【正文】 逸出量使坯內(nèi)壓強(qiáng)增高，甚至鼓脹開裂，應(yīng)控制生坯溫度。 當(dāng)以含水率 ％的 152 152 5mm的面磚生坯單片通過這種干燥器，由進(jìn)到出僅 5分鐘，含水率降到 ％。目前僅用來快速干燥電子陶瓷生坯。 電耗一般高達(dá) h ／ kg水，不經(jīng)濟(jì)。 高頻干燥 微波干燥 是以微波輻射使生坯內(nèi)極性強(qiáng)的分子，主要是水分子運(yùn)動隨交變電場的變化而加劇，發(fā)生摩擦而轉(zhuǎn)化為熱能使生坯干燥的方法。 坯體單位時間、單位體積內(nèi)產(chǎn)生的熱量與頻率、電場強(qiáng)度及坯體的介質(zhì)損耗有關(guān)。 2. 主要特點(diǎn)： （ 1）均勻快速。熱、濕傳導(dǎo)方向一致 （ 2）具有選擇性 （ 3）熱效率高 （ 4）干燥設(shè)備體小、輕巧，便于自控 （ 5）具有微波輻射，需進(jìn)行特殊防護(hù)。 （ 6）設(shè)備費(fèi)用高，耗電量大。 近紅外與遠(yuǎn)紅外干燥 1. 原理 是利用紅外輻射元件發(fā)出的紅外線為被加熱物體所吸收，直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏_(dá)到加熱干燥的方法。 水是紅外敏感物質(zhì)，在紅外線的作用下水分子的鍵長和鍵角振動，偶極矩反復(fù)改變，吸收的能量與偶極矩變化的平方成正比，干燥過程主要是由水分子大量吸收輻射能，因此效率很高。 2 紅外輻射器 管狀、燈狀、板狀等。均由三部分組成： （ 1）基體 （ 2）基體表面能輻射紅外線的涂層 （ 3）熱源及保溫裝置 金屬基體或陶瓷基體：耐火材料、 SiC、鋯英石、不銹鋼、鋁合金等。 金屬氧化物和碳化物等。 熱源：電加熱、煤氣加熱或燃油加熱等。 3 、紅外干燥的優(yōu)點(diǎn) （ 1）干燥速度快，生產(chǎn)效率高 輻射與干燥幾乎同時開始，無明顯的預(yù)熱階段。 實(shí)際的例子很多，如：原用 80℃ 熱風(fēng)干燥要 2 h時的生坯，改用遠(yuǎn)紅外干燥，生坯溫度約 80℃ ，僅需 10 min。又如衛(wèi)生器生坯在通風(fēng)的廠房里要干燥 18天，改用近紅外干燥僅用 1天，再改用遠(yuǎn)紅外干燥，時間和能量消耗又都減少 1/2左右。 （ 2）節(jié)約能源消耗 （ 3）設(shè)備規(guī)模小，建設(shè)費(fèi)用低 （ 4）干燥質(zhì)量好 紅外線具有一定的穿透能力，表面、內(nèi)部同時吸收能量，熱擴(kuò)散、濕擴(kuò)散方向一致，加熱均勻。 綜合干燥 生產(chǎn)中根據(jù)生坯不同干燥階段特點(diǎn)，將幾種方法綜合起來以達(dá)到快速干燥的目的的方法。 例如大型注漿坯先在原地用電熱干燥，達(dá)到降速階段移入干燥器，施釉之后再用紅外輻射干燥，并準(zhǔn)備燒成。 又如英國帶式快速干燥器也屬于聯(lián)合干燥器的類型。生坯用帶式運(yùn)輸、紅外與熱風(fēng)交替干燥。當(dāng)用紅外線輻射生坯時顯著提高水分溫度，加速內(nèi)擴(kuò)散；然后移動位置改用熱風(fēng)噴吹，加速外擴(kuò)散。當(dāng)生坯濕度梯度偏大時又轉(zhuǎn)入下一次紅外輻射，達(dá)到臨界水分全以熱風(fēng)噴吹，也不會產(chǎn)生缺陷了。 干燥均勻、迅速、干燥質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、節(jié)能、設(shè)備造價低、應(yīng)用廣泛同上以紅外線 ( 0 . 75~ 1000 μ m) 輻射使坯體內(nèi)對紅外敏感的極性水分子劇烈振動與轉(zhuǎn)動，由摩擦而生熱，溫度升高使坯體干燥紅外干燥耗電大 、設(shè)備費(fèi)用高、對人體有害干燥均勻、迅速、熱效率高、干燥時間短、有選擇性干燥時間、選擇頻率同上以微波輻射使坯體內(nèi)極性強(qiáng)的水分子運(yùn)動加劇發(fā)生摩擦轉(zhuǎn)化為熱能，使坯體干燥微波干燥僅適于含水率高的大件壁厚坯體干燥、操作復(fù)雜、不安全干燥速度快均勻、熱耗較少、設(shè)備簡單干燥中逐漸增加電壓 , 維持電流不變熱擴(kuò)散方向與濕擴(kuò)散方向一致整個坯體同時被加熱工頻交變電流直接通過坯體，將電能轉(zhuǎn)變成熱能，使水分蒸發(fā)而干燥電干燥干燥速度慢周期長設(shè)備簡單、熱源易得、生產(chǎn)率高、應(yīng)用最廣泛( 溫度、濕 度 )多段控制、多次循環(huán)、高速送風(fēng)熱擴(kuò)散方向與濕擴(kuò)散方向相反利用熱空氣或煙氣與坯體對流傳熱使水分蒸發(fā)而干燥對流干燥缺 點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn)技術(shù)要點(diǎn)干燥特點(diǎn)干 燥 原 理方法全致度反缺 點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn)干 燥 原 理 經(jīng)過高溫?zé)蛇^程 ， 陶瓷多孔性的坯體會發(fā)生一系列的物理 、化學(xué)變化 ， 最后達(dá)到所要求的性能 。 這些物理化學(xué)變化包括膨脹 、 收縮 、 氣體的產(chǎn)生 、 液相的出現(xiàn) 、舊晶相的消失和新晶相的出現(xiàn)等 。 要獲得全瓷化的材料 ， 就必須經(jīng)過完全燒結(jié)的過程；即坯體在燒成過程中 收縮達(dá)到最大 ， 顯氣孔率接近于零 ， 致密度達(dá)到最高 。此時的坯體性能達(dá)到最佳 ， 這種現(xiàn)象又稱為 “ 瓷化 ” 。 8 燒 成 概 述 燒結(jié) ：如果側(cè)重考慮高溫下粉料填充空隙的過程， 燒成 又常稱為燒結(jié)。是一種利用熱能使粉末坯體致密化的技術(shù)，其具體的定義是指多孔狀陶瓷坯體在高溫條件下，表面積減小、孔隙率降低、機(jī)械性能提高的致密化過程。 ： 燒成大批量的 普通陶瓷 一般是在隧道窯、輥道窯或梭式窯等窯爐中進(jìn)行的。 特種陶瓷 的燒成是在各種電爐（如管式爐、立式爐、箱式爐、電阻爐、感應(yīng)爐、碳管爐等）中進(jìn)行的， ： 普陶燒成 采用的是氧化或還原氣氛 。 特種陶瓷的燒成 可用保護(hù)氣體（如氫、氖、氮?dú)獾龋┮部稍谡婵栈蚩諝庵羞M(jìn)行燒成。 ： 普陶燒成 采用的是液相燒結(jié)； 特種陶瓷 的燒成可用熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)、高溫自蔓延燒結(jié)、液相燒結(jié)等。 普陶與特陶在燒成方面的區(qū)別 1. 低溫預(yù)熱階段（室溫 ~300℃ ） 2. 氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期（ 300~950℃ ） 3. 成瓷期（ 950℃ ~燒成溫度） 4. 冷卻期（燒成溫度至室溫） 坯體 燒成過程中的物理化學(xué)變化 燒成過程中的物理化學(xué)變化 以普通粘土質(zhì)陶瓷為例， 燒成過程中的物理化學(xué)變化 是制定燒成制度的基礎(chǔ)。 （一）低溫預(yù)熱階段（溫度由常溫～ 300℃ 左右） 排除干燥后殘余水分 (5％以下，日用瓷常在 3％以下 )，也稱小火或預(yù)熱階段。 坯體的變化： （ 1）質(zhì)量減輕：水分的排除 （ 2）氣孔率增加：水分排出，空隙 增多 （ 3）體積收縮：水分排出，固體顆?？繑n 低溫預(yù)熱階段所發(fā)生的變化是 物理現(xiàn)象 ，實(shí)際上是干燥過程的繼續(xù)。因此要提高窯爐的生產(chǎn)效率，應(yīng)當(dāng)使坯體入窯水分盡量降低。 （二）氧化分解階段（溫度在 300～ 950℃ 之間） 結(jié)晶水的排出 坯料中各種粘土原料和其它含水礦物（如滑石、云母等），在此階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)水（或稱結(jié)晶水 )的排除。粘土礦脫水分解起始溫度為 200300℃ ，劇烈脫水溫度和脫水速度，取決于礦物組成，結(jié)晶程度、坯體厚度和升溫速度。例如高嶺土脫水溫度為 500700 ℃ ，后期水分排除速度較快；蒙脫石脫水溫度為 600750℃ ，伊利石脫水溫度為 400600℃ ，后兩者水分排除速度較和緩。 碳素和有機(jī)物的氧化 來源于結(jié)合粘土，北方紫木節(jié)土、黑堿石、黑矽砂石和南方的黑泥等含有大量有機(jī)物和碳素；壓制成型時，坯料中添有有機(jī)粘合劑，坯體表面占有潤滑油；此外燃燒煙氣中未燃盡的碳?？赡艹练e在坯體表面。這些物質(zhì)在加熱時均會發(fā)生氧化反應(yīng)。 C （有機(jī)物）＋ O 2 ?? ?? ℃3 5 0 CO 2 ↑ C （碳素）＋ O 2 ?? ?? ℃6 0 0 C O 2 ↑ S ＋ O 2 ??? ?? ℃～ 9 0 02 5 0 SO 2 ↑ 2 C O ＋ O 2 ? ?? 2C O 2 ↑ 這些反應(yīng)要在釉面熔融和坯體顯氣孔封閉前結(jié)束。否則，就會產(chǎn)生煙熏、起泡等缺陷。 硫化鐵的氧化 F e S 2 +O 2 ??? ?? ℃～ 4 5 03 5 0 FeS ＋ SO 2 ↑ 4 F e S ＋ 7O 2 ??? ?? ℃～ 8 0 05 0 0 2 F e 2 O 3 ＋ 4 S O 2 ↑ F e 2 （ SO 3 ） 3 ??? ?? ℃～ 7 7 05 6 0 Fe 2 O 3 ＋ 3 S O 2 ↑ 二硫化鐵（ FeS2）是一種有害物質(zhì)，若不在釉面熔融和坯體氣孔封閉前氧化成氧化鐵（ Fe2O3），則易使制品起泡。且生成的氧化鐵又會使制品表面污染成黃、黑色。 碳酸鹽、硫酸鹽的分解 M g C O3 ??? ?? ℃～ 8 5 05 0 0 M g O ＋ CO 2 ↑ C a C O 3 ???? ?? ℃～ 1000600 C a O +C O 2 ↑ 4 F e C O 3 +O 2 ??? ?? ℃～ 1000800 2F e 2 O 3 ＋ 4C O 2 ↑ F e 2 （ SO 4 ） 3 ??? ?? ℃～ 7 5 55 8 0 Fe 2 O 3 ＋ 3S O 2 ↑ F e S O 4 ? ?? F e O ＋ SO 3 ↑ 4 F e O + O 2 ? ?? 2F e 2 O 3 晶型轉(zhuǎn)變 石英在配方中一般用量較多，在本階段將發(fā)生多晶轉(zhuǎn)化。石英在 573℃ 時， β 石英迅速地轉(zhuǎn)變?yōu)?α 石英，體積膨脹 %；在 870℃α 石英緩慢地轉(zhuǎn)變?yōu)?α 鱗