瓷磚牆地磚生產常見缺陷分析之黑心與鼓泡

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黑心:

是指燒成後的磚坯斷面內部發黑,或者發白,與坯體本來燒結完成的顏色有明顯差異,嚴重時使磚面出現凸起鼓泡或內部形成洞穴。

黑心缺陷形成的機理可總結為:在燒成過程中,坯料中的有機物質燃燒不完全,殘留在坯體內,形成黑心;碳素未充分氧化或一氧化碳氣體發生還原又生成遊離碳,這些碳素殘留在坯體內形成黑心;氧化鐵發生還原,生成低鐵化物磁鐵礦Fe3O4,方鐵礦FeO和單質Fe,殘留在坯體內形成黑心。

而導致磚坯黑心的具體原因表現為:

A.產生磚坯黑心與鼓泡的原因:

1、坯用原料中有機物質、碳素、鐵化合物含量過多。

2、坯料中塑性原料過多,瘠性原料較少,成形後坯體過於緻密,燒成時水汽、有機物氧化、分解氣體不能及時排出坯體,導致坯體黑心。

3.、釉料始融溫度過低,坯內氣體未及排出,釉面即已封閉,導致坯體黑心。

4、釉料高溫粘度過高,坯內氣體無法衝破釉層排出,導致坯體黑心。

5、坯料過度細磨,成形後坯體高度緻密;燒成時坯內氣體排出不暢,易導致磚坯中心大面積黑心。

6、粉料性能不合要求,易導致磚坯黑心。如粉料水份含量過高,水份充填於坯體毛細孔中,使有機物燃燒之氣體不能排出,導致黑心,粉料中微粒顆粒過多,成形時,微細顆粒隨排出的氣體漂移到磚體四周,造成磚體四周或局部緻密度太大,使坯體內有機質燒成時產生的氣體無法排出,在坯體內部發生還原現象,殘留碳分或使氧化鐵發生還原生成低價鐵化合物積於坯內,形成磚內黑心;粉料中混有高水份結塊坯粉,成形時結塊處坯體過於緻密,燒成時,由於前述原因,導致磚體內局部黑心;噴霧乾燥時不良燃燒造成的碳粒、設備漏油等偶發性污染物混入粉料中,亦易導致磚坯黑心。

7、壓製成形操作不當,也是磚坯黑心的重要原因。壓制壓力過大,使磚坯內顆粒太過緊密,致使有機物燃燒氣體無法順利排出,在坯內產生還原現象,生成殘留碳份及低價鐵化合物在磚坯內形成黑心;壓製成形時,加壓速度過快,易使粉料中微細粉向磚體周邊集結,使磚坯周邊過於緻密,導致燒成氣體排出不暢而黑心

8、入窯前坯體乾燥不夠,使得坯體在燒成時排水時間過長,相對縮短了其氧化時間,同時水蒸氣易與有機物反應形成還原性氣體,極易導致坯體黑心。

9、過分低溫快燒,坯內氧化反應尚未結束,即已有玻璃相生成,這是目前低溫快燒玻化磚產生黑心的主要原因。

10、燒成溫度曲線制訂不合理,預熱及氧化階段時間太短,有機物分解之氣體及水汽不能及時排出,導致磚坯黑心。

B.解決磚坯黑心與鼓泡的措施:

1、坯料配方中塑性原料少加,適量加入某些瘠性料如石英、硅灰石等,以利坯內氣體排出通暢。少用鈉長石等低溫熔劑性原料,以免過早出現液相。

2、釉料始融溫度應調整在坯體氧化溫度之上。

3、適當控制坯料球磨細度。

4、控制好成形粉料各項性能參數。

5、注意成形壓力,加壓速度及坯體厚度等。

6、嚴格控制坯體入窯水份,以縮短排水時間,相應延長氧化反應時間,並減少水蒸汽與有機物反應形成還原性氣體的機會。

7、提高窯內空氣過剩係數,使形成充分氧化氣氛,或延長氧化時間(可適當降低最高燒成溫度,延長高溫保溫時間)。

8、注意工業衛生,避免有機雜質混入坯料內。

(文章來源:陶瓷技術資料)


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