Tấm sợi gốm được chuẩn bị bằng quy trình ướt. Quá trình chuẩn bị thường như sau: trộn bông sợi gốm đã cắt nhỏ hoặc vỡ với chất kết dính, chất phụ gia, chất độn, v.v. và thêm nước để chuẩn bị hỗn hợp bùn sợi gốm. Bùn được hình thành bằng cách lọc chân không. Thân ván sợi sau đó được sấy khô và chà nhám để tạo thành ván sợi gốm. Ván sợi được chế tạo theo quy trình này có ưu điểm là mật độ thể tích nhỏ và độ dẫn nhiệt thấp, được sử dụng rộng rãi trong các ngành luyện kim, máy móc, điện và hóa dầu.
Quá trình sấy có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu quả sấy và chất lượng sản phẩm của tấm sợi gốm. Hiện nay, các quy trình sấy ván sợi gốm bao gồm sấy tự nhiên, sấy đối lưu mạnh bằng khí, sấy nóng bằng điện và sấy vi sóng. Trong số đó, sấy đối lưu mạnh bằng khí được sử dụng rộng rãi do ưu điểm đầu tư thiết bị nhỏ, độ ổn định tốt, vận hành dễ dàng. Tuy nhiên, thân ván sợi gốm có độ ẩm cao, khoảng 50% đến 60% (w) và phải sử dụng phương pháp sấy đối lưu khí mạnh trong thời gian dài. Sấy vi sóng có hiệu suất cao (gấp khoảng 3 đến 5 lần so với sấy đối lưu mạnh) và tốn ít thời gian hơn; tuy nhiên, thiết bị của nó đắt tiền và chi phí bảo trì sau đó cao. Các quy trình sấy khác nhau cần được thiết lập tùy theo các sản phẩm khác nhau, điều này gây áp lực lớn cho người vận hành. Yêu cầu chất lượng tổng thể cũng tương đối cao. Dưới đây là một số yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm sợi gốm trong quá trình sấy khô:
Mật độ: Quá trình sấy khô có thể ảnh hưởng đến mật độ của ván sợi gốm. Sấy khô không đủ hoặc nhiệt độ không phù hợp có thể dẫn đến các khoảng trống hoặc lỗ rỗng trên tấm bìa, làm giảm mật độ. Mật độ thấp hơn có thể làm giảm tính chất cách nhiệt của vật liệu.
Độ ổn định cấu trúc: Quá trình sấy khô rất quan trọng đối với độ ổn định cấu trúc của tấm sợi gốm. Quá trình sấy khô không đúng cách có thể gây ra ứng suất tích tụ bên trong tấm ván, khiến tấm ván dễ bị vỡ hoặc nứt ở nhiệt độ cao.
Giãn nở nhiệt: Đặc tính giãn nở nhiệt của tấm sợi gốm ở nhiệt độ cao cũng bị ảnh hưởng bởi quá trình sấy khô. Quá trình sấy khô có thể ảnh hưởng đến cấu trúc tinh thể và hệ số giãn nở nhiệt của tấm, từ đó ảnh hưởng đến độ ổn định kích thước của vật liệu ở nhiệt độ cao.
Tính chất cơ học: Quá trình sấy cũng ảnh hưởng đến tính chất cơ học của tấm sợi gốm, chẳng hạn như độ bền và khả năng chống va đập. Quá trình sấy không đúng cách có thể làm giảm độ bền cơ học của vật liệu, khiến vật liệu dễ bị gãy hơn.
Độ ổn định hóa học: Quá trình sấy khô có thể ảnh hưởng đến độ ổn định hóa học của tấm sợi gốm. Nếu có phương pháp xử lý bằng hóa chất hoặc lớp phủ, quá trình sấy khô có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của các phương pháp xử lý này.
Chất lượng bề mặt: Quá trình sấy khô cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt của tấm sợi gốm, chẳng hạn như độ phẳng và độ hoàn thiện. Bề mặt nhẵn thường phù hợp hơn cho một số ứng dụng nhất định, chẳng hạn như lò nung nhiệt độ cao.
Tóm lại, quá trình sấy có tác động quan trọng đến các tính chất của tấm sợi gốm, bao gồm mật độ, độ ổn định cấu trúc, độ giãn nở nhiệt, tính chất cơ học, độ ổn định hóa học và chất lượng bề mặt. Do đó, điều kiện sấy cần phải được kiểm soát chính xác trong quá trình sản xuất để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đáp ứng yêu cầu của ứng dụng cụ thể.
