чинами такого збільшення обсягу вироби після пресування є пружне розширення запресованого повітря, оборотні деформації твердих частинок і адсорбційна розклинювання контактів водою, вичавленої при пресуванні в більші пори [10].
Пружне розширення прессовки призводить до виникнення тріщин при розшаровуванні у виробах. Основна причина їх виникнення - пружне розширення запресованого повітря. Кількість запресованого повітря висловлюють коефіцієнтом запресовування повітря До з.в, що представляє собою частку запресованого повітря в загальному його обсязі в порошку. Для тонкозернистих глинистих порошків До з.в становить 0,37-0,715, для грубозернистих отощенія порошків - 0,303-0,57.
запресувати повітря створить всередині виробу тиск, який залежить від вологості порошку: при вологості 6-8% воно не перевищує 2 МПа, при вологості 10-12% досягає 10 МПа. З метою запобігання появи тріщин при розшаровуванні рекомендується застосовувати порошки найбільш однорідні за крупності зерен і вологості, з невеликим вмістом глинистої фракції і використовувати для формування преси високого тиску з двостороннім багаторазовим ступінчастим додатком навантаження. Для зменшення кількості запресованого повітря застосовують змішувачі, пристосовані для вакуумування прес-порошків у процесі перемішування [2].
Ступінь ущільнення порошків при пресуванні характеризується коефіцієнтом стиснення До сж, т. е. відношенням висоти засипки у форму до висоті отриманої прессовки. Залежність коефіцієнта стиснення грубозернистих глиняних порошків від пресового тиску описується рівнянням:
До сж= ар n , (1)
де р - пресове тиск, МПа; а і т - константи, що визначаються експериментально.
У залежності від властивостей керамічних порошків коефіцієнт їх стиснення змінюється від 1,5 для пластичних глин до 2.5 для худих.
Основним показником деформативних властивостей (пресованості) керамічних порошків є компресійна крива, що відображає залежність осідання порошку при пресуванні від питомого тиску пресування. Компресійні криві носять затухаючий характер. При збільшенні тиску осаду спочатку інтенсивно зростає, потім знижується і при певному тиску практично повністю припиняється. Для керамічних порошків підвищення тиску понад 30- 40 МПа не дає відчутного ущільнення прессовки [10].
При пресуванні порошків відбувається загасання прикладеного тиску по товщині виробу у відповідності з рівнянням:
Р Н=р 0 е -КН/R, (2)
де р Н тиск на відстані Н, см, від пуансона, МПа;
р 0 -тиск у пуансонная, МПа; гідравлічний радіус прессовки (R=2F/П р), см;
F - плошадь поперечного перерізу прессовки, см;
П р - периметр поперечного перерізу прессовки, см;
К - коефіцієнт, залежить від внутрішнього тертя в масі і її тертя об стінки прес-форми.
У відповідності з рівнянням, нерівномірність розподілу зусиль пресування по товщині виробу збільшується з підвищенням Н і зменшується з підвищенням R. Крім того, тиск пресування неоднаково за площею пресування через наявність бічного тертя порошку об стінки форми. Це призводить до нерівномірності одержуваного тиску [10].
Зменшити перепади тиску пресування і нерівномірну щільність сирцю можна Пластифікація порошків, підігрівом прес-форм і правильним вибором режиму пресування. Переважно двостороннє пресування при багаторазовому (ступеневу) докладанні навантаження з низьким тиском в перший період для видалення повітря і високим тиском в другий період для остаточного пресування з паузою без навантаження між цими періодами для найбільш повного видалення повітря з порошку. При цьому швидкість наростання тиску в другий період повинна бути в 5-6 рову вище, ніж у перший, а загальна тривалість пресування не менше 1,5-3,5 с.
З підвищенням питомого тиску пресування збільшується міцність виробів. Оптимальний тиск пресування, як правило, знаходиться в межах 15- 40 МПа, зокрема для формування виробів з порошків на основі глин тиск пресування має становити 20-30 МПа, диатомитов 15-25 МПа, аргілітів і відходів вуглезбагачення 25-40 МПа [3 ].
5.2 Процес сушіння
Сушка являє собою складний теплофізичний процес, пов'язаний з тепло- і масообмінних між висушують сирцем і навколишнім середовищем.
У процесі сушіння відбувається переміщення вологи ...
