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烧结砖瓦产品温度对坯体原材料组成的影晌

发布时间:2017/7/29 17:22:39 来源:www.ryshashi.com
在温度的影响下,坯体原材料中发生了一系列复杂的化学和物理焙烧反应,从而导致了被焙烧产品在孔隙率、结构、密度、尺寸以及机械性能上的变化。 在加热过程中,坯体原材料中的主要成分会经历下列的变化:
(1)加热到约200 时,如同干燥过程的部分作用一样释放出来残留水分(依然保留的填充孔隙水分加上吸附的吸湿性水分),同时也释放出水化水分。这就意味着蒙脱石可能会失去它们的主要部分的水化水,特别是会失去位于在黏土矿物的层之间的水分子。此时,这些层间水分子( H20)从红外线(IR)光谱范围内消失了。
(2)从200 ~450℃期间,有机物质被排除,这是由于空气在坯体微孔中的扩散有机物而被氧化。如果在这一时期的气氛不是氧化气氛,碳的残留物质是被分解而不是被氧化,会形成气态的碳氢化合物以及碳是以被烧结的产物形式保留下来。这样的碳分解出现在比氧化温度更高的温度下,在其后要烧尽残留碳是困难的(黑心形成的重要原因)
(3)在约350℃时,非黏土矿物的氧氧化物出现全部或部分的分解。氢氧化铁(针铁矿)被转变成为氧化铁。氯氧化铁既能形成具有红颜色的三氧化二铁(Fe2O3)又能形成在颜色上呈蓝黑色的磁铁矿( Fe304),这取决于氧化还原的环境气氛条件。因此,含有铁的非石灰质坯体原材料在氧化气氛中焙烧之后转变成为红色,而在还原气氛中焙烧之后呈

带褐色的蓝色。

(4)从400~680℃期间,黏土矿物被破坏,其结合水也被排除。氢氧基(羟基)OH结合键在红外线(IR)光谱的范围内消失了。非常细的、紊乱的(无组织的)被称为偏高岭土的矿物形成,可以注意到最初的焙烧收缩,因此,育岭石、伊利石和埃洛石(多水高岭石,或称叙永石—译者注)在约550-580℃时开始分解,而蒙脱石在约680℃时开始这样的分解。

(5)在573℃,石英的结晶相出现改变。在加热期间,这种晶相转变与产品的质量没有实际的因果关系,因为此时坯体还不是完全的陶瓷体(仅指在加热升温阶段,冷却阶段有着很大的影)。

(6)从750℃-850℃,碳酸钙(在含石灰质原材料的情况下)分解成为生石灰,并在下列的反应中释放出二氧化碳气体:

公式5: CaCo3===Cao+Co2(气体)

这种反应是以平衡的方式进行的,因此,精确的反应温度取决于反应气体的气氛。在这一温度范围内,也能观察到硫化物的分解,同时也能观察到某些硫酸盐和卤化物的分解。在讨论泛霜和气体污染物时将会涉及这些成分。

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