乾燥、脫脂與生坯體

恆速乾燥期(constant-rate period)

在桌上放一淺盤水看它蒸發:只要水面開放且濕潤,水位就一小時又一小時地穩定下降。剛成形的黏土坯一開始也是這樣乾。它整個外表面都覆著一層連續的液膜,水從這層膜穩定地離開進入空氣,而——這是關鍵——毛細作用像燈芯一樣把內部的水吸上來,讓表面保持濕潤。這就是恆速乾燥期,乾燥的第一個階段。

由於表面表現得像一個自由水面,乾燥速率完全由外界空氣決定——它的溫度、濕度、以及吹過坯件的速度——而不是由陶瓷決定。蒸發速率大致維持定值(名稱即由此而來)。但每一滴從顆粒之間離開的水,都讓顆粒得以再滑近一點,於是坯體收縮的體積幾乎正好等於失去的水量。在可塑黏土坯中,恆速乾燥期幾乎包辦了全部的線性乾燥收縮——常見為數個百分比,可塑性很高的黏土甚至到 8 至 10 個百分比。最先乾、最先收縮的表面,正是麻煩的起點。

恆速乾燥期既是有效率的階段,也是危險的階段。說它有效率,是因為收縮——顆粒的密集堆疊——只發生在這裡。說它危險,是因為一層濕而正在收縮的表面,覆在更濕、尚未收縮的內部之上,會累積應力;乾燥若逼得太急,就會在一開始就把坯裂開或弄翹。所以好的排程會刻意讓恆速乾燥期慢慢走:溫暖、潮濕、和緩流動的空氣,讓表面與核心同步地乾,直到收縮安全結束為止。

把一片濕的注漿磚在乾燥時每十分鐘秤一次重。起初每個時段失去的質量都相同——在圖上是一條斜直線——用尺量也會看到它穩定收縮。那段直線就是恆速乾燥期;只有當表面終於乾掉時,曲線才會彎折。

在恆速乾燥期,坯體以穩定速率失水並完成全部收縮;速率由空氣決定,而非黏土。

一個常見的意外是:在這個階段,黏土並不掌控自己的乾燥速率——房間才是。兩件相同的坯,放在潮濕與乾燥的空氣中,乾燥速度天差地別,而正是又快又乾的那一種會裂開。放慢恆速乾燥期,是避免開裂最有效的一招。

又称
CRPfirst drying stage恆率乾燥期