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泡沫陶瓷烧成工艺的现状及进展

材料写作网    时间: 2020-07-01 08:31:40     阅读:

摘 要:本文简述了泡沫陶瓷过滤器生产厂家常用的烧成工艺,将其按燃烧能源分为煤、液化气和电;按窑炉结构类别分为梭式窑、隧道窑和辊道窑,并对比了煤、液化气和电烧泡沫陶瓷过滤器的优缺点。同时,对梭式窑、隧道窑和辊道窑三种窑炉结构做了简单的对比分析,并阐述了各种窑炉结构的特点。最后,本文提出了泡沫陶瓷厂家应根据自身生产情况和发展需要,选择合适的烧成工艺。

关键词:泡沫陶瓷;烧成;窑炉;工艺

1 前言

泡沫陶瓷过滤器属于新材料领域的高性能结构陶瓷类,是国家重点支持的高新技术领域之一。泡沫陶瓷过滤器相比于其他陶瓷过滤器(如:直孔陶瓷)优点是通孔率高、比表面积大,过滤效果好。缺点是强度低、掉渣严重等[1]。

众所周知,烧成是特种陶瓷生产中的关键工序,而窑炉是生产中的核心设备,为在烧成性能和燃料节能方面有好的效果,许多技术雄厚的窑炉厂家和特种陶瓷厂家进行协作攻关,并取得了较好的效果[2]。泡沫陶瓷过滤器属于特种陶瓷类别的结构陶瓷,具有三维网状结构,通孔率达到80%~90%,体积密度约0.5g/cm3(除氧化锆质)。因此,其烧成相比于建筑、日用陶瓷产品,具有产品内外升温均一、烧成保温时间短、自然冷却速度快以及蓄热效果差等特点。另外,由于国内大多泡沫陶瓷生产厂家采用聚氨酯海绵浸渍上浆工艺[3-4]。因此,在泡沫陶瓷烧成过程中,载体聚氨酯海绵的挥发速度快慢,直接决定了泡沫陶瓷的烧成质量。同时,聚氨酯海绵在挥发过程中伴随的放热效应,也影响着整个产品烧成曲线。

2 泡沫陶瓷烧成工艺的现状

目前,泡沫陶瓷产品在国内销售已有30年,产品在金属熔体过滤方面取得的了显著效果,在提升金属熔体成品率和提高铸件理化性能方面发挥着重要作用。因此,未来几十年,在没有发明新的产品代替其过滤净化效果作用时,泡沫陶瓷产品依然会成为金属熔体铸造厂家的优先选择。另外,随着泡沫陶瓷产品的大众化和成熟化,泡沫陶瓷在隔热隔音材料、汽车尾气处理、电工电子、医用材料以及生物化学等领域也有了较为广泛的应用[5]。

泡沫陶瓷烧成工艺经过不断优化改进,取得了较快的发展。但它相对于建筑、日用陶瓷的烧成工艺,工艺技术尚处于落后水平。笔者认为有以下几个方面的原因。首先,因为泡沫陶瓷产品出现只有近三十年,行业专家对其研究时间不够充分。其次,泡沫陶瓷产品销售量远不如建筑、日用陶瓷,相应窑炉公司针对泡沫陶瓷产品烧成设备的研发不够,其特...

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