[发明专利]陶瓷生坯电渗干燥方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷生坯的电渗干燥方法，适于陶瓷制造厂用于陶瓷生坯干燥工艺。

陶瓷生坯的干燥工艺是陶瓷制造工艺的一个重要环节，是缩短陶瓷制品生产周期，特别是大型陶瓷制品生产周期的一个关键工艺，因此也是陶瓷工艺学研究的一个重要课题。所谓生坯干燥主要是指脱去生坯中的自由水。目前国内外所采用的干燥技术诸如开歇式干燥器，卧式隧道干燥器、立式隧道干燥器或链式隧道干燥器从物理原理上看都是使用某种特定的方式提供能量，用于增大生坯内自由水汽的扩散速度（也就是生坯内自由水膜表面的蒸发速度），在避免出现生坯干燥缺陷的前提下，提高速度、节约能源。因为提供能源的方式不同，具体的干燥方法分为热气干燥、电热干燥、高频干燥、微波干燥、红外、远红外干燥等。水汽的扩散或蒸发就是自由水从液相到气相的转变过程，必须不断提供能量使得自由水中的水分子不断挣脱液相的束缚而飞出表面变成汽。因此从根本上说，此种类型的干燥方法具有干燥速度慢、耗能大、设备复杂、使用局限性大等不可克服的缺点。

本发明的目的是提供一种采用电渗干燥法来干燥陶瓷生坯，实现了干燥速度快，耗能低、设备投资少、环境条件要求低的目的，可大大缩短干燥周期，提高干燥质量，大幅度地提高产量。

电渗干燥的物理机制是生坯内部的自由水中总含有一些带正电荷的离子，如NH4等，水是极性分子，它们吸附在这些离子的周围形成一个个带正电的离子团，若在生坯中加上一恒定直流电场，则这些离子团在直流电场的作用下，沿电力线（电流线）向负极运动。当它们移动到负极时，正离子失去了对原来集合于它周围的引力，而使这些水分子负极上析出。这一过程伴随着生坯中的自由水的存在，而不断发生，使得自由水逐步减少直到干涸。这种干燥过程（自由水不断减少的过程）是在整个坯体中发生的，因而它能够十分容易地避免干燥缺陷，由于是与离子在电场作用下的运动联系在一起的因而这种干燥方法自然就具有速度快的优点。据测试这一物理现象是在40～120伏特直流电压下出现，电流强度一般不大于1安培，只相当于点燃15瓦～100瓦灯泡的耗电量，显然耗能是相当少的。

陶瓷生坯电渗干燥方法是通过以下方式实现的：在陶瓷生坯的内外表面上均匀薄薄地涂一层预先配制的导电浆，根据生坯的几何形状，在它外表面适当的地方（2～6处）留下适当大小的不涂导电浆的空白处，并贴以相应数目的金属丝网，金属丝网与导电浆边缘相距4mm～6mm。将涂导电浆的表面接于40～120伏特直流电源的正极，而将金属丝网接于负极，接通电源后，清沏的水份即在负极上不断析出。

干燥电压与负极的数目位置，负极表面面积决定于生坯的体积形状，重量等参数，但对于确定的生坯可以确定有效的负极数目、位置、面积的大小，以及干燥电压的工作区间、调整程序等。

实施例：

宜兴某化工机械厂外径为200mm，内径为140mm，高为300mm，重为11公斤的瓷管生坯在管外表面按置三个负电极（中心夹角为120°）负极面积为3×4Cm，干燥电压工作范围在20～100伏特内、每小时析出水分平均为110克，此种生坯在自然干燥条件下约需900小时才能进行进窑前的加工，使用方法只需9小时花费0.5度电，即可进行进窑前的加工。

电渗干燥法利用与现有的干燥类型完全不相同干燥陶瓷生坯的方法和物理机制，容易避免干燥缺陷，干燥速度快、耗能低、设备投资少、环境条件要求低、适应性强等优点。特别是不受气候季节的限制，对于大型化工陶瓷生坯尤为适合。可以大大缩短干燥周期，提高干燥质量，大幅度地提高产量。