intTypePromotion=3

Dự án sản xuất thử nghiệm bột màu xanh

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

0
40
lượt xem
5
download

Dự án sản xuất thử nghiệm bột màu xanh

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

ong giai đoạn 2001-2005, đã triển khai 8 chương trình trọng điểm cấp Nhà nước trong lĩnh vực khoa học xã hội và nhân văn, đó là các chương trình mang mã số từ KX.01 đến KX.08. Từ năm 2004, đã triển khai mới thêm hai Chương trình KX.09 “Nghiên cứu phát huy điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và giá trị lịch sử - văn hóa 1000 năm Thăng Long - Hà Nội, phục vụ phát triển toàn diện Thủ đô” và Chương trình KX....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Dự án sản xuất thử nghiệm bột màu xanh

  1. bé x©y dùng viÖn vËt liÖu x©y dùng b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi khcn nhµ n−íc dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cho c«ng nghiÖp g¹ch gèm èp l¸t m∙ sè kc.02.da.06 chñ nhiÖm dù ¸n: ThS trÇn quang hµo 6007 28/8/2006 hµ néi – 12/2005
  2. Trang Môc lôc 1 më ®Çu 4 Ch−¬ng 1. Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu triÓn khai 1.1. T×nh h×nh nghiªn cøu triÓn khai ë ngoµi n−íc 4 1.2. T×nh h×nh nghiªn cøu triÓn khai ë trong n−íc 8 11 Ch−¬ng 2. tæng quan C¬ së khoa häc 2.1. B¶n chÊt chung vÒ mµu, mµu vËt chÊt 11 2.2. ChÊt mµu v« c¬ vµ bét mµu gèm sø 14 2.2.1 ChÊt mµu v« c¬ vµ ®Æc ®iÓm chung 14 2.2.2 Bét mµu gèm sø 15 2.2.2.1 §Þnh nghÜa 15 2.2.2.2 Ph©n lo¹i 15 2.2.2.3 C¬ chÕ thÓ hiÖn mµu s¾c khi sö dông bét mµu 16 2.2.2.4 B¶n chÊt kho¸ng hãa vµ c¬ së hãa lý t¹o thµnh bét mµu gèm sø 17 2.2.2.5 §é ph©n t¸n cña bét mµu gèm sø 21 2.2.2.6 Yªu cÇu vÒ hµm l−îng chÊt hßa tan, ®é pH, ®é Èm cña bét mµu 21 2.2.2.7 §Æc tr−ng qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o bét mµu bÒn nhiÖt ®é cao 21 21 Ch−¬ng 3. kÕt qu¶ hoµn thiÖn c«ng nghÖ 3.1 Hoµn thiÖn kü thuËt s¶n xuÊt 21 3.1.1 Yªu cÇu nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt 21 3.1.2 C«ng thøc phèi liÖu cho s¶n xuÊt bét mµu 30 3.1.3 Kü thuËt ®ång nhÊt phèi liÖu 31 3.1.4 Kü thuËt nung 35 3.1.5 Kü thuËt nghiÒn mÞn 42 3.1.6 Qui tr×nh kiÓm tra chÊt l−îng trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt 48 3.1.7 Kü thuËt ®ång nhÊt s¶n phÈm vµ sö dông bét mµu 49 3.1.8 Hoµn thiÖn qui tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt 51 3.2 KiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm bét mµu 52 3.3. Khèi l−îng s¶n xuÊt thö nghiÖm vµ vµ kÕt qu¶ ¸p dông 60 3.4 ThiÕt lËp d©y chuyÒn thiÕt bÞ c«ng nghÖ s¶n xuÊt 400tÊn/n¨m 63 3.4.1 §¸nh gi¸ nhu cÇu thÞ tr−êng vµ thiÕt kÕ n¨ng suÊt, c¬ cÊu s¶n phÈm 63 3.4.2 C«ng nghÖ s¶n xuÊt 64 3.4.3 Kh¸i to¸n h¹ng môc chÝnh cho ®Çu t− d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊti 66 3.4.4 S¬ bé tÝnh to¸n kinh tÕ cho d©y chuyÒn CN s¶n xuÊt 400 tÊn/n¨m 67 3.5 Tæng hîp ®¸nh gi¸ chung kÐt qu¶ ho¹t ®éng Dù ¸n 69 3.5.1 §¸nh gi¸ ®é tin cËy vÒ kÕt qu¶ hoµn thiÖn CN vµ chÊt l−îng s¶n phÈm 69 3.5.2 §¸nh gi¸ kÕt qu¶ ®µo t¹o 71 3.5.3 §¸nh gi¸ kÕt qu¶ thu ®−îc so víi ®Ò c−¬ng 71 3.5.4 Nh÷ng khã kh¨n gÆp ph¶i vµ biÖn ph¸p kh¾c phôc 72 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 74 Phô lôc 1. Hå s¬ kÕt qu¶ ph©n tÝch kiÓm tra Phô lôc 2. Hå s¬ x©y dùng nhµ x−ëng, thiÕt bÞ c«ng nghÖ, h×nh ¶nh ho¹t ®éng Dù ¸n Phô lôc 3. Hå s¬ ¸p dông s¶n phÈm bét mµu cho c«ng nghiÖp g¹ch gèm èp l¸t Phô lôc 4. Hå s¬ tµi liÖu giíi thiÖu kÕt qu¶ nghiªn cøu KHCN vµ s¶n phÈm Tµi liÖu tham kh¶o
  3. tãm t¾t néi dung dù ¸n Dù ¸n “S¶n xuÊt thö nghiÖm bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cho c«ng nghiÖp g¹ch gèm èp l¸t” víi m· sè KC.02.DA06 ®−îc triÓn khai thuéc Ch−¬ng tr×nh Khoa häc vµ C«ng nghÖ cÊp Nhµ N−íc “Nghiªn cøu Khoa häc vµ Ph¸t triÓn C«ng nghÖ VËt liÖu míi” giai ®o¹n 2001-2005. Môc ®Ých cña Dù ¸n nh»m hoµn thiÖn ®−îc c«ng nghÖ chÕ t¹o bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cã chÊt l−îng ®¶m b¶o thay thÕ ®−îc bét mµu nhËp ngo¹i sö dông trong c«ng nghiÖp g¹ch gèm èp l¸t, vµ d©y chuyÒn thiÕt bÞ c«ng nghÖ phï hîp víi ®iÒu kiÖn triÓn khai trong n−íc. §Ò tµi nghiªn cøu triÓn khai (RD-9733, RD-35 - Bé X©y Dùng) ®· x¸c ®Þnh c¬ b¶n c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét mµu lo¹i tæng hîp bÒn nhiÖt (cô thÓ lµ mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cho g¹ch gèm èp l¸t). C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®ã ®−îc ¸p dông vµ hoµn thiÖn vÒ c¸c ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ, qui tr×nh s¶n xuÊt víi c¸c th«ng sè kü thuËt cÇn thiÕt khi tiÕn hµnh Dù ¸n s¶n xuÊt thö víi d©y chuyÒn thiÕt bÞ c«ng nghÖ qui m« pilot t¹i ViÖn VËt liÖu x©y dùng. VÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt, ®· hoµn thiÖn ®−îc nh− sau: + §¸nh gi¸, lùa chän ®−îc c¸c lo¹i nguyªn liÖu ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt ®Ó chÕ t¹o bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en, qua ®ã thiÕt lËp ®−îc c¸c møc chÊt l−îng cÇn thiÕt cña nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt. + Hoµn thiÖn ®−îc ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ thiªu kÕt nhiÖt ®é cao tæng hîp bét mµu bÒn nhiÖt víi c¸c th«ng sè kü thuËt cña qui tr×nh s¶n xuÊt ®èi víi bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en. Qui tr×nh s¶n xuÊt bao gåm c¸c th«ng sè kü thuËt c«ng ®o¹n chuÈn bÞ phèi liÖu, nung tæng hîp kho¸ng bÒn cã mµu, nghiÒn mÞn vµ hiÖu chØnh s¶n phÈm. + Hoµn thiÖn qui tr×nh kiÓm tra nguyªn liÖu, b¸n thµnh phÈm, thµnh phÈm trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o bét mµu. + Hoµn thiÖn kh¶ n¨ng sö dông bét mµu ®Ó trang trÝ mµu s¾c s¶n phÈm g¹ch gèm èp l¸t, phï hîp víi men g¹ch gèm èp l¸t.
  4. + ThiÕt lËp ®−îc qui tr×nh s¶n xuÊt qui m« 400 tÊn/n¨m vµ tÝnh to¸n kinh tÕ s¬ bé lµm c¬ së cho tÝnh to¸n ®Çu t− s¶n xuÊt bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cho s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t phï hîp víi n−íc ta. VÒ chÊt l−îng s¶n phÈm bét mµu vµ kÕt qu¶ ¸p dông: + Bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cña s¶n xuÊt thö nghiÖm ®· ®¹t ®−îc yªu cÇu chÊt l−îng vÒ b¶n chÊt kho¸ng ho¸, gam mµu thÓ hiÖn, bÒn mµu víi nhiÖt ®é sö dông, ®é mÞn vµ mét sè chØ tiªu kü thuËt cÇn thiÕt kh¸c nh− ®· ®¨ng ký vµ t−¬ng ®−¬ng víi bét mµu nhËp ngo¹i. + §· s¶n xuÊt ®−îc h¬n 30 tÊn s¶n phÈm ®¹t yªu cÇu chÊt l−îng. §· ¸p dông thµnh c«ng h¬n 20 tÊn s¶n phÈm t¹i 5 c¬ së s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t, víi 18 lÇn cung cÊp kh¸c nhau ®−îc thÓ hiÖn b»ng c¸c hîp ®ång cung cÊp, hiÖn nay ®· thùc sù ®−a vµo sö dông ®−îc 90-95 % vµ thay thÕ thµnh c«ng bét mµu nhËp ngo¹i. + Tû lÖ sö dông bét mµu ®−îc c¬ së ®¸nh gi¸ lµ t−¬ng ®−¬ng víi bét mµu nhËp ngo¹i nh−ng gi¸ c¶ phï hîp h¬n, thÊp h¬n kho¶ng 5-15 %. KÕt qu¶ ¸p dông thµnh c«ng s¶n phÈm bét mµu vµo s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t, thay thÕ bét mµu nhËp ngo¹i vµ kÕt qu¶ ho¹t ®éng Dù ¸n ®· hoµn thiÖn ®−îc c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en. Qui tr×nh s¶n xuÊt víi nh÷ng ®iÒu kiÖn thiÕt bÞ c«ng nghÖ hoµn thiÖn ®−îc hoµn toµn phï hîp víi ®iÒu kiÖn triÓn khai ë n−íc ta, t¹o ra s¶n phÈm bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cã chÊt l−îng ®¶m b¶o sö dông cho g¹ch gèm èp l¸t, thay thÕ ®−îc bét mµu nhËp ngo¹i cã gam mµu cïng lo¹i. Nh×n chung kÕt qu¶ hoµn ®éng Dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm ®· ®¹t ®−îc nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n nh÷ng nhiÖm vô ®Ò ra.
  5. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- më ®Çu Dù ¸n “S¶n xuÊt thö nghiÖm bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cho c«ng nghiÖp g¹ch èp l¸t” m· sè KC.02 DA06 ®−îc triÓn khai ho¹t ®éng tõ 11/2003 ®Õn 11/2005 thuéc Ch−¬ng tr×nh Khoa häc vµ C«ng nghÖ cÊp Nhµ N−íc “Nghiªn cøu Khoa häc vµ Ph¸t triÓn C«ng nghÖ VËt liÖu míi” giai ®o¹n 2001-2005. C¬ quan chñ tr× Dù ¸n lµ ViÖn VËt liÖu x©y dùng (Bé X©y Dùng), chñ nhiÖm Dù ¸n lµ Th¹c sü TrÇn Quang Hµo. Môc tiªu cña Dù ¸n bao gåm: + Môc tiªu khoa häc: - Hoµn thiÖn c«ng nghÖ chÕ t¹o bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en (lo¹i tæng hîp bÒn nhiÖt). - S¶n phÈm cña c«ng nghÖ lµ bét mµu (xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en) cã chÊt l−îng ®¶m b¶o sö dông thay thÕ ®−îc bét mµu nhËp ngo¹i cã gam mµu t−¬ng øng víi tû lÖ t−¬ng ®−¬ng. + Môc tiªu kinh tÕ-x· héi cña Dù ¸n bao gåm: - D©y chuyÒn thiÕt bÞ c«ng nghÖ s¶n xuÊt phï hîp víi kh¶ n¨ng triÓn khai trong n−íc. - T¹o ra s¶n phÈm trªn c¬ së ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt trong n−íc, t¹o thªm c«ng ¨n viÖc lµm vµ cñng cè thªm ®éi ngò chuyªn gia kü thuËt lÜnh vùc bét mµu. Gi¸ b¸n bét mµu sÏ thÊp h¬n kho¶ng 10-15% so víi gi¸ nhËp ngo¹i, gãp phÇn gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm g¹ch gèm èp l¸t vµ gi¶m chi tiªu ngo¹i tÖ nhËp khÈu bét mµu hµng n¨m. Nh÷ng néi dung c«ng nghÖ cÇn hoµn thiÖn: - §¸nh gi¸, lùa chän c¸c lo¹i nguyªn liÖu ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt ®Ó chÕ t¹o bét mµu. ThiÕt lËp c¸c møc tiªu chuÈn chÊt l−îng yªu cÇu ®èi víi nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt ®¹i trµ. - Hoµn thiÖn c¸c ph−¬ng ph¸p, c¸c th«ng sè kü thuËt cña qui tr×nh s¶n xuÊt ra s¶n phÈm. Qua ®ã thiÕt lËp qui tr×nh s¶n xuÊt vµ thiÕt kÕ c«ng nghÖ phï hîp. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 1
  6. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - ThiÕt lËp, ®iÒu chØnh vµ hoµn thiÖn qui tr×nh kiÓm tra nguyªn liÖu, b¸n thµnh phÈm, thµnh phÈm trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o bét mµu. X©y dùng hoµn thiÖn qui tr×nh ®¸nh gi¸ vµ ®iÒu chØnh chÊt l−îng s¶n phÈm theo yªu cÇu cña ng−êi sö dông. - Hoµn thiÖn kh¶ n¨ng sö dông bét mµu ®Ó trang trÝ mµu s¾c s¶n phÈm g¹ch gèm èp l¸t, phï hîp víi men vµ mét sè ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ cña c¬ së s¶n xuÊt Dù ¸n ®−îc ph¸t triÓn tõ nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu thµnh c«ng vÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en ë cÊp ®Ò tµi Nghiªn cøu-TriÓn khai cÊp Bé (m· sè RD-9733 vµ RD-35, Bé x©y dùng). Th«ng qua giai ®o¹n s¶n xuÊt thö nghiÖm, c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu trong phßng thÝ nghiÖm ®−îc ¸p dông vµo thùc tÕ nh»m hoµn thiÖn mét b−íc n÷a vÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt. S¶n phÈm bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cã chÊt l−îng cao vµ sö dông phï hîp ®èi víi c«ng nghiÖp g¹ch gèm èp l¸t vµ thay thÕ ®−îc bét mµu nhËp ngo¹i. Qui tr×nh, thiÕt bÞ c«ng nghÖ s¶n xuÊt phï hîp víi ®iÒu kiÖn triÓn khai trong n−íc. S¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t ë n−íc ta trong thêi gian h¬n m−êi n¨m qua ®· ph¸t triÓn nhanh chãng thµnh mét ngµnh c«ng nghiÖp m¹nh. Tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ ®· ®¹t trªn 150 triÖu m2/n¨m vµ s¶n l−îng thùc tÕ −íc tÝnh ®¹t ®−îc 75-80%. Víi nh÷ng ®iÒu kiÖn m¸y mãc thiÕt bÞ c«ng nghÖ vµ kü thuËt hiÖn ®¹i, tiªn tiÕn cña thÕ giíi, viÖc sö dông bét mµu cã chÊt l−îng cao nhËp ngo¹i ®· cã ý nghÜa ®¸ng kÓ t¹o ra ®−îc s¶n phÈm ®¹t chÊt l−îng theo tiªu chuÈn ISO, EN vµ TCVN hiÖn hµnh. Nhu cÇu sö dông bét mµu c¸c lo¹i −íc tÝnh 3000 - 3500 TÊn/n¨m, hµng n¨m ph¶i nhËp ngo¹i vµ thùc tÕ c¶ n−íc ch−a cã mét c¬ së nµo cã c«ng nghÖ s¶n xuÊt lo¹i s¶n phÈm nµy. Trong nhiÒu n¨m qua, bét mµu gèm sø nãi chung ®· ®−îc nhiÒu nhµ khoa häc vµ ®¬n vÞ nghiªn cøu trong n−íc quan t©m, vÝ dô nh− tr−êng §H B¸ch khoa Hµ néi, tr−êng §¹i häc B¸ch khoa thµnh phè Hå ChÝ Minh, tr−êng §¹i häc Quèc gia Hµ néi, ViÖn LuyÖn kim mµu, ViÖn nghiªn cøu C«ng nghÖ X¹ hiÕm,... NhiÒu ®Ò tµi nghiªn cøu ®· cã nhiÒu thµnh c«ng nhÊt ®Þnh vÒ kü thuËt chÕ t¹o ra bét mµu nµo ®ã vµ hi väng muèn triÓn khai ¸p dông vµo thùc tÕ s¶n xuÊt. Tuy vËy, thùc tÕ ®Õn nay vÉn ch−a cã c«ng tr×nh nghiªn cøu nµo ®−îc c«ng bè ®· ph¸t triÓn thµnh c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét mµu chÊt l−îng cao, bÒn nhiÖt ®é cao vµ cã s¶n phÈm cã tÝnh hµng ho¸ cung cÊp cho ngµnh s¶n xuÊt gèm sø nãi chung, s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t nãi riªng. Song song víi Dù ¸n nµy, ViÖn c«ng nghÖ X¹ HiÕm ®ang thùc hiÖn ®Ò tµi cÊp Nhµ N−íc “Nghiªn cøu c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét mµu cho ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 2
  7. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c«ng nghiÖp gèm sø” m· sè KC.02.22, vÒ khoa häc sÏ cã ®−îc nhiÒu kÕt qu¶ tèt ®ãng gãp sù ph¸t triÓn nghµnh s¶n xuÊt bét mµu gèm sø ë ViÖt nam trong thêi gian tíi. Yªu cÇu cña c«ng nghiÖp s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t theo c«ng nghÖ hiÖn ®¹i nung nhanh mét lÇn ®ßi hái bét mµu ph¶i cã chÊt l−îng cao míi tho¶ m·n trang trÝ mµu s¾c ®Ñp vµ æn ®Þnh. §Ó cã ®−îc c−êng ®é mµu cao, cã ®é bÒn mµu yªu cÇu, chÞu ®−îc nhiÖt ®é sö dông 1150- 1200 0C - tèi −u nhÊt hiÖn nay lµ ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ thiªu kÕt ë nhiÖt ®é cao 1250-14000C (cao h¬n nhiÖt ®é sö dông kho¶ng 100-1500C) t¹o ra nh÷ng chÊt mµu cã d¹ng tinh thÓ cÊu tróc bÒn. Bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en lµ trong sè nh÷ng bét mµu sö dông phæ biÕn trong c«ng nghiÖp g¹ch gèm èp l¸t, chóng thuéc lo¹i bét mµu tæng hîp bÒn vµ ®−îc chÕ t¹o theo ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ thiªu kÕt ë nhiÖt ®é cao. KÕt qu¶ nghiªn cøu RD ®· ®−îc ph¸t triÓn thµnh s¶n xuÊt thö nghiÖm lµ nh÷ng b−íc ®i cÇn thiÕt cã tÝnh khoa häc. KÕt qu¶ s¶n xuÊt thö nghiÖm kh¼ng ®Þnh ®−îc tÝnh phï hîp c«ng nghÖ víi t×nh h×nh n−íc ta hiÖn nay. ChÊt l−îng nguyªn liÖu æn ®Þnh, kü thuËt c«ng nghÖ s¶n xuÊt hîp lý, thiÕt bÞ c«ng nghÖ t¹o ra ®−îc sÏ æn ®Þnh ®−îc viÖc t¹o ra kho¸ng ho¸ mµu bÒn vµ æn ®Þnh ®−îc nh÷ng yªu cÇu kh¸c vÒ chÊt l−îng. KÕt qu¶ ¸p dông s¶n phÈm bét mµu cña s¶n xuÊt thö ë qui m« nhiÒu tÊn vµ nhiÒu lÇn ®· ®¸nh gi¸ ®−îc chÊt l−îng ®¹t yªu cÇu vµ tÝnh c«ng nghÖ ®¶m b¶o cho viÖc chuyÓn giao. Trong thêi gian tíi c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu nµy sÏ ®−îc chuyÓn giao vµ phæ biÕn ph¸t triÓn thµnh s¶n xuÊt lín h¬n cung cÊp hµng hãa ra thÞ tr−êng, gãp phÇn gi¶m chi tiªu ngo¹i tÖ hµng n¨m do ph¶i nhËp khÈu ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 3
  8. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ch−¬ng 1. Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu triÓn khai 1.1. T×nh h×nh nghiªn cøu triÓn khai ë n−íc ngoµi [5,6,7] Bét mµu gèm sø nãi chung, bét mµu cho g¹ch gèm èp l¸t nãi riªng ®· ®−îc nghiªn cøu vµ s¶n xuÊt m¹nh ë c¸c n−íc cã c«ng nghiÖp g¹ch gèm èp l¸t ph¸t triÓn, vÝ dô nh− Italia, T©yban nha, Bå ®µo nha, Ph¸p, §øc, Anh, Trung quèc, NhËt, Mü, ...vv. Nghiªn cøu triÓn khai cña hä ®· g¾n liÒn víi nhu cÇu sö dông cña ngµnh, nªn c¸c n−íc ®ã ®· h×nh thµnh ®−îc nh÷ng trung t©m næi tiÕng chuyªn bét mµu nh− Faenza (Italia), Castellon (T©y Ban Nha), Stoke-on-Tren (Anh), Cerdec (Ph¸p),... Cã nh÷ng h·ng næi tiÕng trªn thÕ giíi vÒ s¶n xuÊt bét mµu nh−: Ferro-Cerdec, Unicer, Frita, Onix, Jonson, Itaca, Soco, Esmalglass, vv... S¶n xuÊt bét mµu gèm sø (g¹ch gèm èp l¸t) cña c¸c n−íc ®ã ®· ®−îc ë qui m« c«ng nghiÖp, s¶n phÈm ®a d¹ng, cã tr×nh ®é chuyªn m«n ho¸ cao. Tæ chøc dÞch vô kü thuËt hç trî lu«n ®i cïng víi c¸c ho¹t ®éng tiªu thô s¶n phÈm cho nªn ®· cã rÊt nhiÒu thµnh c«ng vÒ nghiªn cøu triÓn khai s¶n xuÊt bét mµu gèm sø nãi chung, bét mµu cho g¹ch gèm èp l¸t nãi riªng. Nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu triÓn khai cña thÕ giíi vÒ bét mµu gèm sø nãi chung, bét mµu xanh l¸ c©y, xanh n−íc biÓn, n©u vµ ®en sö dông thÝch hîp cho s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t nãi riªng, cã thÓ ®−îc tãm t¾t thÓ hiÖn mét sè néi dung chÝnh sau ®©y: B¶n chÊt bét mµu gèm sø, bét mµu cho g¹ch gèm èp l¸t: + Bét mµu gèm sø lµ mét sè hîp chÊt v« c¬ cã kh¶ n¨ng ph¸t mµu khi sö dông chóng. Thùc tÕ cã nhiÒu lo¹i ®−îc sö dông, nh−ng chØ cã mét sè lo¹i cã gam mµu c¬ b¶n, cã b¶n chÊt kho¸ng ho¸ bÒn, cã c−êng ®é ph¸t mµu m¹nh míi ®−îc lùa chän ®Ó sö dông trong s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t. Mµu thÓ hiÖn tuú thuéc vµo hîp chÊt cña mét sè nguyªn tè ho¸ häc cã ®Æc tÝnh t¹o mµu. Mét sè nguyªn tè thuéc nhãm chuyÓn tiÕp hoÆc nhãm ®Êt hiÕm cã kh¶ n¨ng ph¸t mµu m¹nh, vÝ dô nh− Cr«m, Coban, Niken, S¾t, Mangan, Vanadi, KÏm, Selen, Cadmi, Praseodymium. Nång ®é (hµm l−îng) cña chóng ¶nh h−ëng m¹nh tíi kh¶ n¨ng ph¸t mµu (c−êng ®é mµu). + §é bÒn bét mµu phô thuéc vµo kh¶ n¨ng bÒn cña d¹ng tinh thÓ kho¸ng mµu. D¹ng cÊu tróc kho¸ng mµu bÒn th−êng lµ Spinen, Corindon, MulÝt, Olevin, Cordierit, ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 4
  9. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Zircon, Badelit, Periclaz,...Trong ®ã, c¸c nguyªn tè ph¸t mµu ®−îc tham gia nh− lµ mét thµnh phÇn chÝnh, hoÆc lµ thµnh phÇn cña dung dÞch r¾n (thay thÕ hoÆc trén lÉn) cña cÊu tróc tinh thÓ ®ã. Bét mµu bÒn nh©n t¹o ®−îc tæng hîp ë nhiÖt ®é rÊt cao (kho¶ng 1250- 1400oC), m«i tr−êng nung thÝch hîp, cho nªn chóng cã kh¶ n¨ng bÒn ®Õn nhiÖt ®é nµy (Ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ thiªu kÕt nhiÖt ®é cao ). Khi nung sö dông s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t ë nhiÖt ®é thÊp h¬n (nhiÖt ®é nung g¹ch gèm èp l¸t kho¶ng 1140-1200 oC), b¶n chÊt kho¸ng ho¸ hÇu nh− kh«ng bÞ biÕn ®æi, mµu bÒn, rÊt Ýt bÞ thay ®æi, ph¸t mµu m¹nh vµ dÔ æn ®Þnh ®−îc viÖc trang trÝ mµu s¶n phÈm. Bét mµu bÒn cã thÓ cã nguån gèc tù nhiªn (bét mµu tù nhiªn), nh−ng th−êng lÉn nhiÒu t¹p chÊt nªn lo¹i nµy chØ cho c−êng ®é mµu trung b×nh. T¹p chÊt nhiÒu vµ thµnh phÇn kh«ng æn ®Þnh sÏ kh«ng thuËn lîi cho æn ®Þnh trang trÝ mµu g¹ch gèm èp l¸t trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. Do sö dông nh÷ng nguyªn liÖu ®· ®−îc tæng hîp bÒn trong tù nhiªn nªn d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét mµu tù nhiªn sÏ ®¬n gi¶n h¬n, chØ gåm c¸c c«ng ®o¹n kü thuËt khai th¸c tuyÓn chän vµ nghiÒn mÞn lµ chÝnh. + Khi sö dông, bét mµu chÞu t¸c ®éng m¹nh cña nhiÖt ®é cao, m«i tr−êng (m«i tr−êng khÝ nung, phèi liÖu x−¬ng hoÆc men,..), c¬ chÕ hiÖn mµu cña chóng lµ rÊt phøc t¹p. Tuy vËy, c¬ chÕ hiÖn mµu gèm sø ®−îc gi¶i thÝch sÏ xÈy ra theo 2 d¹ng: ChÊt mµu bÞ biÕn ®æi, hoµ tan (gäi lµ mµu hoµ tan) vµ chÊt mµu bÒn, kh«ng bÞ biÕn ®æi mµ ph©n t¸n trong x−¬ng, men (gäi lµ mµu ph©n t¸n). §èi víi s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t theo c«ng nghÖ nung nhanh (40-60 phót/chu kú) vµ ®ång thêi sö dông lo¹i bét mµu bÒn nhiÖt ®é cao, c¬ chÕ thÓ hiÖn mµu chñ yÕu lµ ph©n t¸n, do ®ã ®· lµm t¨ng lªn ®¸ng kÓ hiÖu qu¶ trang trÝ æn ®Þnh mµu s¶n phÈm. §é mÞn bét mµu cã ý nghÜa ¶nh h−ëng m¹nh ®Õn hiÖu qu¶ ph¸t mµu. So víi bét mµu cho mét sè lÜnh vùc kh¸c (nh− in, s¬n,... ), bét mµu th−¬ng phÈm hiÖn nay cho g¹ch gèm èp l¸t cã ®é mÞn trung b×nh, h¹t mÞn cã kÝnh th−íc ≤1-2 µm cã kh«ng qu¸ 40-50%, chñ yÕu lµ c¸c h¹t ≤ 10-15µm, vµ ph©n bè thµnh phÇn h¹t tïy thuéc vµo tõng lo¹i mµu. + S¶n xuÊt c«ng nghiÖp g¹ch gèm èp l¸t ®ßi hái trong bét mµu kh«ng cã chÊt hoµ tan ®−îc trong n−íc, cã ®é pH trung tÝnh (6,5-7,5) ®Ó ®¶m b¶o khi sö dông bét mµu kh«ng lµm thay ®æi nh÷ng tÝnh chÊt l−u biÕn cña hå phèi liÖu (x−¬ng hoÆc men cã sö ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 5
  10. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- dông bét mµu). §é Èm cã trong bét mµu kh«ng chØ lµ thÊp mµ cßn cÇn æn ®Þnh ®Ó dÔ dµng æn ®Þnh tû lÖ sö dông bét mµu khi pha chÕ (th«ng th−êng ®é Èm kho¶ng 0,3 - 0,5%). Ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét mµu gèm sø: §Ó t¹o ®é mÞn vµ ®é ®ång nhÊt cao cho phèi liÖu s¶n xuÊt bét mµu gèm sø, theo ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ nh÷ng n¨m 70-80 tr−íc ®©y ng−êi ta th−êng sö dông ph−¬ng ph¸p hoµ tan vµ ®ång kÕt tña c¸c muèi tan chøa oxýt nguyªn liÖu. Ph−¬ng ph¸p nµy cho phÐp ®¹t ®é mÞn vµ ®ång nhÊt rÊt cao, b¶o ®¶m trong qu¸ tr×nh nung c¸c ph¶n øng t¹o mµu ®¹t møc tèi ®a. Tuy vËy chi phÝ s¶n xuÊt rÊt cao, tû suÊt h÷u Ých cã mµu trong c¸c muèi hoµ tan thÊp. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y víi sù tiÕn bé khoa häc c«ng nghÖ, cho phÐp chÕ t¹o nguyªn liÖu d¹ng oxýt cã ®é mÞn rÊt cao, víi kÝch th−íc nhá h¬n 1-3 µm. Khi ®ã phèi liÖu ®Ô dµng ®¶m b¶o ®é ®ång nhÊt cÇn thiÕt vµ ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ hoµ tan vµ ®ång kÕt tña nªu trªn hiÖn nay khi ¸p dông kh«ng cã hiÖu qu¶ kinh tÕ khi triÓn khai s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. Ph−¬ng ph¸p Sol-gel t¹o ra trùc tiÕp bét mµu tõ c¸c ph¶n øng ho¸ häc trong dung dÞch ®· cã ®−îc mét sè kÕt qu¶ kh¶ quan trong mét sè lo¹i bét mµu cho c¸c ngµnh kh¸c (nh− s¬n, in, nhùa,... ). Tuy vËy, ®Õn nay ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ nµy vÉn ch−a ®−îc ¸p dông phæ biÕn trong ngµnh gèm sø, v× bét mµu s¶n xuÊt theo c«ng nghÖ nµy th−êng cã ho¹t tÝnh ho¸ häc cao (ch−a bÒn), rÊt dÔ xÈy ra mÊt mµu khi ë nung gèm sø ë nhiÖt ®é cao. Nh− vËy, ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ chñ yÕu ®−îc ¸p dông trong ngµnh s¶n xuÊt bét mµu gèm sø cña nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi lµ nung thiªu kÕt tæng hîp c¸c kho¸ng bÒn mµu tõ c¸c nguyªn liÖu oxýt ban ®Çu cã ®é mÞn cÇn thiÕt. §Ó ®¹t ®−îc yªu cÇu ®é mÞn s¶n phÈm bét mµu ng−êi ta cã thÓ sö dông m¸y nghiÒn siªu mÞn (gia tèc, hµnh tinh,...) hoÆc m¸y nghiÒn thïng quay víi tÊm lãt, bi nghiÒn b»ng gèm oxýt Nh«m hay oxyt Zircon chÞu mµi mßn cao (nh− lo¹i ALUBIT 90 trë lªn). Trong ®ã nghiÒn b»ng m¸y siªu mÞn cho chÊt l−îng tèt h¬n (bét mµu cã ®é mÞn cao h¬n). Cã thÓ nghiÒn mÞn theo ph−íng ph¸p kh« hoÆc −ít, ph−¬ng ph¸p liªn tôc hoÆc gi¸n ®o¹n. Trong qu¸ tr×nh nghiÒn cã thÓ cã hÖ thèng ph©n ly ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ nghiÒn. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 6
  11. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- B¶n chÊt kho¸ng hãa bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en: Bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en (lo¹i tæng hîp bÒn) ®−îc sö dông rÊt phæ biÕn trong s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t. C¸c lo¹i s¶n phÈm nµy hÇu nh− kh«ng cã nguån gèc tõ tù nhiªn mµ ph¶i tæng hîp nh©n t¹o. Qui tr×nh chÕ t¹o ra chóng theo ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ thiªu kÕt nhiÖt ®é cao tõ nh÷ng nguyªn liÖu cÇn thiÕt nh− ®· tr×nh bÇy ë phÇn trªn. VÒ b¶n chÊt kho¸ng ho¸ vµ c¬ së c¸c hîp chÊt t¹o thµnh chóng cã mét sè néi dung sau: + Xanh l¸ c©y Green): Hîp chÊt Cr«m (Cr2O3) lµ thµnh phÇn c¬ b¶n cña bét mµu xanh l¸ c©y (v× thÕ cßn ®−îc gäi lµ mµu xanh cr«m). Nguyªn liÖu Cr2O3 còng cã ®é bÒn nhÊt ®Þnh nªn trong mét sè tr−êng hîp cã thÓ ®−îc sö dông nh− lµ bét mµu gèm sø, nh−ng ®èi víi g¹ch gèm èp l¸t hiÖn nay kh«ng sö dông ®−îc v× cã c−êng ®é thÓ hiÖn mµu trung b×nh, ®é bÒn trung b×nh. Tæng hîp Cr2O3 víi Al2O3 vµ SiO2 sÏ t¹o ra ®−îc bét mµu xanh l¸ c©y tinh khiÕt, ®Ñp vµ bÒn, sö dông rÊt thÝch hîp trong s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t. Cr2O3 trong bét mµu kh«ng tån t¹i ®éc lËp mµ ë d¹ng kho¸ng cã cÊu tróc bÒn lµ (Cr,Al)2O3 - d¹ng Corindon vµ 3(Cr,Al)2O3.2SiO2 d¹ng Mulit. Nguyªn tè Cr tham gia vµo cÊu tróc m¹ng tinh thÓ ë tr¹ng th¸i dung dÞch r¾n rÊt bÒn vµ tuú theo hµm l−îng cã thÓ t¹o ra ®−îc nh÷ng t«ng mµu ®Ëm nh¹t kh¸c nhau. Tû lÖ c¸c oxýt nµy hîp lý vµ Cr2O3 kho¶ng 60-70 % sÏ cho bét mµu cã c−êng ®é m¹nh nhÊt, bÒn nhÊt. + Xanh n−íc biÓn (Blue-Green): Mµu xanh n−íc biÓn (xanh d−¬ng, xanh blue green hay xanh Ph¸p) ®−îc tæng hîp t−¬ng tù nh− bét mµu xanh l¸ c©y nh−ng cã tham gia ®¸ng kÓ cña CoO. Khi ®ã d¹ng kho¸ng bÒn t¹o thµnh kh«ng chØ lµ d¹ng kho¸ng cã cÊu tróc bÒn lµ (Cr,Al)2O3 - d¹ng Corindon vµ 3(Cr,Al)2O3.2SiO2 nh− ®èi víi bét mµu xanh l¸ c©y mµ cßn cã d¹ng Spinen rÊt bÒn n÷a CoO.Cr2O3 do Cr2O3 kÕt hîp víi CoO. S¾c mµu xanh n−íc biÓn tuú thuéc vµo hµm l−îng t−¬ng ®èi cña Cr2O3 so víi CoO trong thµnh phÇn. + Bét mµu n©u (Brown): Cã nhiÒu c¸ch sö dông nguyªn liÖu ®Ó t¹o ra ®−îc bét mµu n©u bÒn nhiÖt cã ®é ®Ëm nh¹t vµ ¸nh mµu n©u kh¸c nhau. Kho¸ng mµu n©u Spinen cã c«ng thøc chung lµ (Zn,Fe,Mn)O.(Cr,Fe)2O3 . Víi nh÷ng thµnh phÇn tham gia kh¸c nhau, tû lÖ kh¸c nhau sÏ t¹o ra ®−îc nhiÒu lo¹i cã ¸nh mµu n©u kh¸c nhau. Khi bæ xung NiO, sÏ t¹o ra ®−îc mµu ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 7
  12. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- n©u sÉm t−¬ng tù mµu S«c«la. Nh−ng khi bæ xung Al2O3 víi mét sè tû lÖ kh¸c nhau, sÏ t¹o ra ®−îc nhiÒu lo¹i cã mµu n©u nh¹t h¬n. Hµm l−îng Cr2O3 hîp lý sÏ lµm t¨ng lªn ®¸ng kÓ ®é bÒn cña bét mµu. Bét mµu n©u cña Mangan, Cr«m vµ Antimoan còng ®−îc sö dông cho g¹ch gèm èp l¸t. Tuy vËy, bét mµu n©u phæ biÕn hiÖn nay trªn thÞ tr−êng lµ theo hÖ ZnO - Cr2O3- Fe2O3 mµ cÊu tróc d¹ng kho¸ng ZnO.(Cr,Fe)2O3 . Nh− vËy, hÖ mµu n©u bÒn nhiÖt cã kh¸ nhiÒu lo¹i vµ còng cã nhiÒu tµi liÖu n−íc ngoµi ®· c«ng bè kÕt qu¶ nghiªn cøu cña hä. ViÖc quyÕt ®Þnh chÕ t¹o lo¹i nµo, cã s¾c mµu vµ ®é ®Ëm nh¹t møc nµo sÏ tuú thuéc chñ yÕu vµo t×nh h×nh nguyªn liÖu vµ theo thãi quen cña c¬ së sö dông. + Bét mµu ®en (Black): Bét mµu ®en bÒn phæ biÕn sö dông trong s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t cã nh÷ng lo¹i chñ yÕu sau: - §en Spinen cña Coban, Cr«m vµ S¾t: (Co,Fe)O.(Cr,Fe)2O3 - §en Spinen cña Niken, Cr«m vµ S¾t: (Ni,Fe)O.(Cr,Fe)2O3 - §en Spinen cña Coban, Niken, Cr«m vµ S¾t: (Co,Ni,Fe)O.(Cr,Fe)2O3 - §en Hematit cña Cr«m vµ S¾t (kh«ng cã Coban vµ Niken) : FeO.(Cr,Fe)2O3 Bét mµu ®en d¹ng Spinen cã ®é bÒn rÊt cao, sö dông rÊt tèt cho men (men in, men nÒn) g¹ch gèm èp l¸t. Bét mµu ®en hÖ Hematit cã ®é bÒn kÐm h¬n trong m«i tr−êng men nãng chÈy, nªn chØ sö dông vµo x−¬ng g¹ch gèm èp l¸t (gèm granit). 1.2 T×nh h×nh nghiªn cøu triÓn khai trong n−íc S¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t ë n−íc ta trong thêi gian h¬n m−êi n¨m qua ®· ph¸t triÓn nhanh chãng thµnh mét ngµnh c«ng nghiÖp m¹nh. Cïng víi nh÷ng ®iÒu kiÖn m¸y mãc thiÕt bÞ c«ng nghÖ vµ kü thuËt hiÖn ®¹i, tiªn tiÕn cña thÕ giíi, viÖc sö dông bét mµu cã chÊt l−îng cao nhËp ngo¹i ®· cã ý nghÜa ®¸ng kÓ t¹o ra ®−îc s¶n phÈm ®¹t chÊt l−îng theo tiªu chuÈn ISO, EN, TCVN hiÖn hµnh. Víi n¨ng lùc s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t cña c¶ n−íc hiÖn nay ®· ®¹t trªn d−íi 150 triÖu m2/n¨m (trong ®ã g¹ch gèm granit kho¶ng 20%, g¹ch ceramic kho¶ng 80%). Tiªu tèn bét mµu ®−îc tÝnh trung b×nh nh− sau: kho¶ng 0,4 kg/m2 g¹ch granit, 0,02 kg/ m2 g¹ch ceramic. V× vËy nhu cÇu sö dông bét mµu thùc tÕ lµ rÊt lín vµ cã kh¶ n¨ng t¨ng h¬n n÷a trong nh÷ng n¨m tíi, nh−ng ®Õn nay c¶ n−íc vÉn ch−a cã mét c¬ së nµo s¶n xuÊt bét mµu lÜnh vùc nµy. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 8
  13. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- §èi víi bét mµu gèm sø nãi chung trong nhiÒu n¨m qua ®· ®−îc nhiÒu nhµ khoa häc vµ ®¬n vÞ nghiªn cøu trong n−íc quan t©m, vÝ dô nh− tr−êng §H B¸ch khoa Hµ néi, tr−êng §H B¸ch khoa thµnh phè Hå ChÝ Minh, tr−êng §¹i häc quèc gia Hµ néi, ViÖn LuyÖn kim mµu, ViÖn Nghiªn cøu CN x¹ hiÕm,... C¸c ®Ò tµi nghiªn cøu víi môc ®Ých t¹o ra ®−îc lo¹i bét mµu nµo ®ã sö dông ®−îc cho gèm sø, thay thÕ nhËp ngo¹i. Mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· ®−îc ¸p dông thö nghiÖm vµo thùc tÕ nh−ng nh×n chung qui m« nghiªn cøu ch−a ®−îc tËp trung, chÕ t¹o míi ë møc ®é nhá lÎ, manh món vµ chØ lµ mét sè mµu dÔ chÕ t¹o, d¹ng oxýt, bét mµu nhÑ löa vµ dÔ ¸p dông ®èi víi s¶n xuÊt gèm sø d©n dông vµ gèm sø mü nghÖ. §èi víi bét mµu cho g¹ch gèm èp l¸t, ViÖn VËt liÖu x©y dùng (Bé x©y dùng) ®· hoµn thµnh 2 ®Ò tµi nghiªn cøu triÓn khai (cÊp Bé): RD-9733 “Nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o bét mµu (xanh vµ ®en) cho g¹ch gèm granÝt èp l¸t” (1997-1999) vµ RD-35 “Nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cho men g¹ch gèm èp l¸t (2000-2002). Víi qui m« nghiªn cøu c«ng nghÖ trong phßng thÝ nghiÖm ®· ®−a ra ®−îc nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n vÒ c«ng nghÖ chÕ t¹o vµ kÕt qu¶ thö nghiÖm ¸p dông bét mµu vµo g¹ch gèm èp l¸t cho thÊy phï hîp vµ thay thÕ ®−îc bét mµu n−íc ngoµi. Nghiªn cøu ®· t¹o ra ®−îc s¶n phÈm bét mµu víi 4 d¹ng nh− sau: 1. Mµu xanh l¸ c©y hÖ Cr-Al-Si (tån t¹i tinh thÓ kho¸ng bÒn d¹ng Corindon vµ Mulit) 2. Mµu xanh n−íc biÓn hÖ Cr-Co-Al-Si (tinh thÓ kho¸ng bÒn d¹ng Spinen, Corindon vµ Mulit). 3. Mµu n©u hÖ Zn-Fe-Cr (tån t¹i tinh thÓ kho¸ng bÒn d¹ng Spinen). 4. Mµu ®en hÖ Co-Ni-Cr-Fe (tån t¹i tinh thÓ kho¸ng bÒn d¹ng Spinen) vµ bét mµu ®en hÖ Fe-Cr (tån t¹i tinh thÓ kho¸ng bÒn d¹ng Hematit). KÕt qu¶ nghiªn cøu ®· t¹o ra ®−îc bét mµu, t−¬ng ®−¬ng víi bét mµu cña mét sè h·ng n−íc ngoµi nh− Cerdec, Itaca, Ferro,... vÒ b¶n chÊt kho¸ng ho¸ bÒn, vÒ mµu thÓ hiÖn, ®é mÞn vµ mét sè chØ tiªu cÇn thiÕt kh¸c n÷a. §iÒu kiÖn c«ng nghÖ chÕ t¹o cã tÝnh gÇn víi thùc tÕ vµ phï hîp víi kh¶ n¨ng triÓn khai s¶n xuÊt ë trong n−íc. Mét sè chÊt l−îng c¬ b¶n cña bét mµu ®−îc kiÓm tra ®¸nh gi¸, cã so s¸nh ®èi chøng víi bét mµu n−íc ngoµi, ®−îc tãm t¾t thÓ hiÖn nh− sau: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 9
  14. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- §é mÞn, ≤, µm Tªn s¶n phÈm Kho¸ng mµu bÒn t¹o ®−îc Dmax D tb D90 D50 D10 CoO.Cr2O3 (Spinen), 1. Xanh n−íc biÓn (Cr,Al)2O3 (Corindon), 35 6,9 15 5,2 0,3 3(Cr,Al)2O3.2SiO2 (Mulit) 2. Xanh l¸ c©y (Cr,Al)2O3 (Corindon), 75 6,3 15 3,4 0,2 3(Cr,Al)2O3.2SiO2 (Mulit) 3. N©u ZnO.(Fe,Cr)2O3 (Spinen) 65 9,0 22 6,4 0,2 4. §en (Co,Ni)O.(Fe,Cr)2O3 33 9,4 18 8,8 0,5 (Spinen) B¶n chÊt kho¸ng ho¸ bÒn vµ c¸c chØ tiªu chÊt l−îng kh¸c cña bét mµu n−íc ngoµi (nh− ®é mÞn, ®é Èm, pH, hµm l−îng muèi hoµ tan,...) ®−îc kiÓm tra ®¸nh gi¸ trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu vµ ®· coi ®ã lµ nh÷ng nh÷ng møc chØ tiªu chÊt l−îng cô thÓ trong viÖc nghiªn cøu x©y dùng qu¸ tr×nh c«ng nghÖ, c¸c ph−¬ng ph¸p kü thuËt c¬ b¶n, cÇn thiÕt cho viÖc t¹o bét mµu thay thÕ t−¬ng ®−¬ng bét mµu n−íc ngoµi. C¸c ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu ®−îc sö dông cã tÝnh khoa häc, thùc tÕ; Qui tr×nh vµ c¸c gi¶i ph¸p kü thuËt cña c«ng nghÖ cã tÝnh hîp lý, häc tËp theo ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ phæ biÕn hiÖn nay cña n−íc ngoµi; ChÊt l−îng s¶n phÈm ®¹t yªu cÇu sö dông cho g¹ch gèm èp l¸t. §ã lµ nh÷ng kÕt qu¶ thùc tÕ vµ c¸c b¸o c¸o tæng kÕt ®· ®−îc Héi ®ång khoa häc kü thuËt chuyªn ngµnh Bé X©y Dùng ®¸nh gi¸ cao. C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu nµy cÇn ®−îc ph¸t triÓn thµnh s¶n xuÊt thö nghiÖm ®Ó kh¼ng ®Þnh thªm mét b−íc n÷a ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ cÇn thiÕt, tÝnh phï hîp cña c«ng nghÖ víi t×nh h×nh triÎn khai trong n−íc vµ chÊt l−îng s¶n phÈm víi qui m« lín h¬n ®¸p øng ®−îc yªu cÇu sö dông cña s¶n xuÊt g¹ch gèm èp l¸t. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 10
  15. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ch−¬ng 2. tæng quan c¬ së khoa häc Nghiªn cøu hoµn thiÖn c«ng nghÖ chÕ t¹o bét mµu xanh n−íc biÓn, xanh l¸ c©y, n©u vµ ®en cho c«ng nghiÖp g¹ch gèm èp l¸t lµ nhiÖm vô c¬ b¶n cña Dù ¸n. Qu¸ tr×nh thùc hiÖn Dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm còng nh− qu¸ tr×nh thùc hiÖn nghiªn cøu RD tr−íc ®©y ®· dùa trªn nh÷ng c¬ së khoa häc cÇn thiÕt nh− sau: 2.1 B¶n chÊt chung vÒ mµu, mµu vËt chÊt [1, 2, 3,5] - Mµu (cña vËt thÓ) lµ mét c¶m nhËn trùc quan ¸nh s¸ng bøc x¹ tõ vËt thÓ tíi m¾t ng−êi. Khi chiÕu ¸nh s¸ng tr¾ng (¸nh s¸ng mÆt trêi) lªn vËt thÓ, nã sÏ hÊp thô hoÆc cho xuyªn qua mét sè b−íc sãng nµo ®ã, hoÆc cã b−íc sãng nµo ®ã bÞ ph¶n x¹ l¹i - TËp hîp c¸c bøc x¹ ph¶n chiÕu tõ bÒ mÆt vËt thÓ ®−îc truyÒn ®Õn m¾t (ng−êi) vµ t¹i ®©y theo c¬ chÕ c¶m thô cña m¾t, ng−êi ta sÏ cã c¶m gi¸c vÒ mµu cña vËt thÓ ®ã. Nh− vËy, mµu cña vËt thÓ mµ con ng−êi ta nhËn biÕt ®−îc kh«ng chØ phô thuéc vµo tÝnh chÊt vËt chÊt vËt thÓ ®ã mµ cßn phô thuéc vµo tÝnh chÊt ¸nh s¸ng trong m«i tr−êng quan s¸t. - Mµu cña vËt thÓ mµ ta quan s¸t vµ c¶m thô ®−îc lµ kÕt qu¶ cña c¸c qu¸ tr×nh c¬ b¶n sau ®©y: + Qu¸ tr×nh t−¬ng t¸c gi÷a c¸c dao ®éng ®iÖn tõ t¹o ra tia s¸ng tíi víi c¸c ph©n tö cña chÊt; + Qu¸ tr×nh hÊp thô cã chän läc b−íc sãng ¸nh s¸ng do ®Æc ®iÓm vÒ cÊu tróc cña ph©n tö cã mµu quyÕt ®Þnh; + Qu¸ tr×nh t¸c ®éng cña c¸c tia s¸ng ®−îc ph¶n chiÕu hay ®i xuyªn qua chÊt lªn vâng m¹c (hay lªn mét dông cô quang häc cã kh¶ n¨ng ph©n biÖt mµu s¾c). Trong c¸c qu¸ tr×nh t−¬ng t¸c trªn, qu¸ tr×nh thø hai cã ý nghÜa quyÕt ®Þnh vµ t¹o nªn sù kh¸c biÖt rÊt ®a d¹ng vÒ mµu s¾c cña thÕ giíi tù nhiªn. Vµ nÕu kh«ng cã ¸nh s¸ng th× mäi vËt ®Òu tèi ®en (kh«ng cã mµu s¾c). §Ó nhËn biÕt ®−îc mµu cña chÊt th× ph¶i cã ¸nh s¸ng. Tuy nhiªn ¸nh s¸ng nh×n thÊy ®−îc chØ lµ mét phÇn rÊt nhá cña c¶ dßng ®iÖn tõ mµ con ng−êi ta cã thÓ nh×n thÊy trùc tiÕp ®−îc. Mµu s¾c còng cã thÓ ph¸t sinh khi dßng ®iÖn tõ t¸c dông lªn chÊt kh«ng thÓ c¶m thô ®−îc b»ng m¾t th−êng. Ch¼ng h¹n khi chiÕu tia tö ngo¹i lªn mét sè s¬n, v¶i vµ chóng b¾t ®Çu ph¸t ra nh÷ng mµu s¾c kh¸c nhau. C¸c electron ®· hÊp thô n¨ng l−îng cña c¸c tia ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 11
  16. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ®Ëp vµo vµ b¾t ®Çu ph¸t nã ra, d−íi d¹ng sãng víi b−íc sãng kh¸c ®i mµ m¾t ng−êi cã thÓ c¶m thô ®−îc. - D−íi t¸c ®éng cña c¸c dao ®éng ®iÖn tõ cña tia s¸ng tíi, c¸c electron trong ph©n tö lµm thay ®æi tr¹ng th¸i electron trong ph©n tö ®ã. Tr¹ng th¸i electron trong ph©n tö lµ c¬ së ®Ó gi¶i thÝch mµu s¾c. §é linh ®éng cña c¸c electron, kh¶ n¨ng di chuyÓn tõ møc n¨ng l−îng nµy sang møc n¨ng l−îng kh¸c, tõ nguyªn tö nµy sang nguyªn tö kh¸c cña chóng - tÊt c¶ nh÷ng nguyªn nh©n ®ã t¹o nªn kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn mµu s¾c. Møc l−îng tö néi n¨ng cña c¸c ph©n tö lµ nguyªn nh©n hÊp thô chän läc b−íc sãng ¸nh s¸ng. Mçi d¹ng ph©n tö cã møc néi n¨ng ®Æc tr−ng cña chóng vµ møc n¨ng l−îng kÝch ho¹t nÕu nh− tõ 158 ®Õn 300 kj/mol sÔ t−¬ng øng víi b−íc sãng trong d¶i phæ nh×n thÊy lµ 760 vµ 400 nm. §iÒu ®ã cã nghÜa chØ cã nh÷ng chÊt mµ c¸c ph©n tö cña chóng chuyÓn sang trang th¸i kÝch ho¹t do t¸c ®éng cña møc n¨ng l−îng 158-300kj/mol míi cã kh¶ n¨ng hÊp thô chän b−íc sãng trong phæ nh×n thÊy ®−îc. NÕu n¨ng l−îng kÝch ho¹t lín h¬n 300 kj/mol th× vËt chÊt sÏ hÊp thô ¸nh s¸ng vïng phæ cùc tÝm, nÕu nhá h¬n 158 kj/mol th× vËt chÊt hÊp thô ¸nh s¸ng vïng phæ hång ngo¹i. C¶ 2 tr−êng hîp nµy vËt chÊt ®Òu kh«ng cã mµu. Nh− vËy gi¸ trÞ λmax ®Æc tr−ng cho mµu vËt chÊt, sÏ lµ th−íc ®o n¨ng l−îng kÝch ho¹t cña ph©n tö chÊt ®ã. - Cã thÓ nãi r»ng mµu cña vËt thÓ mµ con ng−êi ta c¶m nhËn ®−îc b»ng m¾t khi cã mét bøc x¹ cã b−íc sãng x¸c ®Þnh nµo ®ã t¸c ®éng lªn vâng m¹c cña m¾t ng−êi quan s¸t. M¾t con ng−êi ta chØ cã thÓ nhËn biÕt mµu cña vËt chÊt hÊp thô phÇn ¸nh s¸ng cã b−íc sãng thuéc vïng ¸nh s¸ng nh×n thÊy ®−îc (760 - 400 nm). VËt chÊt (vËt thÓ) cã thÓ cã hÊp thô ¸nh s¸ng cã b−íc sãng ngoµi vïng nµy nh−ng kh«ng lµm cho m¾t ng−êi nhËn biÕt vµ ph©n biÖt ®−îc th«ng qua c¶m nhËn mµu s¾c. Sù hÊp thô ¸nh s¸ng theo b−íc sãng tõ 760 ®Õn 400 nm sÏ cho c¶m gi¸c nhËn biÕt mµu tõ mµu ®á, da cam, vµng, lôc, ... ®Õn lam, tÝm. VËt chÊt cã thÓ hÊp thô theo mét hay nhiÒu nhãm b−íc sãng kh¸c nhau, t¹o ra c¶m gi¸c nhËn biÕt vÒ c¸c mµu kh¸c nhau, nh−: ®á, xanh, vµng, n©u, ®en, tr¾ng, ... HÊp thô n¨ng l−îng ¸nh s¸ng cã chän läc b−íc sãng lµ thuéc tÝnh tù nhiªn cña vËt chÊt, ®−îc quyÕt ®Þnh bëi b¶n chÊt ho¸ häc, cÊu tróc h×nh häc, ..., tøc lµ do c¸c liªn kÕt néi t¹i cña ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 12
  17. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- vËt chÊt ®ã. Nh− vËy, mµu cña chÊt ®−îc chóng ta nhËn biÕt ®−îc lµ do kh¶ n¨ng c¶m thô vµ ph©n biÖt do t¸c ®éng cña bøc x¹ tõ vËt thÓ tíi cña m¾t ng−êi. Tïy thuéc vµo b−íc sãng bøc x¹ trong d¶i phæ nh×n thÊy ®−îc, tíi m¾t quan s¸t, mµ mµu cña vËt sÏ lµ mµu nµy hay mµu kia. Quan hÖ nµy ®−îc thÓ hiÖn theo H×nh 1. VËt chÊt cã thÓ ë tr¹ng th¸i r¾n, láng hoÆc khÝ, lµ v« c¬ hay h÷u c¬, nh−ng mµu s¾c cña chóng mµ con ng−êi ta quan s¸t ®−îc vÒ c¬ b¶n ®Òu cã b¶n chÊt chung nh− trªn ®· tr×nh bÇy. Mèi quan hÖ gi÷a mµu ¸nh s¸ng hÊp thô (nhãm b−íc sãng, n¨ng l−îng hÊp thô, mµu phæ cña chóng) víi mµu cña chÊt (khi chiÕu ¸nh s¸ng ban ngµy) cã thÓ ®−îc thÓ hiÖn theo B¶ng 1. - Trong tù nhiªn, d−íi t¸c dông cña ¸nh s¸ng tr¾ng lªn c¸c vËt thÓ kh¸c nhau, cã thÓ xÈy ra mét sè hiÖn t−îng liªn quan tíi mµu s¾c cña chóng nh− sau: a./ Khi tÊt c¶ c¸c tia nh×n thÊy ®−îc ®Òu xuyªn qua vËt trong suèt hoÆc ph¶n x¹ tõ c¸c vËt kh«ng trong suèt, kÕt qu¶ lµ vËt trong suèt kh«ng ®Þnh h×nh næi mµu (kh«ng cã mµu), cßn vËt kh«ng trong suèt trë thµnh cã mµu tr¾ng. b./ Khi tÊt c¶ c¸c tia nh×n thÊy ®−îc vËt thÓ hÊp thô hoµn toµn, vËt ®ã trë nªn cã mµu ®en. c./ Khi tÊt c¶ c¸c tia nh×n thÊy xuyªn qua vËt trong suèt hoÆc ph¶n x¹ tõ vËt kh«ng trong suèt ®Òu Ýt nhiÒu bÞ yÕu ®i do chóng bÞ hÊp thô mét phÇn, khi ®ã s¾c th¸i mµu cña vËt thÓ thay ®æi tõ x¸m s¸ng ®Õn x¸m ®en. d./ Khi vËt thÓ chØ hÊp thô mét phÇn nh÷ng tia nh×n thÊy, phÇn cßn l¹i hoÆc xuyªn qua hoÆc ph¶n x¹ l¹i, vËt thÓ sÏ cã mµu s¾c nµo ®ã. - Trªn thÕ giíi ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ kh¶ n¨ng hÊp thô ¸nh s¸ng cña c¸c vËt thÓ kh¸c nhau. §−êng cong quang phæ hÊp thô ®−îc x©y dùng thÓ hiÖn quan hÖ n¨ng l−îng hÊp thô vµ d¶i b−íc sãng hay tÇn sè ¸nh s¸ng bÞ hÊp thô, qua ®ã x¸c ®Þnh ®−îc gi¸ trÞ n¨ng l−îng bÞ hÊp thô cùc ®¹i vµ t−¬ng øng t¹i ®ã lµ b−íc sãng hay tÇn sè ¸nh s¸ng bÞ hÊp thô nhiÒu nhÊt vµ ®Æc tr−ng h×nh d¹ng ®−êng cong cña mèi quan hÖ ®ã. Mµu s¾c cña vËt thÓ ®−îc x¸c ®Þnh ph©n biÖt b»ng gi¸ trÞ λmax vµ ®Æc tr−ng h×nh d¸ng ®−êng cong hÊp thô. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 13
  18. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Mµu cña phæ TÝm Chµm Lôc Vµng §á λ, nm 400 500 600 700 Sù s©u mµu Vµng Da cam §á §á tÝa Chµm Lôc Sù cao mµu H×nh 1. Mµu s¾c liªn quan tíi b−íc sãng bøc x¹ B¶ng 1 . Quan hÖ mµu ¸nh s¸ng bÞ hÊp thô vµ mµu cña chÊt B−íc sãng cña v¹ch N¨ng l−îng, Mµu cña ¸nh s¸ng Mµu cña chÊt hÊp thô, nm kj/mol hÊp thô 400-435 299-274 TÝm Lôc - Vµng 435-480 274-249 Lam Vµng 480-490 249-244 Lam - Lôc nh¹t Da cam 490-500 244-238 Lam - Lôc nh¹t §á 500-560 238-214 Lôc §á tÝa 560-580 214-206 Lôc - Vµng TÝm 580-595 206-200 Vµng Lam 595- 605 200-198 Da cam Lam - Lôc nh¹t 605-750 198-149 §á Lôc - Lam nh¹t 2.2. ChÊt mµu v« c¬ vµ bét mµu gèm sø [1, 2, 4, 8] 2.2.1 ChÊt mµu v« c¬ - §Æc ®iÓm chung - Trong ®a sè c¸c chÊt v« c¬, mµu ®−îc quyÕt ®Þnh bëi c¸c b−íc chuyÓn ®iÖn tÝch tõ nguyªn tö cña nguyªn tè nµy sang nguyªn tö cña nguyªn tè kh¸c. §ãng vai trß chñ yÕu ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 14
  19. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- trong tr−êng hîp nµy lµ tr¹ng th¸i hãa trÞ cña nguyªn tè cña líp ®iÖn tö ngoµi cïng cña chóng. Trong ph©n tö cña c¸c chÊt cã mµu, møc n¨ng l−îng cña c¸c electron ph©n bè kh¸ gÇn nhau. §iÒu ®ã cho phÐp chÊt hÊp thô nh÷ng l−îng tö cã n¨ng l−îng kh«ng lín l¾m øng víi b−íc sãng tr«ng thÊy. Sè electron trong nguyªn tö cµng nhiÒu th× c¸c møc n¨ng l−îng cµng sÝt nhau vµ ®Æc biÖt cã quÜ ®¹o trèng th× cµng dÔ cã mµu. - Tõ ®Æc ®iÓm cña c¸c chÊt v« c¬ cã mµu ng−êi ta rót ra mèi liªn hÖ gi÷a mµu cña chÊt vµ vÞ trÝ c¸c nguyªn tè trong b¶ng tuÇn hoµn. C¸c hîp chÊt v« c¬ mµ ph©n tö ®−îc t¹o bëi nh÷ng nguyªn tè s, p cã ion líp víi líp vá electron ®−îc lÊp ®Çy: c¸c cation cña kim lo¹i kiÒm, kiÒm thæ vµ c¸c anion cña c¸c nguyªn tè phi kim thuéc ba chu kú ®Çu ®Òu kh«ng cã mµu. - Nh÷ng hîp chÊt (chñ yÕu lµ oxÝt) cña c¸c nguyªn tè n»m t¹i ranh giíi qui −íc kim lo¹i - phi kim nh− antimoan, bÝmut, ch×, nh«m còng kh«ng cã mµu. Nh÷ng hîp chÊt cña c¸c nguyªn tè thuéc ph©n nhãm phô - nhãm IV (titan, zicon) cã mµu tr¾ng. Thµnh phÇn cña c¸c hîp chÊt ph©n nhãm nµy cã ®Æc ®iÓm lµ kh«ng thÓ chuyÓn electron ë oxy vµ ë c¸c cation tõ tr¹ng th¸i c¬ b¶n sang tr¹ng th¸i kÝch thÝch v× kh«ng cã c¸c orbital tù do. §a sè tr−êng hîp c¸c ion cã líp vá ch−a hoµn chØnh t¹o ra nh÷ng hîp chÊt cã mµu. ë c¸c nguyªn tè thuéc chï kú IV, mµu ®−îc quyÕt ®Þnh bëi b−íc chuyÓn electron tõ orbital d nµy sang orbital d kh¸c. Tr¹ng th¸i tån t¹i cña chÊt ¶nh h−ëng ®¸ng kÓ tíi mµu cña chóng v× lµm thay ®æi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ion, nguyªn tö vµ c¸c h¹t nh©n dÉn tíi lµm thay ®æi thÕ chuyÓn ®iÖn tÝch. ë tr¹ng th¸i r¾n, trong chÊt cã sù ph©n bè trËt tù cña c¸c h¹t. Sù t−¬ng t¸c m¹nh cña c¸c h¹t n»m gÇn nhau lµm xuÊt hiÖn nhiÒu møc n¨ng l−îng dÉn tíi t¨ng kh¶ n¨ng chuyÓn electron. V× vËy phæ trë nªn dµy ®Æc gåm mét sè lín nh÷ng d¶i réng kÐo dµi vµi chôc nm vµ chång lªn nhau. VÞ trÝ cña c¸c d¶i hÊp thô m¹nh nhÊt sÏ quyÕt ®Þnh mµu cña chÊt. 2.2.2. Bét mµu gèm sø 2.2.2.1. §Þnh nghÜa: Bét mµu gèm sø ®−îc ®Þnh nghÜa lµ “nh÷ng hîp chÊt v« c¬ cã kh¶ n¨ng ph¸t mµu m¹nh ®−îc sö dông ®Ó trang trÝ mµu s¾c s¶n phÈm gèm sø". 2.2.2.2. Ph©n lo¹i: Cã rÊt nhiÒu lo¹i bét mµu ®−îc sö dông ®Ó trang trÝ mµu s¾c s¶n phÈm gèm sø vµ thùc tÕ còng cã nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i, tïy theo tiªu chÝ kh¸c nhau. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 15
  20. B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n cÊp Nhµ N−íc - KC.02.DA06 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trong lÜnh vùc gèm sø cã mét sè c¸ch ph©n lo¹i nh− sau: a./ Theo nguån gèc t¹o thµnh (cã bét mµu tù nhiªn, nh©n t¹o,...); b./ Theo mµu thÓ hiÖn (cã bét mµu xanh, ®á, vµng,...); c./ Theo chÊt t¹o thµnh (cã mµu cña Cr«m, Coban, S¾t,...); d./ Theo tÝnh chÊt bÒn (cã bét mµu bÒn hay kh«ng bÒn,...); e./ Theo môc ®Ých sö dông (cã bét mµu cho men, cho engobbe, cho x−¬ng, cho ®Ò can, bét mµu cho men nÒn hay men in, men vÏ, bét mµu trªn men hay d−íi men,...); f./ Theo ph¹m vi nhiÖt ®é sö dông (cã bét mµu cao nhiÖt, thÊp nhiÖt,...); g./ Theo s¶n phÈm gèm sø (cã bét mµu cho sø ®iÖn, cho sø d©n dông, cho gèm sø x©y dùng, bét mµu cho gèm sø mü nghÖ,...); h./ Theo c¬ chÕ thÓ hiÖn mµu khi sö dông (cã bét mµu hßa tan hay bét mµu ph©n t¸n). Nh− vËy, kh¸i niÖm bét mµu gèm sø (bét mµu sö dông ®Ó trang trÝ s¶n phÈm gèm sø) lµ rÊt réng, ®−îc chØ vËt chÊt dï lµ tù nhiªn hay nh©n t¹o miÔn lµ cã mµu nµo ®Êy khi sö dông ®Ó nhuém mµu s¶n phÈm gèm sø, chóng ®−îc chÕ t¹o thµnh d¹ng bét mÞn. §èi víi mét sè ngµnh c«ng nghiÖp gèm sø nh− g¹ch gèm èp l¸t x©y dùng, sø vÖ sinh x©y dùng, sø ®iÖn,... , kh¸i niÖm bét mµu gèm sø cßn phæ biÕn sö dông ®èi víi c¸c lo¹i bét mµu lo¹i cã chÊt l−îng cao (cã gam mµu ®Ñp, cã tÝnh bÒn nhiÖt ®é cao, bÒn mµu cao, cã c−êng ®é mµu thÓ hiÖn m¹nh, cã ®é mÞn cao,...). 2.2.2.3. C¬ chÕ thÓ hiÖn mµu s¾c khi sö dông bét mµu - Nhu cÇu thùc tÕ s¶n xuÊt ®Æt ra cÇn sö dông bét mµu ®Ó trang trÝ mµu s¾c s¶n phÈm gèm sø. Khi s¶n xuÊt gèm sø, bét mµu sö dông sÏ chÞu t¸c ®éng m¹nh cña nhiÖt ®é cao, m«i tr−êng (m«i tr−êng nung vµ t¸c ®éng ho¸ häc cña phèi liÖu gèm sø,...) vµ thùc tÕ c¬ chÕ hiÖn mµu cña chóng thùc tÕ lµ rÊt phøc t¹p. Tuy vËy, c¬ chÕ hiÖn mµu cã thÓ ®−îc diÔn gi¶i nh− sau: + Tr−êng hîp bét mµu bÞ hoµ tan, bÞ biÕn ®æi vµ ph¶n øng m¹nh víi mét sè thµnh phÇn nµo ®ã trong phèi liÖu x−¬ng, men gèm sø hoÆc trong m«i tr−êng nung. Nh÷ng s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh hoµ tan biÕn ®æi nµy cã xuÊt hiÖn mµu vµ sÏ thÓ hiÖn mµu s¾c lªn s¶n phÈm gèm sø (gäi lµ mµu hoµ tan hay mµu ph©n tö). Cã nhiÒu tr−êng hîp mµu s¾c thÓ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ViÖn VËt liÖu x©y dùng 16

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản