无机材料工艺原理 04 坯料制备.ppt

本部分讲授内容 坯料类型及总体质量要求 坯料制备总过程 可塑坯料制备 注浆坯料制备 压制坯料制备 示例：坯料制备 预测：某厂坯料制备流程 坯料类型及总体质量要求 定义： 无机非金属材料原料经过配料和加工后，得到的多成分混合物称为坯料。 坯料制备是无机非金属材料生产中的最重要的工序系列，它既是将各种原料进行粉碎，混合的过程，对后续工艺过程正常进行的起着保证作用。 坯料类型及总体质量要求 组成符合工艺要求，正确计量(配料时)，且要防止加工过程中混入杂质； 各组分混合均匀(料、水、添加剂)； 颗粒大小及级配要符合工艺要求； 坯料中所含空气越少起好。 坯料类型及总体质量要求 可塑料：水分18－25％，可生产高、低压电瓷、日用瓷； 注浆料：水分28－35％，可生产卫生瓷、日用瓷及其它形状复杂的无机非金属材料制品； 压制料：可分为半干压料和干压料两类，前者水水分为8－15％，后者为3－7％，可用于生产电子无机非金属材料、建筑瓷、特种无机非金属材料等 。 坯料制备总过程 原料的准备与采购，根据原料的形态决定下一步的加工工艺； 原料的混合与粉磨； 泥浆的除铁、过筛和搅拌； 泥浆的脱水； 陈腐和练泥 坯料制备总过程－粉磨设备的选择 原料的物性：硬度，脆性，含水率，块度等； 粉碎比，能否达到所要求的粒度和颗粒组成； 粉碎机械的性能，如能耗大小，生产能力，耐久性，操作维修是否方便； 粉碎过程中是否会带入杂质； 粉碎作业的组合：如粗碎，中碎，细碎机械的组合，破碎机械与筛分设备的组合，粉磨机械与分级设备的组合。 坯料制备总过程－粉磨设备的选择 问题： 陶瓷生产中选择球磨机应着重考虑哪些方面？ 坯料制备总过程－粉磨设备的选择 陶瓷用的球磨机的选用 球磨机内衬－－要耐用，但不能带进铁质； 研磨体－－不能带进铁质； 大小－－定型产品，而不要有非标产品。 坯料制备总过程－泥浆的除铁 铁质种类：一次铁质（原矿中夹带杂质）和二次铁质（原料在开采加工过程中或由回坯泥混入的各种含铁杂质 ）。 坯料制备总过程－除铁的工艺 泥浆的除铁方法普遍采用磁选法，常用的泥浆除铁器删格式、槽式和过滤式三种。 坯料制备总过程－泥浆的过筛 控制坯料细度，保持泥浆的均匀，除去粉磨过程中未能粉碎的粗粒原料和碎的研磨体 除去有害杂质 坯料制备总过程－泥浆的过筛 泥浆过筛通常采用的筛子有两类：滚筒筛和振动筛 。 坯料制备总过程-泥浆的混合和搅拌 成型中有大量的坯料成为回泥，坯件的损失率高，因此，回坯泥的处理给予特别的重视。 坯料制备总过程－泥浆的脱水 压滤脱水法：间歇操作，只能将泥浆含水率降至20％左右 喷雾干燥法：连续式的脱水工艺，喷雾干燥可使泥料水分降至4％以下， 坯料制备总过程－压滤脱水法 影响压滤效率的因素 压力大小 加压方式 泥浆温度 泥浆比重 泥浆性质 电解质 坯料制备总过程－喷雾干燥法 喷雾干燥过程 泥浆的输送 热源的发生 热气流的供给 雾化和干燥 废气分离 干粉的收集 坯料制备总过程－喷雾干燥法 影响喷雾干燥的因素 泥浆比重和进浆量 进塔热气温度和排出废气温度 热空气和物料的流向形式 雾化压力和离心盘转速 坯料制备总过程－泥料的陈腐 经脱水后的泥并或经粗练后泥料在一定的温度和湿度的环境中放置一段时间，这个过程称为陈腐 坯料制备总过程－陈腐的主要作用 通过毛细管的作用使泥料中水分更加均匀分布； 粘土颗粒充分水化和离子交换，提高坯料的可塑性； 发生一些氧化与还原反应，还可能有生物作用； 注浆成型用的泥浆经过陈腐，粘土和电解质溶液间离子交换充分，促使泥浆粘度降低，流动性改善。 坯料制备总过程－真空练泥 练泥是无机非金属材料生产中关键工序之一，它既是坯料制备的最后一道工序，又是坯件成型的最前一道工序，练泥的质量对坯件和产品的性能影响很大 坯料制备总过程－真空练泥 坯料制备总过程－真空练泥 坯料制备总过程－真空练泥 坯料制备总过程－真空练泥的作用 排除泥料中的气体； 改善泥料性能 ； 选用合理的练泥机结构和工艺参数，可破坏或减少泥料颗粒的定向排列，提高半成品和成品的合格率 ； 可得到不同规格的泥段（毛坯）。 真空练泥对产品性能的影响 影响练泥质量的因素 加入泥饼的水分 温度的影响 加泥速度 真空度 练泥机的结构 坯料颗粒定向排列对瓷性能的影响 挤制泥段结构特征： 在泥段的径向上仍呈现螺旋形的分层结构； 泥段在径向上致密度不一致，在轴向上的收缩大小基本上呈抛物线分布； 泥料在挤制过程中将产生颗粒定向排列。 常见的泥段缺陷 分层和开裂 弯曲变形 偏心 气孔 可塑坯料制备 主要流程系列： 硬质、软质原料共同湿法细磨 将硬质料湿碾后入球磨 化浆配