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閱讀：59發(fā)布時間：2022-12-31
在用濕法制備蜂窩陶瓷時，由于擠出來的坯料必須具有可塑性，所以水分含量通常較高，也會造成蜂窩陶瓷生坯中的水分含量較高。而生坯體孔多，內(nèi)孔壁薄，如不及時對其中的水分進行處理，將會由于各種應(yīng)力的作用而產(chǎn)生形變與開裂，影響孔隙率、比表面積。
陶坯水分的排出主要有兩個方面：生坯表面蒸發(fā)水分的擴散，向周圍介質(zhì)擴散，向外擴散;內(nèi)部水分向表面遷移，向內(nèi)擴散。隨坯料含水率的下降，干燥過程分為：預(yù)熱、等速干燥、降速干燥和平衡干燥，其中等速干燥是較重要的環(huán)節(jié)。
瓷坯干燥及體積變化。
圖中A—B級為等速干燥階段，在此期間，從生坯外部連續(xù)水膜蒸發(fā)，內(nèi)部水分持續(xù)補充，內(nèi)、外擴散速度相同，干燥速率固定。當含水量下降時，在水的表面張力作用下，生坯逐漸收縮，收縮體積等于排出水的體積，所以這一階段應(yīng)使坯料表面溫度均勻、恒定。
目前常用的蜂窩陶瓷干燥方法有：自然干燥、遠紅外干燥、蒸氣干燥、微波干燥等。在這些方法中，微波干燥的原理是利用微波對濕坯體進行輻射，使電磁場在任何時候都會有周期性的變化，使坯體極性水分子在高頻交變電場作用下發(fā)生劇烈旋轉(zhuǎn)，然后發(fā)生摩擦轉(zhuǎn)變成熱能，使毛坯整體均勻升溫，以實現(xiàn)干燥。從而克服了厚壁蜂窩陶瓷在干燥過程中存在的表面與內(nèi)部干燥速度不一致的問題;同時，也解決了坯體在干燥前強度低，運輸困難，干燥后容易開裂的問題。微波爐的穿透能力遠大于紅外輻射，其特點可以概括為四個方面：
加熱迅速，均勻。
相對于常規(guī)方法，由于微波對吸收性介質(zhì)具有很強的滲透能力，熱能不需要從表面?zhèn)鞯轿锪蟽?nèi)部，而是直接將能量作用于整個物料，在物料內(nèi)瞬間轉(zhuǎn)化成熱量，大大縮短加熱時間。
2.加熱選擇性。
采用微波加熱的是介質(zhì)損耗原理，電磁能量在加熱過程中通過介質(zhì)損耗轉(zhuǎn)變成熱能，只有吸收微波的物質(zhì)被微波加熱。因為水的介質(zhì)損耗很大，水對微波能量的吸收遠遠大于其他物質(zhì)。
三、熱效率高，節(jié)省能源。
微波爐與材料直接交互作用，無需加熱空氣或加熱大面積的設(shè)備器壁等，而且加熱室是金屬制成的密封空腔，既能提高熱量利用率，又能確保操作者的安全。與此同時，腔體反射微波，使得微波不會外泄，只能被材料吸收。所以微波具有熱效率高、節(jié)能效果好。
4.反應(yīng)靈敏，易于控制，產(chǎn)品質(zhì)量好。
微波爐干燥過程中，由于表面的對流傳熱，物料表面溫度低于中心，物料表面溫度較低，不易產(chǎn)生過熱、結(jié)皮，有利于水分的蒸發(fā)。采用風(fēng)熱蒸汽進行表面加熱，有利于坯體均勻受熱，降低制品不合格率。通過對電源開關(guān)進行控制，可達到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
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