量的檢測,能夠較好地保證測試的準確性。該陶瓷水分儀(yi) 利用的是環形鹵素燈加熱幹燥樣品,整個(ge) 過程快速而且不傷(shang) 樣品,操作簡單無需人工計算。隻需要將3-5g樣品放入樣品盤平鋪,然後蓋上加熱倉(cang) 罩按啟動鍵進行加熱,測試結束時水分儀(yi) 自動顯示含水率數值,按SET鍵還能夠切換到固含量。
測試小細節:
1.加熱前先幹燥樣品盤
2.樣品的重量影響測量時間和結果的可重複性。建議樣品重量約5-10g
3.測試樣品後,等待溫度降至50度以下,然後再次測試新樣品。