專利名稱：陶瓷生坯電滲干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種陶瓷生坯的電滲干燥方法，適于陶瓷制造廠用于陶瓷生坯干燥工藝。
陶瓷生坯的干燥工藝是陶瓷制造工藝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是縮短陶瓷制品生產(chǎn)周期，特別是大型陶瓷制品生產(chǎn)周期的一個(gè)關(guān)鍵工藝，因此也是陶瓷工藝學(xué)研究的一個(gè)重要課題。所謂生坯干燥主要是指脫去生坯中的自由水。目前國內(nèi)外所采用的干燥技術(shù)諸如開歇式干燥器，臥式隧道干燥器、立式隧道干燥器或鏈?zhǔn)剿淼栏稍锲鲝奈锢碓砩峡炊际鞘褂媚撤N特定的方式提供能量，用于增大生坯內(nèi)自由水汽的擴(kuò)散速度(也就是生坯內(nèi)自由水膜表面的蒸發(fā)速度)，在避免出現(xiàn)生坯干燥缺陷的前提下，提高速度、節(jié)約能源。因?yàn)樘峁┠茉吹姆绞讲煌唧w的干燥方法分為熱氣干燥、電氣干燥、高頻干燥、微波干燥、紅外、遠(yuǎn)紅外干燥等。水汽的擴(kuò)散或蒸發(fā)就是自由水從液相到氣相的轉(zhuǎn)變過程，必須不斷提供能量使得自由水中的水分子不斷掙脫液相的束縛而飛出表面變成汽。因此從根本上說，此種類型的干燥方法具有干燥速度慢、耗能大、設(shè)備復(fù)雜、使用局限性大等不可克服的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種采用電滲干燥法來干燥陶瓷生坯，實(shí)現(xiàn)了干燥速度快，耗能低、設(shè)備投資少、環(huán)境條件要求低的目的，可大大縮短干燥周期，提高干燥質(zhì)量，大幅度地提高產(chǎn)量。
電滲干燥的物理機(jī)制是生坯內(nèi)部的自由水中總含有一些帶正電荷的離子，如NH4等，水是極性分子，它們吸附在這些離子的周圍形成一個(gè)個(gè)帶正電的離子團(tuán)，若在生坯中加上一恒定直流電場(chǎng)，則這些離子團(tuán)在直流電場(chǎng)的作用下，沿電力線(電流線)向負(fù)極運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們移動(dòng)到負(fù)極時(shí)，正離子失去了對(duì)原來集合于它周圍的引力，而使這些水分子負(fù)極上析出。這一過程伴隨著生坯中的自由水的存在，而不斷發(fā)生，使得自由水逐步減少直到干涸。這種干燥過程(自由水不斷減少的過程)是在整個(gè)坯體中發(fā)生的，因而它能夠十分容易地避免干燥缺陷，由于是與離子在電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系在一起的因而這種干燥方法自然就具有速度快的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測(cè)試這一物理現(xiàn)象是在40～120伏特直流電壓下出現(xiàn)，電流強(qiáng)度一般不大于1安培，只相當(dāng)于點(diǎn)燃15瓦～100瓦燈泡的耗電量，顯然耗能是相當(dāng)少的。
陶瓷生坯電滲干燥方法是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的在陶瓷生坯的內(nèi)外表面上均勻薄薄地涂一層預(yù)先配制的導(dǎo)電漿，根據(jù)生坯的幾何形狀，在它外表面適當(dāng)?shù)牡胤?2～6處)留下適當(dāng)大小的不涂導(dǎo)電漿的空白處，并貼以相應(yīng)數(shù)目的金屬絲網(wǎng)，金屬絲網(wǎng)與導(dǎo)電漿邊緣相距4mm～6mm。將涂導(dǎo)電漿的表面接于40～120伏特直流電源的正極，而將金屬絲網(wǎng)接于負(fù)極，接通電源后，清沏的水份即在負(fù)極上不斷析出。
干燥電壓與負(fù)極的數(shù)目位置，負(fù)極表面面積決定于生坯的體積形狀，重量等參數(shù)，但對(duì)于確定的生坯可以確定有效的負(fù)極數(shù)目、位置、面積的大小，以及干燥電壓的工作區(qū)間、調(diào)整程序等。
實(shí)施例宜興某化工機(jī)械廠外徑為200mm，內(nèi)徑為140mm，高為300mm，重為11公斤的瓷管生坯在管外表面按置三個(gè)負(fù)電極(中心夾角為120°)負(fù)極面積為3×4cm，干燥電壓工作范圍在20～100伏特內(nèi)、每小時(shí)析出水分平均為110克，此種生坯在自然干燥條件下約需900小時(shí)才能進(jìn)行進(jìn)窯前的加工，使用方法只需9小時(shí)花費(fèi)0.5度電，即可進(jìn)行進(jìn)窯前的加工。
電滲干燥法利用與現(xiàn)有的干燥類型完全不相同干燥陶瓷生坯的方法和物理機(jī)制，容易避免干燥缺陷，干燥速度快、耗能低、設(shè)備投資少、環(huán)境條件要求低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別是不受氣候季節(jié)的限制，對(duì)于大型化工陶瓷生坯尤為適合?？梢源蟠罂s短干燥周期，提高干燥質(zhì)量，大幅度地提高產(chǎn)量。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷生坯電滲干燥方法，其特征是在陶瓷生坯的內(nèi)外表面上均勻薄薄地涂一層預(yù)先配制的導(dǎo)電漿，根據(jù)生坯的幾何形狀，在它外表面適當(dāng)?shù)牡胤?～6處留下適當(dāng)大小的不涂導(dǎo)電漿的空白處，并貼以相應(yīng)的數(shù)目的金屬絲網(wǎng)，金屬絲網(wǎng)與導(dǎo)電漿邊緣相距4～6mm；將涂導(dǎo)電漿的表面接于40～120伏特直流電源的正極，而將金屬絲網(wǎng)接于負(fù)極，接通電源后清沏的水份即在負(fù)極上不斷析出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷生坯電滲干燥方法，其特征是干燥電壓與負(fù)極的數(shù)目位置，負(fù)極表面面積決定于生坯體積、形狀、重量諸參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陶瓷生坯的電滲干燥方法，適于陶瓷制造廠用于陶瓷生坯干燥工藝。該方法為在陶瓷生坯的內(nèi)外表面上均勻?qū)щ姖{，在生坯外表面適當(dāng)?shù)胤搅粝逻m當(dāng)大小的不涂導(dǎo)電漿的空白處，并貼以相應(yīng)數(shù)目的金屬絲網(wǎng)，將導(dǎo)電漿表面接于直流電源的正極、金屬絲網(wǎng)接于負(fù)極，接通電源后，水分即在負(fù)極不斷析出。采用電滲干燥方法干燥陶瓷生坯干燥速度快、耗能低，設(shè)備投資少、干燥質(zhì)量高，可大幅度地提高產(chǎn)量。
文檔編號(hào)C04B33/30GK1045386SQ8910540
公開日1990年9月19日 申請(qǐng)日期1989年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月10日
發(fā)明者胡仁祚, 陳維玉 申請(qǐng)人:胡仁祚, 陳維玉