石墨板烧成的原理是什么?
枯燥后的石墨板应按半成品规范的规定进行查验。合格产品进入施釉涂装工序施釉。只要在釉料层枯燥、坚实后,才能将其安装在窑内并烧制。烧制的意图是进步坩埚的密度和机械强度,进步产品质量。
1.烧成原理
石墨板在烧结进程中,坯体的微观结构发生了一系列改变,主要是塑性耐火粘土。
石墨板烧成的根本进程可分为以下四个阶段:
(1)预热和烘烤阶段。炉温为100~300℃,是去除石墨板中残留水分的进程。窑顶天窗应打开,升温时速度响应慢。特别是当石墨板中残余水分超越3%时,应严格控制温度,不然简单发生石墨板开裂和罐爆事端。
(2)低温烧结阶段为400~600℃。这是石墨板烧结的低温阶段。跟着窑温的升高,石墨板中的束缚水开始分解和去除。粘土中的主要成分A1203和Si02构成自在状况。石墨板外表的釉层尚未熔化,加热速度仍应缓慢进行。假如加热速度过快且不均匀,也简单发生储罐爆破和桩体坍塌。
(3)中温烧成阶段:700~900℃。此刻,粘土中的非产品方式A1203可部分转化为Y型晶体A120。
当窑温逐步升高时,游离态的Al203和Si02将构成固体硅酸盐(也称为石化进程),将石墨与石墨板中的熟料作为一个整体连接固化。在中温烧结进程中,石墨板的外釉层跟着温度的升高逐步熔化,构成玻璃状釉膜,关闭或覆盖在石墨板外表,保护石墨板不被氧化。在此期间,加热速度应较快,复原火焰是窑内火焰。
(4) 高温烧结阶段:该阶段温度为1000~1200℃;此刻,石墨板中的粘土通过中温烧结构成并固化,然后逐步转变为莫来石,如3a1203+2si02=3al203*2si02(莫来石)。在此期间,加热速度应快于中温(通常称为放火进程),窑内火焰应控制为中性火焰或复原火焰。 石墨板高温烧结时,釉层完全熔化,构成玻璃釉膜,玻璃釉膜关闭在石墨板外表。假如烧结温度超越釉的温度极限,则简单脱落并导致石墨板氧化。因而,在高温烧结进程中,应注意观察石墨板釉层的熔化状况,避免过热,达不到烧结的意图。
莫来石(3al203?2si02)是一种物理化学性质稳定的高档耐火矿物。它具有较高的密度、硬度、耐火性和负荷软化点,以及较低的热膨胀系数。在石墨板的微观结构中,它在共结硬化和承载方面起着重要作用。由此可见,在石墨板烧结进程中,因为塑性耐火粘土的热效应,石墨和熟料被固结,具有必定的热稳定性,烧结温度和操作进程中的温度控制对石墨板产品的质量和使用寿命有重要影响。