استفاده از ترموگرافی در مطالعه تغییرات دمایی قطعه سرامیکی در حالتهای یکنواخت و سیکلی خشک کردن

به منظور ایجاد پلاستیسیته و چسبندگی ذرات سرامیک، باید از یک مایع (عموما آب) در هنگام شکل ¬دادن آن استفاده نمود. خشک¬کردن فرآیندی است که قبل از پخت سرامیک به منظور زدودن آب اضافی موجود در مخلوط سرامیک، صورت می¬گیرد. اطلاع داشتن از میزان رطوبت موجود در سرامیک در مرحله خشک¬کردن علاوه بر اینکه زمان دقیق آماده¬سازی برای مرحله پخت را در اختیار سازنده قرار می¬دهد، با یافتن میزان رطوبت بحرانی می¬توان در زمان و انرژی صرفه¬جویی نمود. از طرفی اطلاع از چگونگی توزیع رطوبت بر روی سطح، امکان پیش¬بینی ایجاد ترک و یا عیب را در سرامیک امکان¬پذیر می¬نماید. روش مرسوم اندازه¬گیری میزان رطوبت سرامیک-ها، توسط وزن نمودن نمونه¬ی مورد نظر صورت می¬گیرد. در این روش امکان مشاهده توزیع رطوبت در قطعه وجود ندارد. از طرفی تنها در حالتی که نمونه آزمایشگاهی موجود باشد، می¬توان از این روش استفاده کرد. در این تحقیق با استفاده از تکنیک¬های مبتنی بر عکس¬برداری مادون¬قرمز، به بررسی میزان تغییرات رطوبت قطعه در طول فرآیند پرداخته شده است. این روش غیر¬تماسی، امکان نمایش توزیع رطوبت با سرعت پاسخگویی بالا و دقت مناسب را فراهم می¬سازد. در قسمت اول تحقیق، مراحل خشک¬کردن چند نمونه¬ی رسی مورد بررسی قرار می¬گیرد. روش آزمایش به صورت فعال بوده و با وزش هوای گرم به درون سیستم عمل انتقال حرارت و انتقال جرم از نمونه صورت می¬گیرد. با استفاده از تصاویر ترموگرافی حاصل شده و روابط حاکم بر این فرآیند (انتقال حرارت گذرا در جسم نیمه بی¬نهایت) امکان دسترسی به میزان رطوبت نمونه فراهم می¬گردد. در این تحقیق، نشان داده می¬شود که استفاده از تکنیک¬های شاخص گرمایی تبخیر و شاخص گرمایی اشباع، و با استفاده از تصاویر ترموگرافی به منظور یافتن رطوبت بحرانی و زمان رسیدن به این رطوبت، کاربردی و قابل اجرا می¬باشد. در بخش دوم تحقیق به بررسی تاثیرات صورت گرفته توسط خشک¬کردن سیکلی بر روی قطعه پرداخته می¬شود. در این بخش نشان داده می¬شود که استفاده از این روش باعث تسریع فرآیند خشک¬شدن شده و در عین حال تنش¬های حاصل از فرآیند خشک¬کردن قابل کنترل می¬باشد.