陶瓷工艺学 压力制度、气氛制度、温度制度 烧成制度.pptx

烧成制度Firing Schedule?概述烧成过程中各阶段气氛、温度及其温度变化速率的具体要求，包括温度制度、气氛制度和压力制度。影响产品性能的关键是温度及其与时间的关系，以及烧成时的气氛。其中温度制度，气氛制度需要根据不同产品要求而定，而压力制度是保证窑炉按照要求的温度制度与气氛制度进行烧成。温度制度温度制度包括升温速度、烧成温度、保温时间以及冷却速度等参数。烧成温度：为了达到产品的性能要求，应该烧到的最高温度。烧结温度：材料加热过程达到气孔率最小、密度最大时的温度。升温速率：1）升温速率太快，可能导致产品的变形和开裂。2）同一种坯料烧成温度相同时：慢速升温（24~48h到1300℃）气孔率1.5%，强度高。快速升温（18h到1300℃）气孔率3.0%，强度低。 止火温度：1）在达到烧结温度之前，烧成温度越高，气孔率越低。材料的强度越高，吸水率越低。2）从节能角度出发，在吸水率达到要求，釉面良好时，尽量烧低温。温度制度保温时间：一般是指达到最高烧成温度后，保持温度不变的一段时间。目的是为了均匀窑内温度，产品各部分物理化学反应均匀、完全，使产品的结构性能趋于一致。 适当降低烧成温度，延长保温时间，可以提高产品品质，提高烧成合格率，对于大件、异型、密装产品更加重要。冷却速度：1）冷却速度太快，可能导致产品的炸裂；太慢导致釉面析晶。2）快速升温的产品，缓慢冷却，二次莫来石异常生长，强度降低； 缓慢升温的产品，缓慢冷却，强度提高；高温阶段冷却速度缓慢，可能导致低价铁氧化产品泛黄，釉析晶；有晶型转变的温度范围，快速冷却可能导致产品炸裂。3）对于普通陶瓷产品冷却制度一般为：高温阶段快速冷却，低温阶段相对缓慢，晶型转变温度附近最慢。气氛制度气氛的种类：火焰的性质大致可分为三种：氧化焰、还原焰和中性焰。氧化焰：是指燃料完全燃烧的火焰，火焰完全燃烧必须有大量空气供给，这时窑内的氧气充足，CO较少。为了使坯中水分及一切有机物都蒸发和挥发排出，使坯体得到正常的收缩，所以在烧窑过程中必须有氧化焰阶段。 还原焰：还原焰是不完全燃烧的火焰。这时窑中所产生的CO和H2多，没有或者极少游离氧的存在。由于还原焰能使坯体内的高价铁（Fe2O3)得到充分还原变为氧化亚铁（ FeO），而变成青色，消灭瓷色发黄的现象，因此在日用瓷的烧窑过程中，多采用还原焰烧成。 中性焰：烧中性焰时，窑内所产生CO和H2与进入窑内的空气化合量几乎相等，处于平衡状态，其作用是使FeO不再受氧化作用而恢复高价铁，最后使坯体达到完全玻化的目的。但控制中性焰非常困难，常用弱还原焰代替它。气氛制度合理的气氛制度是保证陶瓷制品烧成质量的重要条件。气氛制度确定的依据：坯釉料所用原料的组成和所烧制品的性能要求。 氧化、还原气氛的调节：主要靠调节烧嘴助燃气和燃料的比例，加大风量，减少燃料量，可加强氧化气氛，反之，可增加还原气氛。还原气氛控制恰当：一般强还原气氛烟气中CO含量5%~7%，弱2%~4%。 控制还原气氛时，要特别注意烟气中氧的含量小于1。还原气氛起讫时间：大体上是在釉层开始熔化前的150~200℃左右开始，至釉熔化后的10~20℃左右结束。过早会造成前期氧化不足，碳素未烧尽，过迟釉面已熔化，影响还原效果。 此外还应考虑以下因素：1）还原气氛强，时间可缩短，反之，则时间应加长。2）坯体越厚、件越大，时间应越长。3）窑内温差越大，时间应越长，使还原焰烧透。压力制度 压力的正确分布，是实现温度制度和气氛制度的重要保证。 在通常情况下，负压有利于氧化气氛的形成，正压有利于还原气氛的形成。 负压过大，大量的热量被烟气带走，温度波动大，热效率降低，燃耗增大，窑的不严密处漏入冷空气，使窑内上、下温差加大，对操作不利。 正压多大，热气流溢出或漏入车下，严重时烟气会倒流至冷却带，同时燃耗加大。 压力制度的控制应依据制品特性、烧成气氛、燃料种类及装车密度。 压力制度一旦确定，应尽量保持其稳定。谢谢本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。