干掛陶板螺旋擠壓成形的工藝要求及其關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備

蔡祖光

摘 要：本文介紹了干掛陶板的主要性能、螺旋擠壓成形生產(chǎn)技術(shù)及其工藝流程，詳細(xì)論述了干掛陶板的螺旋擠壓成形工藝要求及其關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備——螺旋真空擠壓成形機(jī)。

關(guān)鍵詞：干掛陶板；主要性能；螺旋擠壓成形；工藝流程；工藝要求；螺旋真空擠壓成形

1 前言

以大自然的純凈陶土為原材料，通過精細(xì)加工、螺旋擠壓成形、干燥、高溫?zé)Y(jié)等工序形成的具有一定物理機(jī)械強(qiáng)度、硬度和表面精度的板材，稱為陶土板，簡稱陶板。在20世紀(jì)80年代，德國開始研發(fā)生產(chǎn)陶板，于20世紀(jì)90年代末陶板進(jìn)入中國市場銷售。我國在2000年左右就開始研發(fā)生產(chǎn)制造陶板產(chǎn)品，經(jīng)多年的潛心鉆研，終于在2006年左右成功地生產(chǎn)出令人滿意的陶板產(chǎn)品，投放市場后，滿足了國內(nèi)外市場的需要，并深受消費者的青睞，促進(jìn)了我國幕墻面板裝飾材料工業(yè)的快速發(fā)展。

雖然我國生產(chǎn)制造陶板比較晚，但其生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品質(zhì)量提高較快。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國已擁有陶板生產(chǎn)線達(dá)30多條，陶板生產(chǎn)制造企業(yè)達(dá)10多家，其中，福建、浙江和江蘇等地的陶板生產(chǎn)量約占全國陶板總產(chǎn)量的70%以上，這些生產(chǎn)制造企業(yè)主要是福建華泰集團(tuán)有限公司、萬利（中國）太陽能科技有限公司、晉江騰達(dá)陶瓷有限公司、新嘉理（江蘇）陶瓷有限公司、浙江瑞高建材系統(tǒng)有限公司和浙江安科陶板有限公司等。同時，考慮到目前國內(nèi)、外幕墻面板的選材已經(jīng)由以前單一的追求現(xiàn)代化、高科技含量為主，逐漸轉(zhuǎn)向追求人文藝術(shù)氣息、天然環(huán)保、節(jié)能降噪的以人為本的趨勢。而陶板所特有的人文藝術(shù)氣息、天然華麗高檔的色彩、質(zhì)感淳樸、美觀耐用以及洋溢著活躍的朝氣，是樹立城市建筑新形象的幕墻面板的最佳選擇。同時，中空結(jié)構(gòu)的陶板具有保溫隔熱、隔音降噪及其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，達(dá)到了房屋建筑節(jié)能降耗的要求，已得到了房屋建筑設(shè)計師、開發(fā)商、幕墻裝飾公司及陶板生產(chǎn)商等人士的青睞，這正是近年來國內(nèi)外陶板幕墻迅速發(fā)展的主要原因之一。

2 陶板的主要性能

2.1 陶板的形狀及其規(guī)格尺寸

目前，陶板產(chǎn)品按其用途可分為實心陶板（也稱單層陶板，厚度<18 mm）、空心陶板（也稱雙層中空式陶板，厚度≥18 mm，如圖1所示）和陶板百葉窗俗稱陶百葉（如圖2所示），按其表面特性可大致區(qū)分為上釉陶板和無釉陶板，按表面質(zhì)地又可區(qū)分為平板和槽板?？招奶瞻宀粌H減輕了陶板的自重，還提高了陶板的透氣性、隔音降噪和隔熱保溫性能。因此，實踐應(yīng)用中的陶板幾乎都是空心陶板（通常也簡稱陶板，除非另有說明）。

空心陶板產(chǎn)品的寬度常為：200～600 mm，厚度為18 mm（如圖1A所示）和30mm（如圖1B所示）；長度為：300 mm、600 mm、900 mm和1200 mm等。成品重量（嚴(yán)格地說應(yīng)為質(zhì)量）≤50kg/m2，顏色種類較多，如：深紅色、鐵銹紅色、天然紅、粉紅、橙紅、淺褐色、沙黃色、藍(lán)灰色、珠光灰、鐵灰色、火山灰色及瓦灰色等?？招奶瞻寮疤瞻偃~的規(guī)格如表1、表2所示。

2.2 主要技術(shù)性能指標(biāo)[1]

（1） 吸水率（E）：吸水率分為平均值 E≤0.5%和0.5%<平均值 E≤10%兩大類。

（2） 破壞強(qiáng)度：名義厚度≤18 mm，破壞強(qiáng)度的平均值≥2100 N；18 mm<名義厚度<30 mm，破壞強(qiáng)度的平均值≥4500 N。

（3） 抗熱震性：經(jīng)10次抗熱震性試驗后無裂紋或無剝離、剝落等問題。

（4） 抗凍融性：經(jīng)100次抗凍融性試驗后無裂紋或無剝離、剝落等問題。

（5） 耐化學(xué)腐蝕性：低濃度酸或堿溶液試驗，有釉陶板產(chǎn)品低于GLB， 無釉陶板產(chǎn)品不低于ULB。

（6） 耐污染性：有釉陶板產(chǎn)品不低于3級， 無釉陶板產(chǎn)品不低于2級。

3 陶板的螺旋擠壓成形生產(chǎn)技術(shù)

如圖1所示，陶板通常為扁平多孔的空心條狀制品，與陶瓷墻地磚相比，陶板具有復(fù)雜的多孔洞的中空扁平狀截面，且長度尺寸比寬度大很多，導(dǎo)致陶板不可能像陶瓷墻地磚一樣采用干壓成形方式獲得陶板坯體，因為無法成形多孔洞的中空截面。同樣，也不可能像衛(wèi)生潔具一樣采用注漿成形方式形成坯體；更不可能像多孔混凝土磚一樣采用半干壓成形方式進(jìn)行工業(yè)化大生產(chǎn)，因為孔洞深度尺寸（即：陶板的長度尺寸）過大，即使采用上、下面兩面加壓的方式，也不可能獲得多孔洞的中空扁平狀截面的陶板坯體。目前，國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的陶板的成形方法可大致區(qū)分為：陶瓷泥料的柱塞頂壓成形和陶瓷泥料的螺旋擠壓成形，柱塞頂壓成形按柱塞的動作方式又可細(xì)分為油缸作用式柱塞頂壓成形和機(jī)械作用式（如：絲桿、螺母型螺旋運動式或齒輪、齒條傳動型或曲柄、連桿、滑塊型往復(fù)式運動）頂壓柱塞成形，由于采用陶瓷泥料的柱塞頂壓成形的生產(chǎn)過程中，因陶瓷泥料難于實施真空脫氣處理，其所得陶板坯體的致密度及物理機(jī)械強(qiáng)度較差?？紤]到柱塞頂壓成形的間歇性，模具型腔內(nèi)上次頂壓成形后的尾料與本次重新投入的陶瓷泥料的連接處形成貫穿整個斷面的橫向裂紋（橫向接痕），每次成形后須切除上次遺留在模具型腔內(nèi)的成形工藝尾料（俗稱廢泥頭）。因此，其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的廢泥頭，需返回化漿池重新處理。所以，陶瓷泥料的柱塞頂壓成形已逐漸被陶瓷泥料的螺旋擠壓成形所取代。

如圖3所示，陶板的螺旋擠壓成形就是將含水量約18%左右的陶瓷泥料加入螺旋擠壓成形機(jī)后，經(jīng)上部兩攪泥絞刀（也稱攪泥螺旋或攪泥螺旋葉）的充分破碎、攪拌、揉捏練及混合均勻后，通過篩板切割成細(xì)泥條，細(xì)泥條在真空室（也稱抽氣室）經(jīng)抽真空脫氣處理后，再由下部擠泥絞刀（也稱擠泥螺旋或擠泥螺旋葉）及最末端擠泥絞刀（也稱螺旋推進(jìn)器）進(jìn)一步地攪拌、揉練、混合均勻及擠壓緊密后，再由螺旋推進(jìn)器推入擠壓筒。陶瓷泥料在脫離螺旋推進(jìn)器進(jìn)入擠壓筒后，經(jīng)擠壓筒擠壓緊密后再經(jīng)成形模具（也稱機(jī)嘴）擠出成為具有一定形狀尺寸、物料分布趨于均勻、結(jié)構(gòu)致密（貫入度儀測定值不小于2.5 kg/cm2）、物理機(jī)械強(qiáng)度較大、各向同性、含水量較低及表面平整光潔的陶板坯體。顯然，陶板的螺旋擠壓成形生產(chǎn)方式具有連續(xù)式生產(chǎn)（陶板長度尺寸不受限制，按用戶要求的尺寸切割）、物料分布趨于均勻、產(chǎn)量大、產(chǎn)品致密度高、物理機(jī)械強(qiáng)度大、各向同性及絕無廢泥頭等優(yōu)點，所以，陶瓷泥料的螺旋擠壓成形是目前生產(chǎn)陶板的最佳成形生產(chǎn)方式。

4 陶板的螺旋擠壓成形工藝

事實上，陶板的生產(chǎn)工藝流程就是從螺旋擠壓成形劈開磚的生產(chǎn)工藝流程演變而來的，生產(chǎn)制造陶板的原材料配方及其工藝流程都與螺旋擠壓成形劈開磚的生產(chǎn)方式基本相似?？梢哉f，陶板就是超大規(guī)格的劈開磚產(chǎn)品。目前，國內(nèi)外常用的陶板生產(chǎn)工藝流程[1，2]大致如下：

（1） 無釉陶板工藝流程

原料揀選→研磨細(xì)碎→過篩、除鐵→按配方配料→粉料混勻（干混、雙軸攪拌機(jī)或渦輪式混粉機(jī)）→劑量加水濕混均勻（雙軸攪拌機(jī)）→真空練泥→陳化（陳腐）→破碎（圓盤篩式捏合機(jī)）→螺旋擠壓成形（螺旋擠壓成形機(jī)）→定尺切坯（自動切割）→坯體輸送→干燥（室式干燥器或輥道式干燥器等）→清灰→干坯輸送→燒結(jié)（隧道窯或輥道窯）→燒成品檢驗→燒成品切割及精磨加工→成品檢驗→包裝出廠

（2） 上釉陶板工藝流程

原料揀選→研磨細(xì)碎→過篩、除鐵→按配方配料→粉料混勻（干混、雙軸攪拌機(jī)或渦輪式混粉機(jī)）→劑量加水濕混均勻（雙軸攪拌機(jī)）→真空練泥→陳化（陳腐）→破碎（圓盤篩式捏合機(jī)）→螺旋擠壓成形（螺旋擠壓成形機(jī)）→定尺切坯（自動切割）→坯體輸送→干燥（室式干燥器或輥道式干燥器等）→清灰→施釉→干燥（輥道式干燥器等）→清灰→干坯輸送→燒結(jié)（隧道窯或輥道窯）→燒成品檢驗→燒成品切割及精磨加工→成品檢驗→包裝出廠

5 陶板的螺旋擠壓成形工藝要求

原料處理（包括：原料的揀選及原料的粉碎研磨過篩除鐵等）后獲得一定細(xì)度范圍和級配比例的顆?；旌衔?，針對陶板產(chǎn)品的種類規(guī)格優(yōu)選原料的配方組成，將配合料干混均勻后，再劑量加水濕混均勻、真空練泥及陳化（陳腐）處理后獲得含水量約18%左右的陶瓷泥料，滿足塑性螺旋擠壓成形的工藝要求，并獲得具有一定形狀尺寸、物料分布趨于均勻、致密度較高（貫入度儀測定值不小于2.5 kg/cm2）、機(jī)械強(qiáng)度較大、各向同性、含水率較低及表面平整光潔的陶板坯體。所以，陶板的螺旋擠壓成形工藝要求用于制作陶板的原料必須具有以下工藝性能：

5.1 原料的配比及其組成

在一定范圍內(nèi)，陶瓷原料的配比中塑性物料含量較多時，所需擠壓成形壓力較小，但坯體的干燥收縮及燒結(jié)收縮變形較大；反之，陶瓷原料的配方中塑性物料含量較小時，即癠性物料較多，顯然坯體的干燥收縮及燒結(jié)收縮變形較小，但所需的擠壓成形壓力較大，單位產(chǎn)品所需能耗較高，生產(chǎn)成本偏高。

5.2 顆粒大小及其級配比例

顆粒級別較多且級配比例又合理的陶瓷原料干混均勻及劑量加水濕混均勻形成陶瓷泥料后，各組分顆?；ハ嘁平繑n以致擠壓致密成形為陶板坯體所需螺旋擠壓成形壓力較小；反之，顆粒級別較小且級配比例又不合理的陶瓷原料干混均勻及劑量加水濕混均勻形成陶瓷泥料螺旋擠壓成形時，所需擠壓成形壓力較大，單位產(chǎn)品所需能耗較高，生產(chǎn)成本偏高。

5.3 含水率

在一定范圍內(nèi)，陶瓷原料按配比組成干混均勻并添加適宜水量（劑量加水）濕混均勻、真空練泥及陳化處理后制成的陶瓷泥料，如果含水率較高，便于各組分顆粒互相移近靠攏以致擠壓緊密密實成形為陶板坯體，顯然所需的擠壓成形壓力較小，但其干燥收縮及燒結(jié)收縮變形較大；反之，若制成含水率較低的陶瓷泥料時，顯然陶板坯體的干燥變形及燒結(jié)收縮變形較小，但各組分顆?；ハ嘁平繑n所產(chǎn)生的摩擦阻力較大，所需擠壓成形壓力較大。實踐生產(chǎn)經(jīng)驗表明，陶瓷泥料的含水率約18%時，螺旋擠壓成形為陶板所需擠壓成形壓力適宜，可獲得預(yù)定質(zhì)量要求的陶板坯體而且螺旋擠壓成形機(jī)的功率消耗又不是太大，且陶板產(chǎn)品的綜合經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)最佳。

5.4 流動性

陶瓷原料按配比組成干混均勻、劑量加水濕混均勻、真空練泥以及陳化（又稱陳腐）處理后獲得的陶瓷泥料應(yīng)具有一定的流動性。陶瓷泥料的流動性能良好，便于各組分顆?；ハ嘁平繑n以致擠壓致密成形為陶板坯體，顯然所需擠壓成形壓力較小；反之，如果制成的陶瓷泥料的流動性較差，那么各組分顆?；ハ嘁平繑n所產(chǎn)生的摩擦阻力較大，所需擠壓成形壓力較大，單位產(chǎn)品所需能耗較高。目前，陶瓷泥料流動性的測量還比較困難，但我們可以通過陶瓷粉料流動性的測量來粗略地估算陶瓷泥料的流動性。

目前，陶瓷粉料流動性的測量，通常是讓一定重量的陶瓷粉料通過標(biāo)準(zhǔn)漏斗（出料口內(nèi)徑常為5 mm），通過測定陶瓷粉料流經(jīng)漏斗出料口的時間，即可確定陶瓷粉料的流動性[3]。同時，理論分析及實踐生產(chǎn)經(jīng)驗也表明：球狀和（或）近似球狀的顆粒物料因表面光滑，移近靠攏等運動時所產(chǎn)生的摩擦阻力小，所以其流動性能好；而棱角狀的顆粒物料因表面粗糙凹凸不平，移近靠攏等運動時所產(chǎn)生的摩擦阻力較大，其流動性能差。事實上，采用懸輥式磨粉機(jī)（俗稱雷蒙磨）、沖擊式磨粉機(jī)及輪碾式磨粉機(jī)等獲得的粉料顆粒大多是劈裂的多棱角狀的顆粒，而很少是球狀和（或）近似球狀顆粒，并且顆粒的分布范圍窄，不利于粉料顆粒的流動及物料的均勻混合等。而采用球磨機(jī)研磨尤其是濕法研磨生產(chǎn)方式，可以獲得大量的球狀和（或）近似球狀顆粒的混合料，并且顆粒的分布范圍寬，有助于粉料顆粒的流動及物料的均勻混合等。同時考慮到陶瓷泥料是陶瓷原料按配比組成干混均勻、劑量加水濕混均勻及陳化處理后制成的近似“膏狀物”。我們可近似地認(rèn)為它是一種非牛頓型粘性流體，但在一定范圍內(nèi)其流動性也可近似地認(rèn)為是由其組成的粉料顆粒的流動性來表示。通常由流動性能良好的粉料顆粒制成的陶瓷泥料其流動性能也較好。

為了使陶瓷泥料獲得良好的流動性，可采用流動性能優(yōu)良的球狀和（或）近似球狀顆粒狀的陶瓷原料按配方組成經(jīng)干混均勻、劑量加水濕混均勻、真空練泥及陳化處理后制成的流動性能好的陶瓷泥料，或者直接采用陶瓷原料按配方一同加入濕法球磨機(jī)細(xì)碎研磨成陶瓷泥漿，然后陶瓷泥漿經(jīng)過篩、除鐵及壓濾脫水后制成泥餅，泥餅經(jīng)真空脫氣處理及陳腐后獲得流動性能優(yōu)良的陶瓷泥料。此陶瓷泥料經(jīng)螺旋擠壓成形機(jī)處理后，有利于獲得具有一定形狀尺寸、物料分布趨于均勻、致密度較高（貫入度儀測定值應(yīng)≥2.5 kg/cm2）、物理機(jī)械強(qiáng)度較大、各向同性、含水率較低及表面平整光潔的陶板坯體。

值得注意的是，陶瓷粉料劑量加水制成陶瓷泥料的過程中，欲使水完全濕潤顆?；旌衔镄枰荛L的時間，并且其中還卷吸入大量的氣體夾雜物，沒有濕潤和（或）濕潤不完全的顆粒混合物制成的陶瓷泥料不但塑性差；而且還夾雜有大量的氣體等有害物質(zhì)，雖然真空練泥的脫氣處理及陳化（陳腐）處理可以排除部分氣體，但加大了陶瓷泥料的脫氣工作量，惡化了陶板的螺旋擠壓成形工藝性能。陶板坯體中甚至產(chǎn)生了許多肉眼看不見的微細(xì)裂紋，直到干燥工序和（或）燒結(jié)工序才暴露出來并形成廢品，這就是上述陶板常用生產(chǎn)工藝流程的缺陷，也是提高陶板燒成品合格率困難的主要原因之一。而采用按配比組成稱取各原料后，將所需陶瓷原料加水后共同進(jìn)入球磨機(jī)研磨細(xì)碎的生產(chǎn)過程中，陶瓷原料與水的接觸時間很長，水能夠完全濕潤甚至滲進(jìn)浸透所有的陶瓷原料，并最終將陶瓷原料研磨細(xì)碎成具有一定細(xì)度、顆粒分布范圍寬且級配比例合理的球狀和（或）近似球狀顆粒組成的混合均勻的懸浮液——陶瓷泥漿。陶瓷泥漿經(jīng)過篩、除鐵及壓濾脫水后制成泥餅，泥餅經(jīng)真空練泥脫氣處理及陳腐處理后獲得流動性能優(yōu)良的陶瓷泥料，有利于提高陶板的螺旋擠壓成形工藝性能。因此，為了提高陶板的產(chǎn)品質(zhì)量、燒成品的合格率及其生產(chǎn)能力，建議采用以下生產(chǎn)工藝流程：

（1） 無釉陶板工藝流程

原料揀選→按配方配料→加水球磨細(xì)碎（濕法球磨機(jī)）→過篩、除鐵→壓濾脫水→真空練泥→陳化（陳腐）→破碎（圓盤篩式捏合機(jī)）→螺旋擠壓成形（螺旋擠壓成形機(jī)）→定尺切坯（自動切割）→坯體輸送→干燥（室式干燥器或輥道式干燥器等）→清灰→干坯輸送→燒結(jié)（隧道窯或輥道窯）→燒成品檢驗→燒成品切割及精磨加工→成品檢驗→包裝出廠

（2） 上釉陶板工藝流程

原料揀選→按配方配料→加水球磨細(xì)碎（濕法球磨機(jī)）→過篩、除鐵→壓濾脫水→真空練泥→陳化（陳腐）→破碎（圓盤篩式捏合機(jī)）→螺旋擠壓成形（螺旋擠壓成形機(jī)）→定尺切坯（自動切割）→坯體輸送→干燥（室式干燥器或輥道式干燥器等）→清灰→施釉→干燥（輥道式干燥器等）→清灰→干坯輸送→燒結(jié)（隧道窯或輥道窯）→燒成品檢驗→燒成品切割及精磨加工→成品檢驗→包裝出廠

5.5 擠壓成形力

目前，通常采用塑性螺旋擠壓成形的生產(chǎn)方式制造陶板?？紤]到陶板的截面規(guī)格比較大，為了最大限度地減少陶板塑性螺旋擠壓成形缺陷，獲得高質(zhì)量的陶板坯體，除陶瓷泥料具有良好的塑性螺旋擠壓成形工藝性能外，還要求螺旋擠壓成形機(jī)對物料的攪拌、揉練、混合均勻及擠壓緊密等作用良好，并具有較大的擠壓成形壓力。如圖3所示，陶板坯體螺旋擠壓成形所需的擠壓成形力是由陶瓷泥料流經(jīng)螺旋擠壓成形機(jī)擠泥機(jī)構(gòu)的擠壓筒及成形模具內(nèi)腔所形成的摩擦阻力以及陶瓷泥料各組分顆粒間因互相移近靠攏密實成形過程中所產(chǎn)生的摩擦阻力等；而不是螺旋擠壓成形機(jī)本身所產(chǎn)生的。但螺旋擠壓成形機(jī)應(yīng)能對陶瓷泥料產(chǎn)生適宜的擠壓成形力并能承受由此擠壓成形力所造成的負(fù)荷而不致于停機(jī)甚至被破壞等，即可滿足要求。

如果螺旋擠壓成形機(jī)對陶瓷泥料所產(chǎn)生的擠壓成形壓力較小，顯然獲得的陶板坯體結(jié)構(gòu)疏松，致密度及物理機(jī)械強(qiáng)度等較低，不利于陶板的螺旋擠壓成形及后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運和干燥等，并且廢次品率偏高。如果螺旋擠壓成形機(jī)對陶瓷泥料所產(chǎn)生的擠壓成形壓力過大，雖然所得陶板坯體結(jié)構(gòu)致密，表面堅硬，物理機(jī)械強(qiáng)度高，便于后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運及干燥等，但螺旋擠壓成形機(jī)的功率消耗過大，單位產(chǎn)品所需能耗高，生產(chǎn)成本高，同樣也不利于陶板的螺旋擠壓成形。只有螺旋擠壓成形機(jī)對陶瓷泥料所產(chǎn)生的擠壓成形壓力適宜時，迫使陶瓷泥料各組分顆粒易于互相移近靠攏直至密實成形，并獲得具有一定形狀尺寸、物料分布趨于均勻、致密度較高（貫入度儀測定值不小于2.5 kg/cm2）、機(jī)械強(qiáng)度較大、各向同性、含水率較低及表面平整光潔的陶板坯體。便于陶板坯體后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運及干燥等，易于獲得高質(zhì)量的陶板產(chǎn)品。

（未完待續(xù)）

值得注意的是，陶瓷粉料劑量加水制成陶瓷泥料的過程中，欲使水完全濕潤顆?；旌衔镄枰荛L的時間，并且其中還卷吸入大量的氣體夾雜物，沒有濕潤和（或）濕潤不完全的顆?；旌衔镏瞥傻奶沾赡嗔喜坏苄圆?；而且還夾雜有大量的氣體等有害物質(zhì)，雖然真空練泥的脫氣處理及陳化（陳腐）處理可以排除部分氣體，但加大了陶瓷泥料的脫氣工作量，惡化了陶板的螺旋擠壓成形工藝性能。陶板坯體中甚至產(chǎn)生了許多肉眼看不見的微細(xì)裂紋，直到干燥工序和（或）燒結(jié)工序才暴露出來并形成廢品，這就是上述陶板常用生產(chǎn)工藝流程的缺陷，也是提高陶板燒成品合格率困難的主要原因之一。而采用按配比組成稱取各原料后，將所需陶瓷原料加水后共同進(jìn)入球磨機(jī)研磨細(xì)碎的生產(chǎn)過程中，陶瓷原料與水的接觸時間很長，水能夠完全濕潤甚至滲進(jìn)浸透所有的陶瓷原料，并最終將陶瓷原料研磨細(xì)碎成具有一定細(xì)度、顆粒分布范圍寬且級配比例合理的球狀和（或）近似球狀顆粒組成的混合均勻的懸浮液——陶瓷泥漿。陶瓷泥漿經(jīng)過篩、除鐵及壓濾脫水后制成泥餅，泥餅經(jīng)真空練泥脫氣處理及陳腐處理后獲得流動性能優(yōu)良的陶瓷泥料，有利于提高陶板的螺旋擠壓成形工藝性能。因此，為了提高陶板的產(chǎn)品質(zhì)量、燒成品的合格率及其生產(chǎn)能力，建議采用以下生產(chǎn)工藝流程：

（1） 無釉陶板工藝流程

原料揀選→按配方配料→加水球磨細(xì)碎（濕法球磨機(jī)）→過篩、除鐵→壓濾脫水→真空練泥→陳化（陳腐）→破碎（圓盤篩式捏合機(jī)）→螺旋擠壓成形（螺旋擠壓成形機(jī)）→定尺切坯（自動切割）→坯體輸送→干燥（室式干燥器或輥道式干燥器等）→清灰→干坯輸送→燒結(jié)（隧道窯或輥道窯）→燒成品檢驗→燒成品切割及精磨加工→成品檢驗→包裝出廠

（2） 上釉陶板工藝流程

原料揀選→按配方配料→加水球磨細(xì)碎（濕法球磨機(jī)）→過篩、除鐵→壓濾脫水→真空練泥→陳化（陳腐）→破碎（圓盤篩式捏合機(jī)）→螺旋擠壓成形（螺旋擠壓成形機(jī)）→定尺切坯（自動切割）→坯體輸送→干燥（室式干燥器或輥道式干燥器等）→清灰→施釉→干燥（輥道式干燥器等）→清灰→干坯輸送→燒結(jié)（隧道窯或輥道窯）→燒成品檢驗→燒成品切割及精磨加工→成品檢驗→包裝出廠

5.5 擠壓成形力

目前，通常采用塑性螺旋擠壓成形的生產(chǎn)方式制造陶板?？紤]到陶板的截面規(guī)格比較大，為了最大限度地減少陶板塑性螺旋擠壓成形缺陷，獲得高質(zhì)量的陶板坯體，除陶瓷泥料具有良好的塑性螺旋擠壓成形工藝性能外，還要求螺旋擠壓成形機(jī)對物料的攪拌、揉練、混合均勻及擠壓緊密等作用良好，并具有較大的擠壓成形壓力。如圖3所示，陶板坯體螺旋擠壓成形所需的擠壓成形力是由陶瓷泥料流經(jīng)螺旋擠壓成形機(jī)擠泥機(jī)構(gòu)的擠壓筒及成形模具內(nèi)腔所形成的摩擦阻力以及陶瓷泥料各組分顆粒間因互相移近靠攏密實成形過程中所產(chǎn)生的摩擦阻力等；而不是螺旋擠壓成形機(jī)本身所產(chǎn)生的。但螺旋擠壓成形機(jī)應(yīng)能對陶瓷泥料產(chǎn)生適宜的擠壓成形力并能承受由此擠壓成形力所造成的負(fù)荷而不致于停機(jī)甚至被破壞等，即可滿足要求。

如果螺旋擠壓成形機(jī)對陶瓷泥料所產(chǎn)生的擠壓成形壓力較小，顯然獲得的陶板坯體結(jié)構(gòu)疏松，致密度及物理機(jī)械強(qiáng)度等較低，不利于陶板的螺旋擠壓成形及后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運和干燥等，并且廢次品率偏高。如果螺旋擠壓成形機(jī)對陶瓷泥料所產(chǎn)生的擠壓成形壓力過大，雖然所得陶板坯體結(jié)構(gòu)致密，表面堅硬，物理機(jī)械強(qiáng)度高，便于后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運及干燥等，但螺旋擠壓成形機(jī)的功率消耗過大，單位產(chǎn)品所需能耗高，生產(chǎn)成本高，同樣也不利于陶板的螺旋擠壓成形。只有螺旋擠壓成形機(jī)對陶瓷泥料所產(chǎn)生的擠壓成形壓力適宜時，迫使陶瓷泥料各組分顆粒易于互相移近靠攏直至密實成形，并獲得具有一定形狀尺寸、物料分布趨于均勻、致密度較高（貫入度儀測定值不小于2.5 kg/cm2）、機(jī)械強(qiáng)度較大、各向同性、含水率較低及表面平整光潔的陶板坯體。便于陶板坯體后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運及干燥等，易于獲得高質(zhì)量的陶板產(chǎn)品。

（未完待續(xù)）

值得注意的是，陶瓷粉料劑量加水制成陶瓷泥料的過程中，欲使水完全濕潤顆?；旌衔镄枰荛L的時間，并且其中還卷吸入大量的氣體夾雜物，沒有濕潤和（或）濕潤不完全的顆?；旌衔镏瞥傻奶沾赡嗔喜坏苄圆?；而且還夾雜有大量的氣體等有害物質(zhì)，雖然真空練泥的脫氣處理及陳化（陳腐）處理可以排除部分氣體，但加大了陶瓷泥料的脫氣工作量，惡化了陶板的螺旋擠壓成形工藝性能。陶板坯體中甚至產(chǎn)生了許多肉眼看不見的微細(xì)裂紋，直到干燥工序和（或）燒結(jié)工序才暴露出來并形成廢品，這就是上述陶板常用生產(chǎn)工藝流程的缺陷，也是提高陶板燒成品合格率困難的主要原因之一。而采用按配比組成稱取各原料后，將所需陶瓷原料加水后共同進(jìn)入球磨機(jī)研磨細(xì)碎的生產(chǎn)過程中，陶瓷原料與水的接觸時間很長，水能夠完全濕潤甚至滲進(jìn)浸透所有的陶瓷原料，并最終將陶瓷原料研磨細(xì)碎成具有一定細(xì)度、顆粒分布范圍寬且級配比例合理的球狀和（或）近似球狀顆粒組成的混合均勻的懸浮液——陶瓷泥漿。陶瓷泥漿經(jīng)過篩、除鐵及壓濾脫水后制成泥餅，泥餅經(jīng)真空練泥脫氣處理及陳腐處理后獲得流動性能優(yōu)良的陶瓷泥料，有利于提高陶板的螺旋擠壓成形工藝性能。因此，為了提高陶板的產(chǎn)品質(zhì)量、燒成品的合格率及其生產(chǎn)能力，建議采用以下生產(chǎn)工藝流程：

（1） 無釉陶板工藝流程

原料揀選→按配方配料→加水球磨細(xì)碎（濕法球磨機(jī)）→過篩、除鐵→壓濾脫水→真空練泥→陳化（陳腐）→破碎（圓盤篩式捏合機(jī)）→螺旋擠壓成形（螺旋擠壓成形機(jī)）→定尺切坯（自動切割）→坯體輸送→干燥（室式干燥器或輥道式干燥器等）→清灰→干坯輸送→燒結(jié)（隧道窯或輥道窯）→燒成品檢驗→燒成品切割及精磨加工→成品檢驗→包裝出廠

（2） 上釉陶板工藝流程

原料揀選→按配方配料→加水球磨細(xì)碎（濕法球磨機(jī)）→過篩、除鐵→壓濾脫水→真空練泥→陳化（陳腐）→破碎（圓盤篩式捏合機(jī)）→螺旋擠壓成形（螺旋擠壓成形機(jī)）→定尺切坯（自動切割）→坯體輸送→干燥（室式干燥器或輥道式干燥器等）→清灰→施釉→干燥（輥道式干燥器等）→清灰→干坯輸送→燒結(jié)（隧道窯或輥道窯）→燒成品檢驗→燒成品切割及精磨加工→成品檢驗→包裝出廠

5.5 擠壓成形力

目前，通常采用塑性螺旋擠壓成形的生產(chǎn)方式制造陶板?？紤]到陶板的截面規(guī)格比較大，為了最大限度地減少陶板塑性螺旋擠壓成形缺陷，獲得高質(zhì)量的陶板坯體，除陶瓷泥料具有良好的塑性螺旋擠壓成形工藝性能外，還要求螺旋擠壓成形機(jī)對物料的攪拌、揉練、混合均勻及擠壓緊密等作用良好，并具有較大的擠壓成形壓力。如圖3所示，陶板坯體螺旋擠壓成形所需的擠壓成形力是由陶瓷泥料流經(jīng)螺旋擠壓成形機(jī)擠泥機(jī)構(gòu)的擠壓筒及成形模具內(nèi)腔所形成的摩擦阻力以及陶瓷泥料各組分顆粒間因互相移近靠攏密實成形過程中所產(chǎn)生的摩擦阻力等；而不是螺旋擠壓成形機(jī)本身所產(chǎn)生的。但螺旋擠壓成形機(jī)應(yīng)能對陶瓷泥料產(chǎn)生適宜的擠壓成形力并能承受由此擠壓成形力所造成的負(fù)荷而不致于停機(jī)甚至被破壞等，即可滿足要求。

如果螺旋擠壓成形機(jī)對陶瓷泥料所產(chǎn)生的擠壓成形壓力較小，顯然獲得的陶板坯體結(jié)構(gòu)疏松，致密度及物理機(jī)械強(qiáng)度等較低，不利于陶板的螺旋擠壓成形及后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運和干燥等，并且廢次品率偏高。如果螺旋擠壓成形機(jī)對陶瓷泥料所產(chǎn)生的擠壓成形壓力過大，雖然所得陶板坯體結(jié)構(gòu)致密，表面堅硬，物理機(jī)械強(qiáng)度高，便于后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運及干燥等，但螺旋擠壓成形機(jī)的功率消耗過大，單位產(chǎn)品所需能耗高，生產(chǎn)成本高，同樣也不利于陶板的螺旋擠壓成形。只有螺旋擠壓成形機(jī)對陶瓷泥料所產(chǎn)生的擠壓成形壓力適宜時，迫使陶瓷泥料各組分顆粒易于互相移近靠攏直至密實成形，并獲得具有一定形狀尺寸、物料分布趨于均勻、致密度較高（貫入度儀測定值不小于2.5 kg/cm2）、機(jī)械強(qiáng)度較大、各向同性、含水率較低及表面平整光潔的陶板坯體。便于陶板坯體后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運及干燥等，易于獲得高質(zhì)量的陶板產(chǎn)品。

（未完待續(xù)）