Напряжения, создающиеся при сушке

Почти все причины, ведущие к деформации и трещинам, можно объяснить неравномерным состоянием массы во время сушки. Не­равномерность физического состояния смежных участков образуют места, которые охарактеризуем как находящиеся под напряжением

В последнее время в керамике обращено внимание на деформа­цию изделий, вызванную особым свойством глинистых частиц — ориентироваться в одном направлении; это наблюдается как в пла­стичных массах, выходящих, скажем, из мундштука пресса, так и в шликерных.

Если на поверхность затвердевшего гипса налить шликер и получить пласт глины, то по мере высушивания края его под­нимутся дугообразно кверху. Дело в том, что одна часть черепка, соприкасающаяся с гипсом (нижняя), будет состоять из довольно правильно расположенных в линию плоских частиц,  а другая (верхняя) — из весьма хаотически расположенных. Если верх будет высыхать с нормальным сокращением, то усушка вдоль нижней по­верхности будет несколько меньшей, поскольку количество водяной пленки в нижней части будет меньшим. (Практикам известно, между прочим, что отлитые изделия дают меньшую усуш­ку, чем отформованные из пластичной массы).

Другим примером деформации служит часто наблюдаемый слу­чай, когда отформованную пластическим способом толстую плит­ку для ускорения сушки помещают на гипсовую пластину; плитку также «поведет» кверху (рис. 140).

Допустим, что сразу после формования влажность всех слоев плитки равна 23%. На рис. 140, бпоказаны условия, когда на по­верхности плитка имеет 13% влажности, а внизу— те же 2396,из-за неравномерного сокращения плитка покоробится. Из рис. 140,е видно, что с поверхности плитка полностью высохла: приближаясь к этому состоянию, она слегка распрямилась, так как нижняя часть начала сокращаться, а верхние слои еще не стали совсем жесткими.


Рис. 140. Деформация плитки, обусловленная неравномерной сушкой (схема)

В состоянии, представленном на рис. 140, г, плитка оста­лась в деформированном состоянии, несмотря на то что нижние слои высохли, ибо верхние слои оказались слишком жесткими, чтобы дать ей полностью распрямиться.

Если напряжения окажутся большими, чем может выдержать глинистая масса, то образуются, кроме того, трещины. Высуши­вание плитки между двумя гипсовыми пластинами или на крупной сетке помогает избежать этого.

Могут быть и другие причины возникновения напряжений. Дос­таточно, например, не совсем высушенную плитку поднять за один край одной рукой, как скрытая на первый взгляд деформация проявится затем при обжиге.

Иногда трудно получить прямые декоративные рифления на плас­тическом теле черепка, если не выполнять их заранее под некото­рым углом, что связано с ориентацией частиц Весьма трудно также отформовать прямую стенку сосуда, если не предусмотреть в форме допуск на втягивание стенки во внутрь или не принять иных мер (наложение груза и др.). Причиной этого часто бывает более медлен­ное высыхание внутренней стороны стенки, чем наружной.

Хорошо и правильно высушенное изделие может, однако, «взор­ваться» в печи, если не учесть его остаточной и гигроскопической влаги, которая должна быть удалена на первых этапах обжига.

Быстрый начальный подъем температуры приводит к значительному повышению давления паров воды, которые не могут столь же быстро уйти через тонкие поры черепка.

На основе изучения природы глинистых масс, а также взаимо­связи между формой и толщиной стенок керамического изделия и процессами сушки конструкторы разработали весьма разнообраз­ные сушильные устройства, многие из которых уже внедрены в произ­водство. Они позволяют быстро высушивать изделия без брака На­пример, при автоматическом формовании изделий их устанавливают вместе с гипсовой формой в сушила с направленным потоком теп­лоносителя, где весьма быстро высушивают.

Пред.     След.