無機(jī)材料工藝原理04坯料制備

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1、坯料制備1本部分講授內(nèi)容坯料類型及總體質(zhì)量要求坯料制備總過程可塑坯料制備注漿坯料制備壓制坯料制備示例：坯料制備預(yù)測(cè)：某廠坯料制備流程2坯料類型及總體質(zhì)量要求定義：無機(jī)非金屬材料原料經(jīng)過配料和加工后，得到的多成分混合物稱為坯料。坯料制備是無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)中的最重要的工序系列，它既是將各種原料進(jìn)行粉碎，混合的過程，對(duì)后續(xù)工藝過程正常進(jìn)行的起著保證作用。3坯料類型及總體質(zhì)量要求組成符合工藝要求，正確計(jì)量(配料時(shí))，且要防止加工過程中混入雜質(zhì)；各組分混合均勻(料、水、添加劑)；顆粒大小及級(jí)配要符合工藝要求；坯料中所含空氣越少起好。4坯料類型及總體質(zhì)量要求可塑料：水分18－25％，

2、可生產(chǎn)高、低壓電瓷、日用瓷；注漿料：水分28－35％，可生產(chǎn)衛(wèi)生瓷、日用瓷及其它形狀復(fù)雜的無機(jī)非金屬材料制品；壓制料：可分為半干壓料和干壓料兩類，前者水水分為8－15％，后者為3－7％，可用于生產(chǎn)電子無機(jī)非金屬材料、建筑瓷、特種無機(jī)非金屬材料等。5坯料制備總過程原料的準(zhǔn)備與采購，根據(jù)原料的形態(tài)決定下一步的加工工藝；原料的混合與粉磨；泥漿的除鐵、過篩和攪拌；泥漿的脫水；陳腐和練泥6坯料制備總過程－粉磨設(shè)備的選擇原料的物性：硬度，脆性，含水率，塊度等；粉碎比，能否達(dá)到所要求的粒度和顆粒組成；粉碎機(jī)械的性能，如能耗大小，生產(chǎn)能力，耐久性，操作維修是否方便；粉碎過程中是否會(huì)帶入雜質(zhì)

3、；粉碎作業(yè)的組合：如粗碎，中碎，細(xì)碎機(jī)械的組合，破碎機(jī)械與篩分設(shè)備的組合，粉磨機(jī)械與分級(jí)設(shè)備的組合。7坯料制備總過程－粉磨設(shè)備的選擇問題：陶瓷生產(chǎn)中選擇球磨機(jī)應(yīng)著重考慮哪些方面？8坯料制備總過程－粉磨設(shè)備的選擇陶瓷用的球磨機(jī)的選用球磨機(jī)內(nèi)襯－－要耐用，但不能帶進(jìn)鐵質(zhì)；研磨體－－不能帶進(jìn)鐵質(zhì)；大小－－定型產(chǎn)品，而不要有非標(biāo)產(chǎn)品。9坯料制備總過程－泥漿的除鐵鐵質(zhì)種類：一次鐵質(zhì)（原礦中夾帶雜質(zhì)）和二次鐵質(zhì)（原料在開采加工過程中或由回坯泥混入的各種含鐵雜質(zhì)）。10坯料制備總過程－除鐵的工藝泥漿的除鐵方法普遍采用磁選法，常用的泥漿除鐵器刪格式、槽式和過濾式三種。1112坯料制備總過程

4、－泥漿的過篩控制坯料細(xì)度，保持泥漿的均勻，除去粉磨過程中未能粉碎的粗粒原料和碎的研磨體除去有害雜質(zhì)振動(dòng)篩131415坯料制備總過程－泥漿的過篩泥漿過篩通常采用的篩子有兩類：滾筒篩和振動(dòng)篩。滾動(dòng)篩16坯料制備總過程-泥漿的混合和攪拌成型中有大量的坯料成為回泥，坯件的損失率高，因此，回坯泥的處理給予特別的重視。1718坯料制備總過程－泥漿的脫水壓濾脫水法：間歇操作，只能將泥漿含水率降至20％左右噴霧干燥法：連續(xù)式的脫水工藝，噴霧干燥可使泥料水分降至4％以下，192021坯料制備總過程－壓濾脫水法影響壓濾效率的因素壓力大小加壓方式泥漿溫度泥漿比重泥漿性質(zhì)電解質(zhì)22坯料制備總過程－

5、噴霧干燥法噴霧干燥過程泥漿的輸送熱源的發(fā)生熱氣流的供給霧化和干燥廢氣分離干粉的收集23坯料制備總過程－噴霧干燥法影響噴霧干燥的因素泥漿比重和進(jìn)漿量進(jìn)塔熱氣溫度和排出廢氣溫度熱空氣和物料的流向形式霧化壓力和離心盤轉(zhuǎn)速24坯料制備總過程－泥料的陳腐經(jīng)脫水后的泥并或經(jīng)粗練后泥料在一定的溫度和濕度的環(huán)境中放置一段時(shí)間，這個(gè)過程稱為陳腐25坯料制備總過程－陳腐的主要作用通過毛細(xì)管的作用使泥料中水分更加均勻分布；粘土顆粒充分水化和離子交換，提高坯料的可塑性；發(fā)生一些氧化與還原反應(yīng)，還可能有生物作用；注漿成型用的泥漿經(jīng)過陳腐，粘土和電解質(zhì)溶液間離子交換充分，促使泥漿粘度降低，流動(dòng)性改善。

6、2627坯料制備總過程－真空練泥練泥是無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)中關(guān)鍵工序之一，它既是坯料制備的最后一道工序，又是坯件成型的最前一道工序，練泥的質(zhì)量對(duì)坯件和產(chǎn)品的性能影響很大28坯料制備總過程－真空練泥29坯料制備總過程－真空練泥30坯料制備總過程－真空練泥3132坯料制備總過程－真空練泥的作用排除泥料中的氣體；改善泥料性能；選用合理的練泥機(jī)結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)，可破壞或減少泥料顆粒的定向排列，提高半成品和成品的合格率；可得到不同規(guī)格的泥段（毛坯）。33真空練泥對(duì)產(chǎn)品性能的影響性能項(xiàng)目未經(jīng)真空練泥經(jīng)真空練泥干坯抗折強(qiáng)度（MPa）2.23.7瓷件抗折強(qiáng)度（MPa）53.859.9瓷件介電強(qiáng)

7、度（kV/mm）16.618.2坯料制備總過程－真空練泥34影響練泥質(zhì)量的因素加入泥餅的水分溫度的影響加泥速度真空度練泥機(jī)的結(jié)構(gòu)坯料制備總過程－真空練泥35坯料顆粒定向排列對(duì)瓷性能的影響性能項(xiàng)目平行于顆粒平面定向垂直于顆粒平面定向干坯抗折強(qiáng)度(Ｍｐa)0.440.2171000℃煅燒后抗折強(qiáng)度（ＭＰa）36.513.7燒成后瓷的抗折強(qiáng)度（ＭＰa）91.390.6擊穿電壓（Ｋv／mm）23.332.6坯料制備總過程－真空練泥36擠制泥段結(jié)構(gòu)特征：在泥段的徑向上仍呈現(xiàn)螺旋形的分層結(jié)構(gòu)；泥段在徑向上致密度不一致，在軸向上