ễ
ệ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Ộ
ƯƠ
B CÔNG TH
NG
ƯỜ
Ẳ
Ệ
Ế
TR
NG CAO Đ NG CÔNG NGHI P HU
KHOA HÓA MÔI TR
NGƯỜ
Ậ Ố
Ẳ
Ệ
KHÓA LU N T T NGHI P CAO Đ NG
Đ tài:ề
Ạ
Ể
Ề
TÌM HI U V CÁC LO I FRIT, MEN FRIT
ƯƠ
Ố Ệ
VÀ PH
NG PHÁP TÍNH BÀI PH I LI U FRIT
Ấ Ố
Ạ
TRÁNG LÊN T M P LÁT G CH CERAMIC
ướ
ự
ệ
Giáo viên h
ẫ ng d n:
Sinh viên th c hi n:
ề
ị ằ
ễ
ị ThS. Võ Th Thanh Ki u
Nguy n Th H ng
ễ
Nguy n Thanh Hùng
ị ễ
ễ
Nguy n Th Li u
ệ ị Thái Th Nguy t
ễ
ấ
ắ
Nguy n Nh t Th ng
ớ
L p: 11CDCH01
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Niên khóa: 2011 2014
ế
Hu , tháng 5 năm 2014
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ờ ả Ơ L i C m n
ự
ệ ề
i s
c phía nhà tr
ườ ể
ỗ ầ
ỉ ự
ế
ỡ
ờ ậ ố Trong th i gian th c hi n đ tài khóa lu n t t ệ ủ ướ ự ỉ ẫ ậ ch d n t n tình c a giáo viên nghi p, d ề ạ ượ ẫ ướ ng t o đi u ng d n và đ h ọ ậ ậ ợ ệ ki n thu n l i cho chúng em tìm hi u, h c t p và ả ế ề ể nghiêm túc đ hoàn thành đ tài này. K t qu thu ự ổ ự ủ ượ c không ch do s n l c c a m i cá nhân chúng đ ỡ ủ giúp đ c a quý th y (cô), gia đình, em mà còn có s ử ờ ả ơ ạ i c m n phía b n bè. Cho nên chúng tôi xin g i l ạ ầ ườ lãnh đ o nhà tr ng, đ n quý th y (cô), gia đình và ậ ạ các b n đã đã t n tình giúp đ chúng em hoàn thành ố t t bài báo cáo.
ặ
ậ
ệ ề
ẫ
ơ
ứ
ứ
ị ả ơ ớ Đ c bi t chúng em xin c m n t i cô giáo Võ Th ẫ ắ ướ Thanh Ki u đã t n tình h ng d n, d n d t chúng ề ự ế ể ệ em trong vi c tìm hi u sâu h n v th c t sau ế ứ ừ ơ ở ế ữ lý thuy t chúng em đã nh ng ki n th c t c s ỏ ượ ọ ề ề c h c v đ tài nghiên c u. Chúc cô s c kh e đ và công tác t t.ố
Nhóm ự ệ sinh viên th c hi n
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Ụ Ụ M C L C
Ụ
Ế
DANH M C VI T T T
Ắ ........................................................................................7
Ụ
DANH M C CÁC B NG
Ả ......................................................................................8
L I M Đ U
Ờ Ở Ầ .........................................................................................................9
Ầ
Ấ
Ặ PH N I: Đ T V N Đ
Ề........................................................................................10
ƯƠ
Ộ
1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI...................................................................................................................... 10 2.MỤC TIÊU ĐỀ TÀI......................................................................................................................... 11 3.Ý NGHĨA CỦA VIỆC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI..............................................................................................11 4.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI....................................................................................11 5.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................................................................... 12 Ứ ..........................12 Ầ
NG PHÁP NGHIÊN C U
PH N II: N I DUNG VÀ PH
ươ
Ổ
Ch
Ề ng 1. T NG QUAN V FRIT VÀ MEN FRIT
........................................12
1.1. CÁC KHÁI NIỆM [3,7]................................................................................................................ 12 1.1.1 Men............................................................................................................................... 12 1.1.1.1. Khái niệm .............................................................................................................................12 1.1.1.2. Tác dụng của men ................................................................................................................13 1.1.1.3. Nguyên nhân tại sao sử dụng men frit cho gạch ốp lát ceramic...........................................14 1.1.2. Frit [3,7]....................................................................................................................... 14 1.1.2.1. Khái niệm..............................................................................................................................14 1.1.2.2. Tác dụng của frit....................................................................................................................14 1.1.3. Men frit........................................................................................................................ 15 1.1.4. Engob [3,11]................................................................................................................ 15 1.1.5. Màu gốm, men màu..................................................................................................... 16 1.1.5.1. Bản chất của chất màu gốm [3]. ...........................................................................................16 1.1.5.2. Men màu................................................................................................................................17 1.2. PHÂN LOẠI FRIT VÀ MEN FRIT..................................................................................................... 17 1.2.1. Phân loại frit [11,12].................................................................................................... 17 1.2.1.1. Frit khó chảy.......................................................................................................................... 18 1.2.1.2. Frit có nhiệt độ nóng chảy trung bình ...................................................................................19 1.2.1.3. Frit dễ chảy............................................................................................................................ 19 1.2.1.4. Frit trong................................................................................................................................ 20 1.2.1.5. Frit đục................................................................................................................................... 20 1.2.1.6. Frit matt................................................................................................................................. 20 1.2.1.7. Frit màu................................................................................................................................. 20 1.2.2. Phân loại men frit........................................................................................................ 21 2.2.1. Men trong [3]................................................................................................................ 21 2. 2.2. Men đục [3]................................................................................................................ 22 2.2.3. Men mờ [3,11].............................................................................................................. 23 2.2.4. Men màu [3]................................................................................................................. 23 1.3. NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT FRIT VÀ MEN FRIT.............................................................................23 1.3.1. Nguyên liệu để sản xuất frit.......................................................................................... 24 1.3.1.1. Nhóm nguyên liệu tự nhiên...................................................................................................24 1.3.1.2. Nhóm nguyên liệu nhân tạo ( kỹ thuật ) [8]............................................................................26 1.3.2. Nguyên liệu để sản xuất men frit..................................................................................30 1.3.2.1. Frit......................................................................................................................................... 30 1.3.2.2. Cao lanh [3,8]........................................................................................................................30 1.3.2.3. Đất sét [8]..............................................................................................................................32 1.3.2.4. Chất điện giải [11]..................................................................................................................33
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Ố Ệ
ươ
1.4. VAI TRÒ CỦA CÁC OXYT TRONG MEN [3,7,11]..............................................................................33 1.4.1. SiO2 ........................................................................................................................... 33 1.4.2. B2O3 ........................................................................................................................... 34 1.4.3. PbO ............................................................................................................................. 35 1.4.4. Kiềm _ K2O, Na2O, Li2O............................................................................................. 36 1.4.5. CaO ............................................................................................................................. 37 1.4.6. BaO ............................................................................................................................. 38 1.4.7. MgO ............................................................................................................................ 38 1.4.8. ZnO ............................................................................................................................. 39 1.4.9. Al2O3 .......................................................................................................................... 39 1.4.10. TiO2 .......................................................................................................................... 40 1.4.11. SnO2 ......................................................................................................................... 40 1.4.12. ZrO2 .......................................................................................................................... 41 1.5. CÁC TÍNH CHẤT CỦA MEN.......................................................................................................... 41 1.5.1. Sự tạo thành lớp men. Sự tạo thành lớp trung gian giữa xương và men. Độ nhớt của men [3,7]................................................................................................................................ 42 1.5.1.1. Sự tạo thành lớp men............................................................................................................42 Sb2O5 Sb2O3 + O2...............................................................................................43 1.5.1.2. Độ nhớt của men...................................................................................................................43 1.5.1.3. Sự hình thành lớp trung gian ................................................................................................44 1.5.2. Sức căng bề mặt của men [3,7]...................................................................................45 1.5.3. Sự giãn nở nhiệt của men [3,7]....................................................................................47 1.5.4. Độ cứng của men [3,7]................................................................................................. 49 1.5.4.1. Độ bền chống lại vết xước....................................................................................................49 1.5.4.2. Độ bền lún.............................................................................................................................50 1.5.4.3. Độ bền chống mài mòn.........................................................................................................51 1.5.5. Tính chất điện [3,7]...................................................................................................... 51 1.5.6. Độ bền hóa của men [3,7]............................................................................................ 52 1.5.7. Sự tạo màu [7]............................................................................................................. 53 1.5.8. Độ trong suốt của men [2]............................................................................................ 54 1.5.9. Độ bóng của men [2].................................................................................................... 54 1.6. MỘT SỐ KHUYẾT TẬT CỦA MEN..................................................................................................55 1.6.1. Khuyết tật bề mặt men................................................................................................. 55 1.6.1.1. Nứt men, bong men...............................................................................................................55 1.6.1.2. Lỗ chân kim...........................................................................................................................56 1.6.2. Men bị tách.................................................................................................................. 57 1.6.3. Men nhỏ giọt, vón cục.................................................................................................. 57 1.6.4. Men bị sần................................................................................................................... 58 1.6.5. Màu loang lỗ trên bề mặt men [7].................................................................................58 1.6.6. Men chảy không đều ................................................................................................... 59 1.6.7. Khuyết tật khi tráng chuông......................................................................................... 59 1.6.8. Khuyết tật do men........................................................................................................ 60 1.6.9. Khuyết tật do quá trình sản xuất..................................................................................60 ..........................................................62
ng 2. TÍNH BÀI PH I LI U FRIT
Ch
ƯỚ
ươ
Ả
2.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................................................................................... 62 2.2. CÔNG THỨC SEGER VÀ TÍNH TOÁN BÀI PHỐI LIỆU..........................................................................62 2.2.1. Công thức Seger.......................................................................................................... 62 2.2.2.1.Tính hàm lượng các nguyên liệu đưa vào phối liệu nhiều oxyt..............................................66 2.2.2.2.Tính hàm lượng các nguyên liệu đưa vào phối liệu một oxyt.................................................68 2.2.2.3.Tính hàm lượng các nguyên liệu đưa vào để bổ sung cho các oxit đã đưa vào mà còn thiếu ............................................................................................................................................................ 68 Ị .....................................................71 ng 3. Đ NH H
NG VÀ GI
I PHÁP
Ch
Ế
Ế
3.1. ĐỊNH HƯỚNG.......................................................................................................................... 71 3.2. GIẢI PHÁP ....................................................................................................................... 71 Ị............................................................72 Ầ
Ậ PH N III. K T LU N VÀ KI N NGH
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Ệ
1.KẾT LUẬN............................................................................................................................... 72 2.KIẾN NGHỊ............................................................................................................................... 72 Ả ....................................................................................74
TÀI LI U THAM KH O
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
ễ
ệ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Ụ Ắ Ế DANH M C VI T T T
CMC: Cacbon metyl cellulos
ấ MKN: M t khi nung
ọ ượ ầ PTL: Ph n trăm tr ng l ng
STPP: Sodium tripoly photphat hay Natri triphosphate
ọ ượ TL: Tr ng l ng
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Ụ Ả DANH M C CÁC B NG
ả
ạ
ệ ộ ả
ấ
B ng 1.1. Phân lo i theo tính ch t và nhi
21 t đ ch y trung bình ....................
ả
ạ
ệ ộ ả
ấ
ấ
B ng 1.2. Phân lo i theo tính ch t và nhi
21 t đ ch y th p ..............................
ả
ầ
ủ
ệ
65 B ng 2.1. Thành ph n hóa c a nguyên li u ......................................................
ả
ầ
ọ
ầ
ượ
ủ
B ng 2.2. Thành ph n hóa theo ph n trăm tr ng l
ng c a frit M2
65 ............
ả
ủ
69 B ng 2.3. Tính toán các oxyt c a frit M2 ...........................................................
ọ
ả
ượ
ố ệ
ủ
ệ
ầ B ng 2.4. Ph n trăm tr ng l
ng c a nguyên li u trong ph i li u frit M2
. 70
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
8
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Ờ Ở Ầ L I M Đ U
ầ ườ ủ ể ỉ ủ Nhu c u c a con ng ặ i ngày càng phát tri n, không ch ăn đ no m c
ủ ấ ử ẹ ề ẹ ặ ầ ấ ậ đ m mà là ăn ngon m c đ p. Vì v y nhu c u v nhà c a đ p càng là v n
ộ ố ủ ạ ọ ộ ỗ ề đ quan tr ng trong cu c s ng c a m i gia đình. Và g ch men là m t trong
ậ ệ ữ ẩ ộ nh ng v t li u giúp ngôi nhà có tính th m mĩ và tính đ c đáo cao. Men frit
ủ ẩ ạ ớ chính là l p áo ngoài c a g ch men, chính nó làm tăng tính th m mĩ, tính đa
ứ ề ẽ ạ ắ ẫ ạ ượ d ng v màu s c, m u mã cho g ch và nó s đáp ng đ ỗ ị ế ủ c th hi u c a m i
ng i.ườ
ư ậ ể ả ệ ấ Nh v y men frit và nguyên li u đ s n xu t men frit là frit chính là
ứ ể ề ầ ả ấ ọ ế ố y u t ạ quan tr ng c n ph i quan tâm. Đ đáp ng v n đ này chúng tôi m nh
ề ạ ề ể ươ d n làm đ tài ạ “Tìm hi u v các lo i frit, men frit và ph ng pháp tính
ố ệ ấ ố ạ bài ph i li u frit tráng lên t m p lát g ch ceramic”
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
9
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Ầ Ấ Ề Ặ PH N I: Đ T V N Đ
ọ ề 1. Lý do ch n đ tài.
ữ ề ầ ữ ể Trong nh ng năm g n đây, n n kinh t ế ướ n ế c ta đã có nh ng chuy n bi n
ự ừ ấ tích c c t ể bao c p chuy n sang kinh t ế ị ườ th tr ể ớ ự ng. Cùng v i s phát tri n
ệ ệ ừ ủ ề chung c a n n kinh t ế ấ ướ đ t n c, các doanh nghi p Vi t Nam cũng t ng b ướ c
ưở ả ề ế ừ ự ể ạ ớ tr ng thành và phát tri n không ng ng l n m nh c v th và l c. Nhanh
ề ậ ế ế ớ ự hòa nh p vào n n kinh t khu v c và th gi i.
ữ ệ ộ ệ ượ ữ M t trong nh ng ngành công nghi p Vi t Nam đã có đ c nh ng tăng
ưở ế ượ ế ượ ụ ế tr ữ ng theo nh ng chi n l c m c tiêu chi n l ể c phát tri n kinh t ộ , xã h i.
ế ữ ầ ư ướ ơ ướ ừ ể H n th n a, đ thu hút đ u t n c ngoài n ự c ta đã không ng ng xây d ng
ơ ở ạ ầ ọ ệ các c s h t ng. Các khu công nghi p m c lên và các nhà máy cũng không
ượ ự ạ ượ ừ ng ng đ c xây d ng. Trong đó các nhà máy g ch men cũng đ ự c xây d ng
ớ ự ệ ủ ủ ể lên v i s chuy n giao công ngh c a Italia, c a Tây Ban Nha…
ề ể ớ ổ ớ Cùng v i quá trình đ i m i phát tri n n n kinh t ế ấ ướ đ t n c và các ngành
ạ ố ừ ể ệ ệ công nghi p khác, ngành công nghi p g ch p lát không ng ng phát tri n hoàn
ệ ổ ứ ả ấ ượ ữ ẩ ạ ấ ả thi n t ớ ch c s n xu t kinh doanh, v i nh ng s n ph m đ t ch t l ng cao đã
ượ ướ ồ ờ ả ế ượ ấ ề ệ ứ đáp ng đ ầ c nhu c u trong n c. Đ ng th i gi i quy t đ c v n đ vi c làm
ự ấ ả ộ ố ươ cho hàng trăm lao đ ng, gi m s m t cân đ i trong cán cân th ạ ủ ấ ng m i c a đ t
ướ n c.
ẵ ở ặ ớ ướ ư ệ M c dù v i nguyên li u phong phú và có s n trong n ệ c, nh ng hi n
ứ ể ấ ả ấ ầ ả nay ở ướ n ấ c ta có r t ít nhà máy s n xu t frit đ đáp ng nhu c u s n xu t
ạ ở ệ ề ả ậ ố cho các nhà máy g ch men Vi t Nam. Mà đa s chúng ta đ u ph i nh p frit
ớ ở ướ n c ngoài v i giá thành cao.
ủ ườ ầ ầ ộ ố Trong lúc đó cu c s ng c a con ng ủ i ngày càng đ y đ thì nhu c u đòi
ỏ ề ẩ ủ ườ ứ ể ầ h i v th m mĩ c a con ng ỏ i ngày càng cao. Đ đáp ng nhu c u đó đòi h i
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
10
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ề ẫ ạ ạ ướ ắ g ch men ngày càng đa d ng v m u mã, kích th ộ c, màu s c. Và men là m t
ế ố ế ị ạ ỉ ề trong nhi u y u t ẩ quy t đ nh. Men không ch giúp g ch làm tăng tính th m
ơ ộ ề ộ ề ộ ướ ộ mĩ mà còn làm tăng đ b n c , đ b n hóa, đ hút n c, đ mài mòn. Tuy
ề ố ượ ấ ượ ủ ẫ ệ ấ nhiên xét v s l ng, ch t l ng, m u mã thì men c a Vi ả t Nam s n xu t ra
ủ ằ ướ ế ớ ữ ớ ậ ẩ ơ không b ng men c a các n c trên th gi ệ i. H n n a v i vi c nh p kh u frit
ề ệ ặ ệ ớ v i giá thành cao đã làm cho các doanh nghi p g p nhi u khó khăn trong vi c
ủ ể ả ậ ạ ỉ gi m giá thành. Vì v y g ch men c a chúng ta ch có th kinh doanh trong
ị ườ ư ể ẩ ấ ướ n c mà ch a th xu t kh u ra th tr ng th gi ế ớ ớ ố ượ i v i s l ớ ng l n.
ớ ấ ả ệ ề ọ ề V i t t c các lý do trên vi c chúng tôi ch n đ tài ể “Tìm hi u v các
ạ ươ ố ệ lo i frit, men frit và ph ấ ố ng pháp tính bài ph i li u frit tráng lên t m p
ộ ề ượ ệ c quan tâm hi n nay. lát Ceramic” là m t đ tài đáng đ
ụ ề 2. M c tiêu đ tài.
Tìm hi u v các lo i frit, men frit tráng lên t m p lát Ceramic.
ấ ố ể ề ạ
Tính bài ph i li u Frit.
ố ệ
ủ ự ệ ề ệ 3. Ý nghĩa c a vi c th c hi n đ tài.
ệ ể ươ ố ệ ạ Vi c tìm hi u các lo i frit, men frit và ph ng pháp tính bài ph i li u frit
ệ ả ấ ạ ứ ể ề ề ượ ẽ s làm ti n đ cho vi c s n xu t g ch Ceramic đ đáp ng đ ầ ủ c nhu c u c a
ườ ệ ề ấ ượ ấ ng i tiêu dùng và các ngành công nghi p. V n đ này đang đ ề c r t nhi u
ầ ạ ọ ế nhà khoa h c quan tâm vì h u h t các lo i frit và men frit đang đ ượ ử ụ c s d ng
ả ủ ế ượ ệ ậ ấ ạ trong s n xu t g ch Ceramic ở ướ n c ta hi n nay ch y u đ c nh p ngo i t ạ ừ
ướ ư ố các n c ngoài nh Trung Qu c.
ố ượ ứ ề ạ 4. Đ i t ng và ph m vi nghiên c u đ tài.
ố ượ ứ Đ i t ng nghiên c u:
+ Frit
+ Men Frit
Ph m vi nghiên c u đ tài: Tìm hi u trên c s lý thuy t và ph
ơ ở ứ ề ể ế ạ ươ ng
ố ệ pháp tính bài ph i li u frit.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
11
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ươ ứ 5. Ph ng pháp nghiên c u
ươ ụ ứ ở ủ ế Ph ng pháp nghiên c u mà chúng tôi áp d ng ậ đây ch y u là thu th p
ừ ọ ừ ườ ọ thông tin t báo chí, internet, báo cáo khoa h c, sách h c t tr ạ ọ ng đ i h c, cao
ẳ đ ng….
ứ ậ ượ ầ ế ệ Nghiên c u tài li u giúp thu th p đ c các thông tin c n thi ư t nh các
ế ệ ệ ọ ấ khái ni m liên quan đ n frit, men frit, các l ai, nguyên li u, vai trò, tính ch t,
ế ậ ủ ư cũng nh các khuy t t t c a frit và men frit.
Ộ Ầ ƯƠ Ứ PH N II: N I DUNG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U
ươ Ổ Ch Ề ng 1. T NG QUAN V FRIT VÀ MEN FRIT
ệ 1.1. Các khái ni m [3,7].
1.1.1 Men
1.1.1.1. Khái ni m ệ
ủ ồ ạ ớ L p ph g m hai lo i:
L p ph silicat (men).
ủ ớ
L p ph oxyt.
ủ ớ
ủ ớ ồ L p ph silicat g m:
L p ph tráng lên s n ph m g m s hay còn đ
ủ ứ ẩ ả ớ ố ượ ọ ứ c g i là men s .
L p ph tráng lên kim lo i.
ủ ạ ớ
ứ ượ ậ ộ ớ ề ả ư ấ ị V y men s đ ủ c đ nh nghĩa nh sau: Men v b n ch t là m t l p th y
(cid:0) (cid:0) ề ỏ ừ ề ặ ươ ủ ứ ố tinh m ng, chi u dày t 0,1 0,4mm ph lên b m t x ng g m s . Nhi ệ t
ụ ả ộ ộ ệ ộ ủ ả ươ đ nóng ch y ph thu c vào nhi t đ nóng ch y c a x ng, thông th ườ ng
(cid:0) ả trong kho ng 900 1400 oC.
ủ ớ ườ ữ Tuy nhiên so v i th y tinh thông th ấ ng thì nó cũng có nh ng tính ch t
ấ ớ ả ứ ồ ớ ườ khác. Nó không đ ng nh t, l p trên khi nung thì ph n ng v i môi tr ng lò
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
12
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ớ ướ ớ ươ ữ nung, l p d ả ứ i thì ph n ng v i x ấ ng. Ngoài ra trong men còn có nh ng ch t
ế không tan hay k t tinh.
ủ ụ 1.1.1.2. Tác d ng c a men
ề ặ ả ặ ạ ụ ẩ ở Men có tác d ng làm cho b m t s n ph m tr nên sít đ c l ề i. Đi u này
ượ ấ ỹ ử ụ ấ ượ ư ậ nâng cao đ c tính ch t k thu t và s d ng cũng nh ch t l ng trang trí
ủ ủ ẩ ớ ỏ ộ ề ộ ủ ả c a s n ph m. L p men ph thành m t màng th y tinh m ng làm tăng đ b n
ệ ủ ả ờ ả ề ề ệ ẩ ả ọ ồ ẩ ơ ọ c h c, b n hóa h c, b n đi n c a s n ph m đ ng th i b o v cho s n ph m
ậ ủ ề ặ ấ ỏ ỏ ị ẵ ấ kh i b xâm nh p c a ch t l ng và ch t khí, làm cho b m t nh n bóng và có
ấ ượ ẹ ộ ỹ ủ ả ẩ ẩ đ ánh đ p, nâng cao ch t l ả ng, tính th m m c a s n ph m. Men còn b o
ế ằ ướ ệ v các chi ti t trang trí khác n m d i men.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
13
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ạ ử ụ ố ạ 1.1.1.3. Nguyên nhân t i sao s d ng men frit cho g ch p lát
ceramic.
ạ ạ Theo ph m vi nhi ệ ộ ườ t đ ng i ta chia men thành các lo i:
(cid:0) ệ ộ ừ ễ ả Men d ch y có nhi t đ nung t 710 1120oC.
Men ch y trung bình có nhi
(cid:0) ả ệ ộ ừ t đ nung t 1060 1200oC.
Men khó ch y có nhi
(cid:0) ả ệ ộ ừ t đ nung t 1200 1280oC.
Men r t khó ch y có nhi
oC.
ấ ả ệ ộ ơ ớ t đ nung l n h n 1280
(cid:0) ệ ủ ả ộ ố ừ Do nhi ạ t đ nung c a men cho g ch p ceramic kho ng t 1080
(cid:0) ả ạ 1100oC và cho g ch lát ceramic kho ng 1140 1190oC.
Ứ ệ ộ ả ử ụ ư ậ ễ ặ ả ớ ng v i nhi t đ nh v y nên ph i s d ng men d ch y ho c men
ể ượ ả ả ử ụ ư ậ ạ ch y trung bình. Và đ đ c các lo i men nh v y thì ta ph i s d ng các
2O3, alkali, tr
ấ ườ ạ ợ ả ch t ch y: PbO, B ng th ch theo t ỷ ệ l thích h p.
ố ề ữ ấ ả ướ Tuy nhiên nh ng ch t ch y này đa s đ u hòa tan trong n ấ ộ c và r t đ c
ệ ấ ả ộ ớ nên ph i frit hóa. Sau đó l y frit c ng v i cao lanh, và các nguyên li u khác
ư ấ ạ ể ả ạ ợ nh đ t sét, tràng th ch, Al ấ ả 2O3 t o thành men frit phù h p đ s n xu t s n
ẩ ạ ố ph m g ch men p lát ceramic.
1.1.2. Frit [3,7].
1.1.2.1. Khái ni mệ
ấ ả ướ ố ệ ở ệ ộ Frit là quá trình n u ch y tr c ph i li u nhi t đ cao sau đó làm
ộ ộ ướ ạ ể ạ ữ ề ạ ỏ ạ l nh đ t ng t trong n c l nh đ t o nh ng h t nh giúp quá trình nghi n d ễ
ượ ư ộ ỗ ể ả ọ ợ ị ơ h n. Frit đ ủ c bi u th nh m t h n h p th y tinh nóng ch y hay còn g i là
ủ ượ ư ộ ả ướ quá trình th y tinh hóa. Frit còn đ c coi nh m t men ch y tr c.
ụ ủ 1.1.2.2. Tác d ng c a frit
(cid:0) ẽ ệ ộ ả ủ ả ả ố Frit s làm cho nhi t đ nóng ch y c a men gi m xu ng kho ng 60
80oC.
ủ ẽ ộ Frit s làm tăng đ bóng c a men.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
14
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ữ ệ ể ẽ ễ ướ Frit s chuy n hóa nh ng nguyên li u d hòa tan trong n c thành các
2).
ữ ệ ế ấ nguyên li u khó tan, và khuy ch tán nh ng ch t không hòa tan (ZrO
ẽ ử ượ ộ ạ ủ ư ộ Frit s kh đ c tính đ c h i c a các oxyt gây đ c có trong men nh oxyt
chì.
ấ ồ Frit giúp cho quá trình đ ng nh t và phân tán các oxyt gây màu trong
ố ơ men t t h n.
(cid:0) ườ ế ở ệ ộ ấ Frit th ng ti n hành nhi t đ = 1250 1400oC. Frit n u đúng ph i ả
ữ ể ả ậ ố ế ầ trong su t, không còn nh ng ph n không nóng ch y. Đ nh n bi t thì ng ườ i
ỗ ư ế ợ ữ ẹ ấ ả ợ ỏ ta dùng k p kéo thành s i m ng, n u s i không th y nh ng ch ch a ch y là
ả ấ ẽ ả ế ế ề ạ ượ đ c, ng ượ ạ c l ư i ph i n u ti p. N u frit ch a đ t, khi nghi n s x y ra s ự
ế ậ ủ ế ẫ th y phân d n đ n khuy t t t men.
1.1.3. Men frit
ễ ả ạ ạ Men frit là lo i men d ch y. Các lo i men frit nói chung có nhi ệ ộ t đ
(cid:0) (cid:0) ả ấ ơ ố ừ ượ ạ ừ nóng ch y th p h n men s ng t 60 80 oC. Men frit đ c t o ra t 80
ư 90% và 10 (cid:0) ấ 20% cao lanh, đ t sét ch a nung.
ượ ấ ễ ắ ể ả Vì frit có nh ấ c đi m là r t d l ng nên ta ph i cho thêm cao lanh, đ t
ể ắ ệ ề ự ể ặ ắ ươ ố sét vào đ ch ng l ng, tri t tiêu ki m t do và đ men g n ch t vào x ng.
ườ ộ ượ ư ỏ Ngoài ra ng i ta còn đ a vào men frit m t l ng nh STPP và ch t h u c ấ ữ ơ
ể ề ớ ủ ệ ể ề ả ộ ỉ CMC đ đi u ch nh đ nh t c a men, đ tăng hi u qu quá trình nghi n, và
ể ố ắ đ ch ng l ng.
1.1.4. Engob [3,11].
ữ ươ ộ ớ Khi nung thì gi a men và x ư ng hình thành m t l p trung gian nh ng
ể ổ ợ ủ ề ả ớ ộ ớ nhi u khi không đ nên ph i tráng m t l p engob đ h tr cho l p trung gian
ề ặ ồ ữ ể ể ủ ươ ế và đ che nh ng khuy t đi m hay b m t l i lõm c a x ấ ng và làm cho ch t
ẹ ổ ơ màu n i lên men đ p h n.
ủ ươ ố ớ Engob là l p ph lên x ể ng g m, dùng đ :
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
15
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ộ ớ ữ ươ ạ ộ ớ ố T o m t l p trung gian gi a x ng g m và m t l p men.
ủ ươ ạ ở ẳ ố ợ Che ph x ng g m không có màu thích h p (ch ng h n ố sành x p
ạ hay d ng đá).
ế ậ ủ ươ Che ph các khuy t t t trên x ng.
ề ươ ỉ Đi u ch nh h s ệ ố α gi a men và x ữ ng.
ủ ớ ệ ạ ả T o hi u qu trang trí c a l p màu tráng lên.
ườ ả ượ ợ Trong tr ể ng h p engob dùng đ thay men, nó ph i đ ấ c cho thêm ch t
ề ế ả ậ ợ ợ ị tr dung thích h p (n u không ph i nghi n th t m n).
ạ ấ ư ữ ấ ấ ấ ấ Engob có tính ch t nh men đ t. (Men đ t chính là l y nh ng h t đ t sét
ươ ầ ủ ấ ị ườ ấ làm x ng m n nh t) Trong thành ph n c a nó ng ễ ả i ta dùng đ t sét d ch y
ợ ườ ạ ả ạ có màu thích h p cùng tr ng th ch, th ch anh, cao lanh hay chính b n thân
men.
ể ượ ấ ể Engob làm men đ t có th đ ế c dùng đ trang trí (n u không tráng men).
ữ ươ ư ươ ứ Vì engob là trung gian gi a x ng và men, t c không thô nh x ư ng nh ng
ư ả không ch y nh men.
ế ươ ả ấ ộ Engob n u tráng lên x ỏ ng đã nung ph i có đ co khi s y nh .
ụ ả ắ ố ấ Mu n engob màu thì ph i dùng đ t sét tr ng, ph gia và các oxyt gây
màu.
(cid:0) ụ ươ Ví d : engob màu xanh d ng thêm 1 3%Co3O4, xanh lá thì 1 (cid:0)
(cid:0) ỏ 3%CuO, nâu thì 5 (cid:0) 10%MnO2, và đ nâu thì 3 8%Fe2O3.
ở ạ ố ở ạ ố ả ạ Engob g ch p và lát thì khác nhau, ơ g ch p ch y h n bên g ch lát.
ữ ệ ớ ố ầ L p engob ch ng dính: có thành ph n chính là nh ng nguyên li u thô, đ ể
ọ ỏ ở ặ ướ ạ ẩ tránh các gi t men nh bám m t d i g ch dính vào con lăn lò, làm b n con
ổ ệ ộ ả ưở lăn và làm thay đ i nhi t đ nh h ng t ớ ươ i x ng.
ố 1.1.5. Màu g m, men màu
ấ ủ ố ả ấ 1.1.5.1. B n ch t c a ch t màu g m [3].
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
16
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ấ ạ ấ ạ ủ ấ ố ấ Ch t màu g m = ch t t o màu + ch t mang màu + ch t t o th y tinh +
ấ ợ ch t tr màu.
Trong đó:
Ch t t o màu: chính là nh ng s c t
ấ ạ ắ ố ữ (pigment).
ể ả ấ ấ ấ ẩ Ch t mang màu: là bán thành ph m đ s n xu t ch t màu. Chúng
ườ ấ ạ ế ị ấ ị ể ợ th ạ ng là các h p ch t t o khoáng có m ng tinh th nh t đ nh. Nó quy t đ nh
ử ụ ề ả ấ là màu đem dùng có b n trong quá trình s d ng và s n xu t không.
ấ ợ ạ ấ ấ ạ ủ ọ Ch t t o th y tinh: hay còn g i là ch t tr dung, nó giúp h th p nhi ệ t
ụ ộ ườ ủ ụ ấ ố đ nung, có tác d ng làm tăng c ng tác d ng c a ch t màu g m .
ầ ủ ả ổ ả ấ ấ ố ị Yêu c u c a ch t màu g m là ph i n đ nh trong quá trình s n xu t cũng
ệ ử ụ ử ụ ư ụ ấ ộ ự ổ nh quá trình s d ng. Nó ph thu c vào vi c s d ng ch t mang màu. S n
ủ ạ ể ủ ụ ấ ộ ấ ị đ nh c a ch t mang màu l i ph thu c vào c u trúc tinh th c a nó. M t s ộ ố
ể ạ ướ ể ủ ư ấ ki u m ng l i tinh th c a ch t mang màu nh : spinen 1, spinen 2, zircon,
ấ ạ corun … Ngoài ra còn có ch t mang màu d ng khác là các oxyt không màu có
ư ể ạ ạ ấ c u trúc tinh th nh corun. Các oxyt t o màu hòa tan vào trong nó t o thành
ắ ị dung d ch r n.
1.1.5.2. Men màu
ư ụ ố Men màu cũng gi ng nh men trong, men đ c, tuy nhiên trong bài men
ộ ượ ấ ợ ủ c a nó có thêm m t ít % hàm l ể ạ ng các ch t màu đ t o ra màu thích h p.
ạ 1.2. Phân lo i frit và men frit
ạ 1.2.1. Phân lo i frit [11,12].
ộ ỗ ủ ệ ể ợ ị ả Trong công nghi p, frit bi u th cho m t h n h p th y tinh nóng ch y
ạ ộ ướ ượ ử ụ ộ ượ đ ộ c làm l nh đ t ng t trong n c. Frit đ ư c s d ng nh là m t ch t c ấ ơ
ủ ả ệ ộ ể ạ ả ợ ầ b n trong thành ph n c a men, có nhi ấ ấ t đ nóng ch y th p đ t o h p ch t
ữ ề ề ả ặ ạ ớ không tan. Nhi u lo i frit v i nh ng đ c tính khác nhau v kh năng nóng
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
17
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ộ ụ ị ườ ẵ ả ộ ộ ờ ch y, đ sáng, đ đ c và đ m ngày nay có s n trên th tr ặ ng. Tùy theo đ c
ủ ượ ư tính c a chúng mà đ ạ c phân lo i nh sau.
1.2.1.1. Frit khó ch yả
ầ ủ ạ ằ ả
Thành ph n c a lo i frit nay n m trong kho ng sau: SiO2: 50 (cid:0) 60%.
2O + K2O + PbO + B2O3 = 20 (cid:0)
ả ấ Ch t ch y: Na 25%.
2O3 + ZnO + BaO + CaO + MgO th
(cid:0) ườ ề ấ ấ ổ ị Ch t n đ nh: Al ng nhi u nh t là 7
9%.
2 cao nó s làm tăng nhi
ố ệ ứ ượ ẽ ệ ộ Ph i li u ch a hàm l ng SiO ả t đ nóng ch y
ẹ ạ ớ ộ ố ộ ủ c a frit và đ nh t cao. Lo i này có đ trong su t và bóng láng đ p. Frit này
ủ ế ữ ể ả ẩ ệ ộ ả ch y u dùng đ làm men cho nh ng s n ph m có nhi t đ nóng ch y cao.
ộ ượ ư ỏ Ngoài ra nó còn đ a vào m t l ng nh cho các bài men khác.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
18
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ệ ộ 1.2.1.2. Frit có nhi ả t đ nóng ch y trung bình
2 n m trong kho ng 35
ầ ủ ứ ượ ằ ả Là frit mà thành ph n c a nó ch a hàm l ng SiO
(cid:0) (cid:0) ế ả ả 50% và các oxyt giúp cho quá trình nóng ch y chi m kho ng 30 40%.
ượ ử ụ ề ở ấ ấ ạ ả ố Frit này đ c s d ng r t nhi u các nhà máy s n xu t g ch p lát
ceramic.
ủ ạ ộ ố ộ Đ trong su t và bóng láng c a các lo i men frit này còn tùy thu c vào
ượ ứ ộ ị ủ ề ầ thành ph n, hàm l ng va m c đ nghi n m n c a men.
ượ ử ụ ớ ượ ể ẩ ị Đôi khi chúng đ c s d ng v i hàm l ạ ng ít đ chu n b cho các lo i
ặ ệ ệ ộ ư ả ươ men đ c bi t có nhi t đ cao nh men gi da, men đá hoa c ắ ng tr ng.
ả ượ ộ ượ ư ớ ấ ễ ả Do b n ch t d ch y men này đ c phép đ a vào m t l ng l n nguyên
ố ớ ế ệ li u không frit hóa và giúp cho quá trình k t tinh đ i v i men matt.
ễ ả 1.2.1.3. Frit d ch y
ầ ủ ị ử ứ ấ Là frit mà trong thành ph n c a nó ch a các oxyt ch u l a th p.
ả ượ ấ ọ ả Do kh năng ch y cao frit này đ ả c g i là ch t ch y. Tùy tác nhân d ễ
ứ ứ ể ả ạ ch y đã ch a trong đó chúng ta có th phân ra các lo i ch a chì (silicat chì) và
2O3 và alkali).
ứ ấ ạ ả các lo i không ch a chì (các ch t ch y là B
ạ Lo i có chì:
PbO: 65% SiO2: 35%
PbO: 75% SiO2: 25%
PbO: 85% SiO2: 15%
ạ Lo i không có chì:
(cid:0) ề Ki m: 5 15%
(cid:0) ề ổ Ki m th : 5 10%
B2O3: 20 (cid:0) 30%
SiO2: 40 (cid:0) 50%
ạ ệ ộ ủ ẽ Frit này s làm h nhi t đ nung c a men.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
19
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
1.2.1.4. Frit trong
ấ ầ ệ ể ế ạ ả ọ ệ Lo i frit này khi s n xu t c n chú ý đ n vi c tuy n ch n nguyên li u,
ệ ư ế ặ đ c bi t là các oxyt gây màu trong men nh Fe ạ 2O3, TiO2, nên h n ch các oxyt
ứ ể ể ế ấ ấ ượ ả ố này đ n m c th p nh t có th . Đ có đ ố c frit trong su t thì ta ph i kh ng
2O3/ SiO2 = 1/10.
ế ỷ ố ch sao cho t s Al
ượ ể ả ấ ươ ắ Frit này đ c dùng đ s n xu t men trong, tráng lên x ng tr ng nh s ư ứ
ụ ệ ả ả ấ ẩ ướ dân d ng cao c p và nó còn b o v các s n ph m trang trí màu d i men. Khi
ộ ố ướ ệ ẫ nung xong do men có đ trong su t cao nên màu d ấ i men v n th y rõ r t và
ấ ẹ r t đ p.
1.2.1.5. Frit đ cụ
ấ ụ ụ ớ ờ Frit đ c khác v i frit trong nh tính ch t đ c.
ụ ượ ở ự ế ộ ố ư ặ Frit đ c đ ủ ủ c đ c tr ng b i s k t tinh c a m t s oxyt trong pha th y
ượ ớ ế ấ ớ ế ấ ủ ủ ớ tinh v i hàm l ng l n có chi t su t khác v i chi t su t c a pha th y tinh.
2, ZrO2, ZrSiO4 (kho ng 8
(cid:0) ạ ụ ể ả Các oxyt t o đ c có th là: TiO 14%).
1.2.1.6. Frit matt
ấ ả ạ ượ ặ ở ự ế ộ ố ư ủ T t c các lo i frit đ c đ c tr ng b i s k t tinh c a m t s nguyên t ố
ớ ố ượ ủ ề ượ ế ạ ư đ a vào trong pha th y tinh v i s l ng quá nhi u đ c x p vào lo i frit
m .ờ
ấ ạ ữ ữ ế ấ CaO, BaO, ZnO, TiO2 là nh ng ch t t o k t tinh, là nh ng ch t gây
ờ m cho frit.
ờ ườ Frit m CaO, BaO thì th ng không có oxyt chì.
(cid:0) ẽ ấ ả ả ờ Frit m oxyt k m thì kh năng ch y th p, có oxyt chì (25 30%) t oạ
ộ ữ ộ ữ ụ ả đ c m t n a và ch y m t n a.
ụ ạ ả ấ ả ờ Frit m oxyt titan cũng có kh năng ch y th p, có oxyt chì, t o đ c và
luôn có màu vàng.
1.2.1.7. Frit màu
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
20
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ệ ạ ạ ớ ỉ ạ Lo i frit này ch khác v i lo i frit trên trong vi c t o màu.
ễ ả ạ ẵ ộ ượ ả Là lo i frit thu c nhóm frit d ch y có màu s n, đ c s n xu t d ấ ướ ạ i d ng
ố ớ ổ ị ộ ố ẩ ặ ỉ ệ ả s n ph m đã n đ nh, ch dùng đ i v i m t s màu đ c bi t: Fe, Co, Mn, Cu, Cd,
Se.
ệ ộ ắ ủ ả ả ệ Theo nhi t đ nóng ch y và mau s c c a frit ta có b ng phân ặ Đ c bi t:
ư ạ ầ lo i frit theo thành ph n oxyt nh sau: [10].
ả ạ ấ ệ ộ ả B ng 1.1. Phân lo i theo tính ch t và nhi t đ ch y trung bình
ạ ủ Ch nglo SiO2 B2O3 Al2O3 CaO BaO MgO ZnO K2O Na2O ZrO2 i
2 (cid:0) (cid:0) 3 20 0 (cid:0) 4 0 (cid:0) 5 2 (cid:0) 1 (cid:0) 5 0 15 50 (cid:0) 700 (cid:0) 5 (cid:0) 5
10 0 (cid:0) 2 1 (cid:0) 5 0 (cid:0) 7 1 (cid:0) 5 5 (cid:0) 15 10 15 2 (cid:0) Frit trong Frit đ cụ 50 (cid:0) 652 (cid:0)
10 7 3 (cid:0) 3 51 (cid:0) 652 (cid:0) 10 15 0 0 (cid:0) 3 0 (cid:0) 10 1 (cid:0) 5 1 (cid:0) 7 5 (cid:0) 10 7 5 (cid:0) (cid:0) 5 (cid:0) Frit matt 10
ả ạ ấ ệ ộ ả ấ B ng 1.2. Phân lo i theo tính ch t và nhi t đ ch y th p
ạ ủ Ch nglo
i SiO2 B2O3 Al2O3 CaO BaO MgO ZnO K2O Na2O ZrO2
0 (cid:0) 0 (cid:0)
Frit trong 40 (cid:0) 600 (cid:0) 30 200 (cid:0) 5 0 (cid:0) 5 0 (cid:0) 20 10 0 (cid:0) 10 0 (cid:0) 5 0 (cid:0) 20 0 (cid:0)
Frit đ cụ 41 (cid:0) 600 (cid:0) 30 20 0 (cid:0) 5 0 (cid:0) 5 0 (cid:0) 20 0 (cid:0) 200 (cid:0) 0 5 0 (cid:0) (cid:0) 0 5 0 (cid:0) (cid:0) 10 0 (cid:0)
Frit matt 30 (cid:0) 500 (cid:0) 20 30 40 10 0 (cid:0) 30 0 (cid:0) 3 0 (cid:0) 3 0 (cid:0) 10
20 ạ 0 (cid:0) 1.2.2. Phân lo i men frit
ừ ạ ạ ươ ứ T các lo i frit mà ta có các lo i men frit t ng ng, đó là men trong,
ụ ờ men đ c, men matt (m ), men màu.
2.2.1. Men trong [3].
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
21
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ể ỏ ớ ọ Là l p men m ng, không có b t khí và các tinh th không hòa tan hay là
ấ ế ủ ả ợ ộ ể ả các h p ch t k t tinh ra đ đ m b o cho đ trong c a nó.
ơ M en trong cho ánh sáng xuyên qua, đi qua.
ụ 2. 2.2. Men đ c [3].
ầ ử ạ ố ụ ụ Trong men này có các ph n t ệ ố làm đ c men, h s làm đ c đ t t i đa
(cid:0) ạ ướ ữ ể ế ế n u các h t khuy ch tán có kích th c 2 200(cid:0) m. Đó có th là nh ng tinh
ỏ ọ ể ọ ỏ th nh , b t khí hay các gi t l ng.
ụ ứ ị Men đ c không cho ánh sáng xuyên qua, đi qua t c ánh sáng b ch n l ặ ạ i
ế ấ ủ ụ ế ấ ủ ủ ề do chi ấ t su t c a ch t làm đ c > chi t su t c a th y tinh (n n, hoa văn).
ủ ụ ệ Vi c th y tinh đ c là do các nguyên nhân:
Ch t gây màu (pigmen) không tan.
ấ
2, TiO2...
ạ ể ế Tinh th k t tinh l i: ZrO
ủ ể ộ Do pha phân tán khi làm ngu i chuy n thành th y tinh.
ọ Do b t khí.
ụ ể ư C th nh sau:
ữ ề ế ặ ố Pigment: nh ng pigment không tan trong men khu ch tán đ u đ n. Đ i
2, ZrO2, ZrSiO4, CeO2, Sb2O3, CaF2, TiO2.
ụ ắ ớ v i men đ c màu tr ng thì dùng SnO
4 có ch s khúc x 2,0. ZrSiO
4 đ
ụ ấ ườ ỉ ố ạ Thông d ng nh t ng i ta dùng ZrSiO cượ
2 (chỉ
ế ạ ạ ươ ư đ a vào khi frit hóa và k t tinh l i khi làm l nh. Ph ng pháp dùng SnO
ư ư ữ ề ạ ố s khúc x 2,0) có khác là đ a vào khi nghi n men, nh là nh ng ph n t ầ ử ị d
ỉ ố ể ạ ơ ườ th có ch s khúc x cao h n môi tr ng n = 1,5.
ể ế ế ạ ầ Các tinh th k t tinh l ạ ừ i: t trong men k t tinh l ể ớ i các m m tinh th v i
2, ZrSiO4. Vi c làm đ c này tùy thu c r t l n vào
ư ộ ấ ớ ụ ệ ạ ệ ố h s khúc x cao nh TiO
ợ ủ ệ ộ ố ộ t c đ thích h p c a vi c làm ngu i men.
ầ ử ướ ạ ọ ộ Các ph n t tách ra d i d ng các gi t phân tán mà khi làm ngu i nó
ẫ ở ạ ủ ụ ủ ệ ả ườ v n d ng th y tinh (th y tinh bor). Hi u qu làm đ c trong tr ợ ng h p này
ề ỉ ố ạ ủ ự ớ ớ không l n vì s khác nhau v ch s khúc x c a hai pha không l n.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
22
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ả ọ ở ườ ạ ớ ộ Các b t khí phân tán: x y ra men tr ng th ch có đ nh t cao.
ậ ươ ụ ụ ệ ằ ả V y ph ấ ng pháp làm đ c hi u qu nh t là làm đ c b ng pigment hay
ể ế ầ ạ ề ọ các m m tinh th k t tinh l ầ i. Vì các b t khí thì phân tán không đ u, các ph n
ở ạ ụ ủ ố ố ử t tách ra d ng th y tinh thì gi ng men nên gây đ c không t t.
ờ 2.2.3. Men m [3,11].
ượ ể ủ ề ặ ờ ự ể ỏ ờ Men m có đ c nh s phát tri n c a các tinh th nh trên b m t men.
ằ ở ệ ộ ấ ơ ệ ộ ả B ng cách nung nhi t đ th p h n nhi t đ ch y hay tăng cao hàm l ượ ng
ể ượ SiO2 có trong men. Các tinh th anortit, volastonit, tùy theo hàm l ng thích
ể ớ ể ể ỉ ờ ề ặ ủ ợ h p này có th phát tri n thành các tinh th l n hay ch làm m b m t c a
2 cũng làm m b m t t
ụ ờ ề ặ ố men. Ph gia ZnO hay TiO t.
2 th
ờ ở ạ ạ ặ ườ ủ ế Các lo i men t o m b i ZnO ho c TiO ng ch ộ ứa ch y u là m t
ủ ễ ạ ả ầ ờ ph n th y tinh d ch y không có chì. Khi tác nhân t o m là ZnO thì men
2.
ử ụ ư ắ không tr ng nh ng có màu xám và vàng khi s d ng TiO
ờ ở ề ắ ạ ổ Men t o m b i các oxyt ki m th nói chung là có màu tr ng và có đ ộ
ớ ể nh t đáng k .
2.2.4. Men màu [3].
ượ ạ ằ Men màu đ ộ c t o ra b ng cách nhu m màu cho men trong.
ươ ư ộ Các ph ng pháp nhu m màu nh sau:
ộ ươ ủ ủ ồ Nhu m màu ion: màu xanh d ng c a coban, xanh lá cây c a đ ng,
ủ ắ ỏ ủ ấ vàng c a s t, tím đ c a mangan. Các ch t màu này hòa tan trong men.
ấ ỉ ấ Pigment (ch t gây màu): là các ch t màu không hòa tan mà ch phân tán
ư ắ ề đ u trong men nh xanh crôm, màu nâu s t.
ụ ạ ộ ạ ữ Nhu m màu keo: là trung gian gi a đ c và hòa tan t o thành d ng
ề ạ ộ ượ ự ế ằ huy n phù, d ng keo. Nhu m màu keo đ ạ c làm b ng s khu ch tán các h t
(cid:0) ạ ồ ướ ạ kim lo i vàng, đ ng có kích th c 10 ỏ 100nm t o nên màu đ .
ể ả ệ ấ 1.3. Nguyên li u đ s n xu t Frit và men Frit
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
23
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ể ả ệ ấ 1.3.1. Nguyên li u đ s n xu t frit
ệ ự 1.3.1.1. Nhóm nguyên li u t nhiên
2) [7,8].
ệ ấ a. Cát quartz ( nguyên li u cung c p oxyt SiO
2 d
ủ ứ ề ẩ ả ướ ủ Cát là s n ph m phân h y c a các khoáng ch a nhi u SiO i tác
ơ ọ ụ ẩ ả ọ ượ ướ ậ d ng c h c, hóa h c, khí h u... S n ph m phong hóa đ c dòng n c hay
ứ ạ ạ ạ ọ ị ị gió mang đi, các h t m n b kéo đi xa, h t thô (t c là h t cát) đ ng l ạ ở i ch ỗ
ớ ở ỏ ử ể trũng hình thành các m hay bãi cát l n các c a sông hay bãi bi n...
2 là nguyên li u chính cho công ngh th y tinh và
ề ạ ệ ủ ệ ứ Lo i cát ch a nhi u SiO
men s .ứ
2 (th
2 93 (cid:0)
ệ ấ ườ ượ Cát là nguyên li u chính cung c p SiO ng hàm l ng SiO
ể ể ệ ạ 99,5%). Ngoài cát ra, có th dùng đá th ch anh, quartz, flint đ làm nguyên li u
2. Cát có th l n nhi u t p ch t, d th y nh t là Fe
2O3 làm cho
ễ ấ ề ạ ể ẫ ấ ấ ấ cung c p SiO
ứ ủ ạ ộ ị cát b nhu m màu, lo i cát này không dùng cho men s hay th y tinh mà ch ỉ
dùng làm cát xây d ng.ự
ấ [8]. ệ b. Đá vôi (nguyên li u cung c p CaO )
3 là lo i đá r t ph bi n trong t
ọ ổ ế ạ ấ ứ Đá vôi có công th c hóa h c CaCO ự
ủ ế ệ ệ ấ nhiên. Đá vôi là nguyên li u ch y u cung c p CaO cho công ngh silicat.
ệ ố ứ ủ ấ ầ ọ Trong công ngh g m s , CaO là thành ph n r t quan tr ng c a m t s ộ ố
ố ươ x ng g m và men.
2O3, SiO2, FeO, Fe2O3 làm cho đá
ấ ẫ ạ ườ T p ch t l n trong đá vôi th ng là Al
3 vô đ nhị
ề ấ ầ ạ có màu. Đá ph n cũng là đá vôi, trong thành ph n có nhi u h t CaCO
ắ ạ ấ hình và do ít t p ch t nên có màu tr ng.
ệ ườ ở ạ ệ ự Đá vôi dùng trong công ngh slicat th ng d ng nguyên li u t nhiên,
ủ ế ệ ấ ỏ không làm giàu. V sò cũng là nguyên li u ch y u cung c p CaO có hàm
ấ ơ ứ ơ ỏ ượ l ạ ng cao h n trong đá vôi và ch a ít t p ch t h n. Tuy nhiên, v sò không
ấ ớ ể ư ả ượ ơ ớ th đ a vào s n xu t v i hàm l ng l n vì giá thành cao h n và tr ữ ượ ng l
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
24
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ế ỏ ữ ư ệ ớ ỉ không l n nh đá vôi. Vì th , v sò ch làm nguyên li u cho nh ng công ngh ệ
ấ ớ ệ ỏ ư ả s n xu t v i quy mô nh nh công ngh frit và men.
ệ ấ [8]. c. Đôlômit ( nguyên li u cung c p MgO, CaO )
3)2 ho c CaCO
3.MgCO3 là dung
ọ ặ ứ Đôlômit có công th c hóa h c CaMg(CO
2+ và Mg2+ là
ắ ủ ị d ch r n c a canxi cacbonat va magie cacbonat, trong đó các ion Ca
ế ồ ữ ạ ấ nh ng h t thay th đ ng hình trong c u trúc.
ệ ấ ờ ồ Đôlômit là nguyên li u cung c p đ ng th i MgO và CaO. Khi dùng
ự ủ ủ ự ả ậ đôlômit, s th y hóa ch m c a CaO và MgO t ấ ẩ do trong s n ph m luôn là v n
ả ế ề ầ đ c n quan tâm gi i quy t.
3
oC x y ra ph n ng phân h y CaCO
Ở ệ ộ ơ ả ứ ủ ả nhi t đ cao h n 600
2
→ CaCO3 CaO + CO
ủ ụ ậ ộ ệ ộ Quá trình phân h y này nhanh hay ch m còn ph thu c vào nhi t đ và
2.
ầ ủ ấ ơ áp su t h i riêng ph n c a khí CO
(cid:0) ủ ở ệ ộ ấ ả ơ MgCO3 phân h y nhi t đ th p h n, kho ng (400 480)oC.
2
→ MgCO3 MgO + CO
ủ ở ệ ộ ự ơ MgCO3 trong đôlômit phân h y nhi ộ t đ cao h n m t chút, s phân
(cid:0) ủ ủ ữ ả ệ ộ ằ h y c a đôlômit n m gi a kho ng nhi t đ này (400 950)oC.
2O3, SiO2, K2O, Na2O)
ệ ạ ấ d. Tràng th ch (nguyên li u cung c p Al
ấ ủ ứ ướ ạ ợ Tràng th ch là h p ch t c a silicat_alumin không ch a n c.
2, Al2O3 và m t l
ấ ạ ờ ồ ệ Tràng th ch là nguyên li u cung c p đ ng th i SiO ộ ượ ng
Na2O, K2O, CaO.
ệ ố ứ ệ ầ ạ Trong công ngh g m s tràng th ch là nguyên li u g y không có tính
d o.ẻ
ả ạ ố ộ ứ ấ Tràng th ch luôn đóng vai trò ch t ch y trong m c và men g m s .
ạ ượ ạ Tràng th ch đ c chia làm 3 lo i:
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
25
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
2O.Al2O3.6SiO2, còn có tên
ứ ạ ử Tràng th ch Natri: có công th c phân t là Na
oC và ngay l p t c ậ ứ
ạ ọ ệ ộ ả g i khác là tràng th ch abít, có nhi t đ nóng ch y là 1120
ứ ể ấ ồ ỏ ợ chuy n thành pha l ng đ ng nh t. Abít thích h p trong men s , làm cho đ ộ
ẹ ả ớ ơ nh t men bé, bóng loáng h n và có kho ng nung h p.
2O.Al2O3.6SiO2, còn có tên
ứ ạ ử Tràng th ch Kali có công th c phân t là K
oC. Tràng
ọ ệ ộ ạ g i khác là tràng th ch orthoclaz, có nhi ả t đ nóng ch y cao 1170
ụ ạ ố ươ ứ ả ệ ộ th ch orthoclaz có tác d ng t t trong x ng s , có kho ng nhi t đ nung
ị ế ứ ạ ạ ớ ộ ọ ố ệ ộ r ng, đ nh t cao, s ít b bi n d ng nên còn g i là tràng th ch ph i li u.
ủ ạ ạ ả ệ ộ Tràng th ch Kali nóng ch y phân h y t o thành leucite có nhi ả t đ nóng ch y
ầ ả ạ cao 1700oC. Leucite tan d n vào pha l ng nóng ch y làm cho tràng th ch kali ỏ
ả ả ộ ớ có kho ng ch y dài và đ nh t cao.
2O3.2SiO2, còn có tên
ứ ạ ử Tràng th ch Canxi: có công th c phân t là CaO.Al
ọ ượ ử ụ ệ ố ạ g i là tràng th ch anortit, ít đ c s d ng trong công ngh g m .
ạ ẫ ạ ạ Trong tràng th ch Kali luôn l n tràng th ch Natri, và trong tràng th ch
ẫ ạ Natri luôn l n tràng th ch Canxi.
ọ ạ ạ Khi tràng th ch K / Na = 60 / 40 thì g i là tràng th ch Kali.
ọ ạ ạ Khi tràng th ch K / Na = 50 / 50 thì g i là tràng th ch Natri.
ệ ố ứ ấ ủ ạ ọ Vai trò c a tràng th ch trong công ngh g m s r t quan tr ng vì:
Khi nóng ch y tràng th ch có kh năng hòa tan SiO
2.
ả ả ạ
ế ị ệ ệ ề ệ ộ Quy t đ nh đi u ki n công ngh (nhi t đ nung).
Ả ưở ậ ủ ứ ấ ỹ ứ ế ớ nh h ng l n đ n các tính ch t k thu t c a s và men s . Mu n s ố ứ
ệ ạ ộ ắ ế ả ớ có đ tr ng cao (kh năng cho ánh sáng xuyên qua l n) ngoài vi c h n ch các
2O3, TiO2 ng
ườ ộ ượ ạ oxyt gây màu nh Feư ư i ta còn đ a vào m t l ng tràng th ch 29
÷30 %.
ỹ ậ ệ ạ 1.3.1.2. Nhóm nguyên li u nhân t o ( k thu t ) [8].
a. Oxyt nhôm ( Al2O3 )
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
26
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
(cid:0) ệ ả ẩ ườ ạ Ở ệ ộ S n ph m công nghi p th ng là d ng (cid:0) _ Al2O3. nhi t đ cao 1100
ể ộ ố 1200oC thì (cid:0) _ Al2O3 chuy n thành (cid:0) _ Al2O3 có d ng b t x p. ạ
b. Axit boric (H3BO3)
ể ế ạ ộ Axit boric có 56,45% B2O3 (theo lý thuy t), có d ng b t, tinh th màu
ộ ượ ứ ắ ướ ấ tr ng luôn ch a m t l ng n ướ ượ c, l ng n c này r t khó tách.
ệ ấ c. Nguyên li u cung c p oxyt chì (PbO)
3O4
ể ệ ấ ắ Các nguyên li u cung c p có th là oxyt chì PbO (tr ng), minium Pb
3.Pb(OH)2), chì sunfua PbS. Trong công
ỏ ơ (chì đ ), baz chì cacbonat (2PbCO
ườ ạ ệ nghi p th ng dùng hai lo i chính là oxyt chì và minium.
Oxyt chì (PbO):
oC, m t đ 9,3 ậ ộ
(cid:0) ệ ộ ả + Oxyt chì có nhi t đ nóng ch y là 888 9,5 g/cM3,
ấ ằ ạ ả ấ ườ ượ ả đ c s n xu t b ng cách n u ch y chì kim lo i trong môi tr ng oxy hóa. Ở
2, PbO.SiO2 r t d b
ệ ộ ấ ủ ư ợ nhi t đ cao PbO và các h p ch t c a nó nh 2PbO.SiO ấ ễ ị
ử ế ả ạ ườ ử ụ kh thành kim lo i. Vì th , khi s d ng PbO ph i nung trong môi tr ng oxy
hóa.
ữ ẫ ạ ặ ắ ộ ơ ố + PbO có d ng b t màu tr ng ho c h i vàng có nh ng đ m đen do l n 1
(cid:0) ạ ượ ộ ạ ư ấ 2% chì kim lo i và đ c xem nh là m t t p ch t.
ứ ủ ứ ạ ấ + PbO có tính ăn mòn m nh do đó n u frit ch a chì hay th y tinh ch a chì
ậ ệ ị ử ị ử ễ ạ ủ ạ ầ c n v t li u ch u l a trong lò lo i có ch u l a cao. PbO d t o th y tinh có
ế ề ễ ấ ạ ấ ả ả ộ chi t su t cao, d ch y láng đ u trong ph m vi r ng. Khi s n xu t cũng nh ư
ấ ộ ế ứ ễ ễ ầ ộ ử ụ s d ng c n h t s c chú ý vì Pb và PbO r t đ c, nó d nhi m đ c vào c th ơ ể
Minium Pb3O4:
ưở ế ườ ả và nh h ng đ n môi tr ng xung quanh.
ỏ ồ ữ ể ạ ọ ỏ + Minium hay còn g i là chì đ , g m nh ng h t tinh th màu đ sáng.
ế ượ ứ ế Theo lý thuy t, hàm l ng PbO chi m 97,66%. Trong công th c thì có t n t ồ ạ i
2.
ế ắ ủ chì monooxyt, vi ứ t c a công th c 2PbO.PbO t t
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
27
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
oC nó b t đ u phân ắ ầ
ướ ệ ộ + Minium không tan trong n c, khi nhi t đ trên 500
ư ủ ế ấ ấ h y cho ra oxy, vì th nó đóng vai trò nh là ch t oxy hóa. Minium cũng r t
ộ ượ ả ấ ừ ượ đ c do đó các men chì đ c s n xu t t chì silicat, nghĩa là minium đ c frit
hóa tr c.ướ
2O)
d. Oxyt ki m (Rề
2O)
ệ ấ * Nguyên li u cung c p oxyt natri ( Na
ể ệ Nguyên li u có th là sunfat natri, cacbonat natri, natri nitrat, natri clorua.
oC, phân h y thành Na ủ
2O
ả ở ệ ộ Sunfat natri (Na2SO4): nóng ch y nhi t đ 884
(cid:0) ở ệ ộ ượ ệ ủ nhi t đ 1200 1220oC đ c dùng trong công ngh th y tinh và men là ch ủ
y u.ế
oC, phân h yủ
ệ ộ ả Cacbonat natri ( sôđa Na2CO3 ): có nhi t đ nóng ch y là 852
oC.
ở ệ ộ thành Na2O nhi t đ 1750
2O + CO2
Na2CO3 Na→
2CO3.10H2O. Trong công nghi pệ
ể ặ ậ ướ Sôđa tinh th khan ho c ng m n c Na
ườ ạ ậ ướ ả ố ộ ệ ng i ta không dùng lo i ng m n c do ph i tiêu t n m t nhi ơ ớ t hóa h i l n.
ấ ễ ả ả ẩ ả ạ ơ Lo i sôđa khan r t d hút m do đó ph i b o qu n n i khô ráo.
ạ ấ ượ ử ụ Natri nitrat ( NaNO3): là ch t oxy hóa m nh đ ề c s d ng nhi u trong men
oC và k t thúc ế
oC. Th
ủ ắ ầ ở ử ự ở ườ kh . S phân h y b t đ u 380 800 ng dùng trong men
frit.
ể ạ ố Natri clorua ( NaCl ): mu i NaCl là tinh th không màu, tan m nh trong
ượ ử ụ ử ụ ộ ượ ố ỏ ướ n c, đ c s d ng trong men mu i. S d ng m t l ng nh không quá
0,3% trong men.
2O)
ệ ấ * Nguyên li u cung c p oxyt kali ( K
2O là kali cacbonat và kali nitrat
ệ ấ Nguyên li u cung c p K
oC.
ệ ộ ả ở Kali cacbonat ( K2CO3 potas): K2CO3 có nhi t đ nóng ch y 897
ứ ủ ế ệ ạ ố ẩ Trong công nghi p g m s ch y u dùng d ng khan, nó cũng có tính hút m
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
28
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ả ầ ạ ơ ướ ử ụ ể ả m nh. Do đó, c n b o qu n n i khô ráo, tr ầ c khi s d ng c n ki m tra hàm
ướ ứ ủ ệ ộ ớ ượ l ng n c. Th y tinh, men s dùng potas làm nguyên li u có đ nh t cao
ệ ủ ườ ơ h n dùng sôđa nên trong công ngh th y tinh th ạ ng dùng chung hai lo i
ệ nguyên li u này.
ạ ấ Kali nitrat ( selit kali KNO3): KNO3 là ch t không màu, tan m nh trong
2
oC,
oC phân h y thành KNO
ệ ộ ả ở ở ệ ộ ủ ướ n c, có nhi t đ nóng ch y 336 nhi t đ 500
oC phân h y thành K ủ
2O.
ở ệ ộ và O2, nhi t đ 900
2 + O2
→ KNO3 KNO
2O + O2
4KNO3 2K→ + 4NO2
2O )
ệ ấ * Nguyên li u cung c p oxyt liti ( Li
2O là Li2CO3 và LiF.
ệ ấ Nguyên li u cung c p Li
ắ ướ Liti cacbonat Li2CO3: có màu tr ng, tan kém trong n ạ c. T i nhi ệ ộ t đ
2CO3 vào ph i li u s làm tăng
ắ ầ ạ ố ệ ẽ 1000oC, Li2O b t đ u t o thành. Thêm 1% Li
ủ ả ộ ượ ơ đ bóng c a men, gi m đ c quá trình bay h i.
ắ ộ ướ ơ ở Liti florua LiF: b t màu tr ng, không tan trong n c, bay h i nhi ệ ộ t đ
1000oC.
e. Oxyt zircon (ZrO2)
ệ ặ ấ Nguyên li u cung c p là oxyt zircon ho c zircon silicat.
ấ ặ ế ắ Zircon dioxyt ZrO2: là ch t n ng, có màu tr ng đ n vàng, không tan trong
2 t
(cid:0) ươ ượ ướ n c. Trong th ạ ng m i hàm l ng ZrO 75 ừ 79%.
ồ ạ ự ở ạ Zircon silicat (ZrSiO4) t n t i trong t nhiên d ng khoáng zircon.
ấ ợ ZrO2.SiO2, trong đó 67,1%ZrO2 và 3,9%SiO2, h p ch t không tan trong n ướ c,
ệ ố ả ấ ậ ở ấ (cid:0) có h s giãn n th p = 35.107K1.Vì v y trong quá trình s n xu t frit ng ườ i
4.
ườ ta th ng dùng ZrSiO
ệ ấ f. Nguyên li u cung c p oxyt bari (BaO)
ệ ấ Nguyên li u cung c p: bari cacbonat, bari sunfat, bari clorua, bari nitrat.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
29
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ồ ạ ể ề Bari cacbonat (BaCO3): là tinh th không màu, t n t i nhi u trong t ự
oC x y ra hi n t
ở ạ ạ ệ ộ ệ ượ ả ả nhiên d ng khoáng viterit. T i nhi t đ 811 ng đ o pha và
oC, t o ra CO
2
oC.
ướ ạ ở ệ ộ ế k t thúc quá trình trên tr c 982 nhi t đ 1450
ồ ạ ự ở ạ Bari sunfat (BaSO4): t n t i trong t nhiên d ng khoáng barit và ít khi
ệ ượ ử ụ đ c s d ng làm nguyên li u cho men.
ể Bari clorua (BaCl2.2H2O): là tinh th không màu, không tan trong n ướ c
ượ ử ụ ụ ệ và đ c s d ng làm nguyên li u ph cho men.
ấ ắ ợ ướ Bari nitrat (Ba(NO3)2): là h p ch t màu tr ng tan ít trong n c, đ ượ ử c s
ụ ụ ư ệ ộ d ng nh là m t nguyên li u ph cho men frit.
ẽ ệ ấ g. Nguyên li u cung c p oxyt k m (ZnO)
ệ ấ ượ ấ ở ạ Nguyên li u cung c p: ZnO đ c cung c p ệ d ng oxyt công nghi p.
ự ể ồ ạ ở ạ ẽ Trong t nhiên, có th t n t d ng k m orthosilicat 2ZnO.SiO i ợ ặ 2 ho c h p
2O3 ch a 53,89% ZnO có nhi
oC, ho cặ
ấ ứ ệ ả ộ ch t ZnO.B t đ nóng ch y 1000
oC.
ả ở ứ ệ ộ 3ZnO.P2O5 ch a 63,23% ZnO nóng ch y nhi t đ 900
ể ả ệ ấ 1.3.2. Nguyên li u đ s n xu t men frit
1.3.2.1. Frit
ế ầ ừ Là thành ph n chính trong bài men frit, chi m t 6583%
1.3.2.2. Cao lanh [3,8].
ầ ẻ Cao lanh có thành ph n khoáng chính là caolinit nên cao lanh kém d o
ự ế ấ ẻ ượ ế ơ h n đ t sét. Th c t ẫ , cao lanh v n d o và đ ệ c x p vào nhóm nguyên li u
ư ẻ ệ ẫ ẻ d o do trong nguyên li u luôn l n các khoáng có tính d o cao nh khoáng
ặ ự ặ ủ ữ ạ ướ ấ hallosit, montmorilonit ho c s có m t c a nh ng h t kích th ị c r t m n. Do
ẻ ườ ư ể ắ ố cao lanh có tính d o nên ng i ta đ a cao lanh vào men frit đ ch ng l ng và
ộ ẻ ủ tăng đ d o c a men.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
30
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ẻ ủ ấ ế ố ụ ề ộ Ngoài ra, tính d o c a đ t sét còn ph thu c vào nhi u y u t ư khác nh :
ứ ẻ ạ ầ ạ ộ ượ ủ thành ph n h t, m c đ phân tán, lo i khoáng d o và hàm l ng c a nó, đ ộ
ẩ ủ ấ m c a đ t sét.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
31
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ổ ủ ấ ự ế ơ ồ S bi n đ i c a đ t sét và cao lanh khi nung theo s đ sau:
Al2O3.2SiO2.2H2O ( caolinit)
500(cid:0) 600oC
Al2O3.2SiO2 ( metacaolinit)
900(cid:0) 1000oC
Al2O3.SiO2 ( spinel)
> 1000oC
3Al2O3.2SiO2 + SiO2
( mulit ) ( cristobalit)
ấ 1.3.2.3. Đ t sét [8].
ứ ệ ấ ấ ọ Đ t sét là tên g i chung cho nguyên li u đ t ch a các nhóm khoáng
ấ ạ ớ ộ ọ ị alumosilicat có c u trúc l p, còn g i là các khoáng sét. Do h t m n có đ phân
ớ ướ ộ ạ ả ẻ ớ ẩ tán cao nên khi tr n v i n ế c có tính d o l n và khi nung t o s n ph m k t
ố ắ ắ ạ ấ kh i r n ch c. Trong đ t sét có 3 lo i khoáng chính:
Khoáng caolinit: Al2O3.SiO2.2H2O
Khoáng montmorilonit: Al2O3.4SiO2.H2O + nH2O
Khoáng mica ( illit ): Al2xMgxK1xy(Si1,5yAl0,5+yO5)2(OH)2
Ngoài ra còn có khoáng hallosit Al2O3.SiO2.4H2O, khoáng pirophilit
Al2O3.4SiO2.H2O
2O3 và SiO2, ngoài ra trong
ệ ấ ấ ờ ồ Đ t sét là nguyên li u cung c p đ ng th i Al
ủ ẫ ạ ạ ấ ầ thành ph n c a nó luôn có l n cát, đá vôi, tràng th ch và các t p ch t khác.
ẻ ặ ấ ộ ờ ệ Nh có tính d o và đ phân tán cao nên đ t sét có vai trò đ c bi ọ t quan tr ng
ẻ ủ ố ạ ự ắ trong men frit, nó tăng tính d o c a men và ch ng l ủ i s sa l ng c a frit do frit
không có tính d oẻ
ầ ủ ứ ẻ ấ Đ t sét có tính d o là do trong thành ph n c a nó có ch a các khoáng có
ư ẻ ấ tính d o cao nh khoáng montmorilonit và hallosit. Montmorilonit có c u trúc
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
32
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ấ ớ ớ ướ ba l p và hallosit có c u trúc hai l p nên khi có n c các phân t ử ướ n c đi sâu
ớ ấ ố ữ ạ ướ ủ ươ vào và phân b gi a các l p c u trúc làm cho m ng l i c a nó tr ở ấ ng n r t
ơ ả ữ ự ế ả ấ ẫ ớ ị ớ l n, làm gi m l c liên k t gi a các l p mà c u trúc c b n v n không b phá
ợ ụ ờ ậ ẻ ẻ ấ ườ ỡ v . Nh v y, đ t sét có tính d o cao. L i d ng tính d o này, ng ư i ta đ a vào
ẻ ủ ể ẻ ắ ố men frit đ tăng tính d o c a men, ch ng sa l ng do frit không có tính d o.
ệ ả ấ 1.3.2.4. Ch t đi n gi i [11].
CMC: cacboxyl metyl celulos
STPP: sodium tripoly photphat
ả ườ ư ấ Khi s n xu t men, ng i ta đ a CMC vì:
ế ắ ậ ộ Nó là tác nhân g n k t cho men giúp men có đ dán khi phun, ch m khô,
ề ặ ụ ệ ề ả ộ ả c i thi n đ dàn đ u trên b m t men và gi m b i men.
ớ ủ ắ ộ ố Tăng đ nh t c a men và ch ng sa l ng.
ả ườ ư ấ Khi s n xu t men, ng i ta đ a STPP vì:
Nó làm tăng hi u qu c a quá trình nghi n.
ả ủ ệ ề
Gi m đ nh t c a men.
ớ ủ ả ộ
Tăng tính linh đ ng c a men, đ gi m đ m c a men.
ể ả ộ ẩ ủ ủ ộ
ủ 1.4. Vai trò c a các oxyt trong men [3,7,11].
ượ ạ ừ ệ ố ệ ộ ỗ ấ ả ợ Frit đ c t o thành t ồ vi c n u ch y m t h n h p ph i li u bao g m
ề ầ ở ệ ộ nhi u thành ph n khác nhau nhi t đ cao. Trong đó bao g m:ồ
Tác nhân t o th y tinh: SiO
2, B2O3.
ủ ạ
Ch t ch y: Na
2O,K2O, Li2O, PbO, B2O3.
ấ ả
Ch t n đ nh: CaO, BaO, MgO, PbO, Al
2O3, ZnO.
ấ ổ ị
ố ớ ụ Ngoài ra đ i v i men đ c còn có
2, CaO.
ấ ạ ụ Ch t t o đ c: ZrO
2O3, ZrSiO4
ứ Tác nhân làm c ng: Al
1.4.1. SiO2
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
33
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ượ ư ừ ấ ạ SiO2 đ c đ a vào t cát quartz, cao lanh, đ t sét, tràng th ch
ủ ấ ả ầ ạ ợ Silicat là thành ph n chính trong h p ch t th y tinh do kh năng t o
ủ ướ ủ ụ ấ ả ộ thành pha th y tinh d ả i tác d ng c a ch t ch y trong m t kho ng nhi ệ ộ t đ
ấ ộ r t r ng.
ở ủ ụ ả ố ạ ệ ố Quarzit có tác d ng gi m h s giãn n c a men, ch ng l i hi n t ệ ượ ng
ặ ệ ượ ị ứ n t men, đ c bi t khi quarzit đ ề c nghi n m n.
2 càng cao thì đ c ng và đ b n hóa càng cao.
ủ ớ ượ ộ ề ộ ứ L p men ph có hàm l ng SiO
2 có trong men có nh h
ượ ả ưở Hàm l ng SiO ệ ố ớ ng rõ r t đ i v i nhi ệ ộ ả t đ ch y
2 càng cao men càng khó ch y, nhi
ượ ả ệ ộ ủ c a men. Hàm l ng SiO ủ t đ nung c a
oC).
ả ở ệ ộ men cang cao (SiO2 nóng ch y nhi t đ = 1670
2 và các thành ph n khác s
ế ề ầ ậ Vì v y SiO ẽ ạ 2 quá nhi u s t o k t tinh, SiO ẽ
ạ t o thành các silicat không tan.
ệ ứ ế ề ỏ ặ Đ c bi ệ t nguyên li u ch a SiO ấ 2 có TiO2 và Fe2O3 r t nh . N u nhi u thì
ẽ ố ả ắ ả ưở ế ệ men s có màu , ng vàng mà không tr ng nh h ng đ n vi c trang trí màu,
in l a.ụ
1.4.2. B2O3
3BO3, mu i borat
ượ ư ướ ạ ố B2O3 đ c đ a vào men d i d ng axit boric H
Na2O.2B2O3.10H2O, và khoáng colemanic 2CaO.2B2O3.5H2O.
ứ ủ ầ ạ Đ ng sau silicat ấ ả B2O3 là thành ph n có kh năng t o pha th y tinh r t
l n.ớ
ầ ọ ế ộ ể B2O3 là thành ph n quan tr ng trong men. B ầ 2O3 có th thay th m t ph n
ớ ấ ỳ ỉ ệ ể ộ ẫ SiO2 trong men và có th tr n l n v i b t k t l nào.
oC, có tác d ng h nhi ụ
ệ ộ ấ ạ ệ ộ B2O3 có nhi ả t đ nóng ch y th p = 741 t đ nóng
ả ủ ậ ế ữ ứ ch y c a men. Vì v y B ấ ầ 2O3 r t c n thi t trong nh ng men không ch a chì, nó
ư ộ ụ ể ả ấ ả ẽ ạ s t o đi m nóng ch y th p và có tác d ng nh m t tác nhân ch y trong men
ả ả ộ ộ ớ ạ ấ silic, B2O3 giúp ch y các oxit màu, tăng đ sáng, làm gi m đ nh t và h th p
ở ệ ủ ệ ố h s giãn n nhi t c a men.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
34
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ệ ố ả ứ ư ả ở ố ỏ B2O3 có h s gi n n nh do đó có kh năng ch ng n t men nh ng hàm
ạ ứ ượ l ng trên 12% thì l i làm cho men n t.
ạ ớ ố ể ế ợ ư ả B2O3 t o l p trung gian t t nh CaO nên ta có th k t h p c hai. Trong
ứ ừ ữ ư ộ ề ư ứ ừ ể men v a có ch a B ố 2O3 v a ch a CaO có nh ng u đi m nh có đ b n ch ng
oK)
ả ả ồ ờ ố ả ộ ả ứ n t cao đ ng th i có kh năng ch y láng t t và có kho ng ch y r ng (100
ề ặ ụ ề ẵ nên có tác d ng làm cho b m t men nh n và đ u. Ngoài ra canxi borat còn có
ụ ố ố ắ tác d ng ch ng l ng cho men s ng.
2O3 không nên cho vào quá nhi u, nh t là khi
ượ ề ấ Tuy nhiên hàm l ng B
ụ ứ ạ ặ ẽ trong men có ch a ZnO ho c CaO s làm cho men đ c và t o thành màng
ỉ ầ ụ ỏ ọ m ng đ c g i là màng bor. Khi có màng bor ch c n cho thêm vào men vài
ầ ẽ ở ế ấ ộ ồ ố ph n trăm SnO ắ 2 thì men s tr nên m t màu tr ng đ ng nh t. N u mu n cho
ấ ở ố ườ ả men m t màng bor và tr nên trong su t thì th ng ph i tăng thêm hàm l ượ ng
ặ ế ụ ấ ỉ Al2O3 trong men ho c n u khi men ch có CaO thì có tác d ng m t màng bor.
2O và Na2O trong men alkali.
ườ ớ B2O3 th ng dùng chung v i K
1.4.3. PbO
3O4 (chì đ ),ỏ
ệ ẻ ấ Các nguyên li u cung c p PbO có th là oxit PbO, minium Pb
ơ ắ baz chì cacbonat PbCO ệ 3, PbO2 (chì tr ng), chì sunfit PbS. Trong công nghi p
ườ ạ th ng dùng hai lo i chính là oxyt chì và minium.
ể ạ ệ ơ ệ ộ ả PbO là nguyên li u hay dùng đ t o men baz , nhi ủ t đ nóng ch y c a
ấ ễ ủ ả ấ ợ PbO = 880oC. Các h p ch t silicat chì cũng là ch t d ch y. Th y tinh do chì
ả ạ ầ ạ ộ ươ ạ t o ra có kh năng hòa tan m nh các oxyt t o màu và m t ph n x ả ng s n
ắ ượ ẩ ươ ờ ạ ả ẩ ph m. Do đó men chì bám ch c đ c vào x ồ ng s n ph m đ ng th i t o ra
ề ặ b m t láng bóng.
ồ ủ ề ề PbO làm tăng tính đàn h i c a men, làm cho men m m. Do men m m và
ả ỏ ả ố ườ ượ ể ả có kh năng ch y l ng t t nên th ng đ c dùng đ làm men ch y.
ạ ặ Ngoài ra oxyt chì còn đem l ữ i cho men nh ng đ c tính:
ễ ả ả ả Kh năng ch y cao (d ch y).
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
35
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ỉ ố ạ Tăng ch s khúc x làm cho men bóng.
ỉ ọ ộ Tăng t tr ng và đ bóng.
ớ ủ ấ ộ Đ nh t c a men th p.
ộ ề ế ấ ượ ượ ộ ỉ ệ Đ b n axit th p n u hàm l ng PbO v t quá m t t l ấ ị nh t đ nh.
ộ ộ Đ đ c cao.
ượ ứ ứ ủ ể ấ ợ Nh ề ầ ớ c đi m c a men ch a chì là ph n l n là các h p ch t ch a chì đ u
ườ ề ậ ườ ấ ễ ấ ộ r t đ c vì chì r t d tan trong môi tr ng axit loãng và ki m. Vì v y ng i ta
ể ạ ấ ả ợ ướ ph i frit hóa đ t o thành các h p ch t silicat chì không tan trong n c. Tuy
ượ ữ ể ạ ố ẫ nhiên nó v n còn nh c đi m n a là t o ra màu vàng không mong mu n do
2 có màu vàng, PbO.2,2SiO2 thì men trong su t không
ự ố ư d PbO t do (PbO.SiO
ế ớ ề ấ ậ màu). Ngoài ra PbO liên k t v i ki m thì cũng làm men m t màu vàng. Vì v y
ườ ườ ẽ ề ặ ằ ầ ộ ng i ta th ng thay m t ph n PbO b ng oxyt ki m ho c k m. Tuy nhiên
ử ề ễ ị ạ ươ ế n u là Zn thì PbO d b kh v Pb gây h t đen cho x ậ ng và men. Vì v y
ườ ườ ể ườ ả ng i ta th ng chuy n PbO thành chì silicat và th ng ph i nung trong môi
ườ tr ng oxy hóa.
2O, Na2O, Li2O
ề 1.4.4. Ki m _ K
ượ ư ướ ạ ố ố ề Ki m đ c đ a vào d ố ơ i d ng các mu i nit rat, mu i clorua, mu i
ạ cacbonat, tràng th ch và nephelin.
ượ ử ụ ề ề ả ề Ki m đ ễ ả c s d ng nhi u trong men d ch y sau PbO. Ki m có kh năng
ả ố ừ ể ề ộ ơ ữ ch y t t nên có th thay cho PbO. H n n a ki m v a không đ c, không màu , r ẻ
ti n.ề
ấ ợ ề ẽ ả ạ ả ấ ệ ộ Ki m là ch t tr dung m nh (ch t ch y), nó s làm gi m nhi t đ nung
ữ ế ấ ẩ ạ ổ ướ ủ ế ẫ ủ ả c a s n ph m. Vì là nh ng ch t làm bi n đ i m ng l i c a men d n đ n h ạ
ể ấ ạ ấ ặ ả ủ th p đi m nóng ch y c a nó. Tuy nhiên LiO ả 2 là ch t giúp ch y m nh m c dù
oC). LiO2 có th đ
ả ủ ể ấ ể ượ ử ụ đi m nóng ch y c a nó r t cao (trên 1700 ớ c s d ng v i
2O và K2O đ có đ
ầ ấ ấ ớ ể ượ ộ ế ph n trăm r t th p so v i Na ả c cùng m t k t qu .
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
36
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ụ ề ấ ả Ki m có tác d ng làm m t màu vàng trong men chì, có kh năng hòa tan
ề ặ ễ ả ạ ộ ớ m nh các oxyt màu. Đ nh t bé nên men d ch y làm cho b m t men bóng
loáng.
2O làm tăng ít h n Kơ
2O và
ệ ố ề ở ệ ủ Ki m làm tăng h s giãn n nhi t c a men (Li
ề ặ ả ế ứ ễ ạ ẩ ậ Na2O). Vì v y d t o ra các v t n t trên b m t s n ph m.
ề ượ ẹ ể ả ộ ớ Ki m có nh ả ả c đi m là làm cho men có kho ng ch y h p (đ nh t gi m
ệ ộ ụ ể ệ ắ ấ nhanh khi tăng nhi ả t đ ) nên vi c nung men r t khó. Đ kh c ph c thì ph i
2O3, ZnO, BaO, oxyt màu Cr2O3, SnO2 đ tăng đ nh t, ng
ể ộ ớ ườ ư đ a vào Al i ta
ườ ư ướ ạ ạ ố ơ ạ th ề ng đ a ki m vào d i d ng tràng th ch (t t h n là tràng th ch kali).
2O làm tăng đ b n axit c a men h n K
2O, Na2O. Do đó màu
ệ ộ ề ủ ơ ặ Đ c bi t Li
ờ ế ơ ề ề ạ ớ ụ Li2O b n v i th i ti t h n các kim lo i ki m khác. Và Li 2O có tác d ng làm
ệ ộ ắ ủ ơ tăng rõ r t đ tr ng và bóng c a men h n, song do giá thành cao nên ít s ử
d ng.ụ
ườ ượ K2O, Na2O th ng đ c dùng thêm v i B ớ 2O3 trong men alkali
ề ướ ế ướ Ngoài ra ki m còn có xu h ể ng k t tinh và d hòa tan trong n c nên
ả ầ c n ph i frit hóa.
1.4.5. CaO
3 tinh khi
ượ ư ướ ạ ế CaO đ c đ a vào d i d ng CaCO ấ t, đôlômit, đá vôi, đá ph n,
volastonit, anotit.
ố ổ CaO là nhân t ị n đ nh.
ộ ứ ệ ố ả ở ồ ệ ủ ờ CaO làm tăng đ c ng đ ng th i làm gi m h s giãn n nhi t c a men.
3 nóng ch y
ấ ợ ệ ộ ả ở ệ ộ CaO là ch t tr dung nhi t đ cao. CaCO nhi t đ cao
>1400oC.
ượ ủ ễ ạ ộ ớ Khi CaO đ c tr n v i các silicat khác nó d dàng t o ra pha th y tinh.
ẽ ẫ ể ủ ị ế ế ệ ầ ớ ộ ạ V i m t ph n trăm đáng k c a CaO s d n đ n vi c men b k t tinh t o
ư ế ộ ổ ị thành men matt CaO. N u đ a vào 5 (cid:0) 10%, CaO giúp tăng đ n đ nh c a s n ủ ả
ệ ườ ẩ ủ ả ộ ố ị ả ph m, c i thi n c ng đ ch u u n và tăng kh năng bám dính c a men vào
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
37
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ủ ớ ứ ế ề ẫ ả ươ x ng làm tăng chi u dày c a l p trung gian d n đ n gi m n t men và bong
men.
2O3 thì CaO s k t h p v i B
2O3 đ t oể ạ
ứ ế ề ẽ ế ợ ớ N u trong men co ch a nhi u B
ụ ể ể ắ ạ ắ ố ắ ế k t tinh tr ng thành đ m tr ng. Đ kh c ph c tình tr ng trên có th tăng hàm
2O3 ho c thêm SrCO
3, ngoài ra cũng co th dùng BaCO
ặ ể ượ l ng Al ể ạ 3 đ h n ch ế
ữ ắ ố nh ng đ m tr ng.
ễ ế ượ ử ụ ờ ế ể ạ Vì d k t tinh nên CaO đ c s d ng đ t o men m (k t tinh trên b ể
ụ ế ặ m t) hay men đ c (k t tinh trong lòng).
ấ ượ ở ệ ộ ộ ợ Trong h p ch t đ c nung nhi ớ ủ t đ cao CaO làm tăng đ nh t c a
men.
1.4.6. BaO
3.
ườ ượ ư ướ ạ Th ng đ c đ a vào d i d ng BaCO
ỷ ọ ả ạ BaO làm tăng t tr ng men và tăng kh năng khúc x nên làm tăng đ ộ
ủ bóng c a men.
ệ ờ ế ể ả ư BaO là tác nhân gây ch y tuy t v i, nó có th thay th cho PbO nh ng
ụ ế ả ộ ộ ế không đ c. N u BaO ít thì có tác d ng làm tăng đ ch y láng cho men, n u
ụ ề ạ ớ ươ ượ ẽ BaO nhi u thì t o đ c cho men. V i BaO >3% đ ng l ng mol nó s làm
ế ạ ứ c ng men và t o k t tinh.
ả ấ ơ ộ ơ ớ Men bari nóng ch y nhanh h n và đ nh t th p h n men canxi.
ộ ề ụ ả ộ ư ơ BaO có tác d ng làm tăng đ b n c song làm gi m đ bên hóa khi đ a
ố ệ ấ ạ ể ề ọ vào ph i li u men. Trong men ki m không nên dùng BaO đ làm ch t t o b t
ệ ượ ế ậ ỗ ộ ụ ề gây ra hi n t ng khuy t t t l chân kim và có đ đ c không đ u.
1.4.7. MgO
3, talc 3MgO.4SiO2.H2O, stêatic.
ướ ạ ư MgO đ a vào d i d ng đôlômit, MgCO
ủ ụ ầ ươ ự ư ỉ Tác d ng c a MgO trong thành ph n men t ng t nh CaO, ch khác là
ề ơ ộ ớ nó tăng đ nh t nhi u h n.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
38
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ư ớ ượ ỏ ẽ ủ MgO đ a vào v i hàm l ư ộ ng nh s làm tăng đ bóng c a men, nh ng
ượ ệ ộ ẩ ớ v i hàm l ẽ ng cao thì s làm tăng nhi ủ ả t đ nung c a s n ph m (nhi ệ ộ t đ
ạ ụ ả ủ ụ ch y c a men cao) và có tác d ng t o đ c.
ệ ố ệ ố ụ ả ở ỏ ở MgO có h s giãn n nh nên có tác d ng làm gi m h s giãn n nhi ệ t
ụ ứ ố ộ cho men, có tác d ng ch ng n t men và làm tăng đ bóng cho men.
ề ặ ứ ườ ượ MgO làm tăng s c căng b m t men nên th ng đ c dùng làm men co.
2O3 thì không nên dùng nhi u MgO vì
ứ ề ạ ớ ề ệ V i lo i nguyên li u ch a nhi u Fe
ố ễ d làm cho men có màu không mong mu n.
1.4.8. ZnO
ượ ấ ở ạ ệ ở ZnO đ c cung c p d ng oxyt công nghi p (ZnO), trong thiên nhiên
2, ho c ZnO.B
2O3.
ể ồ ạ ở ạ ẽ ặ có th t n t d ng k m ortho silicat 2ZnO.SiO i
Trong các men axit và trong men có Al2O3 cao, ZnO đóng vai trò ch tấ
ệ ẽ ề ả ầ ả ộ ch y. Tùy thu c ph n trăm ZnO s có nhi u hi u qu khác nhau.
ế ở ộ ả ủ ẽ ấ ộ N u % th p: nó s làm tăng đ sáng, đ ch y láng c a men ngo i tr ạ ừ
ờ ớ ộ ụ ả màu xanh lá cây và xanh da tr i. Cùng v i Al ệ 2O3, ZnO c i thi n đ đ c và tăng
2O3), ngoài ra ZnO còn làm
ộ ắ ấ ớ đ tr ng (v i men có %CaO th p và không có B
ệ ố ả ở ệ gi m h s giãn n nhi t.
ẽ ạ ế ế ớ ừ ố ề ặ ỷ N u v i % cao: nó s t o k t tinh t ể kh i thu tinh làm b m t chuy n
ặ ệ ố ớ ặ thành matt, đ c bi ơ t đ i v i men có đ c tính baz .
Ở ữ ể ạ ơ % cao h n: nó t o tinh th . ể Nh ng tinh th ZnO silicat tách ra. Men
ề ấ ị giàu ZnO r t ch u b n axit.
1.4.9. Al2O3
2O3 đã nung ho c Al(OH)
3, tràng th ch,ạ
ượ ư ướ ạ ặ Al2O3 đ c đ a vào d i d ng Al
ấ cao lanh, đ t sét, corundon.
ệ ộ ả ủ ế ệ ư ế ạ Al2O3 làm tăng nhi t đ ch y c a men, h n ch vi c k t tinh nh ng l ạ i
ả ả kéo dài kho ng ch y men.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
39
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ệ ạ ở ị Al2O3 có vai trò trong vi c t o màu, nó làm cho các oxyt màu tr nên ch u
2O3 trong men cũng nh h
ệ ượ ả ưở ế ắ nhi t, hàm l ủ ng c a Al ng đ n màu s c. Nh ư
ư ố ạ Al2O3/ SiO2 = 1/10 là men trong su t, nh ng Al ụ 2O3/ SiO2 = 1/2 thì t o men đ c
bazơ
(cid:0) ư ế ầ ừ ẽ ạ Khi Al2O3 đ a vào thành ph n men chi m t 4 ả 8% s t o cho s n
ữ ẩ ặ ph m nh ng đ c tính sau:
ạ ừ ớ ộ ướ ả Tăng đ nh t, gi m (lo i tr ) xu h ế ng k t tinh.
ạ ấ ộ ề ộ ề ệ ố ở ố ệ Tăng đ b n hóa, tăng đ b n u n, h th p h s giãn n nhi t.
ộ ụ ệ ả ả ị Tăng kh năng ch u axit, c i thi n đ đ c.
2O3 trong men tăng thì nhi
ủ ầ ệ ộ Ph n trăm c a Al t đ nung càng tăng và
2O3 cao h n và trong men bóng có % Al
2O3
ơ ng ượ ạ c l i. Trong men matt có % Al
ụ ấ ơ th p h n trong men đ c.
2O3 có th k t h p c v i SiO
ộ ưỡ ể ế ợ ả ớ Al2O3 là m t oxyt l ng tính, Al ớ 2 và v i các
ệ ậ ơ ổ ị ả oxyt baz khác. Vì v y nó là tác nhân n đ nh hi u qu .
1.4.10. TiO2
2 tinh khi
ườ ớ ạ ư ế ặ TiO2 th ng đ a vào men d i d ng TiO ặ t ho c qu ng rutin.
2 r t d hòa tan trong men bor do
ụ ố ấ ễ ấ TiO2 là ch t gây đ c t . Tuy nhiên TiO
ị ạ ế ạ ườ ượ ố ụ đó quá trình t o đ c b h n ch , th ng đ ế ằ c kh ng ch b ng cách làm
ườ ườ ế ợ ể ả ớ ộ ngu i. Ng i ta th ng dùng TiO ạ ụ 2 k t h p v i ZnO đ tăng kh năng t o đ c
ụ ố ệ ạ ế và có tác d ng t ế t trong vi c t o mau k t tinh cho men k t tinh.
ứ ạ ộ ề ộ ề ề ứ Oxyt titan trong men làm tăng đ b n hóa và b n n t r n. Đ b n n t
2 r t nh và không đ i khi tăng % lên.
ể ệ ớ ấ ổ ỏ ạ r n th hi n ngay v i %TiO
ắ ầ ả ẩ ớ ể ổ TiO2 làm men có màu: v i 2% làm t ng màu s n ph m b t đ u chuy n
ể ẩ ả ộ màu, 7% thì màu s n ph m chuy n thành màu vàng (tùy thu c vào hàm l ượ ng
ờ ề ặ ể ễ ạ ồ ị Fe2O3 b nhi m), đ ng th i b m t chuy n sang d ng men matt.
1.4.11. SnO2
2.
ượ ư ướ ạ ệ SnO2 đ c đ a vào d i d ng oxyt công nghi p SnO
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
40
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
(cid:0) ấ ạ ụ ố ả ở ấ ấ ầ Là ch t t o đ c t t nh t ngay c ph n trăm th p (6 8%).
ề ạ ạ ướ ự SnO2 khó hòa tan trong men và phân tán đ u t o ra s khúc x d i tác
ụ ở ấ ứ ủ ụ ắ ệ ộ d ng c a ánh sáng làm cho men có màu tr ng đ c b t c nhi t đ nào
2,
ụ ư ụ ặ ẫ ả SnO2 v n gây đ c ngay c khi có m t các oxyt gây đ c khác nh TiO
ZrO2...
2 và 5%
ườ ụ ằ ể ạ ư Ng i ta có th t o men đ c b ng cách đ a vào men trong 5% SnO
TiO2.
2 ph thu c vào đ m n c a SnO
2.
ạ ụ ủ ả ộ ị ủ ụ ộ Kh năng t o đ c c a SnO
ướ ạ ở ấ ỳ ộ ệ ộ SnO2 không hòa tan trong n c và không đ c h i b t k nhi t đ nào.
ựơ ử ụ ố ố ậ Vì v y nó đ c s d ng t t trong men s ng.
ồ ủ ụ ả ộ ố ứ SnO2 có tác d ng làm tăng đ đàn h i c a men do đó kh năng ch ng n t
ộ ề ề ẽ ậ men s tăng lên. Đ b n va đ p và b n hóa men cũng tăng.
ấ ả ả ố ớ ụ ọ SnO2 còn là ch t t ấ i màu quan tr ng ngay c đ i v i men đ c và ch t
màu.
ượ ử ụ Tuy nhiên SnO2 ít đ c s d ng do giá thành cao.
1.4.12. ZrO2
2 ho c silicat zircôn ZrSiO
4.
ượ ử ụ ướ ạ ặ ZrO2 đ c s d ng d i d ng ZrO
2.
ườ ượ ư ướ ạ ơ ZrO2 th ng đ c đ a vào d i d ng frit do nó khó phân tán h n SnO
2), nh ng giá thành r h n nên
ấ ạ ụ ố ằ ẻ ơ ư ZrO2 là ch t t o đ c t t (không b ng SnO
ổ ế ượ ử ụ đ ấ c s d ng r t ph bi n.
2 càng cao thì nhi
ầ ệ ộ ự ế Ph n trăm ZrO t đ nung càng cao. Th c t ỉ ộ ch m t
2 là nóng ch y, ph n l n n m
ầ ỏ ầ ớ ằ ở ạ ả ầ ph n nh ZrO d ng ban đ u.
2 vào men ch a ZrO
ộ ứ ộ ề ẽ Khi thêm m t ít SnO ố 2 s làm tăng đ b n ch ng
ạ ứ l i n t men.
4 s làm men bóng h n d ng ZrO
ướ ạ ẽ ạ ơ ZrO2 d i d ng ZrSiO ủ ụ 2 do tác d ng c a
SiO2 gây ra.
ấ ủ 1.5. Các tính ch t c a men
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
41
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ấ ủ ộ ớ ữ ủ ả ấ B n ch t c a men là m t l p th y tinh nên men cũng có nh ng tính ch t
ự ư ủ ệ ộ ủ ả ấ ươ t ng t nh th y tinh. Tuy nhiên do nhi t đ nóng ch y c a men th p và
ủ ộ ớ ề ặ ươ ỏ ỉ ự ể ệ ố men ch ph m t l p m ng trên b m t x ng g m nên s th hi n các tính
ấ ủ ư ặ ữ ch t c a men có nh ng đ c tr ng riêng.
ế ấ ả ỉ Trong quá trình men nóng ch y chúng ta ch xét đ n các tính ch t:
ớ ộ Đ nh t
ề ặ ứ S c căng b m t.
ử ụ ế ấ Khi men đã hình thành (quá trình s d ng) thì xét đ n tính ch t:
ộ ứ Đ c ng.
ệ ấ Tính ch t đi n.
ộ ề Đ b n hóa.
ế ề ả ả ộ Và trong c hai quá trình trên chúng ta đ u ph i quan tâm đ n đ giãn n ở
ệ ủ nhi t c a men.
ự ạ ự ạ ớ ớ ữ 1.5.1. S t o thành l p men. S t o thành l p trung gian gi a
ộ ớ ủ ươ x ng và men. Đ nh t c a men [3,7].
ự ạ ớ 1.5.1.1. S t o thành l p men
ủ ớ ụ ề ộ ạ Chi u dày c a l p men t o thành ph thu c vào:
ớ ươ ộ ộ ố ủ ươ ụ ứ ộ ặ ố Đ dày l p x ng, t c ph thu c vào đ x p c a x ng g m, đ c bi ệ t
(cid:0) ỗ ố ố khi l ỏ ừ x p nh v a (d = 50 2nm) và vi x p (d < 2nm) và ít h n s l ơ ố ỗ ố x p
ả ưở ế ộ ướ ẽ ả ưở ế ớ l n (d > 50nm). Vì nó nh h ng đ n đ hút n c s nh h ề ng đ n chi u
ủ dày c a men.
ủ ấ ề Tính ch t huy n phù c a men.
ộ ủ ớ Đ dày c a l p men tráng.
ờ Th i gian nung men.
ấ ầ ủ ả ẳ Khi nung trong men x y ra các quá trình phân h y các ch t đ u, ch ng
3 và các ph n ng khác và chúng nóng ch y.
ạ ả ứ ả h n CaCO
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
42
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
MnO2 MnO + ½ O2
Sb2O5 Sb2O3 + O2
3Fe2O3 2Fe3O4 + ½ O2
2Fe3O4 6FeO + O2
ộ ớ ủ 1.5.1.2. Đ nh t c a men
ạ ệ ộ ố ư ộ T i nhi t đ t ớ (cid:0) i u men có đ nh t = 2,102 (cid:0) 2,103 Pas. Đ nh n c a ẵ ủ ộ
ụ ủ ộ ộ ớ men ph thu c vào đ nh t đúng c a nó khi nung.
ự ủ ẽ ế ấ ộ ớ ọ ả ứ ề N u đ nh t th p: men s có nhi u b t khí (do s phân h y, ph n ng
ủ ườ ị ữ ạ ị ủ ươ c a x ng và men hay khí c a môi tr ng trong lò b gi l i khi men b đóng
ề ặ ủ ề ặ ầ ờ ớ ắ r n trong quá trình nung) ngoi lên trên l p b m t và b m t c a men c n th i
ể ổ ị gian đ n đ nh sau khi khí thoát ra.
ề ặ ớ ớ ủ ứ ạ ộ Khi đ nh t c a men cao và s c căng b m t l n thì khí thoát ra t o lên
ề ặ ế ậ ỗ ữ ễ ạ ố trên b m t nh ng kênh hình ng hay ph u (t o khuy t t t l chân kim).
ớ ủ ậ ộ ọ ở Khi đ nh t c a men đúng thì các b t khí t p trung biên gi ớ ươ ng i x
ả ưở ề ặ ế và men và không làm nh h ng đ n b m t men.
ư ủ ệ ộ ả ị Cũng nh th y tinh, men không có nhi t đ nóng ch y xác đ nh mà có s ự
ổ ầ ừ ạ ả ỏ ẻ ạ ộ thay đ i d n t ớ tr ng thái d o quánh sang tr ng thái ch y l ng. Do đó đ nh t
ổ ầ ẽ ệ ộ ệ ộ ả ớ ộ cũng s thay đ i d n theo nhi t đ , nhi t đ tăng thì đ nh t gi m và ng ượ c
l i.ạ
ớ ủ ụ ủ ầ ộ ộ ứ ạ Đ nh t c a men ph thu c ph c t p vào thành ph n hóa c a men.
ự ệ ườ ể ế ậ Qua th c nghi m ng i ta có th k t lu n các oxyt sau đây làm tăng đ ộ
2, Al2O3, ZrO2, Cr2O3, SnO2, MgO, CaO (riêng MgO, CaO độ
ớ ủ nh t c a men: SiO
2O3 hàm l
ớ ớ ượ ượ ướ ư nh t tăng khi đ a vào v i hàm l ớ ng l n. B ng d i 12% cũng có
ụ ụ ẽ ế ả ớ ộ ớ ộ tác d ng tăng đ nh t, n u trên 20% s có tác d ng làm gi m đ nh t).
ớ ủ ề ạ ạ ả ộ ề Các cation kim lo i ki m làm gi m m nh đ nh t c a men theo chi u
sau:
Li+ > Na+ > K+.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
43
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ệ ề ấ ả ấ ọ Trong công nghi p s n xu t men đi u quan tr ng nh t là tìm ra đ ượ c
ề ả ả ộ ượ ầ men có kho ng ch y m m r ng, có nghĩa là tìm ra đ ố c các thành ph n ph i
ệ ậ ộ ớ ổ ổ ổ ệ ộ li u sao cho đ nh t ít thay đ i hay thay đ i ch m khi thay đ i nhi t đ . Đ ể
ể ả ắ ươ cho men có th nóng ch y hoàn toàn và bám ch c vào x ng mà không có
ệ ượ ộ ả ề ố ả ồ hi n t ng ch y d n (men có đ ch y dàn đ u t t).
ự ớ 1.5.1.3. S hình thành l p trung gian
ờ ườ ữ ả ươ Trong th i gian nung th ng n y sinh gi a men và x ộ ớ ng m t l p trung
(cid:0) ầ ớ ộ gian có đ dày 10 50(cid:0) m. L p trung gian này có thành ph n hóa, hàm l ượ ng
ớ ươ ể ầ và thành ph n pha tinh th , pha khí ... khác v i x ng và men.
ự ấ ệ ớ ụ ộ S xu t hi n l p trung gian ph thu c vào:
ầ Thành ph n hóa.
ạ ủ ươ ầ Thành ph n h t c a x ng và men.
Nhi
ệ ộ ẩ ả t đ nung s n ph m.
ẫ ở ư ờ ệ ộ ấ Th i gian l u m u nhi t đ nung cao nh t.
ộ ố ủ ươ ả ẩ Đ x p c a x ng s n ph m.
ủ ộ Đ hòa tan c a các oxyt trong men.
ả ạ ữ ằ ầ ươ Steger cho r ng khi nung men c n ph i t o ra gi a x ộ ng và men m t
ữ ươ ứ ự ề ệ ầ ấ ớ ớ l p trung gian. L p này góp ph n đi u hòa ng l c xu t hi n gi a x ng và
ớ ứ ụ ả ả ẩ ớ ự men, có tác d ng làm gi m b t ng l c trong s n ph m, l p trung gian càng
ươ ợ dày thì x ng và men càng phù h p.
ể ạ ớ ườ ườ Đ t o l p trung gian ng i ta th ng cho thêm axit boric vào men làm
2O3 có kh năng hòa tan t
ể ấ ố ớ ả ố cho l p trung gian phát tri n r t t t. Vì B t và ăn sâu
ươ ứ ữ ề ấ ả ạ vào x ng s . Chì và ki m cũng là nh ng ch t có kh năng tan m nh tuy
ở ớ ề ượ ệ ố nhiên do ki m có h s giãn n l n nên ít đ c chú ý.
3 là ph giaụ
ệ ể ớ Trong các nguyên li u đ hình thành l p trung gian thì CaCO
ố ứ ấ ố ố ụ ấ t ụ t nh t. Nó có tác d ng ch ng n t men t t nh t và còn có tác d ng làm cho
ở ạ ở ặ ế ứ v t n t sít đ c tr l i b i vì:
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
44
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ở ươ ệ ố Nó làm tăng h s giãn n cho x ng.
ạ ớ Làm tăng quá trình t o l p trung gian.
ở ự ươ ả ở ủ ươ C n tr s tr ng n c a x ng.
ư ế ề ầ ậ ạ Do v y trong h u h t các lo i men đ u có CaO đ a vào. Trong quá trình
ươ ự ậ nung, Cao trong men tan ra, thì trong x ủ ng cũng v y, kéo theo s tan ra c a
ầ ử ượ ể ừ các ph n t ớ khác, qua đó l p trung gian đ c hình thành và phát tri n t hai
phía.
2 và các h t ph i li u khác c a men cũng tan ra
ươ ự ư ố ệ ủ ạ T ng t nh canxi, SiO
ớ ạ ữ ả ặ ớ ở ệ ộ ế ề ho c gi m b t t o nên liên k t b n v ng v i men. Càng nung nhi t đ cao
ẫ ở ư ờ ệ ộ ớ ượ ạ và th i gian l u m u nhi t đ cao càng lâu thì l p trung gian đ c t o thành
ữ ấ ả ạ càng dày. Volastonit CaO.SiO2 và đôlômit cũng là nh ng ch t có kh năng t o
2 tránh đ
2 nên men ch yả
ố ư ượ ự ổ ớ l p trung gian t t. Nh ng CaO.SiO c s trao đ i CO
ụ ơ ả láng bóng, còn đôlômit có tác d ng kém h n c .
ạ ủ ự ệ ậ ớ Tóm l i vi c hình thành l p trung gian là s xâm nh p c a men nóng
ả ộ ừ ự ủ ch y vào các l ỗ ố ủ ươ x p c a x ng, s hòa tr n t ả hai phía: c a men nóng ch y
ủ ươ ấ ử ủ ự ế ỏ và pha l ng c a x ng, s khuy ch tán các c u t c a men vào trong x ươ ng
ể ủ ự ươ ả và ng ượ ạ c l i là s hòa tan các tinh th c a x ẫ ng trong men nóng ch y d n
ớ ế ự đ n s hình thành l p trung gian.
(cid:0) ầ ớ ữ ứ ươ Thành ph n l p trung gian đáp ng gi a x ng/men = (60 65)/(40 (cid:0)
ứ ấ ằ ớ ệ ươ ầ 35). L p trung gian góp ph n làm cân b ng ng su t nhi ữ t gi a x ng và
men.
ề ặ ủ ứ 1.5.2. S c căng b m t c a men [3,7].
ề ặ ứ ượ ề ặ ụ ớ ủ S c căng b m t (năng l ng b m t) tác d ng lên ranh gi i c a pha
ề ướ ố ớ ỏ ặ ỏ ỏ l ng theo chi u h ng thu nh m t pha l ng . Đ i v i các pha silicat nóng
ề ặ ằ ả ứ ả ch y s c căng b m t n m trong kho ng 300dyn/cm.
ề ặ ứ ườ ượ ị ượ S c căng b m t th ng đ c đ nh nghĩa là năng l ầ ng c n thi ế ể ạ t đ t o
ề ặ ớ ề ặ ộ ơ ị ệ ứ ả nên m t đ n v di n tích b m t. S c căng b m t l n làm men khó ch y láng
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
45
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ề ặ ề ặ ề ặ ủ ạ ứ ỏ ề đ u trên b m t. S c căng b m t quá nh không đ t o b m t láng bóng
ế ầ c n thi t.
ề ặ ủ ụ ứ ả ộ ỏ ộ S c căng b m t c a m t pha l ng silicat nóng ch y ph thu c vào nhi ệ t
ề ặ ủ ứ ầ ộ ươ đ nung hay thành ph n hóa c a nó. Tính s c căng b m t theo ph ng pháp
ủ ầ ộ c ng tùy theo thành ph n hóa c a men.
ề ặ ứ ướ ớ ế S c căng b m t luôn có khuynh h ỏ ng thu nh ranh gi ủ i ti p xúc c a
ạ ỏ ớ ứ ữ ẽ ắ ỏ pha l ng. T i ranh gi ề ặ i gi a pha l ng, r n, khí s hình thành s c căng b m t,
ấ ướ ề ấ ọ ấ ỏ ứ ộ đi u này r t quan tr ng trong quá trình th m t. M t ch t l ng có s c căng
ướ ự ạ ề ầ ề ặ ớ b m t l n luôn có khuynh h ng t co l i thành hình c u. Đi u này có ý
ế ườ ặ ồ ớ nghĩa l n n u ng ả i ta tráng hai men cách nhau ho c ch ng lên nhau thì ph i
ề ặ ứ ợ tính s c căng b m t sao cho hai men đó phù h p nhau.
ế ố ớ ế N u tráng hai men cách nhau và mu n có ranh gi ắ i ti p xúc s c nét thì c ả
ề ặ ằ ứ ứ ế ả hai men đó ph i có s c căng b m t b ng nhau. N u không, men có s c căng
ơ ẽ ạ ỏ ơ ẽ ị ứ ứ ề ặ ớ b m t l n h n s co l i, còn men có s c căng nh h n s b men có s c căng
ẽ ơ ớ l n h n kéo giãn ra, s làm nhòe men.
ườ ầ ợ ườ ể ự ứ Tr ng h p c n trang trí men co ng i ta có th d a vào s c căng b ề
ặ ể ề ợ ỉ m t đ đi u ch nh men thích h p.
ề ặ ủ ấ ướ ủ ứ ả ớ S c căng b m t c a men l n, kh năng th m t c a men v i x ớ ươ ng
ườ ế ậ ả ọ ủ ư ứ ồ ộ kém, th ng x y ra khuy t t ố t nh ph ng r p, n t men, b t s i tăm cu n
men.
ề ặ ứ ể ể ể ặ ị Đ có th xác đ nh s c căng b m t có th tinh theo Dietzel ho c có th ể
ủ ư ằ ố ị ươ ị xác đ nh gi ng nh xác đ nh th y tinh b ng các ph ng pháp sau:
ượ ọ ọ ượ ọ ị ọ Tr ng l ng gi t Bppen, cân tr ng l ộ ng m t gi t và xác đ nh.
ấ ướ ủ ộ ọ ẫ ớ ế ề ặ So sánh b m t th m t c a m t gi t men v i m u đã bi ầ ớ t (ph n l n
ạ ừ ộ ề ặ ả ẳ ép l i t ng viên) trên m t b m t ph ng sau khi nóng ch y.
ấ ướ ằ ị ớ Xác đ nh góc th m t b ng cách đo góc ranh gi i trong quá trình nóng
ể ằ ả ệ ộ ch y b ng kính hi n vi nhi t đ cao.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
46
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ự ệ ườ ị ự D a vào th c nghi m ng i ta xác đ nh:
ề ặ ủ ứ S c căng b m t c a men tăng theo dãy sau:
B2O3 < ZnO < CaO < NiO < V2O5 < Al2O3 < MgO < SnO2 < Cr2O3.
ề ặ ủ ứ ả S c căng b m t c a men gi m theo dãy sau:
SrO2 > BaO > SiO2 > TiO2 > Na2O > PbO > K2O > Li2O.
ứ Men giàu CaO, BaO và có t ỷ ệ l Al ề ặ 2O3 và MgO cao cho ta s c căng b m t
l n.ớ
ườ ể ề ứ ầ ổ ỉ Ng ề ặ i ta có th đi u ch nh s c căng b m t mà không c n thay đ i thành
ầ ằ ổ ệ ộ ph n hóa b ng cách thay đ i nhi t đ nung.
ự ở ệ ủ 1.5.3. S giãn n nhi t c a men [3,7].
ự ở ệ ủ ượ ở ủ ị ằ ự ể ậ S giãn n nhi t c a men đ c bi u th b ng s giãn n c a v t khi
ộ ộ ọ ệ ố ở ệ nâng lên m t đ g i là h s giãn n nhi t.
13 Pas.
ạ ở ệ ộ ể ộ ớ Khi làm l nh nhi t đ chuy n hóa men có đ nh t 10 Ở ệ ộ nhi t đ
20 Pas. Cũng nh m t l p th y tinh d ư ộ ớ
ớ ộ ủ ướ phòng men có đ nh t 10 i nhi ệ ộ t đ
ế ị ể ắ ấ ả chuy n hóa men có tính giòn và đóng r n nên tính ch t quy t đ nh nh h ưở ng
ệ ố ở ệ ế ươ đ n x ng và men lúc này là h s giãn n nhi t.
ệ ố ự ệ ở ệ ủ ạ S chênh l ch h s giãn n nhi ộ t c a men và m c trong ph m vi
ế ậ ẽ ẹ ả ộ ồ h p s không gây khuy t t ạ t vì men có kh năng đàn h i trong m t ph m
ướ ữ ứ ấ ị vi nh t đ nh tr ự c nh ng ng l c sinh ra, nên gi ữ ượ đ c cho men không b ị
ế ứ ộ ề ứ ẽ ớ ơ ị ự n t, b bong. Tuy nhiên n u ng l c sinh ra l n h n đ b n thì s có
ệ ượ ứ hi n t ng n t men và bong men.
ệ ố ế ở ẽ ề ớ ở N u h s giãn n nhi l n thì khi nung s giãn n nhi u và khi làm ệ (cid:0) t
ề ẽ ỏ ở ạ l nh s co nhi u . Ng ượ ạ (cid:0) c l i nh thì khi nung giãn n ít và co ít khi làm
l nh.ạ
ư ề ấ ả ạ Nh ng quá trình làm l nh là quá trình mà ta ph i quan tâm nhi u nh t. Vì
ậ ệ ở ạ ấ ứ ự ố ế ả v t li u lúc này đang tr ng thái giòn, n u x y ra b t c s c gì cũng có th ể
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
47
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
x) và (cid:0)
(cid:0) ứ ỡ ả ự ẩ ươ ủ (cid:0) gây n t v s n ph m. Và s khác nhau c a x ng ( men ((cid:0) m) thể
ộ ả ả ươ ứ ệ ấ ẩ hi n ra rõ ràng nh t là khi làm ngu i s n ph m, t c là khi c x ng và men
ườ ả ợ ng h p x y ra:
ườ ợ ưở ả cùng co l (cid:0) i.ạ Có 3 tr x = (cid:0) m : đây là tr ng h p quá lý t ng, khó x y ra.
x < (cid:0) m : khi làm ngu i l p men s b co nhi u h n l p x
ơ ớ ộ ớ ẽ ị ề ươ (cid:0) ng. Lúc đó
ẽ ị ứ ế ứ ấ ấ ượ ớ ạ ề men s b ng su t kéo, n u ng su t này khi v t qua gi ủ i h n b n kéo c a
ị ứ ẽ men s làm cho men b n t.
x > (cid:0) m : khi làm ngu i l p x
ộ ớ ươ ơ ớ ẽ ị ề (cid:0) ng s b co nhi u h n l p men. Lúc đó
ế ứ ị ứ ẽ ấ ấ ượ ớ ạ men s ch u ng su t nén, n u ng su t này khi v t quá gi ề i h n b n nén
ệ ượ ẽ ủ c a men nó s gây hi n t ng bong men.
ị ứ ấ ố ơ ứ Tuy nhiên men ch u ng su t nén t ế ấ t h n ng su t kéo nên n u
x = (cid:0) m thì t
x > (cid:0) m, nh ng gi
(cid:0) ố ư ớ ạ ạ không t o ra đ ượ (cid:0) c ấ t nh t là i h n cho
x (cid:0) m (cid:0)
phép là (cid:0) 0,5.106K1
ả ỏ ượ ứ ấ ủ ươ Men m ng đi thì gi m đ c ng su t c a men và x ư ng. Nh ng men
ỏ ả ạ ượ ẽ ị ầ ư ậ ộ m ng quá (<150 (cid:0) m) thì men s b s n. Nh v y men ph i đ t đ c đ dày ít
(cid:0) ấ ế ớ ạ nh t là 150 250(cid:0) m (0,15 (cid:0) 0,25mm). Còn n u quá gi i h n trên thì men s ẽ
ộ ồ ị ặ b bong ho c ph ng r p.
ệ ố ở ệ ủ ượ ặ ằ H s giãn n nhi t c a men đ c đo b ng đilatomet ho c tính toán.
ệ ố ở ệ ủ ế ố ụ ề ư H s giãn n nhi ộ t c a men ph thu c vào nhi u y u t nh : thành
ầ ầ ầ ệ ộ ph n hóa, thành ph n khoáng, thành ph n pha, nhi t đ nung. Theo kinh
ệ ở ệ ủ ệ ố nghi m thì h s giãn n nhi t c a men tăng theo dãy sau:
Al2O3 < Li2O < K2O < Na2O.
ả Và gi m theo dãy sau:
CaO > ZnO > MgO > SnO2 > B2O3 > SiO2.
ệ ố ở ệ ẽ ạ ệ ố ế ả H s giãn n nhi t tăng s h n ch kh năng bong men. H s giãn n ở
ệ ế ệ ượ ẽ ạ ả nhi t gi m s h n ch hi n t ứ ng n t men.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
48
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ặ ủ ố ệ ẽ ả ộ Theo Purdy và Potts thì đ sít đ c c a ph i li u tăng s làm gi m h s ệ ố
ệ ở giãn n nhi t.
ệ ố ứ ằ ở ệ ụ ề ộ R_Riecke đã ch ng minh r ng h s giãn n nhi t ph thu c nhi u vào
2 cho vào ph i li u.
ủ ạ ố ệ d ng thù hình c a SiO
ư ứ ế ề ằ ạ H_Kohn ch ng minh r ng n u đ a tràng th ch vào càng nhi u thì h s ệ ố
oC,
ệ ủ ố ệ ư ế ẽ ỉ ở ở giãn n nhi t c a ph i li u s tăng nh ng ch tăng đ n 1180 nhi ệ ộ t đ
3 có tác d ng tăng s giãn
ộ ở ệ ủ ụ ự này đ giãn n nhi ố ệ ẽ ả t c a ph i li u s gi m. CaCO
2 gây ra.
ệ ự ự ế ở ộ ủ ộ ổ ở n nhi t, s giãn n đ t ng t là do s bi n đ i thù hình c a SiO
ứ 1.5.4. Đ cộ ủ ng c a men [3,7].
ơ ọ ủ ộ ứ ủ ụ ả ớ ị ữ Đ c ng c a men là kh năng ch u tác d ng c h c c a men. V i nh ng
ủ ự ơ ọ ậ ệ ặ ộ ậ ệ ẽ ể ệ đ c tính tác đ ng c a l c c h c lên v t li u khác nhau, v t li u s th hi n
ả ố ộ ộ ươ kh năng ch ng tác đ ng khác nhau, nên không có m t ph ng pháp chung đ ể
ộ ứ ộ ứ ể ằ ị ươ đánh giá đ c ng. Có th xác đ nh đ c ng b ng các ph ng pháp sau:
ủ ạ ụ ả ố ướ Kh năng ch ng tác d ng c a v ch x c.
ộ ứ ấ ả ố ế Kh năng ch ng n lún (đ c ng t vi).
ả ố Kh năng ch ng mài mòn.
ươ ư ể ỗ ươ ỗ M i ph ng pháp đánh giá có u đi m riêng, và m i ph ng pháp xác
ộ ứ ự ế ể ế ể ả ị ị đ nh đ c ng có th cho k t qu khác nhau. Trong th c t đ xác đ nh đ ộ
ườ ươ ươ ứ ớ ừ ạ ủ ứ c ng c a men ng i ta dùng các ph ng pháp t ng ng v i t ng lo i men.
ớ ả ụ ứ ẩ ặ ạ ố ậ Đ i v i s n ph m s dân d ng (chén, bát, đĩa), g ch men, ho c v t
ẩ ậ ườ ườ ộ ề ộ ứ ố ị ỹ ph m k thu t th ng ng i ta xác đ nh đ c ng thông qua đ b n ch ng l ạ i
ế ướ ạ ủ ả ộ ề ẩ ẩ ả ườ đ ng v ch (v t x ạ c) và đ b n lún c a s n ph m, còn s n ph m là g ch
ề ố ủ ế ộ ề ạ ẫ ố lát n n, ng d n, các lo i trang trí bên ngoài thì ch y u đo đ b n ch ng bào
mòn.
ố ộ ề 1.5.4.1. Đ b n ch ng l ạ ế ướ i v t x c
ụ ậ ạ ố ố ỹ Dùng cho g m dân d ng, g ch men, g m k thu t.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
49
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ị ươ ậ ệ ộ ứ ữ ằ Xác đ nh b ng kim c ố ng hay nh ng v t li u có đ c ng cao, xong đ i
ế ẫ ớ ị ướ chi u v i m u đã xác đ nh tr c theo thanh Mooc.
ộ ứ ủ ệ Theo kinh nghi m đ c ng c a men tăng theo dãy sau: MgO < CaO <
ở ượ ướ SnO < ZnO < Al2O3 < TiO2 và B2O3. Trong đó B2O3 hàm l ng d i 12%
2O3
ộ ề ế ướ ố ở ượ tăng đ b n ch ng v t x c, B hàm l ng trên 12% ng ượ ạ ẽ ả i s gi m c l
ộ ề ố ướ đ b n ch ng x c.
ấ ố ộ ề ố ướ ớ ơ ấ ớ ấ T m p có đ b n ch ng x ề c l n h n r t nhi u so v i t m lát.
ấ ố (cid:0) T m p 3 Mobs.
ấ T m lát > 5 Mobs.
ộ ề 1.5.4.2. Đ b n lún
ụ ậ ạ ố ố ỹ Dùng cho g m dân d ng, g ch men, g m k thu t.
ộ ượ ự ấ ằ ằ ộ ố Đ lún đ ủ c đo b ng l c n xu ng c a m t hình nón b ng kim c ươ ng
ề ặ ủ ể ạ ỗ lên b m t c a men và khi rút lên đ l i l trũng.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
50
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ộ ề ố 1.5.4.3. Đ b n ch ng mài mòn
ộ ề ố ượ ị ằ ể ọ ượ Đ b n ch ng mài mòn đ ộ c bi u th b ng đ hao mòn tr ng l ủ ng c a
ậ ệ v t li u sau khi mài.
ệ ố ượ ằ ị ỷ ố ữ ố ượ H s mài mòn đ c xác đ nh b ng t ấ s gi a m t mát kh i l ẫ ng m u
ử ệ ớ ị ệ sau khi th nghi m v i di n tích b bào mòn (g/cM3).
ấ ặ ệ ầ ủ ấ ề ấ ộ T m lát đ c bi ả t c n tính ch t này. Đ bào mòn c a t m lát n n kho ng
0,1g/cM3.
ườ ể ằ ị ươ Ng i ta có th xác đ nh b ng cách mài, cày theo ph ng pháp Scett
ươ ề ặ ả ẩ ộ ứ ớ ộ ộ ấ ị (ph ng pháp d i cát lên b m t s n ph m ng v i m t đ cao nh t đ nh và
ấ ị ờ ộ sau m t th i gian nh t đ nh).
ộ ứ ỉ ể ệ ộ ế Đ bào mòn không ch bi u hi n cho đ c ng mà còn có liên quan đ n
ặ ủ ả ẩ ấ ộ ồ tính ch t đàn h i, đ sít đ c c a s n ph m.
ộ ề ế ướ ả ố ạ Theo Weyl thì PbO tuy làm gi m đ b n ch ng v t x ư c nh ng l i làm
ộ ề ố tăng đ b n ch ng mài mòn.
2O3
ộ ề ệ ố Theo kinh nghi m đ b n ch ng mài mòn tăng theo dãy sau: PbO < Al
ộ ề ố < SnO2 < SrO < MgO < CaO < B2O3 < SiO2, riêng B2O3 có đ b n ch ng bào
2 là 12%.
ứ ượ mòn cao nh t ấ ng v i ớ hàm l ng SiO
ệ ấ 1.5.5. Tính ch t đi n [3,7].
ả ả ụ ủ ệ ố ệ ả ố ạ Nhi m v c a men là ph i đ m b o tính cách đi n t t và ch ng l ệ i hi n
ứ ế ứ ế ượ t ng bong men, n t men khi các chi ti ệ t s làm vi c ti p xúc tr ớ c ự ti p v i ế
đi n.ệ
ườ ị ượ ệ ở Ng i ta xác đ nh đ c đi n tr tăng theo dãy sau:
CaO < BaO < B2O3 < PbO < Fe2O3 < MgO < ZnO < SrO2.
2O3, K2O, Na2O.
ở ủ ệ ả Các oxyt sau đây làm gi m đi n tr c a men: Al
ủ ỏ ướ ề ạ ủ ủ ấ Chi u dày c a v n ọ c đ ng l ả i trên th y tinh c a dãy ch t nóng ch y
ơ ướ ả ượ ệ ủ ả ẫ ở ị trong h i n c b o hòa đ c xác đ nh b i kh năng d n đi n c a nó.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
51
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ườ ể ắ ế ấ ạ ủ ả ưở Ng i ta có th s p x p các ch t t o th y tinh theo nh h ng đ i v i s ố ớ ự
2O3, Al2O3,
ở ệ ạ ứ ự c n trả vi c t o thành m t ộ vỏ n cướ theo th t sau: CaO, BaO, B
2O và Na2O l
ạ ậ ợ ệ ạ Fe2O3, MgO, ZnO, PbO, SiO2 nh ng Kư i thu n l i cho vi c t o v ỏ
c.ướ n
ệ ẫ ả ả ưở ố ớ ủ ề Kh năng d n đi n là do nh h ng chính c a ki m đ i v i men, hàm
ệ ố ề ẫ ậ ệ ố ớ ố ượ l ng ki m càng cao thì càng d n đi n t t. Đ i v i các v t li u g m cách
ệ ố ệ ề ả ấ ố ấ đi n t t nh t là dùng ít ki m càng hi u qu và t t nh t là không nên dùng
ạ ỏ ề ẽ ạ ượ ệ ề ầ ầ ki m. Qua vi c lo i b ki m thì đ u tiên là s đ t đ ề c yêu c u v tính cách
2O + Na2O b ng Li
2O thì tính
ệ ố ườ ượ ế ả ố ằ đi n t t, ng i ta thu đ c k t qu t t khi thay K
ệ ủ ầ ạ ẫ cách đi n c a men v n đ t yêu c u.
oC, PbO cao làm gi m s giao đ ng c a các
ứ ệ ở ủ ự ả ộ Men s cách đi n nung 800
ion ki m.ề
ộ ề ủ 1.5.6. Đ b n hóa c a men [3,7].
ả ề ớ ườ ẳ ạ ử ụ Men trong quá trình s d ng ph i b n v i môi tr ng, ch ng h n n ướ c,
ề ườ ề Ở không khí (CO2), b n trong môi tr ng axit và ki m loãng. đây còn có v n đ ấ ề
ượ ự ế ứ ự ả ố khi g m đ ẩ c dùng trong th c ph m. Men s trên th c t ấ không th i ra các ch t
ẹ ử ấ ạ ấ ề ề ớ ừ ộ đ c h i.V n đ chính là men nh l a r t không b n v i các axit t ự trong th c
ph m.ẩ
ủ ậ ệ ộ ề ủ ủ ả ị ướ Đ b n hóa c a men là kh năng c a v t li u không b phá h y d i tác
ụ ườ ử ụ ư ế ớ ủ d ng c a môi tr ng ti p xúc v i nó trong quá trình s d ng nh : môi tr ườ ng
2, môi tr
ẩ ườ ườ ề m CO ng axit, môi tr ng ki m loãng v.v…Quá trình ăn mòn b ề
ặ ả ướ ự ạ ườ ả ạ ả m t x y ra d i hai d ng hòa tan và xâm th c, th ng c hai d ng này x y ra
ạ ề ặ ậ ệ ử ụ ờ ồ đ ng th i làm phá ho i b m t v t li u trong quá trình s d ng.
ộ ề ữ ư ự ắ Tuy nhiên không có nh ng quy t c chung cho đ b n hóa nh ng d a vào
ộ ố ế ệ ể ậ kinh nghi m có th nêu lên m t s k t lu n sau:
ề ấ ầ ỉ ư ề ộ ề + Men hoàn toàn ch có ki m có đ b n hóa kém nh t và h u nh ki m
ề ườ ề ẩ ố không b n trong môi tr ng m, do đó men dùng càng ít ki m càng t t.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
52
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
4 trên 25 (cid:0)
ộ ề ượ + Men photphat có đ b n hóa kém, hàm l ng BPO 30% có
ể ị ạ th b ăn mòn m nh.
ư ế ề ằ + Men chì cũng nh men bor it b n hóa, n u thay PbO b ng SrO thì đ ộ
ả ề b n axit gi m.
ượ + Men có hàm l ng SiO ộ ề 2 càng cao thì đ b n hóa càng tăng.
2O3 càng ít thì đ b n axit càng tăng (ch dùng
ượ ộ ề ỉ + Men có hàm l ng B
ố t i đa 10%).
2O3 làm tăng đ b n hóa nh ng hàm l
ứ ộ ề ư ượ + Men ch a Al ng ph i d ả ướ i
ứ ế ằ 18%. Keppler đã ch ng minh r ng n u thay K ằ 2O b ng Li ộ ề 2O thì đ b n axit
ộ ề ủ tăng, đ b n hóa c a men tăng theo dãy sau:
TiO2 < CeO2 < SnO2 < ZrO2.
ư ậ ộ ề ủ ụ ầ ộ ầ Nh v y đ b n hóa c a men ph thu c vào thành ph n hóa, thành ph n
ườ ệ ộ khoáng và môi tr ng, nhi ộ t đ tác đ ng lên men.
ự ạ 1.5.7. S t o màu [7].
ượ ạ ừ ươ Men màu đ c t o thành t hai ph ng pháp sau:
ố ủ ặ ầ 1) Cho vào men các oxyt màu ho c các mu i c a các thành ph n khác
ạ trong men t o các silicat màu hòa tan trong men.
ấ ạ ư ề ệ ư ấ ầ 2) Đ a vào men các ch t t o màu b n nhi t, các ch t này h u nh không
ề ả ạ ấ tan trong các ch t nóng ch y mà phân tán đ u trong men t o nên men màu.
ườ ư ủ ợ ườ ạ Tr ng h p 1 nh th y tinh màu, nên màu này th ng t o men trong có
ườ ư ụ ộ ộ ộ ồ màu. C ng đ màu ph thu c vào n ng đ oxyt màu đ a vào.
ườ ườ ụ ạ ạ Tr ợ ng h p 2 th ng t o màu đ c, các h t màu không tan trong men mà
ấ ề ườ ườ ộ ọ phân tán r t đ u trong men ng i ta th ấ ng g i là ch t nhu m màu.
ạ ủ ự ả ả ấ ụ S phát màu là do kh năng h p th và ph n x c a men trong vùng nhìn
ủ ế ế ấ ả ạ ắ th y. N u men ph n x hoàn toàn thì màu c a men là màu tr ng. N u men
ụ ấ ướ ủ ế h p th hoàn toàn các b c sóng thì màu c a men là màu đen. N u men ch ỉ
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
53
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ụ ộ ố ấ ạ ạ ở ạ ộ ố ả ủ h p th m t s tia, còn l i m t s tia khác ph n x tr l i thì màu c a men
ứ ướ ạ ở ạ ấ ả ớ ng v i các b ụ ủ c sóng không h p th c a tia ph n x tr l i.
ụ ự ủ ề ầ ộ ặ S phát màu ph thu c nhi u vào thành ph n hóa c a men màu và đ c
ệ ố ủ ố bi ấ t s ph i trí c a các ch t cho các màu khác nhau.
ụ ố ố ố ố Ví d : Coban có s ph i trí là 4 cho màu lam và s ph i trí là 6 cho màu
ệ ượ ư ấ ạ ồ h ng, và các kim lo i khác cũng có tính ch t nh trên. Ngoài ra hi n t ng phân
ự ả ổ ị ưở ớ ế ụ ả ấ ự c c và s trao đ i hóa tr cũng có nh h ắ ng l n đ n kh năng h p th màu s c
ự ự ể ấ ủ c a men. S hình thành các c u trúc tinh th khác nhau do tính phân c c khác
nhau.
ụ ể ạ ạ Ví d : Tinh th Ni_Zn t o nên màu lam ng ượ ạ c l i Ni_Ba l ỏ i có màu đ .
ứ ạ ế ủ ữ ể ạ ấ ơ ấ C ch c a quá trình t o màu nói chung r t ph c t p. Có th có nh ng ch t
ư ụ ạ ạ ự ụ không có tác d ng t o màu nh ng l ỗ ợ ể ạ i có tác d ng h tr đ t o nên s phát
ủ ấ màu c a các ch t màu.
ố ủ ộ 1.5.8. Đ trong su t c a men [2].
ố ủ ẻ ẹ ẩ ạ ả ộ ộ ộ Đ trong su t c a men t o cho s n ph m m t dáng v đ p. Đ trong
ố ủ ả ưở ấ ử ủ ề ế ộ ị su t c a men còn nh h ng đ n đ nghi n m n c a các c u t ố ệ . Ph i li u
ố ủ ủ ạ ớ ộ ộ ị càng m n thì đ trong su t c a men càng tăng do đ hòa tan c a th ch anh l n.
ủ ộ 1.5.9. Đ bóng c a men [2].
ế ố ủ ộ ứ ộ ẩ ể ọ Đ bóng c a men là y u t ỹ ủ quan tr ng đ đánh giá m c đ th m m c a
ẩ ả s n ph m.
ề ặ ị ườ ậ ế ự ủ ề ặ ạ V m t đ nh tính ng i ta nh n bi t s tán x ánh sáng c a b m t khi
ế ọ ề ộ ượ ể ệ ở ế ộ chi u r i ánh sáng vào có đ bóng đi u đó đ c th hi n ủ ch đ chói c a
ướ ố ớ ộ ạ ự ả ụ ả ậ ị ề ặ b m t theo h ộ ng ph n x . S c m nh n th giác đ i v i đ bóng ph thu c
ề ặ ư ế ặ ắ ạ vào đ c tính chi u sáng, màu s c, tr ng thái b m t, cũng nh các khuy t t ế ậ t
ề ặ trên b m t.
ượ ộ ượ ư ị ỷ ố ữ ề ị V đ nh l ng đ bóng đ c xác đ nh nh là t s gi a ánh sáng h ướ ng
ả ộ ớ ề ặ t ạ i b m t và toàn b dòng tia sáng ph n x .
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
54
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ề ặ ủ ế ộ ớ ế ự ấ Đ bóng b m t c a men càng l n n u chi ạ ủ ớ ả t su t (s ph n x ) c a l p
ế ớ ở ế ầ ủ ấ ủ men càng l n, b i vì n u chi t su t c a men càng tăng thì thành ph n c a tia
ế ố ẽ ạ ả ả ộ ph n x cũng s tăng, đó chính là y u t ủ gây ra c m giác bóng hay đ ánh c a
ế ộ ặ ủ ộ ặ ủ ự ụ ế ấ ộ men. Chi t su t ph thu c tr c ti p vào đ đ c c a men. Đ đ c c a men
ố ượ ế ớ ủ ớ càng l n n u kh i l ng riêng c a các oxyt có trong nó càng l n. Khi t ấ ả t c
ư ứ ệ ề ầ ẽ các đi u ki n khác nh nhau thì men có ch a thành ph n bari, strronxi, k m,
ế ố ậ ộ ẽ ế ấ ơ thi c và các nguyên t khác có m t đ cao s có chi t su t cao h n và đ ộ
ơ ẽ ớ bóng s l n h n.
ế ế ư ủ ấ ộ Chi ậ ệ t su t hay đ bóng c a men tăng n u đ a vào trong men các v t li u
ế ư ấ ệ ố có h s chi t su t cao nh : oxyt chì PbO = 2,61; sunfat chì PbS = 3,912;
ả ưở ế ệ ộ zircon silicat ZrSiO4 = 1,95 và còn nh h ng đ n duy trì nhi t đ nung sao
ượ ề ặ ể ạ ề ả ẵ cho men đ c ch y láng đ u đ t o ra b m t nh n bóng.
ộ ố ế ậ ủ 1.6. M t s khuy t t t c a men
ế ậ ủ ệ ấ ặ ộ ờ Khuy t t t c a men xu t hi n ngay sau khi ra lò ho c là m t th i gian
ế ậ ủ ệ ấ ớ ườ ứ ệ ấ sau đó m i xu t hi n. Các khuy t t t c a men th ng xu t hi n là: n t men,
ỏ ư ỗ ạ ố ồ ọ ộ bong men, cu n men, ph ng r p, t o nên các b t nh nh l chân kim, trên b ề
ệ ượ ặ ữ ề ắ ặ ồ m t men có hi n t ng màu s c không đ ng đ u ho c có nh ng màu không
ể ạ ỏ ế ậ ầ ố ờ mong mu n, men m nhám v.v…Đ lo i b các khuy t t t c n chú ý:
ỹ ẫ ể ệ ướ ư ả Ki m tra k m u trong phòng thí nghi m tr ấ c khi đ a ra s n xu t
ế ậ ừ ạ ạ ụ ệ ắ hàng lo t, tùy theo t ng lo i khuy t t t mà có bi n pháp kh c ph c riêng.
ể ế ị ề Ki m tra các thi t b trên dây chuy n tráng men.
ể ệ ẻ ệ ấ ậ ớ ớ Ki m tra nguyên li u nh t là khi m i nh p m nguyên li u m i.
ể ố ệ Ki m tra quá trình cân ph i li u
ố ầ ể ế ủ Ki m tra các thông s c n thi t c a men.
ộ ố ế ậ ụ M t s các khuy t t t thông d ng là:
ế ậ ề ặ 1.6.1. Khuy t t t b m t men
ứ 1.6.1.1. N t men, bong men
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
55
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ươ ệ ố ở ệ ẽ Khi men và x ng có h s giãn n nhi ợ t không phù h p thì d gây ra
ữ ươ ặ ớ ứ n t men ho c bong men. Ngoài ra do l p trung gian gi a x ng và men không
ự ế ủ ạ ổ ự ươ t ng thích và s bi n đ i thù hình c a cát, th ch anh t do và cristobalit trong
ả ẩ ươ x ng s n ph m.
Ở ố ả ở ạ ạ ệ ộ cu i quá trình nung, giai đo n làm l nh, men đã ch y nhi t đ cao
ắ ầ ớ ươ ộ ứ ế ấ ấ b t đ u tác đ ng v i x ệ ng, n u chúng quá khác nhau thì ng su t xu t hi n
ể ứ ả ươ ế ứ ữ ắ ậ ẽ ạ s t o nh ng v t n t men (men đã r n), th m chí có th n t c x ng (khác
ườ ợ ứ ươ ơ ọ tr ng h p n t x ng do c h c).
ề ớ ế ự ị ự Khi αm >> αx thì men co nhi u, l p men ch u l c kéo, n u l c kéo l n h n ớ ơ
ồ ớ ị ạ ữ ườ ặ ạ ộ đ đàn h i l p men b r n theo nh ng đ ề ng mãnh, không đ u đ n (r n chân
kim).
ị ự ườ ấ ợ Ng ượ ạ m << αx, men ch u l c nén. Trong tr i α c l ấ ng h p x u nh t men
ệ ượ ừ ạ ả ệ ượ ả ẽ ỡ s v thành t ng m ng t o hi n t ng bong men. Hi n t ng này ít x y ra do
ủ ả ầ ấ ả ị ị kh năng ch u nén c a men cao (g p 10 l n kh năng ch u kéo).
ệ ố ở ệ ể ượ ự ủ H s giãn n nhi t có th tính toán đ c d a vào % oxyt c a men. Do
ể ọ ầ ợ đó ta có th ch n thành ph n men cho phù h p.
ẹ ạ ơ ị ề ệ ộ ơ ị Kinh nghi m đ ngh men h i b nén nh (g ch h i mo m t tí) đ đ ể ề
ươ ị ở ể ạ phòng x ẩ ng b n th tích do hút m trong quá trình lát g ch.
ả ớ ợ ữ L p men càng dày, càng làm tăng kh năng không phù h p gi a
ươ x ng và men.
ỗ 1.6.1.2. L chân kim
ữ ỗ ỏ ớ Đó là nh ng l nh hình tròn t ừ ươ x ặ ng lên, xuyên qua l p men ho c
ỗ ề ặ ỏ ữ nh ng l tròn nh trên b m t men.
Nguyên nhân:
ươ ả ỏ ứ ẫ Do khí trong x ố ng v n thoát ra khi men đã ch y l ng t c là trong ph i
ươ ứ ữ ầ ệ li u x ữ ng còn không khí hay có nh ng thành ph n cháy hay có ch a nh ng
4
2, FeS2, CaSO4…
ấ ạ ọ ch t t o b t trong quá trình nung: SiC, C, SO
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
56
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ư ạ ư ồ ư ấ ả ấ Do frit ch a hoàn h o (do n u frit ch a đ t, ch a đ ng nh t).
ư ố ủ ớ ớ Do tính năng c a men ch a t t: nh t quá l n …
ụ ợ ở Do thêm ph gia không thích h p vào men làm men tách khí nhi ệ ộ t đ
cao.
ề ế ẫ ả ị ệ ộ ế ẫ Do men nghi n quá m n d n đ n gi m nhi t đ nung d n đ n sôi men.
ở ệ ộ ớ ệ ộ Do nung nhi t đ quá cao so v i nhi ả ủ t đ nóng ch y c a men (men b ị
ệ ấ ượ ề ạ ấ ớ quá nhi t), nh t là các men có hàm l ng ki m cao, r t nh y v i hi n t ệ ượ ng
ơ ở ễ ệ ộ ệ ượ ế ẫ ề này do oxyt ki m d bay h i nhi t đ nung cao d n đ n hi n t ng sôi
men.
ị 1.6.2. Men b tách
ề ặ ặ ở ạ ạ ở ươ B m t viên g ch ho c c nh, góc không bám vào x ng.
Nguyên nhân:
ớ ở ể ứ ệ ộ ả ề ặ ủ Do s c căng b m t c a men quá l n đi m nhi t đ men nóng ch y.
ộ ươ ậ ệ ẻ ạ ủ Đ dính c a men vào x ng kém do d ng v t li u d o và hàm l ượ ng
ậ ệ ẻ ư v t li u d o đ a vào men.
ề ộ ấ ớ ộ ữ ự Do quá trình s y men và đ co: S khác nhau quá l n v đ co gi a
ươ ự ể ấ ặ men và x ữ ng trong quá trình s y ho c nung có th làm tăng l c căng gi a
ế ứ ỏ ở ầ ữ ạ ươ x ng và men, và t o thành nh ng v t n t nh đ u quá trình nung. Sau đó
ớ ở ể ế ứ ẽ ả ộ ượ ạ ế n u men có đ nh t đi m nóng ch y cao, v t n t s không đ c hàn l i mà
ữ ườ ứ ẽ s co theo nh ng đ ng n t đã có.
ỏ ọ 1.6.3. Men nh gi ụ t, vón c c
ị ứ ậ ạ ể ặ ị Do đĩa phun b nghiêng, đĩa b n t, b ho c có v t l ồ bên trong bu ng
ọ ể ọ ự men. Gi t men còn có th do các gi t men tích t ụ ạ l i bên trong cabin do l c hút
ả ơ ố ớ ữ ạ ấ ớ ố quá l n đôi khi t o thành v y r i xu ng, nh t là đ i v i nh ng men có hàm
ặ ị ườ ự ơ ủ ớ ả ượ l ng cao, ho c khi cabin b rung, càng tăng c ng s r i c a l p v y men.
ắ ụ Kh c ph c
ế ự ụ ạ ắ ả H n ch s sa l ng cu men tránh men vón c c.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
57
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Tránh hút chân không quá l n.ớ
ộ ộ ớ Tránh đ rung đ ng l n.
ỳ ệ ừ ị Đ nh k v sinh cabin đĩa trong t ng ca.
ị ầ 1.6.4. Men b s n
ố ớ ể Đ i v i phun đĩa có th do:
ộ ớ Đ nh t men quá cao.
ệ ộ ạ Nhi t đ g ch quá nóng.
ộ ố ỗ ị ứ M t s l trong đĩa phun b n t.
ọ ượ ị ệ Hai đĩa có tr ng l ng phun b l ch.
ắ ụ Kh c ph c
ề ớ ộ ỉ Đi u ch nh đ nh t.
Phun m.ẩ
ỳ ệ ị Đ nh k v sinh.
ọ ượ ừ Cân tr ng l ng t ng đĩa.
ỗ ề ặ 1.6.5. Màu loang l trên b m t men [7].
ự ế ạ Nguyên nhân: Do s khuy ch tán các oxyt t o màu trong men không t ố t,
ể ề ố ể ặ ấ ạ đi u này có th do các ch t t o màu trong men không t t ho c cũng có th do
ờ ự ế ợ ạ ồ các oxyt gây màu t o nên. Đ ng th i s k t h p các oxyt gây màu không mong
ệ ượ ạ ố ệ mu n cũng là nguyên nhân t o ra hi n t ng này. Ng ử iườ ta đã th nghi m ch ỉ
2 cũng có th t o ra pink y u, màu s đ m lên n u trong men
ẽ ậ ể ạ ế ế ầ c n 0,0405 CO
ứ có ch a CaO.
ụ ệ ắ Bi n pháp kh c ph c:
ử ụ ế ả S d ng các oxyt gây màu có kh năng khuy ch tán cao.
ớ ể ự ế ề ộ ỉ ố ấ Đi u ch nh đ nh t đ s khuy ch tán các oxyt gây màu là t t nh t.
ự ươ ể ủ ố Ki m tra s t ng tác c a các oxyt gây màu không mong mu n, có th ể
ế ể ạ ợ ử ụ s d ng các oxyt t o màu khác đ thay th sao cho thích h p.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
58
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ế ố ụ ể ằ Kh ng ch trong men không co CO ổ ấ 2 b ng cách khu y liên t c đ đu i
2 ra.
ế h t khí CO
ề ả 1.6.6. Men ch y không đ u
ấ ử ủ ư ỹ ấ ượ ề Nguyên nhân: Các c u t c a men nghi n ch a k , ch t l ng frit kém,
ệ ộ ử ụ ư ư ạ ờ nhi ợ t đ nung và th i gian l u ch a h p lý, khi s d ng các lo i men khó
ả ượ ề ặ ả ể ệ ế ẩ ch y. Do nguyên nhân trên đ ạ c th hi n trên b m t s n ph m có v t, h t
ề ặ ồ ố ệ ả ạ ư ề ấ ộ ph i li u men ch a ch y t o ra b m t g gh , có đ bóng th p.
ụ ệ ắ Bi n pháp kh c ph c:
ầ ườ ề ủ ệ ộ C n tăng c ả ạ ng quá trình nghi n c a các lo i men có nhi t đ nóng ch y
cao.
ử ụ ư ề ả ạ ờ ợ ỉ Đi u ch nh th i gian l u cho h p lý khi s d ng các lo i men khó ch y.
ấ ượ ể ử ụ ạ ầ Ki m tra ch t l ớ ng frit đ t yêu c u m i đem vào s d ng.
ế ậ 1.6.7. Khuy t t t khi tráng chuông
ị ạ ệ ế ẫ ạ ọ ữ Men b t o b t: d n đ n vi c xé rách màng men và t o thành nh ng
ể ạ vùng ovan không có men trên viên g ch. Nguyên nhân có th do:
ấ ủ ư + Do tính ch t c a men ch a phù h p ọ ễ ạ ợ d t o b t.
ệ ạ ứ ứ ế ẫ ấ ọ + Do m c men trong thùng ch a quá th p d n đ n vi c t o thành b t
trong quá trình b m.ơ
ộ ạ ồ ư Ố ế ả ẫ ấ ọ ớ + ng h i l u men ch y quá l n, d n đ n khu y tr n t o b t.
ị ợ Men b g n sóng:
ớ ướ ợ ể + G n sóng vuông góc v i h ng di chuy n do:
ỷ ọ ấ ộ ớ T tr ng, đ nh t men th p.
ặ ủ ự ủ ộ Do s rung đ ng c a dây curoa ho c c a sàn nhà.
ợ ướ ủ ể ạ ộ ớ + G n sóng cùng h ng v i chuy n đ ng c a viên g ch do: màng men
ả ừ ị ọ ố ị ch y t ặ chuông xu ng b phân dòng do men b đ ng trên mép chuông ho c
ể ả ọ ở ố ớ đ ng bên trong chén (có th do dòng men ch y ra ng quá l n).
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
59
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ằ ẳ ấ ồ ặ Màng men không đ ng nh t: Do m t ph ng chuông không cân b ng, do
ầ ả ị ẫ ưở ủ men b l n d u, nh h ổ ng c a gió th i, khí nén…
ế ậ 1.6.8. Khuy t t t do men
ư ạ ộ ị ề ặ ề ẳ ề Men nghi n ch a đ t đ m n: b m t không ph ng, màu men không đ u,
ễ ặ men d đóng c n, khó tráng.
ỡ ự ủ ế ế ề ẫ ị ộ Men nghi n quá m n: d n đ n phá v l c liên k t bên trong c a men, m t
ề ặ ả ấ ố ị ố ượ s l ng mu i hòa tan b tách ra. B m t men x u sau khi tráng và c sau khi
nung.
ẻ ế ả ươ ế Men thi u d o: men có kh năng bám vào x ẫ ng kém d n đ n bong
ộ ầ ể ộ ườ ế men. Đ tăng đ dính k t trong nung m t l n ng i ta thêm CMC vào men.
ế ượ ư ầ Ngoài ra trong men c n đ a vào 8 – 10% cao lanh. Tuy nhiên n u l ng cao
ẽ ệ ẻ ấ lanh cao s khó khăn cho quá trình s y. Cao lanh ngoài vi c tăng tính d o nó
ụ ắ ố ữ ở ạ ỷ ọ còn có tác d ng ch ng l ng, gi men ề d ng huy n phù có t ề ồ tr ng đ ng đ u
ạ ệ ắ ữ ạ ọ ướ ớ ố ch ng l i vi c l ng đ ng nh ng h t có kích th c l n.
ế ậ ả 1.6.9. Khuy t t ấ t do quá trình s n xu t
ọ ấ ừ ấ ỡ ườ Gi t men: xu t phát t đĩa do v , nghiêng, chóp b t th ụ ng, b i men
ố ị ơ r i xu ng do b rung.
ầ S n men: do
ạ
+ G ch nóng.
ớ ộ + Đ nh t men cao (phun đĩa).
ệ ọ ượ + Trít đĩa, l ch đĩa (tr ng l ng).
Lún men: do
ượ ấ ọ + Tr ng l ng men th p.
Ẩ ề ộ + m m c không đ u.
ầ ẫ + Men l n d u.
ẩ ở ạ ạ ẩ ộ ươ H t s n: do m c b n, men b n ( máng có x ng), sót sàng thô không
ọ ươ ở qua l c x ng văng góc lên.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
60
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
Văng engob.
ả
ỷ ọ
ề
ẩ
ấ
Ch y men: t
tr ng th p, phun m nhi u.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
61
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ươ Ố Ệ Ch ng 2. TÍNH BÀI PH I LI U FRIT
ươ ứ 2.1. Ph ng pháp nghiên c u.
ờ ớ ự ụ ả ầ D a trên b ng thành ph n hoá cho frit trong, frit đ c, frit m v i nhi ệ ộ t đ
ế ả ả ấ ả nóng ch y trung bình và th p,b ng 1.1, b ng 1.2, chúng tôi ti n hành tính bài
ố ệ ph i li u [10].
ướ ầ ọ ộ Tr c tiên chúng tôi ch n thành ph n hoá cho frit sao cho nó thu c các
ồ ự ầ ả ệ ộ ả b ng trên. R i d a vào thành ph n hoá chúng tôi tính nhi ế t đ ch y lý thuy t,
ở ệ ấ ặ ủ ư ệ ố h s giãn n nhi t và các tính ch t đ c tr ng c a frit và men frit sao cho
(cid:0) ệ ộ ừ ở nhi ả ủ t đ ch y c a frit t 1000 1190oC và h s giãn n nhi ệ ố ệ ừ t t 50 (cid:0) 72.10
6.K1. Sau đó t
ừ ự ữ ấ ầ ả nh ng thành ph n hoá có tính kh thi nh t, d a vào ph ươ ng
ổ ể ể ấ ố ấ pháp phân tích c đi n đ tính bài c p ph i cho frit. Frit sau khi n u xong s ẽ
ấ ớ ộ ố ượ đ ồ ệ c tr n v i cao lanh hay các nguyên li u khác theo bài c p ph i men frit, r i
ươ ấ ố ộ ấ ẩ ả ượ đ c tráng lên x ng t m p hay m c t m lát. S n ph m sau khi nung xong
ấ ượ ể ư ộ ế ậ ẳ ộ ộ ượ đ c ki m tra ch t l ng nh đ trong, đ bóng, đ ph ng, khuy t t ế t. N u
ấ ượ ạ ẩ ố ấ ố ớ ả s n ph m đ t ch t l ng thì frit đó là t t, và men frit v i bài c p ph i nh ư
ạ ậ ố ạ v y là đ t. Ng ượ ạ c l i thì frit đó không t ừ t . T nh ững frit không đ t đó, ta
ệ ỉ ạ ồ ế ụ ủ ầ ươ ự ố hi u ch nh l i thành ph n hoá c a frit, r i ti p t c làm t ng t gi ng nh ư
ạ ầ trên sao cho đ t yêu c u thì thôi.
ả ố ế ượ ố ư ủ ượ K t qu cu i cùng là tìm ra đ ả c kho ng t i u c a hàm l ng các oxyt
ợ ẽ ớ ấ ữ ả ố ẩ trong frit và tìm ra nh ng bài men frit v i c p ph i thích h p s cho s n ph m
ấ ượ ạ đ t ch t l ng cao.
ố ệ ứ 2.2. Công th c seger và tính toán bài ph i li u
ứ 2.2.1. Công th c Seger
ủ ứ ị ị ọ ủ Men là th y tinh vô đ nh hình nên khó xác đ nh công th c hóa h c c a
ứ ư ươ ố ớ ướ men. Seger đã đ a ra công th c men có tính t ng đ i v i các quy c sau:
ế Vi ề t theo nhi u hàng.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
62
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
ỏ ấ ấ ố ị B d u hai ch m (:), vì t ỷ ệ l nguyên t không xác đ nh.
ề ằ ổ ơ T ng các oxyt baz quy v b ng 1.
ượ ễ ướ ể ứ Công th c Seger đ c bi u di n d ạ i hai d ng sau:
ứ ổ a) Công th c Seger t ng quát:
ơ Oxyt baz Oxyt trung tính Oxyt axit
RO + R2O R2O3 RO2 và R2O3
(Al2O3) (B2O3)
∑(RO + R2O) = 1
ậ ứ V y công th c chung là:
RO + R2O m R2O3 n RO2
Trong đó:
nRO2 / nR2O3 = 9 ÷ 11
ứ ằ ơ ị Công th c này tính b ng đ n v là mol.
H s axit : y = RO
2/ (R2O+ RO + 3R2O3)
ệ ố
2 tăng d n đ n SiO
2 tăng làm cho men có nhi
ế ế ẫ N u y tăng thì RO t đệ ộ
ả ệ ộ nóng ch y cao. Men nào có oxyt axit càng cao thì men có nhi ả t đ nóng ch y
cao.
ứ ứ ớ ạ b) Công th c Seger chung (công th c Seger gi i h n)
ư ứ ứ ạ ộ Công th c Seger chung là công th c Seger đ a ra m t lo i men trong đó
ộ ượ ỉ ố ố ủ ừ ứ ạ ch ra m t l ng mol t ể i thi u và t ớ i đa c a t ng lo i oxyt trong men ng v i
ộ ệ ộ m t nhi t đ nung xác đinh.
ụ ứ ư ể ề ầ Ví d : Chuy n v công th c Seger bài men có thành ph n hoá nh sau
[6].
SiO2 52.50% Al2O3 11.32% CaO 5.60% K2O 2.01% Na2O 2.36% B2O3 6.65%
ể ướ PbO 16.73% ư c chuy n nh sau: Các b
ố ượ Tính s l ng mol các ôxyt:
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
63
ệ
ễ
ụ Ketnoi.com di n đàn công ngh , giáo d c
52.50 : 60 16.73 : 223 3.01 : 94 6.65 : 70 = 0.875 mol SiO2 = 0.075 mol PbO = 0.032 mol K2O = 0.095 mol B2O3 11.32 : 102 5.60 : 56 2.36 : 62 = 0.111 mol Al2O3 = 0.100 mol CaO = 0.038 mol Na2O
0.075 PbO
0.100 CaO
0.032 K2O 0.111 Al2O3 0.875 SiO2
0.038 Na2O 0.095 B2O3
ổ T ng các oxyt bazo: 0.245
ứ ư ằ ổ Quy t ng các oxyt bazo b ng 1 (chia cho 0.245) Công th c Seger nh sau:
0.306 PbO
0.408 CaO
0.453 Al2O3
ứ ộ 0.131 K2O 3.571 SiO2 0.388 B2O3 0.155 Na2O ề ổ Công th c Seger cho m t cái nhìn t ng quát v men. Chúng ta có th d ể ễ
ể ế ạ ớ ả ủ ả dàng so sánh các lo i men v i nhau và cũng có th bi t kh năng ch y c a nó.
ượ ứ Tuy nhiên không đ ế c đánh giá công th c Seger quá cao vì nó không xét đ n
ả ứ ư ủ ữ ệ ả ộ kh năng ph n ng c a nh ng nguyên li u khác nhau đ a vào cùng m t oxyt.
2O trong tr
2CO3, trong Na2SO4 không thể
ườ ạ ụ Ví d : Na ng th ch, trong Na
phân bi ệ ượ t đ c.
ấ ị ứ ỉ ướ ả Công th c Seger ch mang tính ch t đ nh h ng, không có kh năng xác
ấ ủ ệ ộ ị đ nh tính ch t c a men m t cách toàn di n.
ố ệ 2.2.2. Cách tính toán bài ph i li u
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
64
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
ủ ệ ả ầ B ng 2.1. Thành ph n hóa c a nguyên li u
N/li uệ ZrSiO4 Đôlômit T/th chạ Đá vôi Cát H3BO3 ZnO BaCO3 K2CO3 Al2O3 Na2CO3 SiO2 B2O3 Al2O3 33 4.0 66.5 2.5 99.6 0.01 CaO BaO MgO ZnO K2O 30 0.87 54.6 19.5 76.89 99.5 TiO2 MKN 0.01 0.04 2.47 46.18 0.93 42.86 0.4 47.53 0.5 23.11 32.52 0.89 42.09
Na2O ZrO2 63.5 2.8 11.7 67,48 0.1 57.91 ượ ọ PbO Fe2O3 ủ ả ầ ầ 1 0.28 17.1 0.03 52.47 99 B ng 2.2. Thành ph n hóa theo ph n trăm tr ng l 0.02 0.04 0.06 0.01 ng c a frit M2
(cid:0)
T/ph nầ FFM2 100% SiO2 52.5 52.0 B2O3 Al2O3 CaO BaO MgO ZnO K2O Na2O ZrO2 1.5 0 1.5 0 4 15 14.9 4 8 7.9 8 7.9 8 7.9 1 1 3 3 PbO 0 0 Fe2O3 0 0 TiO2 0 0 101 100
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
65
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
ượ ố ệ ệ 2.2.2.1.Tính hàm l ề ư ng các nguyên li u đ a vào ph i li u nhi u
oxyt
ố ệ ướ ạ ư ZrO2 đ a vào ph i li u d i d ng Zircôn silicat.
2 ta c n đ a vào m t l
4 là:
ể ư ầ ư ộ ượ ố ệ Đ đ a vào ph i li u 3 PTL ZrO ng ZrSiO
= 4.68 PTL ZrSiO4
ượ ấ ạ L ng t p ch t kèm theo là:
SiO2 = = 1.54 PTL
Al2O3 = = 0.0468 PTL
Fe2O3 = = 0.0009 PTL
= 0.0005 PTL TiO2 =
ư ố ệ ướ ạ MgO đ a vào ph i li u d i d ng Đôlômít.
ố ệ ể ư ộ ượ ư ầ Đ đ a vào ph i li u 1.5 PTL MgO ta c n đ a vào m t l ng Đôlômít
là:
= 7.62 PTL Đôlômít
ượ ạ ấ ng t p ch t kèm theo là: L
SiO2 = = 0.3 PTL
= 0,02 PTL
Al2O3 = = 2.28 PTL CaO =
Fe2O3 = = 0.003 PTL
ướ ạ ạ ư K2O đ a vào d i d ng Tràng th ch.
ể ư ệ ố ầ Đ đ a vào ph i li u 70% *4 = 2.772 PTL K ộ ư 2O ta c n đ a vào m t
ạ ượ l ng tràng th ch là:
= 23.69 PTL Tràng th ch.ạ
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
66
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
ượ ạ ấ L ng t p ch t kèm theo là:
SiO2 = = 15.76 PTL
Al2O3 = = 4.05PTL
CaO = = 0.21 PTL
Na2O = = 0.66 PTL
Fe2O3 = = 0.0142 PTL
TiO2 = = 0.0095 PTL
ố ệ ướ ạ ư CaO đ a vào ph i li u d i d ng Đá vôi.
ố ệ ể ư ư ầ ộ Đ đ a vào ph i li u 7.9 2.28 0.21= 5.43 PTL CaO ta c n đ a vào m t
ượ l ng Đá vôi là:
= 9.9447 PTL Đá vôi.
ượ ấ ạ ng t p ch t kèm theo là: L
SiO2 = = 0.25 PTL
Al2O3 = = 0.003 PTL
Fe2O3 = = 0.001 PTL
ố ệ ướ ạ ư ắ SiO2 đ a vào ph i li u d i d ng cát qu c.
ố ệ ể ư Đ đ a vào ph i li u 521.540.315.760.25= 34.13 PTL SiO ầ ư 2 ta c n đ a
ộ ượ ắ vào m t l ng cát qu c là:
= 34.263 PTL Cát qu c.ắ
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
67
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
ượ ố ệ ệ 2.2.2.2.Tính hàm l ộ ư ng các nguyên li u đ a vào ph i li u m t
oxyt
ố ệ ể ư ộ ượ ầ Đ đ a vào ph i li u: 0 PTL B ư 2O3 ta c n đ a vào m t l ng axit boric
(B2O3.3H2O) là:
= 0 PTL H3BO3.
ầ ư ố ệ ể ư ộ ượ Đ đ a vào ph i li u: 14.9 PTL ZnO ta c n đ a vào m t l ng ZnO là:
= 14.926 PTL ZnO.
ầ ư ố ệ ể ư ộ ượ Đ đ a vào ph i li u: 7.9 PTL BaO ta c n đ a vào m t l ng BaO là:
= 10.302 PTL BaCO3.
ể ư ệ ố ầ Đ đ a vào ph i li u: 30%*4=1.1881 PTL K ộ ư 2O ta c n đ a vào m t
2CO3 là:
ượ l ng K
= 1.7607 PTL K2CO3
ượ ể ổ ệ 2.2.2.3.Tính hàm l ư ng các nguyên li u đ a vào đ b sung cho
ư ế các oxit đã đ a vào mà còn thi u
2O3.
ầ ư Al2O3 c n đ a thêm vào là 7.90.0470.024.050.003 = 3.8 PTL Al
2O3 là:
ầ ư ể ả ộ ượ ầ ả Đ đ m b o yêu c u trên ta c n đ a thêm vào m t l ng Al
= 3.8363 PTL Al2O3
ượ ạ ấ ng t p ch t kèm theo là: L
SiO2 = = 0.0004 PTL
Na2O = = 0.0038 PTL
2O.
ầ Na2O c n thêm vào =10.660.003 = 0.32 PTL Na
2CO3 là:
ầ ư ể ả ộ ượ ầ ả Đ đ m b o yêu c u trên ta c n đ a thêm vào m t l ng Na
= 0.56 PTL Na2CO3.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
68
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
ủ ả B ng 2.3. Tính toán các oxyt c a frit M2
0 0 1.54 0.30
0 0 0 0 0 1.5 2.772 0.66 0.00 0 0 0 0.00 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0 14.9 0 0 0 0 0 0 1.1881 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0.047 0 2.28 0 0.02 4.05 0.21 0 0.003 5.43 0 0.00 0 0.00 0 0 0 0 7.9 0 0 0 0 0 0 0 7.92 7.92 1.49 14.85 3.96 7.92 7.92 1.48 14.85 3.96 PbO Fe2O3 TiO2 T ngổ 0.0009 0.0005 0 0.0030 0 0 0.0142 0.0095 0 0.0010 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100.12 0.01 0.00 0.02 100.00 0.01 0.00 0.02 3.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0038 0 0 0.32 2.97 0.99 2.97 0.99
ng
ố Nguyên li uệ ZrSiO4 Đôlômit Tràng th chạ Đá vôi Cát H3BO3 ZnO BaCO3 K2CO3 Al2O3 Na2CO3 T ngổ Q/v 100%ề ử ượ Phân t l Sô mol S mol Seger PTL SiO2 B2O3 Al2O3 CaO BaO MgO ZnO K2O Na2O ZrO2 4.68 0 0 7.62 23.69 15.76 0 0 9.9447 0.25 34.263 34.13 0 0.00 0 0.00 0 0 0 14.926 0 0 0 10.302 0 0 0 1.7607 0 3.80 3.8363 0.00040 0.56 0 0 0 111.58 51.98 0.00 7.92 51.92 0.00 7.92 60.09 69.62 101.96 56.08 153,3 40.31 81.39 94.20 61.98 123.22 223.2 159.7 79.87 molbazơ 0.86 1.84 0.14 0.05 0.04 0.18 0.04 0.30 0.11 0.08 0.39 0.09 0.00 0.08 0.00 0.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.05 0.47 0.02 0.03 0.00 0.00
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
69
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
ứ Bài Frit M2 theo công th c Seger:
0.03 Na2O
1.84 SiO2 0.09 K2O
0.17Al2O3 0.00 B2O3 0.30 CaO
0.00 Fe2O3 0.05 ZrO2 0.11 BaO
0.00 TiO2 0.08 MgO
0.00 PbO
0.39 ZnO
ổ ề ấ ử ố ệ Quy đ i v 100% TL các c u t trong ph i li u Frit M2
ọ ả ượ ố ệ ủ ệ ầ B ng 2.4. Ph n trăm tr ng l ng c a nguyên li u trong ph i li u frit M2
ượ ng (%)
ổ Nguyên li uệ ZrSiO4 Đôlômit Tràng th chạ Đá vôi Cát H3BO3 ZnO BaCO3 K2CO3 Al2O3 Na2CO3 ộ T ng c ng Hàm l 4.192 6.826 21.236 8.913 30.708 0.000 13.377 9.233 1.578 3.438 0.500 100.00
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
70
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
ươ ƯỚ Ả Ch Ị ng 3. Đ NH H NG VÀ GI I PHÁP
ướ ị 3.1. Đ nh h ng
ơ ở ơ ượ ấ ứ ể ế Trên c s nghiên c u lý thuy t, chúng tôi đã hi u rõ h n đ ề c r t nhi u
ư ế ệ ề ấ ạ ấ v n đ liên quan đ n frit và men frit nh khái ni m, phân lo i, tính ch t, các
ế ậ ấ ầ ậ ọ khuy t t ủ ấ ớ t. Tuy nhiên chúng tôi cũng nh n th y t m quan tr ng c a r t l n
ấ ạ ứ ể ầ ầ ả ủ ủ c a chúng góp ph n trong s n xu t g ch Ceramic đ đáp ng nhu c u c a
ườ ệ ệ ng ậ ủ i tiêu dùng và khu công nghi p c a chúng ta hi n nay. Chính vì v y,
ố ươ ứ ả ể ấ chúng tôi mong mu n trong t ng lai có th nghiên c u s n xu t ra frit và
ụ ậ ả ớ men frit. V i m c tiêu không ph i nh p ngo i t ạ ừ ướ n ớ c ngoài v i giá thành
ự ệ ầ ả ặ ể ủ ộ cao, có tính kh thi và góp ph n ch đ ng v t công ngh trong s phát tri n
ệ ướ ủ chung c a ngành công nghi p n c nhà.
ả 3.2. Gi i pháp
ể ả ư ệ ấ ọ Đ s n xu t ra nguyên li u quan tr ng frit cũng nh men frit chúng tôi d ự
ự ế ướ ệ ki n th c hi n theo các b c sau:
ệ ẩ ị Chu n b nguyên li u.
ả ấ ấ ố S n xu t theo các bài c p ph i khác nhau.
ấ ượ ể ấ ấ ượ ủ ả Ki m tra tính ch t, ch t l ng c a frit va men frit s n xu t đ ằ c b ng
ấ ạ ư ả cách đ a vào trong s n xu t g ch Ceramic th c t ự ế .
ố ệ ố ư ủ ể ớ T i u bài ph i li u đ tính toán giá thành, so sánh v i giá thành c a nó
ượ ạ ể ả ả ậ ế ử ụ ư khi đ c nh p ngo i đ đ m b o tính kinh t khi đ a vào s d ng.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
71
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
Ầ Ế Ế Ị Ậ PH N III. K T LU N VÀ KI N NGH
Ậ Ế 1. K T LU N
ệ ề ể ề ạ ự Sau 3 tháng th c hi n đ tài “Tìm hi u v các lo i frit, men frit và
ươ ố ệ ấ ố ạ ph ng pháp tính bài ph i li u frit tráng lên t m p lát g ch ceramic”,
ể ượ ữ ề chúng tôi đã tìm hi u đ ấ c nh ng v n đ sau:
ấ ố ủ ầ ạ ọ T m quan tr ng c a frit và men frit trong các t m p lát g ch Ceramic.
ạ Các lo i Frit và men frit.
Nguyên li u đ s n xu t Frit và men Frit..
ể ả ệ ấ
ủ ệ ố Vai trò c a nguyên li u và các oxyt trong ph i men.
ấ ạ Các tính ch t men trong g ch
Ngoài ra chúng tôi còn rút ra đ
ượ ộ ố c m t s nguyên nhân gây khuy t t ế ậ t
ề ặ b m t men.
ố ệ ộ Cách tính m t bài ph i li u frit
ư ứ ể ế ỉ Tuy ch tìm hi u nghiên c u trên lý thuy t nh ng cũng giúp chúng tôi
ượ ầ ủ ể ầ ọ ể hi u đ c t m quan tr ng c a Frit và men Frit góp ph n đ làm tăng tính
ủ ạ ầ ủ ứ ể ẩ ườ th m mĩ c a g ch đ đáp ng nhu c u c a ng i tiêu dùng.
Ị Ế 2. KI N NGH
ự ệ ề ặ ạ ờ Qua quá trình th c hi n đ tài, m c dù th i gian có h n tuy nhiên chúng
ệ ượ ứ ụ ặ ự tôi đã th c hi n đ c m c tiêu đ t ra. Trong quá trình nghiên c u chúng tôi
ộ ố ữ ế ẫ ạ v n còn m t s nh ng h n ch sau:
Vì th i gian quá ng n nên chúng tôi ch d ng l
ỉ ừ ắ ờ ạ ở ệ ể vi c tìm hi u lý i
ơ ộ ế ế ẽ ờ ả thuy t. N u có th i gian và c h i chúng tôi s tham gia vào quá trình s n
ụ ấ ừ ố ệ xu t frit và men frit áp d ng t các bài ph i li u.
ườ ư ở ề ậ ả ừ D ng nh ấ ạ các công ty s n xu t g ch đ u nh p Frit t ố Trung Qu c
ướ ề ớ ệ ọ và các n c v v i giá thành cao nên Vi t Nam chúng ta nên chú tr ng phát
ể ả ụ ể ệ ể ấ ộ ướ tri n các nguyên li u đ s n xu t Frit đ không ph thu c vào các n c mà
ạ ả ị l ắ ỏ i ph i ch u giá thành đ t đ .
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
72
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
ế ậ ữ ấ ị ẽ ả ưở ẽ Men sau khi ra s có nh ng khuy t t t nh t đ nh nên s nh h ng t ớ i
ể ệ ầ ạ ả ấ ỹ g ch nên trong quá trình s n xu t men c n ki m tra k nguyên li u, thi ế ị t b ,
ố ể ả ố ế ấ ủ ể các quá trình cân ph i đ gi m t i thi u các khuy t t t c a men.
ộ ố ạ ấ ộ ệ ả ạ ấ ầ Các nguyên li u s n xu t men Frit có m t s lo i r t đ c h i nên c n
ả ấ chú ý trong s n xu t.
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
73
ườ
Khoa: CN Hóa – Môi Tr
ề
ng ị GVHD: Võ Th Thanh Ki u
Ả Ệ TÀI LI U THAM KH O
ệ ế I. Ti ng Vi t.
ộ ố ứ ệ ả ộ ộ ố ự 1. B n Tin N i B S 17 Tháng 12003 “ Hi p H i G m S Xây D ng
ệ Vi t Nam”.
ệ ố ứ ự ấ ả 2. Công Ngh G m Xây D ng (Vũ Đ c Minh). “ Nhà Xu t B n Xây
ự D ng”.
ậ ả ứ ễ ấ ố ỹ 3. Giáo Trình Môn K Thu t S n Xu t G m S ( Nguy n Văn Dũng).
ướ ẫ ơ ử ệ ả ấ 4. H ng D n Các Ph ư ng Ph ạ áp Th Nghi m Trong S n Xu t G ch
Men Ceramic.
ướ ẫ ế ế ấ ố 5. H ng D n Thi ứ ả t K Nhà Máy S n Xu t G m S .
ề ậ ơ ố ệ 6. http://vi.scribd.com/doc/92467228/Bait p v tinh đ nph ili u
ậ ả ứ ứ ấ ố ỹ ỳ ạ 7. K Thu t S n Xu t G m S (Ph m Xuân Yên – Hu nh Đ c Minh –
ấ ả ủ ễ ậ ọ ỹ Nguy n Thu Th y). “ Nhà Xu t B n Khoa H c và K Thu t”.
ậ ả ứ ệ ấ ậ ỗ ỹ ấ ố 8. K Thu t S n Xu t V t Li u G m S (Đ Quang Minh). “ Nhà Xu t
ố ồ ả ố B n Qu c Gia Thành Ph H Chí Minh”.
ủ ự ể ậ ẩ ệ ấ ả 9. Tuy n T p Tiêu Chu n Xây D ng C a Vi t Nam Nhà Xu t B n Xây
ự ậ D ng 1997 T p X.
ế II. Ti ng Anh.
10. COLORBBIA Italia.
11. From Technology Through Machinery To Kins For Sacmi Tile
Techological Notes On The Manu facture Of Ceramic Tiles.
12. LaTecnologia Ceramica Ceramic Tecnology “Vulume6
ậ ố
Báo cáo khóa lu n t
ệ t nghi p
74

