前言

    随着市场经济的迅速发展,人们的消费水平、审美水平与生活水平不断提高,对家居装饰效果也追求更加完美,同时由于微粉抛光砖产品集天然花岗岩、大理石、普通瓷质砖的耐磨、耐腐蚀、耐酸碱、抗污、高抗折强度等优点于一体;加上抛光后光洁如镜、花纹图案自然细腻、装饰效果丰富;质地莹润,典雅高贵,逐渐成为家居装饰的宠儿。微粉抛光砖目前广泛用于宾馆、酒楼、舞厅、办公室、公寓、别墅等装饰铺帖,代表着当今瓷质砖的一种潮流。
中间裂的定义
    中间裂是指砖坯表面中间位置出现的裂纹,这种情况也属裂纹中常见的一种缺陷。中间裂通常在砖面形成横裂纹、纵裂纹或形似鸡爪状的裂纹;或以单条、多条裂纹形式出现。有透底大裂纹,也有细小如丝的隐性裂纹。大中间裂一般用煤油即可查出,但细小裂纹一般须经过烧成后用蓝墨水才能验出,危害性更大。
中间裂的产生原因与解决方法
    中间裂产生的原因很多,有设备的原因,也有原材料、干燥、窑炉、成形的原因。现根据笔者在陶瓷厂生产一线的工作经验,以及同事的指导与参考文献资料,在下面逐一论述。

配方的调控
    (1) 可塑性原料或半可塑性原料风化不充分,容易造成坯体强度低,在压制成形后的运输过程中容易产生机械性中间裂纹。
    (2) 可塑性原料的可塑性差或者出现波动,也同样会造成坯体生坯强度低或波动。
    (3) 坯料配方中塑性粘土的比例不当,比例过小造成强度不足。
解决方法:
    (1) 对可塑性原料或半可塑性原料大量储存,让其充分风化。
    (2) 加强原料的标准化工作,使其均化,使用合格的原材料,保持原料成分和性能的稳定性。加强原材料的验收工作,做到每车打样、烧检,测定其烧失收缩,观察断面及结合性能。
    (3) 适当调整坯体配方中的塑性粘土原料,一般控制在20%~27%之间为宜,或增加化工原料使坯体达到一定的强度,以减少在运输过程中产生中间裂。

粉料的控制 -粉料水分
    粉料含水率的高低直接影响坯体的密度和收缩率,粉料水分分布的均匀程度对坯体质量也有很大的影响,实际生产中应根据粉料的性能和压砖机的情况来确定含水率。一般面料含水率应控制在6.0%~6.8%,底料(基料)含水率应控制在7.0%~8.0%。粉料水分不均匀或压砖机填料不均匀,会导致致密度不一致,这些都会引起坯体表面产生中间裂。
解决方法:可延长粉料陈腐时间,改善填料和压制成形的操作方法。

陈腐时间及均化

    粉料经喷雾干燥后的水分一般不是很均匀,必须经过一定时间的陈腐均化。陈腐均化后的粉料水分均匀,流动性能和结合性得到改善,从而改善了成形布料性能,减少缺陷的产生。粉料陈腐时间不得少于24h,一般以24~36h为宜。

粉料结块
    粉料结块会形成粉团,导致粉料水分不均匀,影响粉料的流动性,导致模腔内粉料填料不均匀。产生的主要原因是粉料水分偏湿,破碎后形成粉团;或压砖机在布料过程中格栅与底板不正常的摩擦;或压砖机粉料管长期未清洁而积聚粉料形成粉团。
解决方法:
    严格控制粉料水分,定期转换破碎机并清洗干净;定期清洁粉管、压砖机格栅、底板,都可有效预防由粉团形成的中间裂。

压制成形的控制
    压砖机成形过程中形成中间裂的原因有:
    (1) 纵向中间裂,产生的原因是模具的下模芯顶坯速度太快,坯体难以承受来自下模芯强大的冲击力作用于坯体之上,坯体的反弹力集中在坯体中间部位并扩张,引起纵向中间裂纹。脱模动作参数设置不合理,顶出砖坯时动作不平稳、不协调都会造成中间裂纹。

    (2) 压砖机漏油,也会导致粉料中含有油而产生细小的中间裂纹。
    (3) 压砖机布料不均匀,压力不恒定,中心密度低,厚度偏差大,即中间薄、四边厚,都会造成砖坯干燥后形成收缩性中间裂纹。布料不均匀,主要表现在布料格栅的设计不合理,布料装置进退速度参数以及布料装置在何位置时模芯开始下降等方面是否合适。
　(4) 由于目前微粉砖一般采用二次布料技术,面料经破碎后在成形时造成排气困难,容易分层,所以现在很多厂家都使用排气模具来克服分层缺陷。排气模一般在光面模具上安设多个细小孔以利于排气。但是这些细小孔如果孔径太小则达不到排气的目的,如果孔径太大则压制时容易溢粉,致使密度降低,形成固定位置中间裂。
　(5) 模具设计有缺陷,或模具加工过程中未达到合适的平整度,如忽视砖底格的大小、深浅及商标位。压制成形后砖坯致密度极不均匀,膨胀收缩存在敏感区,从而形成中间裂。

解决成形中造成中间裂的方法如下:
    (1) 合理设置成形时压砖机脱模顶出速度,脱模动作要求平稳、协调。
    (2) 仔细检查压砖机是否存在漏油情况,如有漏油应用碎布擦干净,防止粉料中有油滴渗入。
    (3) 设计合理的布料格栅,合理设置布料时粉车的进退速度与模具下降速度的时间参数。恒定成形时的压力,控制单件砖厚度偏差在4%以内。
    (4) 使用排气模时,应检查排气模具的孔径大小是否合适。
    (5) 更换合理的模具,使压制成形后密度均匀,膨胀收缩良好。　

干燥的控制
    干燥制度的合理与否,直接关系到干燥周期的长短及坯体干燥后的质量。坯体中间出现的裂纹,若出现在干燥段,那么产生的原因有:干燥时坯体水分排出,使坯体收缩,而干燥过程中烟气流速快,温度低,烟气湿度低,四边干燥比中间干燥快,这样四边收缩大于中心收缩,由于收缩不均匀产生应力破坏,就会形成中间裂。
干燥工序出现中间裂的解决方法如下:
    (1) 适当减少抽湿风机的总抽湿量,或适当把前段的抽湿支闸开度减少,使干燥入口处于微正压状态,增加升速阶段的烟气温度与湿度。
    (2) 开大窑炉排烟风管上的冷风口,以增加送到干燥段的烟气湿度。
    (3) 适当降低干燥等速阶段的温度,并保持升速阶段的温度不变,在等速阶段使坯体缓慢干燥收缩。
    (4) 开大窑炉第一排的排烟支闸,并相应关小紧靠烧成段最后一、二排的支闸,增加送到干燥段的烟气湿度且总量保持不变。
    (5) 降低窑头最前段1、2区喷枪的油压或关枪,从而降低送到干燥的烟气温度,增加其湿度。

    (6) 从入口2~20m左右的区域,适当提高干燥器前段的温度。在一般情况下,温度控制在140~150℃左右,但在某些特殊的情况下,该区域的温度有时要高达200℃左右。随后平稳升温,各点温度相差不要过大。在这一区域正压稍大,温差较高,湿度亦较高。这样坯体容易均匀受热且升温较快,但排湿干燥并不急促,坯体强度增加较快,这样中间裂问题就容易解决。
　(7) 清除残留在干燥窑内的所有烂砖坯、粉尘、碎石棉等杂物,保证窑内气流通畅,防止局部储热太多或温度低,特别是干燥供热支闸被杂物挡住入风口后更易形成中间裂纹。
    (8) 为避免砖坯行走时局部受力不均而出现中间裂纹,须将干燥前段的铁辊棒逐一拉出窑外,全部冲水清洗、打磨、校直。确保铁辊棒上无焊渣、硬胶、粉尘等杂物及无变形弯棒现象,因为干燥窑的铁辊棒变形在运动中会产生颤动,易产生坯体中间裂纹。
　(9) 干燥中间裂一般出现在干燥窑前段,即从入口开始计算20m左右。多数情况下,由于温度低,排湿太快所致,但也有坯料性能特殊的时候。如前段温度越高、湿度越大,反而中间裂纹现象更加严重。正因为这样,我们可采取相反的方法解决,如加大前段的排湿量,降低升速阶段的温度,温度控制在100℃左右为宜,之后平缓升温,中后部的温度要较高些,180℃左右或更高。

烧成的控制
    为判断是干燥窑内中间裂,还是窑头二次干燥中间裂,可在干燥窑干燥时,把砖底朝上,入窑时则反过来,使砖面朝上,若出窑时砖底中间裂,则为干燥窑内中间裂;若出窑时砖面中间裂,则为窑头二次干燥中间裂。
　在烧成过程中产生中间裂,主要是干燥后坯体水分偏高,坯体入窑时水分大,而窑头温度过高、升温速度过快会引起砖坯四边形成硬骨架,产生热应力收缩从而造成拉裂。

    解决方法:控制干燥后的坯体水分在0.4~0.8%的范围内,窑头温度适当降低,升温应平缓,缩小窑内的左右、上下温差,减少前后温度梯度。保证砖坯同步干燥,使得各件砖坯温度均匀。

输送线的控制
    输送线的辊棒弯曲,升降位存在水平差、皮带接驳位不平、皮带轮有异物而出现跳动情况,或釉线皮带轮交接位存在水平差、托槽铁耳过高而磨擦砖坯等机械性破坏都会导致中间裂。
    解决方法:勤巡查机械设备,发现机械设备问题及时汇报处理。
结 语

    在实际生产中,影响微粉抛光砖中间裂的因素复杂多样。因此,在工艺控制上应层层把关,加强全过程的监控力度,发现问题应及时反馈,并对生产中出现的问题认真分析。透过表面现象查找根源,具体情况具体分析,不同类型的中间裂缺陷采用不同的方法处理。只有加强内部管理,全面提高职工的技术素质,强化标准化操作,就一定能减少中间裂缺陷产品的出现。总而言之,应该做好以下几方面的工作:

    (1) 加强对进厂原材料的严格监控,保证原材料的各项理化指标合格。
    (2) 加强各个工序的工艺操作规程,严格按拟定的工艺参数操作。
    (3) 加强生产现场管理监督力度,强化团队协作精神,把好各个工序的质量关。
    (4) 加强从原料、成形、干燥、烧成、输送线等系列工序的标准化操作管理。

(责任编辑 吴旭)