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陶瓷的红外线干燥
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| (发布日期:2007-3-14 19:58:54) |
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频率大部分位于红外波段内。当入射的红外线频率与含水物质的频率一致时，可使分子产生激烈的共振，温度升高，水分蒸发，使物体得以干燥。
红外线的传播不需要中间介质，而且空气吸收辐射能的能力甚微，故红外干燥器的热效率高。另外。物料周围空气不吸收辐射能，因此温度也不高，当采取间歇照射时，在停照阶段，物料表面温度迅速降低，热扩散与湿扩散方向一致，利于提高干燥速度。
红外线的穿透深度与波长为同一数量级，只能达到坯体表面很薄的一层，因此更适用于薄壁坯体的干燥。
红外线干燥还具有不污染制品的优点，故特别适于施釉制品的干燥。
(1)近、中红外线干燥器
现有两种类型：一种是红外线灯泡，峰值波长可达3—4μm，由于灯泡玻璃透光能力的限制，波长扩展困难，红外线灯安装使用方便，但易损坏，设备费用较高。另一种是以炽热的金属或耐火材料板(管)作辐射源，板(管)可用电、煤气或其他热源加热，可发射6微米以下的红外线。
(2)远红外线干燥器
大部份物体吸收红外线的波长范围都在远红外区，水在远红外区也有强的吸收峰。远红外线对被照物体的穿透深度也比近、中红外线深，因此，采用远红外线干燥陶瓷坯体更为合理。
用作远红外辐射材料的，有某些金属氧化物，碳化物、氮化物、硼化物等，如TiO2、ZrO2、Cr2O3、CoO、Fe2O3，SiC、BN、Ni2O等。以上材料可单独使用，也可按一定配方混合使用。通常将它们涂复在金属或陶瓷基体材料上。涂复方法有：涂刷粘结、等离子喷涂、火焰喷涂等，也可作为釉料烧结在基体材料上。元件可采用电加热，也可用煤气，烟气或蒸汽加热。加热温度依使用温度和材料性能决定。从辐射红外线角度来看，辐射表面温度以400～500℃为最好。有些高温、高辐射涂料，可直接烧结在碳化硅电热板(管)上或涂复在铁铬铝基体上，用于电热窑炉比较方便，在各种远红外辐射材料中，由于碳化硅在整个辐射波段内都有相当大的辐射能力，用于远红外干燥，温度不高而寿命长，加之来源容易，故得到广泛应用。若其上涂复抗氧化涂层其辐射远红外线的性能更好。此外，用锆英石制得的黑色陶瓷以及复合稀土氧化物——铁锰稀土钙也是很有前途的远红外辐射材料。
红外辐射器可以安装在室式干燥器、链式干燥器或隧道式干燥器中单独作为热源，但更合理的办法是将远红外辐射干燥和对流干燥结合起来，采用红外线辐射与热气流高速喷射交替进行的方式。红外线辐射加热有利于内部水分的扩散，但对外扩散效果较差，热风高速喷射有利于水分的外扩散，但对内扩散效果较差，若交替使用，不仅可以相得益彰，互相补充，而且热扩散和湿扩散的方向可调整到一致，既能加快干燥速度，又不致产生干燥废品，故红外线与对流复合干燥的方法最为理想。
信息来源：HC360慧聪网建筑陶瓷行业频道 |
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