自然面板生产工艺常见十大问题及解决方法
1侧曲
侧曲俗称“刀弯”,这是湿法成形常见、棘手的问题之一,也是陶板要克服的问题,产品越细长越容易发生。
侧曲的影响因素分析
导致侧曲产生的因素众多,涉及到各个工序,需要控制。因此要制定作业标准,稳定泥料的水分、硬度,控制成形尺寸;适当降低干燥温度,分阶段保持湿度,稳定成形速度等。另外,熟练的高素质的生产操作人员至关重要。
2炸坯
原因分析:当坯体内部水分大于表面水分,或水分含量不均匀,在升温过快时,坯体内部的水分急剧向外扩散,而此时由于坯体表面已经干燥收缩,坯体受到应力作用产生裂纹、开口裂,严重时坯体急剧炸开,即炸坯。
对策:坯体干燥要均匀,入窑水分在2%以下,或1%以下;窑前温度控制在200℃以内,升温不要太急。值得注意的是,有的厂为了预防空窑,在环境湿度较大的情况下,依然大量储坯,品管人员在干燥窑尾检测的砖坯含水率在1%以下,但砖坯储备几小时后有吸湿,入窑后又升温太急因而开裂、炸坯,这种情况也要预防。
3风裂
原因分析:产品在冷却时由于速度过快,熔体在固化温度以下降温过快,坯体中未反应的石英(称为残留石英)及方石英会因晶型转化的体积变化给坯体带来很大的内应力,因而产生微裂、炸裂。其特征是断口锋利,这就是常说的“风裂”。
石英晶型转化时,横向迟缓转化,体积膨胀大;纵向迅速转化,体积膨胀小。但是由于迟缓转换的速度慢,加上液相的缓冲作用,因而体积膨胀也缓慢,危害作用并不大;纵向转换的体积膨胀虽然小,但由于迅速,因而破坏性强,危害反而大,容易产生风裂。产生风裂的温度点在573℃,体积变化为0.8%;以及180~270℃,体积变化为2.8%。
对策:控制好573℃和180~270℃的降温速度。陶板的厚度一般有18mm、20mm、30mm、38mm等,长度有的达1500mm甚至2000mm,比抛光砖的厚度(一般11mm)和长度都大。因此,在窑炉设计时,冷却带的设计要略长一些,调节手段要多一些。
4色差
陶板产生色差的影响因素也比较多,其鱼骨分析。
对策:对于色差的产生,烧成制度不稳定(温度、压力、气氛)和环境温度温差大是主要因素,所以控制好窑炉温差是重要的环节。
5熔点
原因分析:原料中有低熔点杂质,或在烧成过程中落入杂质。
对策:选择原料要坚持小试、中试合格才能进料;燃料要保持清洁。
6划痕
模具硬度不够,要确保大于58为好。
7色痕
原因分析:清机不、调节块之间积累色料;色料结团,搅拌不开,挤出时破裂造成色痕。
对策:要求每次清机要,对颜色深的品种每天要清理调节块;色料过筛、搅拌要均匀,特别是干混要均匀,才能进入湿混环节。
8角边缺
角边缺的产生,可能是烧成前坯体边角缺失,挡板或输送线不稳定;或烧成后磨边时缺损、叉车搬运破损、储存方式不当、未放隔纸等。
9爆点
原因分析:主要表现为烧成后产品表面有颗粒隆起爆开,挖开爆点,露出粉体。有些产品烧成出来未见异样,放置一段时间或上墙后,陶板表面有颗粒隆起、爆开,露出粉体。用滴定检测,发现有气泡产生,说明含有钙质。
对策:严格控制颗粒级配,特别是泥料的颗粒级配。混合调料要均匀,保证各种配料反应充分,避免单种高温粉料的存在。少量砂粒的爆点,通过简单的过筛就可以解决。
10黑心
原因分析:黑心是指在坯体的烧成过程中,有机物、硫化物、碳化物等因不足而生成碳粒或铁质的还原物,致使坯体中间呈黑色或者灰色等。陶板由于其体大坯厚,又一般采用干法制粉工艺,因此其产生黑心的可能性远大于湿法制粉的瓷砖。
陶土板生产成型技术及个性化发展
[一]、陶板生产成型技术
目前,外广泛应用的陶板成型方法可分为:陶板泥料的柱塞顶压成型和陶板泥料的螺旋挤压成型,柱塞顶压成型按柱塞的动作方式又分为油缸作用式柱塞顶压成型和机械作用式(如:丝杆、螺母型螺旋运动式或齿轮、齿条传动型或曲柄、连杆、滑块型往复式运动)顶压柱塞成型,由于采用陶板泥料的柱塞顶压成型的生产过程中,因陶板泥料难于实施真空脱气处理,其所得陶板坯体的致密度及物理机械强度较差;而且考虑到柱塞顶压成型的间歇性,模具型腔内上次顶压成型后的尾料与本次重新投入的陶板泥料的连接处形成贯穿整个断面的横向裂纹(横向接痕),每次成型后须切除上次在模具型腔内的成型工艺尾料(俗称废泥头),需返回化浆池重新处理。所以说,陶板泥料的柱塞顶压成型已逐渐被陶板泥料的螺旋挤压成型所取代。
陶板的螺旋挤压成型就是将含水量约18%左右的陶板泥料加入螺旋挤压成型机后,经上部两搅泥绞刀(也称搅泥螺旋或搅泥螺旋叶)的充分破碎、搅拌、揉捏练及混合均匀后,通过筛板切割成细泥条,细泥条在真空室(也称抽气室)经抽真空脱气处理后,再由下部挤泥绞刀(也称挤泥螺旋或挤泥螺旋叶)及较末端挤泥绞刀(也称螺旋推进器)进一步地搅拌、揉练、混合均匀及挤压紧密后,再由螺旋推进器推入挤压筒。陶板泥料在脱离螺旋推进器进入挤压筒后,经挤压筒挤压紧密后再经成型模具(也称机嘴)挤出成为具有一定形状尺寸、物料分布趋于均匀、结构致密(贯入度仪测定值不小于2.5kg/c㎡)、物理机械强度较高、各向同性、含水量较低及表面平整光洁的陶板坯体。显然,陶板的螺旋挤压成型生产方式具有连续式生产(陶板长度尺寸不受,按用户要求切割)、物料分布趋于均匀、产量大、产品致密度高、物理机械强度高、各向同性及没有废泥头等优点,所以说,陶板泥料的螺旋挤压成型是目前生产陶板的较佳成型生产方式。
[二]、建筑陶瓷个性化发展
广义上烧制后的泥土被称为陶与瓷。因此,砖、瓦是广义上的“陶瓷”。制砖瓦的原料是含杂质的戮土,砖瓦在陶瓷分类上属于土器。后来发展除施釉的琉璃瓦、琉璃装饰物品。并由功能和艺术的演进而衍生出瓦当、陶瓷栏杆、砖雕等陶瓷建筑构建,到近现代的陶瓷装饰贴面砖、陶棍、陶瓷百叶,类壁画的艺术瓷板、以及各种超越想象的异形饰面砖。
可以说,陶瓷与土、木一起构筑和体现了我国从古到今建筑技术和艺术的体系。
“我国式发展向来让人侧目,到上世纪90年代中后期,我国建筑陶瓷的产量已开始稳居世界一,近年来是占据半壁江山。”但行业里有一种说法,认为我国是“建筑陶瓷大国,但并非强国”。我国的建筑陶瓷以室内贴面瓷砖和卫浴用瓷为主,室外是贴面瓷砖或者外墙陶板。形式也从单一形式和创意形式。较近出现有陶板和陶百叶等新技术。
与此相比,使用陶瓷的立面的建筑设计相对滞后。
我国多是整体划一的陶板贴面大楼,而个性的作品较少。作为代表作,酸陵瓷谷系列建筑以艺术陶瓷异形砖立面为特色而中标,但在施工过程中因种种原因,陶瓷的立面还是被其他材料代替。与此同时,万科在米兰的万科企业馆,正以一袭我国红的复合陶瓷板走上世界建筑舞台。我国个性陶瓷立面的发展,可谓挑战与机遇并存,任重而道远。
来来的建筑外立面陶瓷的装饰,不仅是美观,还兼顾环保,在环保与美感之间找到平衡。当然,低碳建筑是来来“陶瓷立面”建筑发展的大趋势。将“纳米”科技融入产品,赋予、耐腐蚀、自洁、止滑等新功能,将使陶瓷立面产品、健康。
可以预见,未来的建筑立面采用“陶瓷时装”将加广泛,让陶瓷成为建筑“防风避雨”、“体现外在美”的理想“时装”,也可助推我国低碳建筑的发展。
北京乐普陶板有限公司(http://www.lepucn.com)主营项目:彩色陶棍、干挂陶棍、酒店陶板,公司先后具有自洁功能的陶土板和公司成功申请了国际(PCT)发明专利的乐普恒温地暖砖,开创了多样化,新时尚的陶土砖先河。