Công nghệ xẻ mộc - Chương 2

Chia sẻ: Nguyen Thai Hang | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

147
lượt xem 35
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong quá trình sử dụng, vật liệu trang sức phải chịu nhiều tác động của các nhân tố bên ngoài. Ví dụ vật liệu làm nền thường chịu lực ma sát; Vật liệu làm tường ngoài trời phải chịu tác động của mưa, nắng... Do vậy, vật liệu trang sức không những cần có đặc tính trang sức mà còn phải có tính chất chống chịu với các tác động bất lợi bên ngoài. Khả năng chống chịu của vật liệu trang sức có quan hệ mật thiết với tính chất cơ, lý hoá của bản thân vật liệu....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ xẻ mộc - Chương 2

Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Chương 2 Tính chất cơ bản của vật liệu trang sức Trong quá trình sử dụng, vật liệu trang sức phải chịu nhiều tác động của các nhân tố bên ngoài. Ví dụ vật liệu làm nền thường chịu lực ma sát; Vật liệu làm tường ngoài trời phải chịu tác động của mưa, nắng... Do vậy, vật liệu trang sức không những cần có đặc tính trang sức mà còn phải có tính chất chống chịu với các tác động bất lợi bên ngoài. Khả năng chống chịu của vật liệu trang sức có quan hệ mật thiết với tính chất cơ, lý hoá của bản thân vật liệu. Đ1: Tính trang sức của vật liệu Tính “trang sức” của vật liệu là một trong những tính năng chủ yếu mà vật liệu trang sức cần có. Tính “trang sức” của vật liệu chỉ đặc tính bên ngoài của vật liệu mang lại hiệu quả cảm giác tâm lý cho con người. Có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến tính “trang sức” của vật liệu, có nhân tố liên quan đến đặc điểm bên ngoài của vật liệu, có nhân tố liên quan đến mức độ cảm nhận của mỗi người. Trong cuốn sách này chỉ trình bày các đặc tính bên ngoài của vật liệu. Đặc tính bên ngoài của vật liệu bao gồm: Màu sắc, độ bóng, độ trong, bề mặt, hình dạng và kích thước. 1. Màu sắc Màu sắc của vật liệu phản ánh đặc điểm về màu của vật liệu. Màu sắc bề mặt của vật liệu liên quan đến tính phản xạ quang phổ của vật liệu, tổ thành quang phổ của tia sáng từ mắt đến vật liệu và độ mẫn cảm của mắt người quan sát với quang phổ vạch. Do ảnh hưởng của các nhân tố này, mỗi người khác nhau có thể có những cảm nhận khác nhau về cùng một màu sắc. Ví dụ, độ nhạy cảm với màu sắc của người mắc chứng mù màu sẽ thấp hơn rất nhiều so với những người bình thường. Họ không thể phân biệt được một cách thông thường các màu sắc khác nhau. Màu sắc của vật liệu có thể được đo lường một cách chính xác nhờ máy phân quang kế. Màu sắc của vật liệu đem lại cho con người những cảm giác khác 9
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n nhau. Màu đỏ thường đem lại cảm giác hưng phấn, màu xanh thường làm tiêu tan cảm giác mệt mỏi... Do đó, khi lựa chọn vật liệu trang trí người thiết kế cần tính đến đặc tính tạo cảm giác của màu sắc để lựa chọn cho phù hợp với không gian trang trí thực tế. 2. Độ sáng Khi ánh sáng chiếu vào bề mặt của vật thể, một bộ phận ánh sáng bị vật thể hấp thụ, một bộ phận bị phản xạ, nếu vật thể ở thể trong suốt thì còn có một phần ánh sáng xuyên qua vật thể. Nếu tia sáng khi chiếu lên bề mặt của vật thể bị phản xạ trở lại hội tụ với nhau thì được gọi là phản xạ gương, tia phản xạ phân tán đến mọi phương thì được gọi là tán xạ. Độ sáng của vật liệu là những tia phản xạ có hướng, chúng có vai trò vô cùng quan trọng trong việc hình thành nên độ nét sáng rõ của vật thể. Độ sáng của vật thể liên quan nhiều đến nhân tố như: Độ phẳng nhẵn của bề mặt vật thể, chất liệu của vật thể, hướng đến và hướng phản xạ của tia sáng. Thông thường bề mặt gạch nung, đá đã mài, kính là những vật liệu có độ sáng cao. Ngược lại vật liệu đá thô, đồ sứ không tráng men... thì độ sáng tương đối thấp. Độ sáng của vật liệu có thể được đo lường chính xác bằng máy quang kế quang điện. 3. Tính trong suốt Tính “trong”của vật liệu là đặc trưng quang học được biểu hiện khi đi qua vật thể. Những vật thể thấu quang, thấu thị được gọi là vật trong suốt. Ví dụ như kính phổ thông. Những vật mà áng sáng có thể đi xuyên qua nhưng không thấu thị gọi là vật bán trong suốt, ví dụ như các loại kính mờ. Những vật mà không thấu quang thấu thị được gọi là vật không trong suốt, ví dụ như bê tông. Khi tiến hành trang sức công trình cần căn cứ vào yêu cầu cụ thể mà lựa chọn tính trong suốt của vật liệu. Ví dụ tủ bày hàng trong các cửa hiệu cần sử dụng những loại kính có độ trong rất cao để khách hàng có thể nhìn thấy những vật bày bên trong. Để lấy ánh sáng trời lựa chọn bán trong suốt. 10
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n 4. Tổ chức bề mặt Tổ chức bề mặt vật liệu chỉ mức độ cảm nhận về bề mặt của vật liệu. Nó liên quan mật thiết với cấu tạo vốn có của vật liệu, công nghệ gia công và phương pháp gia công. Tổ chức bề mặt vật liệu thể hiện ra ở độ mịn, thô, bằng phẳng hay gồ ghề, kín hay thưa của bề mặt vật thể. Tổ chức bề mặt vật thể cũng giống như màu sắc của vật thể, chúng đem lại cho con người những cảm giác tâm lý khác nhau. Ví dụ bề mặt thô ráp thường đem lại cảm giác phóng khoáng, thoáng đạt, bề mặt nhẵn mịn, bằng phẳng tạo cảm giác tinh tế. 5. Hình dáng và kích thước Hình dáng và kích thước vật liệu tạo ra những cảm giác rộng, hẹp, thoáng đạt, thoải mái của không gian trang sức. Khi tiến hành trang sức, người thiết kế cần tính đến kích thước của con người mà tiến hành thiết kế kích thước của vật liệu trang sức cho phù hợp. Đồng thời, một số vật liệu trang sức có những ghép màu sắc, hoa văn nhất định thì việc xem xét kích thước, hình dáng cũng vô cùng quan trọng. Ví dụ tường bằng đá cẩm thạch hay nền đá hoa cương có hoa... Khi tiến hành trang sức, chỉ có xem xét tỉ mỉ hình dáng và kích thước của vật liệu mới đem lại hiệu quả trang sức tốt. Đ2: Tính chất vật lý của vật liệu I. Mật độ và khối lượng thể tích tự nhiên (khô) của vật liệu 1. Mật độ Mật độ là khối lượng thực của vật liệu tính trên một đơn vị thể tích. Công thức tính như sau: m ρ= (2.1) V Trong đó: ρ - Mật độ (g/cm3); m – Khối lượng của vật liệu trong trạng thái khô (g); V – Thể tích thực của vật liệu (cm3); 11
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Thể tích thực là chỉ thể tích ở trạng thái đặc tuyệt đối không bao giờ gồm thể tích của các lỗ khí. 2. Mật độ quan sát Mật độ quan sát là khối lượng của vật liệu tính trên một đơn vị thể tích ở trạng thái tự nhiên. Công thức tính như sau: m ρ0 = (2.2) V0 Trong đó: ρ 0 – Mật độ quan sát (kg/m3); m – Khối lượng vật liệu ở trạng thái khô (kg); V – Thể tích của vật liệu trong điều kiện tự nhiên (m3); Mật độ và mật độ quan sát khác nhau ở việc xác định thể tích. Thể tích trong mật độ không bao gồm thể tích của các lỗ khí. Thể tích trong mật độ quan sát bao gồm cả thể tích này. Mật độ quan sát của vật liệu có liên quan đến hàm lượng nước hàm chứa trong vật liệu. Khối lượng của vật liệu đo ở trạng thái khô tự nhiên của vật liệu (khi vật liệu để trong không khí lâu ngày mà khô đi), gọi là mật độ quan sát thăng bằng. Khi đo khối lượng thể tích của vật liệu ở trạng thái khô tuyệt đối (không chứa nước). Lúc này mật độ quan sát còn được gọi là mật độ quan sát tuyệt đối. Mật độ và mật độ quan sát có quan hệ nhất định với cường độ và tính dẫn nhiệt của vật liệu. Trong thực tế, khi sử dụng phối liệu vận chuyển vật liệu cần tính đến những yếu tố này. Bảng 2.1 dưới đây liệt kê mật độ và mật độ quan sát của một số vật liệu trang sức thông dụng. Bảng 2.1: Mật độ và mật độ quan sát của một số vật liệu trang sức thông dụng (kg/m3) Tên vật liệu Mật độ Mật độ quan sát Đá cẩm thạch 2600÷ 2700 2500÷ 2600 Đá hoa cương 2600÷ 2900 2500÷ 2800 Thạch cao 750÷ 900 650÷ 800 Gỗ Thông 380÷ 700 1550 Thép không rỉ 7980 7980 12
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Hợp kim nhôm 2800 2800 II. Tỷ lệ rỗng của vật liệu Tỷ lệ rỗng của vật liệu là tỷ lệ thể tích khe lỗ so với thể tích tổng thể của vật liệu. Công thức tính như sau: V0 − V P= 100% (2.3) V0 Trong đó: P – Tỷ lệ độ rỗng của vật liệu V0 – Thể tích ở trạng thái tự nhiên của vật liệu (m3) V – Thể tích ở trạng thái đặc tuyệt đối của vật liệu (m3) Tỷ lệ độ rỗng thể hiện mức độ mịn của vật liệu. Tỷ lệ độ rỗng càng nhỏ thì kết cấu vật liệu càng chặt và ngược lại tỷ lệ càng lớn thì kết cấu vật liệu càng rời rạc. Ví dụ tỷ lệ độ rỗng của vật liệu kim loại thì rất nhỏ, nhưng tỷ lệ này ở bông hoá học lại rất lớn. Khe lỗ bên trong vật liệu tuỳ theo cấu tạo mà có thể phân thành 2 loại là loại thông nhau và loại đóng kín. Lỗ khí thông nhau không chỉ là các lỗ khí này có thể thông suốt với nhau mà nó còn thông với cả bên ngoài, từ đó mà giảm bớt được độ chống thấm và giữ nhiệt, cách nhiệt của vật liệu. Lỗ khí đóng kín, giữa chúng không có sự liên thông với nhau và ngay với bên ngoài cũng vậy, dó đó tính chống thấm, tính giữ nhiệt của vật liệu được nâng cao rất nhiều. Tỷ lệ độ rỗng và đặc điểm của lỗ khí của vật liệu có quan hệ mật thiết với cường độ, sức chịu lạnh và hút ẩm của vật liệu. III. Tính hút ẩm của vật liệu Tính hút ẩm của vật liệu chỉ mức độ hút năng lượng sóng âm truyền đi trong không khí. Khả năng hút âm của vật liệu được biểu thị bằng hệ số hút âm, với công thức tính như sau: 13
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n E α= (2.4) E0 Trong đó: α - Hệ số hút âm của vật liệu E0 – Toàn bộ âm lượng truyền đến vật liệu (J) E - Âm lượng bị vật liệu hấp thụ (J) Khả năng hút âm của vật liệu không chỉ có quan hệ với hướng phát triển của sóng âm mà còn có quan hệ với tần số âm thanh. Thông thường người ta lấy hệ số hút âm bình quân của 6 tần số 125, 250, 500, 1000, 2000 và 4000Hz làm đặc trưng tần số hút âm của vật liệu. Khi hệ số hút âm bình quân 6 tần số này của vật liệu lớn hơn 0,2 thì vật liệu được gọi là vật liệu có khả năng hút âm. Hệ số hút âm càng lớn thì khả năng hút âm của vật liệu càng cao. Bảng 2.2 thể hiện cấu tạo của kết cấu hút âm và cấu tạo của một số vật liệu. Kết cấu hút Kết cấu hút âm Kết cấu Loạ Vật liệu hút âm âm của rung Kết cấu cộng của ván có đục hút âm đa lỗ động tấm hưởng hút âm i lỗ tổ hợp đặc biệt mỏng Cấ u tạo (a) (b) (c) (d) (e) Bông thuỷ tinh Ván dán đục lỗ Ván dán Dụng cụ hút Dạng rèm Bông khoáng Ván sợi ép cứng Ván nhôm đục Ví Ván sợi tước cộng âm cách âm dụ lỗ Bê tông amiăng Ván sợi xốp đục hưởng không khí Thạch cao Ván đục lỗ nhỏ lỗ Đ3: Tính chất cơ học của vật liệu I. Cường độ của vật liệu Khi vật liệu chịu một ngoại lực thì bản thân nó sinh ra một ứng lực. Khi ngoại lực tăng lên thì ứng lực cũng tăng lên. Đến một mức độ nào đó 14
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n vật liệu sẽ bị phá huỷ, không có thể chịu được tải trọng, giá trị ứng lực lúc này chính là cường độ của vật liệu. Cường độ của vật liệu có thể đo lường bằng cách thử nghiệm khả năng bị phá huỷ của vật liệu. Cường độ của vật liệu bao gồm khả năng kháng kéo, kháng nén, kháng cắt và kháng uốn... Hình 2.2 biểu hiện những khả năng đó: Hình 2.1: Sơ đồ vật liệu chịu tác động của ngoại lực a. Chống kéo; b. Chống nén; c. Chống cắt; d. Chống uốn Cường độ chống kéo, nén, cắt của vật liệu được tính bằng công thức sau: F σ= (2.5) A Trong đó: σ - Giới hạn cường độ của vật liệu (N/mm2) F – Ngoại lực phá huỷ vật liệu (N) A – Diện tích tiết diện hình chữ nhật được tính như sau: 1 FL M 3FL =4 σ ¦W = = (2.6) W 1 bh 2 2bh 2 6 Trong đó: σ w – Cường độ chống uốn của vật liệu (N/mm2) M – Mô men uốn mặt cắt phá huỷ (N.mm) F – Lực khi vật liệu phá huỷ (N) L – Khoảng cách giữa hai gối đỡ (mm) 15
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n b, h - Độ rộng và độ cao của mẫu thử (mm) Cường độ của vật liệu có quan hệ với thành phần, kết cấu và cấu tạo của vật liệu. Vật liệu có kết cấu chặt chẽ thì tỷ lệ rỗng ít do sự liên kết giữa các chất điểm cao, làm cho diện tích chịu lực có ích của vật liệu càng cao, do đó cường độ càng cao. Vật liệu có kết cấu xốp, tỷ lệ độ rỗng lớn thì cường độ chịu lực sẽ thấp. Ví dụ cường độ của gỗ cứng cao hơn cường độ của gỗ mềm. Với những vật liệu có kết cấu dạng phân lớp hoặc dạng sợi thì cường độ chịu lực sẽ khác nhau với những hướng tác động khác nhau. Ví dụ cường độ của gỗ chia ra thành cường độ theo chiều dọc và chiều ngang. II. Tính đàn hồi và tính dẻo của vật liệu Khi bị lực bên ngoài tác động, vật liệu sẽ có những biến dạng nhất định. Khi ngoại lực mất đi sự biến dạng của vật liệu cũng mất đi. Tính có thể phục hồi lại trạng thái ban đầu của vật liệu khi không còn ngoại lực tác động gọi là tính đàn hồi của vật liệu. Sự biến dạng có thể phục hồi hoàn toàn được gọi là biến dạng đàn hồi. Biến dạng đàn hồi tỷ lệ thuận với ngoài lực tác động. Ngược lại, tính dẻo của vật liệu là tính chất giữ lại một phần hoặc toàn bộ sự biến dạng mà không bị nứt, dạn của vật liệu khi không còn ngoại lực tác động nữa. Sự biến dạng đó gọi là biến dạng dẻo của vật liệu. III. Tính giòn và dai của vật liệu Khi ngoại lực tác động tăng đến một mức độ nào đó thì vật liệu đột nhiên bị phá huỷ. Trước khi bị phá huỷ, vật liệu có một sự biến dạng dẻo không rõ ràng (biến dạng ở mức độ rất ít), được gọi là tính giòn của vật liêu. Đá, gốm sứ, kính là những vật liệu giòn. Khi bị xung kích, tải trọng động, vật liệu hấp thụ một phần năng lượng, đồng thời bị biến dạng tương đối lớn, mà không dẫn đến bị phá 16
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n hoại, tính chất này gọi là tính dai của vật liệu. Tính dai là biểu hiện tổng hợp của cường độ và tính dẻo. Với những kết cấu, yêu cầu không chỉ cường độ cao mà tính cần có tính tính đàn hồi và tính dẻo và dai tốt. Thép, nhôm và gỗ ... là những vật liệu kết cấu đàn hồi, dẻo tốt. IV. Độ cứng và tính chống ma sát của vật liệu ở những nơi thường xuyên chịu tác động của mài mòn thì vật liệu trang sức yêu cầu về độ cứng, khả năng chống ma sát là rất lớn. 1. Độ cứng Độ cứng của vật liệu chỉ khả năng chống chịu của bề mặt vật liệu bị những tác động của vật cứng, cọ sát... Để đo độ cứng của vật liệu người ta thường dùng phương pháp vạch hoặc nén bằng bi sắt... Độ cứng thường thấy ở vật liệu là HB, HV, HRA, HRB, HRC. Vật liệu có độ cứng càng lớn, tính chịu mài mòn của nó càng tốt. Có thể căn cứ vào độ lớn nhỏ của độ cứng gián tiếp tính được cường độ của nó. 2. Tính chịu mài mòn Tính chịu mài mòn của bề mặt vật liệu là chỉ khả năng chống lại sự mài mòn của nó. Tính chịu mài mòn của vật liệu được biểu diễn bằng tỷ lệ mòn. Tỷ lệ mòn của vật liệu được tính bằng 2 công thức sau: N = (m1 – m2)/A (2.7) N’ = (m1 – m2)/m1 (2.8) Trong đó: N – Tỷ lệ mài mòn của vật liệu (kg/cm3) N’ – Tỷ lệ mài mòn của vật liệu m1, m2 – Khối lượng trước và sau khi bị bào mòn của vật liệu (kg) A – Diện tích mặt bị mài mòn (cm2) Khả năng chịu mài mòn của vật liệu có quan hệ với kết cấu bên trong, cường độ và độ cứng của vật liệu. Đ4: Các tính chất liên quan đến nước của vật liệu 17
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Những tính chất có liên quan đến nước của vật liệu trang sức ngoài trời hoặc ở những nơi ẩm ướt đều được quy định một cách rõ ràng. I. Tính thân nước và ghét nước của vật liệu Hình 2.2 thể hiện tại giao điểm của bề mặt vật liệu, không khí và giọt nước, góc độ tạo bởi đường tiếp tuyến tại điểm này của giọt nước với mặt tiếp xúc của vật liệu gọi là góc ướt θ . Vật liệu có góc ướt θ ≤ 900 gọi là vật liệu thân nước. Vật liệu có θ > 900 gọi là vật liệu ghét nước. (a) (b) Hình 2.2: Góc ướt của vật liệu a. Vật liệu thân nước; b. Vật liệu ghét nước ở những nơi có độ ẩm lớn hoặc những nơi cần dùng vật liệu chịu nước thì phải lựa chọn những vật liệu ghét nước. Những vật liệu trang sức như gỗ, sản phẩm dệt, sứ đều thuộc vật liệu thân nước. Những vật liệu như men, kính, sơn dầu là những vật liệu ghét nước. II. Tính hút nước và tính hút ẩm của vật liệu 1. Tính hút nước Vật liệu khi được ngâm vào nước nó hút nước gọi là tính hút nước của vật liệu. Tính hút nước cao hay thấp của vật liệu biểu hiện ở tỷ lệ hút nước. Công thức tính tỷ lệ hút nước (độ ẩm) như sau: m1 − m W= (2.9) % x 100 m Trong đó: W – Tỷ lệ hút nước (độ ẩm) của vật liệu (%) m1 – Trọng nước ở trạng thái hút nước bão hoà của vật liệu (kg) m – Trọng nước ở trạng thái khô của vật liệu 18
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Tỷ lệ hút nước của vật liệu có quan hệ mật thiết với tính chất của vật liệu, tỷ lệ lỗ khí và đặc điểm lỗ khí. ở vật liệu nhiều lỗ khí thì tỷ lệ hút nước có thể biểu diễn bằng tỷ lệ hút nước thể tích. Khối lượng thể tích và khả năng dẫn nhiệt của vật liệu tăng lên khi tỷ lệ hút nước tăng lên, nhưng ngược lại cường độ của vật liệu lại giảm đi. 2. Tính hút ẩm Khả năng hút nước trong không khí của vật liệu gọi là tính hút ẩm của vật liệu. Tính hút ẩm của vật liệu thể hiện ở tỷ lệ hàm lượng nước chứa trong vật liệu, tức tỷ lệ phần trăm lượng nước trong những lỗ rỗng của vật liệu với khối lượng của vật liệu ở trạng thái khô. Tính hút ẩm của những vật liệu nhiều lỗ như thạch cao, ván sợi... tương đối cao. Tỷ lệ hàm lượng nước thay đổi theo sự thay đổi của độ ẩm không khí. Vật liệu hút hoặc thải hơi nước cho đến khi đạt được sự cân bằng với độ ẩm của không khí. Khi đó, tỷ lệ hàm lượng nước của vật liệu gọi là tỷ lệ hàm lượng nước cân bằng - Độ ẩm thăng bằng. Khả năng hút ẩm của vật liệu tăng lên không những làm cho vật bị biến dạng mà còn làm cho khả năng cách nhiệu của vật liệu giảm đi. Vì vậy, khi sử dụng những vật liệu giữ nhiệt, cách nhiệt thì cần phải sử dụng ở trạng thái khô và chống ẩm ướt. III. Tính chống thấm và chống đông của vật liệu 1. Tính chống thấm Tính chống thấm (thấu) nước áp lực là tính chống thấm. Tính chống thấm của vật liệu được biểu diễn bằng hệ số thẩm thấu VD K= (2.10) A.T H Trong đó: K – Hệ số thấm thấu của vật liệu (cm/h) V – Lượng nước thẩm thấu (cm3) A – Diện tích thẩm thấu (cm2) T – Thời gian thẩm thấu (h) D - Độ dày của mẫu thí nghiệm (cm) 19
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n H – Chênh lệch cột áp (cm) Khả năng kháng thấm của vật liệu cao hay thấp liên quan đến tỷ lệ lỗ rỗng và đặc điểm của vật liệu. Với những nơi cần chống thấm nước thì yêu cầu đối với vật liệu chống thấm là rất cao. Vật liệu chống thấm thường dùng có tấm chống thấm SBS, tấm đàn hồi cao phân tử SEP và các loại chất phủ. 2. Tính chống đông của vật liệu Vật liệu ở trạng thái bão hoà, qua nhiều lần tuần hoàn đông, tan (tác động của đóng băng và tan băng) mà không bị phá huỷ, cường độ vật liệu mà hầu như không bị giảm. Tất cả những tính chất đó được gọi là tính chống đông. Tính chống đông của vật liệu dùng ký hiệu chống đông biểu thị, tức số lần tuần hoàn đông, tan mà vật liệu có thể chịu được. Sức kháng đông của vật liệu tốt hay không tuỳ thuộc vào các nhân tố như: Tỷ lệ độ rỗng của bản thân vật liệu, đặc điểm lỗ rỗng, độ ẩm và khả năng chống lại áp lực sinh ra trương nở của vật liệu khi nước kết đông. Khi công trình trang trí ở những khu vực giá lạnh hay ở nhiệt độ tương đối thấp thì vật liệu trang sức cần lựa chọn loại có tính chống đông tốt. Kim loại, đá, kính... là những vật liệu có tính kháng đông tương đối tốt. Những vật liệu có tỷ lệ rỗng tương đối nhiều và những vật liệu có kết cấp xốp như thạch cao, gạch, đất sét... là những vật liệu có tính đông kết tương đối kém. Ngoài ra, những vật liệu cần ngâm trong nước lâu dài thì cần đạt mức chống nước theo quy định. Đ.5. Những tính chất khác của vật liệu I. Tính bền lâu của vật liệu Tính bền lâu của vật liệu là một chỉ tiêu tổng hợp. Nó nói lên khả năng bảo tồn tính chất ban đầu của vật liệu, không bị phá huỷ trong một thời gian sử dụng quy định ở những điều kiện sử dụng bình thường, dưới 20
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n những tác động của những nhân tố bất lợi. Khả năng chống phong hoá và chống lão hoá đều thuộc phạm vi tính bền lâu của vật liệu. Những nhân tố bất lợi ảnh hưởng đến tính bền của vật liệu bao gồm: Tác động vật lý, tác động hoá học, tác động cơ giới và tác động sinh học... Tác động vật lý chỉ tác động của nhiệt độ, độ ẩm, sự thay đổi giữa khô và ẩm và sự tuần hoàn tan. Tác động hoá học là những tác động ăn mòn và ô nhiễm của các chất hoá học. Tác động cơ giới bao gồm duy trì tải trọng tuần hoàn liên tục gây ra mỏi và những sự hao mòn phá huỷ. Tác động sinh học là những tác động của các loại sâu, nấm phá hoại. Trong các công trình thực tế, chúng ta cần căn cứ vào đặc điểm của vật liệu, bối cảnh sử dụng và những tác động cụ thể đến vật liệu mà lựa chọn những vật liệu phủ bề mặt cho phù hợp để nâng cao tính bền vật liệu. II. Tính năng nhiệt học của vật liệub Với những công trình trang trí yêu cầu giữ nhiệt và cách nhiệt thì cần tính đến tính năng nhiệt học của vật liệu. 1. Tính dẫn nhiệt Tính dẫn nhiệt là chỉ tính chất truyền nhiệt lượng của vật liệu. Nó được thể hiện bằng hệ số dẫn nhiệt, công thức tính hệ số dẫn nhiệt của vật liệu: λ = Q× a/A× t(T1 – T2) (2.11) Trong đó: λ - Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu (W/m.K) Q – Nhiệt lượng truyền dẫn (W) a - Độ dày của vật truyền nhiệt (m) A – Diện tích vật liệu truyền nhiệt (m2) t – Thời gian truyền dẫn nhiệt (s) T1, T2 – Nhiệt độ ở 2 mặt của vật dẫn nhiệt (K) Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu càng nhỏ thì tính năng nhiệt công càng tốt. Thông thường người ta quy định những vật liệu có hệ số dẫn nhiệt nhỏ hơn 0,23W/m.K được gọi là vật liệu cách nhiệt. Gỗ khô, không khí 21
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n khô, bọt biển và kính là những vật liệu cách nhiệt. Ngược lại, những vật liệu như kim loại, đại bộ phận đá các loại là những vật liệu không cách nhiệt. Tính dẫn nhiệt của vật liệu không chỉ có quan hệ với bản thân vật liệu, mà còn có liên quan với cấu tạo lỗ bên trong vật liệu và trạng thái môi trường vật liệu (môi trường khô ráo hoặc ẩm ướt)... 2. Nhiệt dung Nhiệt dung là nhiệt lượng toả ra hay hấp thụ khi vật liệu toả nhiệt và thu nhiệt. Giá trị nhiệt lượng là tích số giữa tỷ nhiệt và khối lượng của vật liệu. Những vật liệu có nhiệt dung cao có khả năng giữ nhiệt độ trong phòng ổn định. III. Cấu thành, cấu tạo và kết cấu của vật liệu Cấu thành, cấu tạo và kết cấu của vật liệu là những nhân tố chủ yếu quyết định những đặc tính của vật liệu. + Cấu thành của vật liệu là chỉ thành phần hoá học và khoáng chất cấu thành nên vật liệu. Khi sử dụng, cần chú ý ngăn chặn những phản ứng hoá học có thể xảy ra giữa những chất hoá học khác với những chất hoá học trong vật liệu để vật liệu có thể sử dụng được một cách bình thường. + Kết cấu vật liệu là chỉ đặc điểm trạng thái tồn tại của những chất điểm trong vật liệu (phân tử, nguyên tử, ion...). Kết cấu vật liệu có 3 thể: Tinh thể, thuỷ tinh thể và keo thể. Tính chất cơ học của vật liệu hoàn toàn do đặc điểm kết cấu của vật liệu quyết định. + Cấu tạo của vật liệu chỉ những đặc trưng bên ngoài của vật liệu khe lỗ, lớp vân nham thạch và vân thớ của gỗ. Nó quyết định cường độ, khả năng chống thấm, chống đông và hiệu quả trang sức của vật liệu. Ví dụ như gỗ hay hoa văn của đá cẩm thạch... IV. Tính chống cháy của vật liệu Các công trình xây dựng hiện đại yêu cầu vật liệu có tính chống cháy rất cao. Vật liệu trang sức ở những công trình quan trọng đòi hỏi phải có 22
Bé m«n C«ng nghÖ XÎ – Méc Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n khả năng chống cháy rất cao. Trong quy phạm thiết kế chống cháy của trang sức nội thất (GB 502222-95) phân loại các vật liệu theo tính chất bắt cháy của vật liệu như sau: Vật liệu không cháy (cấp độ A), những vật liệu khó cháy (cấp độ B1), những vật liệu có thể cháy (cấp độ B2), vật liệu dễ cháy (cấp độ B3). Những vật liệu được sử dụng làm vật liệu trang sức phải phù hợp với bộ tiêu chuẩn này. Tính chống cháy của vật liệu chỉ khả năng bảo tồn được những tính chất vốn có của vật liệu khi bị nhiệt độ cao hoặc lửa tác động trong một khoảng thời gian quy định. Khả năng chống cháy của vật liệu biểu hiện ở giới hạn chịu lửa của vật liệu, tức là xác định theo phương pháp quy định: Thời gian, bắt đầu từ khi vật liệu chịu tác động của lửa cho đến khi nó di tính nâng đỡ, tính hoàn chỉnh đã bị phá hoại hoặc mất đi tác dụng chống cháy, đơn vị là giờ (h). Tóm lại, đặc trưng cơ bản của vật liệu không chỉ liên quan đến màu sắc, độ sáng, độ trong suốt, hình dạng và kích thước, tổ chức bề mặt và đặc trưng trang sức của vật liệu mà còn có quan hệ mật thiết với yêu cầu khác của công trình trang sức như khả năng chống ẩm, chống đông, chịu áp lực, chống cháy của vật liệu. 23