Lera-sågspån vattenfilter (5 / 6 steg)
Steg 5: bränning
Som med de flesta någon leror, ugnen bör ske långsamt upp till 100 eller 120 grader Celsius så att porerna vattnet i leran att koka av och fly. Vi använde en tid 2 timmar för att nå 100 grader.
Då ugnen bör kommas med upp till ca 890 grader Celsius, eller ^ 012, i ungefär en timme. Det bör då hållas där i 8-9 timmar, och sedan får svalna långsamt bort ner till rumstemperatur i 2 timmar eller mer.
Det finns mycket som händer med lera mellan 120 och 890 grader Celsius. Förstå hur denna bränning process påverkar mikrostrukturen, och därmed porositet, är avgörande för förståelsen av filtret.
Den mest betydande processen som bit bränderna är keramiska förändring. Detta börjar vid ca 350 grader, toppar på 600 grader, och slutar med 700 grader Celsius. Vid denna punkt, drivs vattnet kemiskt bunden till lera iväg, omvandla lera till en hård keramisk. Vid denna tidpunkt är leran inte längre hålls samman av vatten, men genom en process som uppstår kallas sintring, där små beröringspunkter mellan lera kristaller svetsas ihop.
Således vid 700 grader är leran mycket porös, med kristaller att hållas ihop av små svetsar på kontaktpunkterna. Medan bra för filtrering gör detta keramiska extremt svag.
Vid 700 grader bränning ut process, där kol, svavel och organiska molekyler förbränna, börjar. Detta är avgörande i filtret att göra processen så att porerna vänster över från den brända av sågspån bidrar avsevärt till filtreringsprocessen. Bränna når en topp runt 800 grader och ganska mycket avslutas av 900 grader Celsius.
Den slutliga processen att äga rum under bränning är förglasning. Förglasning börjar vid 800 grader C och innebär ett glas metalloxider och silica fylla i porerna mellan lera kristaller, stärka keramik men också minska porositet.
Således är 890 grader C den optimala skottlossningtemperatur eftersom den skapar en balans mellan porositet och styrka. Vid denna temperatur nästan alla av det organiska materialet kommer att brännas bort, lämnar bakom porer, och förglasning processen kommer har börjat men kommer att vara omfattande, utlåning några lagt styrka till det slutliga keramiskt men också lämnar många av porerna.