如何解决大规格砖坯干燥开裂问题

生产与应用如何解决大规格砖坯干燥开裂问题胡澄清严先龙方跃新2（1江西陶瓷工艺美术职业技术学院，景德镇333001；2安徽三元工程监理公司，合肥230024）所谓干燥，就是用加热的方法从固体物料中排除水分的过程。干燥是陶瓷工业生产必不可少的工序，干燥过程的正确与否，直接影响到产品的质量。要保证坯体干燥过程的质量，必须保证有一个合理的干燥制度（温度制度、温度制度、速度制度）。这是因水分排除时，坯体会产生收缩应力，易使坯体开裂变形。
引起坯体干燥开裂是由于应力超过砖坯承受极限所致。从陶瓷干燥这一生产工艺过程上来说，造成开裂的真正原因集中体现在两方面：温度梯度和湿度梯度，也就是说，如果在干燥过程中砖坯内外存在较大的温差，或存在较大浓度差的话，那么在生产中很容易出现开裂。本文从两方面探讨解决问题的方法。
1配方的影响在干燥过程中，伴随着传热过程，即热气体（干燥介质）通过物料表面边界层将热传给物料表面，并以传导传热方式向内部传递；物料表面水分获得热量气化蒸发，由液态变为气态。因此，传热过程的有效进行是保证砖坯干燥不开裂的重要前提之一。
由于大规格砖坯相对较厚，热传递（传导传热）过程相对较慢，在干燥过程中，坯体内外表面可能会出现较大温差，导致应力的产生，从而会增加坯体干燥开裂的几率。要减少此类温差，可以从配方上入手加以解决。金属铝具有良好的导热性，再加上铝在烧成中（大约600*C左右）会氧化成氧化铝，而氧化铝原本就是配方中的一种组份，故对产品质量不会产生任何影响。因此在保证砖坯性能不受到影响的前提下，不妨在配方中加入一定比例的铝粉，用以增加坯体的导热性，从而减小坯内外表面温差，达到降低干燥开裂的目的。
2干燥方法的影响坯体干燥是由内扩散、外扩散过程所组成，要经历四个阶段，即升速阶段、等速阶段、降速阶段和平衡阶段。因此如何控制内扩散、外扩散过程，使坯体水分合理有效的排除是保证坯体干燥质量的重要前提。
目前陶瓷生产厂家广泛采用对流干燥法，即：采用热空气或热烟气（来自窑内或热风炉）作为干燥介质从干燥窑的一端相对集中打入，吹拂被干燥物料，使其水分蒸发而得到干燥，后由从另一端抽出。这种干燥方法简单，便于操作。但对相对较厚的大规格砖坯也存在着不容忽视的两个问题，一是干燥介质的相对湿度较小，在干燥过程中与坯体直接接触，砖坯表面干燥介质的热效率低，同时也难以保证干燥质量。在不改变现有干燥方法的前提下，要解决以上两个问题，就应该解决水分如何合理有效的排除，即在干燥中如何有效减小坯体内外的温度梯度和湿度梯度。
如果坯体在干燥初期阶段接触的是高湿高温的干