8. Поверхностный и критический градиент влажности.

По достижении определенной, так называемой критической, влажности усадка прекращается. Влага, испаряющаяся в период усадки глины, называется усадоч­ной, количество ее является величиной переменной и зави­сит от воды затворения. В период удаления усадочной влаги объемная усадка приближенно равна объему испаренной влаги. Влага, которая испаряется после прекращения усадки, назы­вается «водой пор». Количество ее — практически постоянно для данной глины. В начальный период сушки поверхностные слои, отдающие больше влаги, сжимаются сильнее, чем влаж­ные внутренние слои, вследствие чего возникают растягива­ющие напряжения, стремящиеся разорвать поверхностные слои. Пока материал сохраняет достаточную пластичность, растя­гивающие усилия компенсируются пластическими деформа­циями. Однако, по мере удаления влаги, пластические свой­ства изделия уменьшаются, и оно приобретает упругие свой­ства. Именно в этот период и возникают трещины. Если растягивающие усилия компенсируются упругими деформа­циями, то трещин может и не быть. Поверхность испарения влаги не всегда совпадает с наружной поверхностью, она совпадает, пока уровень воды в капиллярах достигает повер­хности. По мере того, как уровень воды в капиллярах пере­стает достигать поверхности сырца, поверхность испарения перемещается вглубь изделия. В этот период распределение напряжений в изделии меняется. Внутренние слои пытаются сократиться в объеме, а высохшие и получившие высокую прочность поверхностные слои препятствуют этому. Растягивающие усилия переходят внутрь изделия, а сжимающие — на поверхность. В этот период могут образоваться структурные трещины. Напряжения, возникающие при сушке, называют усадочными напряжениями. Величина усадочных напряжений зависит от градиента влажности. Чем выше градиент, тем боль­ше эти напряжения. Их можно уменьшить, обеспечив долж­ное соответствие между скоростями внешней и внутренней диффузии. Внешнюю диффузию можно регулировать температу­рой и скоростью теплоносителя. Скорость внешней диффузии выбирают, исходя из свойств данной массы, то есть её влагопроводности, а также формы изделий данного материала.

9.. Влияние параметров теплоносителя на интенсивность сушки

Если интенсивность теплообмена между теплоносителем и влажным телом невелика, тело насыщено влагой, то сушка происходит в изотермических условиях, а испарение влаги с поверхности тела создает в нем градиент влагосодержания. Движение влаги только под действием градиента влагосодержания называют диффузией. Под этим термином подразумеваются различные виды молярного и молекулярного переноса свободной и связанной жидкости.

10. Выбор оптимального режима сушки керамических изделий.

Под оптимальным режимом сушки понимается такой, при котором обеспечивается наилучшее качество продукта при минимальных затратах тепла и электроэнергии.

На практике опытным путём подбирается коэффициент теплоносителя; оптимальный режим сушки:

• высококачественные бездефектные изделия с заданной влажностью

• Короткие сроки

• Достаточное количество влаги

• ! Пластичность материала -> больше задерживает влагу -> больше усадка