陶瓷烧结时为什么会开裂

易金矿业网 2023-03-21 18:46 编辑:admin 211阅读

一、陶瓷烧结时为什么会开裂

开裂一般可分为生坯开裂和炸裂

生坯开裂面比较粗糙,炸裂面看起来很光滑。

引起开裂的原因很多,比如材料自身原因,如ZrO2相变并发生体积变化。

粉体太细或颗粒级配不适当可能引起开裂

成型也易引起开裂,比如成型速度过快造成密度分布不均和大量气体残留,成型模具没有倾角也可能造成脱坯时膨胀开裂

烧结升温速度过快容易造成开裂,降温过快则可能引起炸裂

烧结加的成分在高温下收缩(如膨润土);或在降温过程中发生相变而产生体积收缩(如二氧化硅)。

还有就是可能粘结剂选择不合适、成型时压力和保压时间选择不恰当、或者升温速率控制不好等等。

如果里面有胶,排胶过程没有处理好也会导致开裂

二、陶瓷烧制胚裂原因

引起砖坯出现开裂缺陷的原因很多,有设备的问题,也有窑炉的问题,它是瓷质砖主要缺陷之一。裂纹缺陷的形成多种多样,有侧裂、面裂和层裂(即夹层)。一般出现裂纹时,应检查每个环节。成形后,可用擦天然油方法来检查,从压机和干燥器出口处小心取砖坯,擦上天然油,即可查出是否有裂纹。对于烧成出来的裂纹,可以依据裂纹形状判断裂纹产生的区域。急冷区造成的开裂,一般断面光滑,裂口锋利,预热带产生的裂纹,断面粗糙,裂口呈锯齿状,裂口边缘圆滑,裂缝中常有流釉。

1. 干燥开裂

它是指从干燥器出来的坯体出现裂纹,裂纹一般出现在砖坯的侧面。产生干燥开裂的主要原因有:

1) 粉料流动性差或填料不匀;

2) 粉料水分过高;

3) 干燥温度过高或干燥速度过快,即干燥制度不合理,各风门的开度匹配不合理。

4) 干燥敏感指数高的原料(如膨润土)用量过多。

――解决办法

1) 控制干燥敏感指数高的原料用量,稳定粉料水分,提高粉料流动性和填料均匀性。

2) 严格制定干燥制度,各风门的开度尤为重要。

2. 烧成导致的开裂

在窑炉烧成过程中有两种情况,一种是热炸,在预热带形成的开裂,另一种是冷炸,在急冷带形成的开裂。

预热带产生的裂纹(热炸)

其特征是裂纹由边缘向中心不规则发展,这种裂纹易误认为运输碰撞开裂。其裂纹一般比机械破裂的要小,并以边裂为主,多发生在外侧,它一般出现在预热带前段。产生该缺陷的主要原因是坯体入窑水分和窑头温度过高,窑头升温速度过急,或者是坯体游离石英和干燥敏感指数高的原料含量过高,值得注意的是,有时为了避免产生黑心而调节窑炉时,往往导致开裂。

预热带裂纹可通过降低坯体入窑水分,窑头温度以及预热带升温速度解决。一般要求入窑水分小于0.5%,窑头温度低于200℃。在窑炉操作中,可以调节排烟支阀的开度,调小第一、二组烧嘴来解决。有的地区昼夜温差变化大,气温骤降,也会产生裂纹,因为冷坯入窑,内部和表面温度达到一致,要一定时间,如果窑头温度过高,使坯体内部和表面温度相差过大,导致坯体表面的水排除太急,表面收缩过快,使坯体内部水分不易扩散渗出,由此产生较大的内应力,使坯体炸裂,所以要及时调整窑头抽力,或者在釉线加加热装置。

根据不同的情况,原因也不同,大概以下这些情况可以给你参考一下。

(1) 料含可塑性原料或游离石英量过多形成应力。

(2) 浆料过筛不当,出现漫筛,使石英、石灰石等颗粒混入浆料中。

(3) 泥浆存腐时间不足。

(4) 模具的擦水方法不当,模具过干或过湿,水分不均。

(5) 脱模前放浆不当,使坯体内的交界面处余浆过多,干燥时在内交界处裂。

(6) 巩固气压及时间不录, 使单面浆处干燥裂。

(7) 巩固气压漏气,形成气孔周边干净。

(8) 打孔工具或方法不当,修补不当。

(9) 气孔的位置排布不当。

(10) 单面浆空腹位没有气压巩固。

(11) 湿坯干澡地快,各部位收缩不均。

(12) 粘接时各部位水分不一致,粘接用浆未处理好,粘接不密。

(13) 半成品在运送、装车过程中震伤或碰伤。

(14) 半成品支垫不良,使其烧成收缩应力过大。

(15) 入窑水分过高,窑车运行碰撞,使产品受振动、碰伤。

(16) 烧成制度不合理,操作不当开温过速或降温不当。

希望对你能有用

三、岩石的硬度怎么划分,怎么来鉴定岩石硬度?

岩石的软硬程度不同,我们可以把岩石的硬度分成很硬、较硬、较软三级。 按固结作用强度、页理和劈理的发育程度将粘土岩分为粘土、泥岩和页岩,然后再按结构或矿物成分细分。 早在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体,这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度分为十级: 1)滑石 2)石膏 3)方解石 4)萤石 5)磷灰石 6)正长石 7)石英8)黄玉 9)刚玉 10)金刚石 高岭石粘土简称高岭土(kaolin),是一种以高岭石族矿物为主要成分、质地纯净的细粒粘土,首先发现于我国江西景德镇附近的高岭村而得名。1712―1722年间,法国传教土殷弘绪(原名Le.P.d’Entrecolles)曾两次将景德镇制瓷实况报告法国政府,称高岭村粘土为“高岭土”,1867年约翰逊和布莱克(S.W.Johnson&J.M.Blake)首次把组成高岭土的粘土矿物称为高岭石(kaolinite),从而成为第一个以中国地名命名的矿物学名词。高岭土外观呈白、浅灰等色,含杂质时呈黄、灰、黑色等。致密块状或疏松土状,有滑腻感,硬度小于指甲。比重2.4―2.6。干燥后粘舌,有吸水性。耐火度可达1770-1790℃。可塑性低,粘结性小,具良好的绝缘性和化学稳定性。纯净的高岭土煅烧后色白,白度可达80―90%。主要用于陶瓷、造纸、橡胶工业,也可供作搪瓷、塑料、油漆等工业部门使用。 蒙脱石粘土又称膨润土、膨土岩、斑脱岩,是一种以蒙脱石为主要矿物成分的细粒粘土。膨润土的外观一般呈白色、粉红色、浅灰色、淡黄色,当被杂质污染时可呈灰绿色、紫棕色及其他较深的颜色。疏松土状者光泽暗淡,致密块状者呈蜡状光泽。硬度1―2,性柔软。块状或土状,有滑感。比重2―3。吸水后体积膨胀,最大吸水量为其体积的8-15倍。具高可塑性和良好的粘结性,在水溶液中呈悬浮和胶凝状,还具有阳离子交换的特性。膨润土是重要的工业矿物原料之一,在钢铁工业中,供作球团矿的粘结剂;铸造工业中,用于铸造型砂的粘结剂;化学工业中,可用来制造活性白上.作为油脂的脱色剂;地质钻探中,它是优质的泥浆原料;陶瓷工业中,在陶瓷坯料中加入3-5%的膨润土后,可以显著增加坯泥的可塑性与干坯强度。此外,农业、医药、油漆等方面,膨润土也有其用途 答案补充 代号:HV 单位:无 简介:维氏硬度 英文词条名:Vickers-hardness 表示材料硬度的一种标准。由英国科学家维克斯首先提出。以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,试验负荷1.961~<49.03N,它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷<1.961N,适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。 HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。

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