陶板挤出成形的关键问题和坯体的干燥过程

(一)、陶板挤出成形工艺的关键问题

1、泥料方面

(1)原料的颗粒级配。如一些硬质原料颗粒较大，烧成后会在产品表面出现爆点，且在挤出过程中，坯体边棱会产生开裂。

(2)泥料本身是否适应挤压成形。有些泥料由于其可塑性太高或太低，或者触变性能不够理想，导致在挤压成形过程中容易出现开裂或变形。

(3)泥料混合均匀程度和泥料的可塑性。陶板可塑性好可确保在挤出过程中泥料不容易开裂，混合均匀可保证产品在干燥和烧成过程中不变形。

2、挤出机方面

挤出机的搅刀角度、长度、出口的退拔度、真空度等对挤压成形有影响。选择合理的挤出设备是确保挤压成形的重要保障。

(1)真空度

真空练泥的主要作用是排除泥料中的气体，改变泥料性能。由于气体的排除和对泥料的揉练、挤压，使泥料组织趋向均匀、致密，提高了坯体的可塑性。如果真空度达不到，挤出坯体会有裂纹。一般要求真空度不大于一0.09MPa真空度降低的原因有真空室漏气、堵塞；真空泵中润滑油的稠度不适合，或没有及时换；真空泵的活塞磨损等。

(2)加泥速度

如果加料过快，真空室易堵，泥料在真空室停留时间短，气体排除不充分；加泥太慢，会产生脱节现象，导致致密度不均匀。加泥量应根据挤出机的容量大小、长短来控制，通过调节自动喂料皮带速度控制加泥速度。

(3)泥料水分

泥料水分过多，泥料过软，易堵塞真空室；泥料水分过少，会加大挤出压力，容易导致挤出机发热厉害，不利于挤出机设备保养，所以在陶板生产中水分一般控制在16%~18%。

3、模具方面

陶板模具结构是否合理。如在模具设计上，模具A出泥周围是方形，而模具B是弧形，模具B出泥两边采用弧形设计，能起到泥料的缓冲作用，能好地控制出泥量及速度。

(二)、陶板坯体的干燥过程

外界热源(如温度较高的热风或其他热源)先将热量传递给坯体表面，坯体表面获得热量后，表面的水分立即蒸发。当坯体表面水分蒸发后，就造成坯体内外水分浓度的差异，结果水分将立即从坯体内部扩散到坯体表面，再由坯体表面向外界蒸发从而实现整个坯体的干燥。假设坯体干燥过程中不发生化学反应，而且载热体具有恒定不变的温度和湿度，那么，清水板坯体的干燥过程可以以时间为横坐标，以坯体的温度或干燥速度或坯体的含水量为纵坐标，绘制曲线来描述它们之间的关系(如图5所示)，并且坯体的整个干燥过程可区分为:升速干燥阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段和平衡阶段。

在等速干燥阶段，从陶板坯体表面蒸发的水分，需由陶板坯体内部向表面通过湿扩散进行补充，结果陶板坯体表面总是保持湿润的，犹如水分在自由表面上的蒸发。

此时陶板坯体的干燥速度和表面温度保持基本恒定不变，且表面温度等同于干燥介质的湿球温度，其表面上的水蒸气压力等同于纯水表面上的水蒸气压力。这一阶段可近似认为是自由水的蒸发过程，理论上可按外扩散(蒸发)及传热计算其干燥速度。由此可见，干挂陶板坯体的干燥速度与坯体表面及周围介质(热风)的水蒸气浓度差、水蒸气的分压差以及温度差有关，其差值越大，则干挂陶板坯体的干燥速度就越大。同时，干挂陶板坯体的干燥速度也与坯体表面的空气的流速有关，因为，坯体表面总有一层不易流动的空气膜，坯体与介质之间的水蒸气扩散和热交换都需要通过此空气膜，努力减少此空气膜的厚度有利于促进坯体表面的水蒸气扩散和热交换速度，而增大坯体表面的气体流速及气体流量有助于减薄坯体表面的空气膜厚度，因而可以提高坯体的干燥速度。