【膨胀系数】釉面砖变形与龟裂缺陷解决方案

    釉面砖变形与龟裂缺陷解决方案

陶瓷相关通货膨胀摩擦系数,本文关键词:釉面砖保养清洁保养膨胀系数解决方案吸水率坯体缺陷变形龟裂温度釉面砖变形与龟裂缺陷解决方案釉面砖的变形与龟裂是釉面砖生产历史上的一个典型问题，多年来，大量的陶瓷工作者对该问题进行了广泛而深入的研究，但由于原料质量的波动及生产成本控制而提高产量的原因，此问题总会反复出现，让人头痛。

一、变形1、翘角或翘边状变形一般情况下这种变形是由于窑炉烧成区的前温不够，中温区的温度过高，以及高火保温区的温度过高所致。

翘角、翘边变形示意图解决办法：a视坯体烧结度而定：如果尺寸偏大，坯体吸水率偏大，可升高窑炉前温区的温度，保持窑炉中温区的温度不变。

c如果坯体的烧结度和尺码偏小，可降低窑炉高火保温区的面溫5-10℃.d如果出窑的坯体出现翘角并伴有起泡、鼓胀现象时，则是窑炉氧化带前段棍棒下温度过高，枪火过大引起的急速升温所致，应降低该处的分区气压使该区域温度降低，甚至可关闭辊下1、2区枪火。

e其它调节方法：如调整窑炉压力制度和急冷管的上下开度：(1)加大窑炉的排烟力度，同时加大窑炉棒下排烟风管的抽力，关小该风管棒上的抽力，关小窑炉余热的抽热风机开度。

(2)挡板的调节方法：必要时升高窑炉中温区前的棒上挡火板，并保持高温区温度不变;(3)急冷管的调节方法：在保持坯体烧结度合格的前提下，开大辊棒上急冷管支闸及关小辊棒下急冷管的支闸;(4)助燃风的调节方法：可适当调整窑炉中高温区的助燃风量，并开大辊棒面部喷枪的助燃风，同时将棍棒下部喷枪的助燃风关小。

2、下耷（即龟背）变形不同原料的配方其坯体成分不同，所造成的坯体变形的原因也完全不同。

下耷（即龟背）变形示意图3、海鸥翅变形一般由于窑炉的前温不够、中温区太短促、高温区不足所致，同时砖坯的尺码偏大。

b挡火板的调节：可略升高窑炉烧成带高温区前面的挡火板，使该区面溫平缓过度c压力的调节方法：适当增加窑炉正压，减少排烟总风机的抽力，抽热风机可不改变。

d其他方法：注意观察砖坯在进入高温区前段行走是否整齐，并在窑炉入口将行走不整齐的坯体予以调整。

4、波浪纹变形产生原因：坯体烧结度不足，吸水率偏大时，多由窑炉的前温不够，中温区过高以及坯体中各原料之间温度差异过大所致。

波浪纹变形示意图解决办法：与上述相反，如果是过火变形，则降低高温烧成区面溫3-5℃.或者缩短烧成时间即可。

5、前翘后耷状变形产生原因是由于窑炉前中温区温度不够，高火保温区温度过高以及抽热风机的开度过大，从而产生变形。

前翘后耷状变形示意图解决办法：a提高窑炉前、中温区的温度，延长前温区，并适当降低高温区及高火保温区的面溫。

c这种变形与机械变形有直接关系，应予重视，可调整砖坯的行走轨迹。

6、马鞍型变形在玻化砖生产过程中很常见，抛后会出现色差、色痕、阴阳色及变形。

马鞍型变形示意图解决办法：针对以上原因，尽量在烧成带前、后段控制好温度曲线，促使烧成各区段的温度平稳过度，避免起伏过大并保留足够的高火保温区时间：a烧成区第一二组底枪不宜升温太高，否则会出现前后边上翘，必要时关闭此处喷枪。

b烧成段末端至急冷区域的保火区太高温也会造成砖坯出现龟背变形，必要时可通过关闭此处面枪或关小抽热、开打排烟风机等来调节。

7、不规则变形产生的原因是同排砖走不整齐而引起的局部上翘变形。

其特征是：坯体出窑方向的前后边出现砖角上翘现象，其余不明显，有时也会下耷。

不规则变形示意图解决办法：a在窑炉入口加挡砖机，控制每行砖的入窑角度或进砖速度，其具体情况视变形程度而定。

b适当将人急冷前的砖距拉疏，以保持在2-5cm之间为宜，表面出现因行走过密而产生碰撞。

二、釉面砖的龟裂釉面砖龟裂可分为前期龟裂和后期龟裂，前期龟裂与坯釉的热膨胀系数的匹配性相关，后期龟裂则与坯体的吸湿膨胀相关。

1、原因分析1）坯釉热膨胀系数的匹配性不好导致龟裂坯釉热膨胀系数的搭配。

坯釉热膨胀系数有一个最佳的搭配范围，一般坯比釉高出（10~20）×10-6，当釉面砖采用高热膨胀系数的釉料时，则要求坯体具有更高的热膨胀系数。

例如，铅釉、硼釉和铅硼釉施于无钙坯体，形成不了良好的中间层、导致釉面开裂，而改用cao含量高的坯体后，就能形成良好的中间层，消除开裂现象。

具有较高弹性的釉层，可缓冲坯釉之间的热应力，国内釉面砖厂家在釉料中往往引人适量的mgo，以降低热膨胀系数。

r-2--o在内墙砖坯体中会形成玻璃相，硅酸盐玻璃在吸收水分时会伴随体积膨胀，所以，为了改善砖的抗龟裂性能，应减少坯体中r-2--o的含量，或以ro来取代它。

提高坯料中ro含量、降低r-2--o含量，能有效改善釉面砖的抗龟裂性能。

cao-al2o3-sio2系统坯体中的主要晶相为钙长石、硅灰石、石英，还可能出现少量莫来石、钙铝黄长石(2cao-al2o3-sio2)。

6)、底釉对陶瓷内墙砖龟裂的影响在内墙釉面砖的使用过程中，一方面空气中的水分会通过砖与砖之间的砌缝渗入砖体，另一方面砌筑砂浆中的水分也会浸人砖体，如果底釉的开口气孔率较高，就会同时引起底釉和陶瓷坯体的高膨胀率，从而导致釉面瓷砖后期龟裂。

釉面砖的釉层处于高致密状态，限制了它的吸湿膨胀，而坯体长期接触潮湿环境，不断吸收水分，当吸湿膨胀足够大时，就会逐渐引起釉面开裂。

c、适当添加矿化剂，选择合理的工艺，如原料的加工细度、成型压力、烧成制度，以获较多数量的结晶相、一定抗吸湿膨胀的玻璃相(如含钙、镁的玻璃相)以及尽量减少坯体中无定形物质的玻璃相含量。

2、改善釉面龟裂方法1）调整坯釉间膨胀系数，使之相适应。

因此要减小釉面砖熔块釉的热膨胀系数时，应减小长石用量，以硼酸替代部分硼砂，适当提高铝、硅和镁的含量。

因为烧滑石的加入，可以改善釉的弹性和增大釉的熔融范围，另一方面，烧滑石的结晶水可排出，并形成硅镁尖晶石而改变其片状结构，使其不因定向排列而产生裂纹2）在坯中适当增加cao含量或在釉中适当添加cao、b2o3含量均可促进坯釉中间层的生成发育，减少釉面龟裂倾向。

铝能较大提高釉的弹性、缓冲釉的应力，同时它的膨胀系数较小，所以含铝高的釉料，即使其膨胀系数稍大，也不易发生龟裂。

釉中硅和铝之比也非常重要、虽然硅/铝值减小时(硅含量减少)釉的热膨胀系数会提高，但釉的弹性也相应增大。

有资料指出，在釉中当硅/铝=3.5时，尽管釉处在张力下、也不会开裂，因为张力在很大程度上被具有提高铝含量的釉的弹性所平衡5）减少坯体的湿膨胀为了减小坯体的湿膨胀，以前传统配方中主要是不采用长石质坯料，而尽量采用以石灰石、滑石等主要溶剂的坯料。

同时，由于含碱土金属的玻璃相具有较高的化学稳定性，不易被浸析，因而降低了坯体的湿膨胀目前，主要采用硅灰石、叶蜡石、透辉石、透闪石、滑石、工业废渣等多种原料作为坯料。

这几种材料的坯体不但湿膨胀低，而且具有烧成收缩小，强度较高，热稳定性好等特点，适合现在节能要求的低温快烧工艺，所以被广泛采用。

将釉料磨细，特别使磨细釉料中的石英，使细颗粒的石英能在釉烧时充分溶解，形成石英玻璃，能降低釉的热膨胀系数，改善热稳定性。

热稳定性能较好的釉层厚度为0.1~0.16mm。

10）改善其它生产工艺提高成型压力，改善操作工艺制度，以提高坯体的强度，减少气孔率和吸水率，并严把熔块和其它的原材料的质量关，防止原材料的质量不稳定而引起阻碍釉的与坯的结合等，从而防止釉面龟裂。

以上从不同方面讨论了防止釉面龟裂的问题，配方虽然重要，工艺也不可忽略，在实际生产中经常出现配方未动，而产品有时质量良好，有时出现龟裂的现象，这说明工艺因素的重要性。

而且造成釉面龟裂的原因往往是多方面的，并且多是相互关联的，所以应在实际生产中药针对本企业的实际情况，具体问题具体分析，从实践中总结经验，制定出相应的有效措施。

三、总结釉面砖的后期龟裂与导致釉而砖前期龟裂的坯釉热膨胀系数差异引起的热应力不同，釉面砖出现龟裂的时间也不同。

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