فرآیند خردایش مرطوب و اسپری‌درایر بدنه‌های سرامیکی از دیدگاه رئولوژیکی
کلیه فرآیند به‌طور خلاصه عبارتند از:
1) تغذیه و توزین مواد اولیه اصلی و کمکی، آب، دی‌فلوکولانت و بارگیری داخل بال‌میل
2) هموژن کردن توده مواد داخل بال‌میل هنگام شروع به چرخش، این قسمت از پروسه غیر مؤثر در فرآیند خردایش است و از تنوع زمانی خیلی زیادی برخوردار است.
3) خردایش حقیقی: این مرحله اندازه ذرات جامد را کاهش داده منحنی و توزیع اندازه ذرات را تنظیم نموده طوری که به مقادیر پائین‌تر سوق داده شوند.
4) تخلیه بال‌میل
5) سرند کردن دوغاب با استفاده از یک‌سری الک ویبراتوری
6) چرخش آهسته دوغاب در تالک
7)انتقال با تالک‌های کوچک‌تر و پمپ کردن با پمپ‌های فشار بالا و اسپری کردن و خشکایش.
مراحل ماندگاری و هموژنیزه توأم با دانسیته‌های خیلی مختلف می‌باشد و طی این مراحل دی‌فلوکولانت‌ها حل می‌شوند. (جائی که در یک محیط جامد تزریق شده است) و یا در یک فاز آلی پخش می‌شوند.
راندمان اولین مرحله، اغلب، بازده تمام پروسه خردایش را تعیین می‌کند و توسعه پدیده‌های منفی در این مرحله می‌تواند اثراتی طولانی‌مدت داشته باشد و گاهی اوقات سبب بروز مشکلات حاد و جدی در تخلیه یا راندمان پائین خردایش می‌شود.
مسدود شدن بال‌میل‌ها در سیستم‌هایی که مواد پلاستیک زیادی دارند یک نمونه از این موارد است. حرکت چرخشی سبب فشردگی توده‌های کروی با تنوع سایز خیلی زیاد می‌شود که در بدترین حالت در مواقع بحث خردایش پیچیده می‌‌شود که عموماً از رس و مواد دیگر تشکیل شده‌اند که با لایه‌های رس پلاستیک پوشش داده می‌شوند. زمانی که ذرات کوچک باشند تمایل دارند که به صورت یک سوسپانسیون درآیند. در عوض آن‌ها به صورت (snow ball) تجمعی از ذرات جامد می‌چرخند و هنگامی که خردایش خیلی زیاد باشد آنها به طور مکانیکی از هم باز می‌شوند.
بنابراین انسداد مواد سبب عدم چرخش مناسب شده و زبره نهایی به طور غیر طبیعی بالا می‌رود. دلیل وقوع این موضوع کاملاً واضح نیست. گرچه ضعف قدرت ترکنندگی مواد اولیه، بارگیری خیلی نامنظم (بعضی مواقع سبب تغییرات در روشن کردن دستگاه می‌شود.) و تجمع دی‌فلوکولانت‌ها تنها در یک قسمت مشخص (عامل تأخیر پخش شوندگی) همگی از عواملی هستند که می‌توانند در این مهم، سهیم باشند.
از بروز این قبیل پدیده‌ها با استفاده از بهبود پیش میکس کردن کلیه ترکیبات بدنه، اضافه کردن آب هم‌زمان با شارژ مواد اولیه به بال‌میل، استفاده از دی‌فلوکولانت‌هایی که در آب محلول و یا آب غیر محلول وجود دارند (آب خردایش) می‌توان جلوگیری کرد. در صورتی که مساله با این روش‌ها حل نشد، باید مشکل را در مسائل خردایش جستجو کرد. به طوری‌که بارگیری و مسائل کیفیت، کمیت و توزیع دانه‌بندی بایست مورد بازبینی قرار گیرد.
تلفیقی از این فعالیت‌ها سبب کوتاه شدن فاز اولیه و تسریع در سیستم درجه هموژنیزه کردن شده که به نوعی سبب کاهش زمان‌های خردایش می‌شود.
هموژناسیون مناسب و دانسیته ثابت دوغاب با کنترل ویژگی رئولوژی یک سیستم شکل می‌گیرد. از این نقطه نظر، بایستی دوغاب، مورد بررسی قرار گرفته و به صورت غیر ثابت، شبه پلاستیک و سوسپانسیون تیسکوتروپ با یک نقطه تسلیم، توصیف شود.
آنالیز از پروسه خردایش، اختلاف در ویسکوزیته و زبره بیان می‌شود (نمادی از ریزی اندازه ذرات). زبره خردایش (منحنی A) ابتدا کاهش یافته و نهایتاً ثابت می‌شود. افزایش زمان خردایش بعد از نقطه تسلیم امتیازی نداشته و تنها عوامل خردایش را پوشش می‌دهد. ویسکوزیته در ابتدا شیب کاهشی زیادی دارد و در طی تغییرات ثانویه ثابت می‌شود. سپس بیشتر فاز نهایی، در خردایش ادامه می‌یابد.
این رفتار را می‌توان به صورت ذیل توضیح داد. پائین آمدن اولیه ویسکوزیته ناشی از نقش دی‌فلوکولانت بوده و ویسکوزیته ثابت را به میزان سهم رسی می‌توان ارتباط داد. به طوری‌که با دی‌فلوکولانت بیشتر درگیر می‌شود. از این نظر در یک سیستم هموژن، توزیع اندازه ذرات به خوبی، بازبره تنظیم می‌شوند. افزایش نهائی را می‌توان نتیجه تنوع فاکتورهای ذیل بر شمارد:

عضو  کاهش اندازه ذرات قسمت خنثی سبب بالا رفتن غلظت اندازه ذرات با سطح مخصوص بالاتر می‌شود.
دمای سیستم ممکن است فراتر از رنج اپتیمم افزایش یابد. (50-40 درصد)
زمان سایش- حرارت و تنش‌های فیزیکی- مکانیکی می‌تواند منجر به کاهش جزئی دی‌فلوکولانت شده و یا اثر منفی در مکانیزم تبادل یونی ایجاد نماید.
در این مرحله از پروسه که سیستم پیوسته شده و تمایل به تنش‌های برشی دارد، ویسکوزیته عامل بسیار مهمی محسوب می‌شود. ویسکوزیته ممکن است به اندازه کافی پائین آمده که مناسب برای حرکت خردایش شده اما نه خیلی پایین که منجر به پوشش و تجمع سریع گردد که نهایتاً راندمان خردایش را کم می‌کند. عموماً بهتر است که در خردایش از دانسیته‌های بالا استفاده شود. مثال‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهد خردایش مواد ویسکوز با کاهش زمان خردایش همراه است. مشکلات تخلیه می‌تواند با اضافه نمودن مقادیر کمی دی‌فلوکولانت (عموماً 10 تا 20 درصد وزنی) چند دقیقه قبل از پایان خردایش حل گردد.

 

 این عامل نقطه تسلیم راپایین‌تر آورده و منجر به جریان خروجی دوغاب به طور پیوسته می‌شود. بازده زیاد دی‌فلوکولانت‌های مایع و سیستم‌های اتوماتیک و نیمه اتوماتیک تزریق مواد، به مراتب کار را راحت‌تر می‌کنند. تخلیه و خالی کردن دوغاب از بال‌میل به طور نرمال از 15دقیقه تا یک ساعت به طول می‌انجامد.
در دوغاب‌های تیکسوتروپ با نقطه تسلیم بالا تمایل به شکل‌گیری ساختار شبه جامد وجود دارد. (در زبان حرفه‌ای آن‌ها یخ یا ژل نامیده می‌شوند.)
این موضوع قابل توجه است که در نظر داشته باشیم چگونگی این اثر هرگز زمانی که دوغاب در چرخش است، دیده نمی‌شود. در سیستم‌هایی که در پایان خردایش دما به بیش از 80 تا 70 درصد می‌رسد یک مورد خاص می‌باشد. به طوری‌که ویسکوزیته بالاتری داشته و اغلب سبب ایجاد یک لایه شده که دلیل آن هم افزایش دانسیته به طور مقطعی ناشی از تبخیر آب می‌باشد.
باید توجه داشت دماهای بالای پایان خردایش نه تنها مفید نیستند (زیان‌آور) بلکه خواص رئولوژیکی دوغاب را تحت تأثیر قرار می‌دهند. بدین معنی که انرژی اسراف‌شده و مشکلاتی را حاصل نموده یا بی‌نظمی‌هائی در اندازه ذرات خرد شده ایجاد نموده و یا نسبت بین حد نهایی و بارگیری بال‌میل را تغییر می‌دهد. گاهی اوقات الک کردن جزء جدایی ناپذیر تخلیه محسوب ‌شده و در بعضی موارد اثرات بدی را در پیش دارد. اگر نقطه تسلیم پایین‌تر از زمانی باشد که تمایل به ریزی ذرات با حذف هرچه بیشتر ناخالصی‌های آسیب‌زننده همراه باشد،

در این زمان، فرآیند الک کردن تسریع خواهد شد. الک کردن اغلب آهسته‌ترین بخش در تمام پروسه تولید می‌باشد. لذا تعداد و شماره‌هایی از الک‌ها استفاده می‌شوند.
در این نقطه، دوغاب بدنه به سمت تانک‌های نگهداری با سرعت تلاطم پایین انتقال می‌یابد. زمان نگهداری خیلی وابسته به اندازه تانک‌ها است رنجی از 8-6 ساعت تا 15-12 روز را در بر می‌گیرد.
تحت این شرایط (تنش‌های برشی خیلی پایین و افزایش زمان) زمان وابسته به برخی پدیده‌ها، از قبیل تیسکوتروپی بسیار مهم می‌شود. به خصوص در تانک‌هایی که پر می‌باشند و کل سطح آنها دوغاب است. در نتیجه، شکل‌گیری سطح (پوسته) اغلب حاکی از در شرف بودن حالت ژله‌ای و افزایش ضخامت در تمام جرم می‌باشد که در مواردی مشاهده می‌شوند. این رخداد برای تمام سرامیست‌ها شناخته شده است. این مقدمه‌ای برای یک سری مشکلات می‌باشد. جهت پوشش این مشکل مایع دی‌فلوکولانت رقیق شده را اضافه نموده اما این موضوع جهت دیسپرز شدن در تانک زمان‌بر است.
سوسپانسون‌های سرامیکی به طور ذاتی ثبات کمی داشته و نمی‌توان آن‌ها را برای زمان‌های طولانی نگهداری نمود. مسائل تخلیه و الک کردن یا تیکسوتروپی مربوط به افزایش ویسکوزیته تانک بوده که به طور پیوسته و به‌کرات در آنالیز رئولوژیکی اتفاق می‌افتد که نیاز به بررسی مجدد کل پروسه دارد. این بخش جواب دقیق نمی‌دهد.


عضو  فزایش ویسکوزیته و سایر پدیده‌ها را می‌توان به موارد ذیل نسبت داد:
مواد اولیه
آب خردایش
افزودنی‌ها
دی‌فلوکولانت
توزیع اندازه ذرات
برای این موضوع می‌توان موارد ذیل را مد نظر داشت:
خصوصاً زمانی که ویژگی پلاستیک در یک ماده بیشتر دیده شود (عمدتاً مواد رسی) افزایش ویسکوزیته و رفتار پلاستیک ممکن است دست‌خوش تغییرات قرار گیرد. هر چه تعداد مواد پلاستیک بیشتر شود، امکان بروز این مشکلات بیشتر می‌شود. تغییرات در میزان رطوبت ترکیبات رسی، منجر به تغییر میزان ویسکوزیته می‌‌شود. این قبیل تغییرات همیشه با افزایش قابل توجهی در دانسیته دوغاب همراه است.
اگر ترکیب مینرالی و یا شیمیایی ترکیب بدنه تغییر پیدا نماید. شناسایی جزء ایجاد کننده عیب، بدون کمک از آنالیز تفرقی و شیمیائی دقیق بسیار مشکل خواهد شد. این موضوع در بعضی از موارد با خطا همراه بوده و مشکلاتی در بر دارد. این افزایش پلاستیک از طریق تکرار در اندازه‌گیری استحکام فشاری قطعه خام یا انقباض قطعات خام و پخته قابل شناسایی می‌باشد. تنها راه حل این مشکل انجام دقیق تست‌های رئولوژی در یک زمان یکسان روی مواد اولیه می‌باشد. (جذب آب، انقباض، رنگ پخت، مقدار کربنات‌ها و غیره)

ایجاد اختلاف در ترکیب آب مصرفی
3-1) افزودن یا افزایش پلاستی سایزرها یا چسب‌ها. هر گونه اصلاح یا تغییر در مقدار این گونه مواد در بدنه بایستی از قبل به صورت تست آزمایشگاهی انجام گیرد.
3-2) اضافه نمودن مواد لجنی (روغنی)، لعاب و مواد بازیافتی از قسمت لعاب‌سازی (برای یک بار) بایستی بر اساس تست آزمایشگاهی باشد.
3-3) افزودن یا افزایش فیلترهای آهکی اگزوز خروجی کوره‌ها. یون‌های کلسیم سبب فلوکوله شدن دوغاب شده، افزودن آنها بایستی با دقت انجام گیرد. نظر به اینکه مقادیری آهک آزاد فوق‌العاده دی‌فلوکوله کننده هستند بایستی مطابق میزان آهک معرفی شده، اضافه گردد: در بیشتر موارد مشکل این دامنه از 50 تا 100 درصد است و سبب شده که برخی شرکت‌ها از آهک پوشش داده شده صرف‌نظر کنند.
4-1) درج تصادفی درصد دی‌فلوکولانت بر اثر دوز غلط
4-2) درج تصادفی درصد دی‌فلوکولانت ناشی از جذب آب توسط خودش. یک پدیده واضح نادر که معمولاً با چشم معمولی قابل تشخیص است.
4-3) اشتباه در نوع دی‌فلوکولانت (خطای تهیه‌کننده) شناسایی این مورد با مشکلاتی که هم‌زمان با این تغییرات مشاهده می‌شود خیلی راحت است.
5-1) تغییرات در توزیع دانه‌بندی ذرات که در اینجا ریز بودن یا خیلی ریز بودن به دلیل زمان طولانی خردایش مطرح است. (اشتباه در زبره) یک افزایش شدید در زمان خردایش سبب افزایش ویسکوزیته می‌شود.
5-2) از مشاهده 5-1، مربوط به اضافه کردن یا افزایش گرد و غبار بسیار ریز یا ضایعات پخته می‌باشد. در این مورد نیز خیلی مهم است که تأثیر آنها را قبل از هرگونه تغییرات قطعی در آزمایشگاه تست نمود.
دوغاب مانده و الک شده در فشارهای حدود چند ده اتمسفر به اسپری‌درایر پمپ می‌شود. (متوسط حدود atm30) با پمپ‌های پیستونی از نقطه نظر رئولوژی این شاید کمترین مرحله قابل درک از تمام پروسه ‌باشد. به طوری‌که تنش‌های فیزیکی به سوی تجهیزات آزمایشگاهی سوق می‌یابد