无机涂层烧成.pptx
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1、 烧成烧成l施涂釉浆的坯体经烘干后,l进入一定温度温度范围的窑炉内,l用适当的时间时间,l在合理的窑炉气氛气氛下,l无机粉层熔融.烧成烧成l底釉熔融,密着于铁坯上;l面釉熔融,结合于底釉层上,并产生乳浊、光泽或色彩,达到一定的物理化学性能,l这样的过程称为烧成烧成。烧成烧成l烧成是无机涂层制品生产过程中的关键工序之一,对无机涂层产品的外观和内在质量起着十分重要的作用。l同时也是无机涂层制品前面各道工序质前面各道工序质量的集中反映量的集中反映。l通过对烧成产品缺陷分析,能找出前面各道工序中存在的问题,从而进行改进,使产品质量得以提高。无机涂层产品烧成的三要素 无机涂层产品烧成的要素包括 如下三个
2、方面:l1)合理的烧成制度;l2)均匀受热;l3)均匀冷却。合理的烧成制度合理的烧成制度 l烧成制度,即烧成的温度温度、气氛气氛和和时间时间。l烧成的温度必须与各种瓷釉的性能相适应,各种瓷釉都有一定范围的熔融与软化温度,炉温的确定必须在这个范围内;l极大多数无机涂层产品的烧成气氛必须在氧化气氛中进行(为什么?)。合理的烧成制度合理的烧成制度 l烧成时间与制品的形状、结构和尺寸大小有关,烧成时,热量从制品表面传递到内部;l要完成烧成反应,使制品内部温度与表面温度一致,这需要一定的烧成时间。合理的烧成制度合理的烧成制度l在国际上,各类瓷釉的烧成温度范围,多数处在800左右或更低;l在国内普遍高于8
3、00。比较适宜的温度,底釉在860880,钛釉在840860,锑釉在860左右;l对于底材为1毫米或以上的烧锅类产品,其烧成温度还需要提高20左右(为什么?)。l铝及铝合金无机涂层的烧成温度550580 (为什么?)l铸铁无机涂层的烧成温度720960 (为什么?)l工业无机涂层的烧成温度860960 (为什么?)均匀受热均匀受热 l烧成时,在窑炉内制品的各部位受热需基本一致,使之均匀受热。l由于铁坯造型和烧成时受热情况的不同,同一干粉坯的各部位存在着温差。均匀受热均匀受热l为了减轻制品受热不均匀的程度,应注意吊篮与烧架的高度、l制品在炉内位置的排列、l制品间相互距离、l吊篮与烧架的重量等(为
4、什么?)。均匀冷却均匀冷却l冷却过程中由于铁坯与瓷釉层收缩率不一致,从而产生了瓷层的内应力;l当内应力超过瓷釉层的抗张或抗压强度时,会造成瓷层裂纹或脱瓷缺陷;l特别是制品的边缘及棱角处,因曲率半径较小,应力较集中,最易发生。l另外,如制品局部散热不均,造成该处内应力集中,也会产生上述缺陷。底釉的烧成过程理论底釉的烧成过程理论 l在底釉烧成时,铁坯表面与底釉发生复杂的物理化学反应。l在氧化气氛的条件下,铁坯上产生氧化薄膜,使底釉熔融并浸润铁坯表面,生成了决定铁坯与瓷釉结合的密着层。l底釉的烧成过程,大致可分为六个阶段 面釉的烧成过程理论面釉的烧成过程理论 l面釉烧成时不与金属铁坯发生反应,制品达
5、到一定温度时,底釉与面釉共同软化,在界面上产生底釉与面釉复合的中间层,使底釉与面釉进行良好的结合。l底釉与面釉结合的好与差,是与底釉与面釉的软化温度、粘度、膨胀系数软化温度、粘度、膨胀系数等有关(为什么?)。面釉的烧成过程理论面釉的烧成过程理论l通常面釉的烧成温度要比底釉约低20左右。l如果底釉比面釉易熔,则可能使面釉表面产生深色的斑点和黑线纹;l反之,底釉过于难熔,则面釉与底釉之间的复合中间层生成较难,结合不良。面釉烧成曲线 烧成工艺烧成工艺 l烧成工艺是指烧成操作中,必须严格遵循的各种技术参数和操作要点。l1.烧成温度l2.烧成时间l3.烧成方式l4.烧成设备和工具 烧成温度烧成温度l烧成
6、温度是指使制品性能达到最佳值的温度。它是保证制品内在和外观质量的重要条件;l各类制品烧成温度有所不同,主要看瓷釉的种类和性能而定,制品的烧成温度只能在瓷釉的种类和性能所规定的温度范围内选择。烧成温度烧成温度l正确的烧成温度应是瓷釉配方中SiO2含含量与熔剂量与熔剂Na2O+K2O及RO含量配比为主要理论依据,并通过实验而得到的(在配方设计中已论述)。l烧成温度是烧成工艺的首要条件,烧成炉温的过高,过低对制品质量都不利(为什么?)。不同种类瓷釉的烧成温度不同种类瓷釉的烧成温度l底釉 烧成温度 面釉 烧成温度l含硼釉 860900 锑面釉 860880l软含硼 860900 锑面釉 870900l
7、无硼釉 880900 钛白釉 830870l锑钼釉 860900 钛彩釉 850880 锑彩釉 850870 烧成时间烧成时间l在一定的烧成温度下,制品从炉口入内到炉口取出所需的时间叫烧成时间。l干坯的粉层在烧成的过程中、有着复杂的物理化学变化。l反应的完善与否除了控制一定的烧成温度外,烧成时间也是基本条件之一。烧成时间烧成时间l烧成的温度和时间,在一定程度上可以相互补偿,但应该以温度为主,以时间来调节或补偿(为什么?)。l防止高温快烧,薄粉快搪的不良操作倾向,以免影响制品质量。l炉温较低,制品的搪粉可稍厚,为使铁坯与瓷釉之间有一定的时间反应,烧成时间可适当长些,烧成时间烧成时间l烧成温度与时
8、间的关系,是根据制品所需受热量来考虑,一般大件制品大件制品,铁坯用料较厚,涂搪粉层也较厚,所需的热量也较多,可采取较高温度和较长的烧成时间。l小件产品小件产品铁坯用料薄,涂搪粉层相对薄些,所需热量也少,所以可来取较低的炉温和较短的时间。l传统工艺低温长烧低温长烧,是指在烧成温度范围内选择下限的温度,在烧成时间范围内选择较长的烧成时间,这样对产品质量是有利的。烧成气氛烧成气氛l烧成气氛对制品烧成的质量有着重要的影响。无机涂层无机涂层制品必须在氧化气氛中烧成制品必须在氧化气氛中烧成,这样有利于底釉密着的生成,有利子面釉光泽、白度、色彩的正常和稳定。l烧成的气氛主要是由炉膛的密封性的好坏决定的。当马
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