177 TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 48, 2008 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP GỐM CORDIERITE T Ừ CAO LANH LÂM ĐỒNG VÀ TALC PHÚ THỌ Trần Ngọc Tuyền Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế TÓM TẮT Gốm cordierite được tổng hợp từ các nguyên liệu tự nhiên là cao lanh, talc và bột nhôm hidroxit thương mại. Phối liệu đúng tỷ lệ hợp thức cordierite (2MgO.2Al 2 O 3 .5SiO 2 ) được chun bị theo phương pháp gốm truyền thống. Sau khi nghiền bi ướt bằng máy nghiền hành tinh trong thời gian 3 giờ với tốc độ nghiền 180 vòng/phút, phối liệu có cấp hạt mịn ( Φ < 10 µ m chiếm hơn 50%), thành phần đồng nhất. Mẫu sau khi nung ở 1250 o C có mức độ thiêu kết tốt, thành phần pha tinh thể chủ yếu là α -cordierite, có hệ số giãn nở nhiệt thấp ( α = 4,1 × 10 -6 / o C), đạt yêu cầu làm vật liệu chịu lửa bền nhiệt. 1. Mở đầu Cordierite (2MgO.2Al 2 O 3 .5SiO 2 ) là loại vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt rất bé, độ b ền nhiệt, bền cơ và bền hoá cao. Vì thế, nó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau [3,4]. Trong các bài báo tr ước đây [1.2], chúng tôi đã giới thiệu kết quả nghiên cứu t ổng hợp cordierite bằng phương pháp phân tán rắn - lỏng trên nền khoáng alumosilicate t ự nhiên. Ưu điểm của phương pháp này là các cấu tử phản ứng phân tán đồng đều, cấp h ạt phối liệu nhỏ đã làm giảm đáng kể nhiệt độ nung thiêu kết của gốm cordierite (< 1200 o C). Tuy nhiên, do quá trình chuNn bị phối liệu khá phức tạp, đặc biệt là giai đoạn đồng kết tủa để đảm bảo tỷ lệ hợp thức của gốm cordierite [3], nên phương pháp này g ặp khó khăn khi áp dụng trong thực tế. Để làm giảm nhiệt độ nung thiêu kết, thuận lợi trong việc chuNn bị phối liệu, trong bài báo này chúng tôi nghiên c ứu tổng hợp gốm cordierite theo phương pháp gốm truy ền thống đi từ các nguyên liệu tự nhiên: cao lanh và talc, khảo sát ảnh hưởng của c ấp hạt phối liệu, chế độ nung đến quá trình tạo pha cordierite, đồng thời xác định một s ố tính chất cơ lý quan trọng của gốm điều chế được để đánh giá khả năng ứng dụng của nó. 2. Th ực nghiệm Thành ph ần hoá học của nguyên liệu cao lanh, talc và hidroxit nhôm được phân tích theo TCVN 7131:2002. 178 Phối liệu cordierite hợp thức được chuNn bị theo phương pháp gốm truyền thống đi từ nguyên liệu đầu là cao lanh Lâm Đồng, bột talc Phú Thọ và bột Al(OH) 3 thương m ại. Để khảo sát ảnh hưởng của cấp hạt đến nhiệt độ tạo pha cordierite, phối liệu được nghiền trong máy nghiền hành tinh (Planetary Ball Mills) với bi corundum, dung môi n ước, tốc độ nghiền 180 vòng/phút, thời gian nghiền tương ứng là 1, 2, 3 và 4 giờ. M ẫu sau khi nghiền được ký hiệu tương ứng là LP1, LP2, LP3 và LP4. Cấp hạt của phối li ệu sau khi nghiền được xác định trên thiết bị LS Particle Size Analyzer 3.00.40 (Mỹ). Các quá trình chuy ển hoá xảy ra trong mẫu khi nung được xác định bằng ph ương pháp phân tích nhiệt (TG-DTA) trên thiết bị Labsys TG/DSC SETARAM (Pháp), nhi ệt độ nung cực đại: 1200 o C, tốc độ nâng nhiệt: 10 o C/phút, môi trường: không khí. Mẫu được nung ở các nhiệt độ: 1000 o C, 1100 o C, 1200 o C, 1250 o C và 1300 o C trong lò điện (LENTON, Mỹ), tốc độ nâng nhiệt: 10 o C/phút, thời gian lưu: 3 giờ. Thành ph ần pha của mẫu sau khi nung được khảo sát bằng phương pháp nhiễu xạ tia X trên thi ết bị SIEMENS D5005 (Đức) với Cu Kα, λ = 1,5412 Å. Để xác định hệ số giãn nở nhiệt (α), mẫu gốm cordierite thiêu kết được cắt viên hình h ộp với kích thước (2 cm × 0,4 cm × 0,4 cm). Giá trị α của mẫu được đo trên thiết b ị Dilatometer L75/N1 (LINSEIS, Đức) trong khoảng nhiệt độ từ 25 o C ÷ 1000 o C. 3. K ết quả và thảo luận 3.1. Thành ph ần khoáng, hoá của nguyên liệu Cao lanh Lâm Đồng và talc Phú Thọ được nghiền mịn qua rây 10.000 lỗ/cm 2 . Thành ph ần hoá học của các nguyên liệu được trình bày ở bảng 1. Bảng 1. Thành phần hóa học của các nguyên liệu Nguyên liệu Thành ph ần (%) khối lượng SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 MgO CaO MKN Cao lanh Lâm Đồng 46,02 31,66 0,75 0,12 0,11 19,54 Talc Phú Thọ 59,4 1,02 0,32 27,57 0,28 3,56 Al(OH) 3 - 64,33 - - - 34,62 - Kết quả bảng 1 cho thấy cao lanh Lâm Đồng có hàm lượng Al 2 O 3 khá cao (>31%), SiO 2 nhỏ (46%), chứng tỏ hàm lượng khoáng sét của nó khá lớn và khoáng phi sét (quartz, felspat, muscovite ) nh ỏ. Kết quả này phù hợp với việc phân tích XRD (hình 1), thành ph ần khoáng của cao lanh Lâm Đồng chủ yếu là kaolinite (Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O), ngoài ra chứa một lượng rất nhỏ SiO 2 ở dạng tự do (α-quartz). Đặc biệt, tỷ lệ mol Al 2 O 3 /SiO 2 của cao lanh Lâm Đồng bằng 0,4 (đúng bằng tỷ lệ mol Al 2 O 3 /SiO 2 của khoáng cordierite). Đây là nguyên liệu tự nhiên lý tưởng để tổng hợp g ốm cordierite trong công nghiệp [ ]. 179 Hình 1. Giản đồ XRD của mẫu cao lanh Lâm Đồng Hình 2. Giản đồ XRD của talc Phú Thọ - Talc Phú Thọ có hàm lượng MgO khá cao (>27%), hàm lượng Fe 2 O 3 rất nhỏ nên có độ trắng cao, giản đồ XRD của nó (hình 2) cho thấy khoáng talc (3MgO.4SiO 2 .H 2 O) gần như tinh khiết. Đây là một loại talc có chất lượng tốt, thích hợp trong công nghi ệp gốm sứ. 3.2. Chu n bị phối liệu T ừ thành phần hoá học của các nguyên liệu, để thu được phối liệu đúng tỷ lệ hợp th ức của gốm cordierite (tỷ lệ mol Al 2 O 3 /SiO 2 = 0,4 và MgO/SiO 2 = 0,4), chúng tôi phối tr ộn các nguyên liệu theo tỷ lệ khối lượng: cao lanh (33,1%), bột talc (38,9%) và bột Al(OH) 3 (28%). Vi ệc chuNn bị phối liệu theo phương pháp gốm truyền thống có ưu điểm là dễ đảm bảo tỷ lệ hợp thức nhưng cấp hạt phối liệu lớn nên nhiệt độ tạo pha cordierite sẽ Mau Talc(PT) 01-089-8935 (C) - Qua rtz alpha - SiO2 - Y: 3 2.27 % - d x by: 1. - W L: 1.5406 - Hexagonal - a 4.92090 - b 4.9 2090 - c 5 .40910 - alpha 90.000 - beta 90.000 - ga mm a 120.000 - Primi tive - P3221 (154) - 3 - 113 01-080-0885 (C) - Kaolinite 1A - Al2(Si2O5)(OH)4 - Y : 96.92 % - d x by: 1. - W L: 1.5406 - Tric linic - a 5.15550 - b 8.94380 - c 7.40510 - alpha 91.700 - beta 104.840 - gamm a 89.830 - B ase-cen tered - C1 (0) File: Dung m au CL (LD).raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 5.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0 .030 ° - Step time: 0.6 s - Tem p.: 25 °C (Room) - Tim e Started: 12 s - 2-Theta: 5.000 ° - Theta: 2.500 ° - Chi: 0.00 ° - Lin (Counts) 0 10 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale 5 10 20 30 40 50 60 d=7.212 d=4.461 d=4.217 d=3.578 d=3.349 d=2.565 d=2.502 d=3.887 d=2.340 d=1.537 d=1.489 d=1.983 d=2.291 d=1.661 d=1.785 d=2.140 Mau CL(LD) 00-013-05 58 (I) - Talc-2M - Mg3Si4O10(OH) 2 - Y: 13.54 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Monoclinic - a 5.287 00 - b 9.15800 - c 18.95000 - alpha 90.000 - beta 99.500 - gamma 90.000 - Base-c entered - C2/c (1 File: Dung mau Talc(PT).r aw - Type: 2Th/Th locked - Start: 5.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step tim e: 0.6 s - Temp.: 25 °C (Room) - Tim e Started: 12 s - 2-Theta: 5.000 ° - Theta: 2.500 ° - Chi: 0.00 ° Lin (Counts) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 2-Theta - Scale 5 10 20 30 40 50 60 70 d=9.408 d=4.682 d=4.560 d=3.119 d=2.603 d=2.472 d=2.338 d=1.870 d=1.558 d=1.529 d=1.509 180 cao. Mặt khác, do sự phân bố không đồng đều giữa các nguyên liệu nên phối liệu khó đồng nhất về thành phần hoá học, sản phNm thu được sau khi nung thiêu kết không đơn pha. Trong nghiên c ứu này, để làm giảm cấp hạt, đồng nhất thành phần phối liệu, chúng tôi ti ến hành nghiền phối liệu trong máy nghiền hành tinh. Kết quả xác định thành phần c ấp hạt của phối liệu sau khi nghiền ở các thời gian khác nhau (bảng 2) cho thấy: khi t ăng thời gian nghiền từ 1 đến 3 giờ, cấp hạt giảm đáng kể, hàm lượng hạt có đường kính < 10µm chi ếm 57%. Khi tăng thời gian nghiền từ 3 đến 4 giờ, cấp hạt giảm chậm. Để tránh sự mài mòn vật liệu nghiền và nhiễm bNn phối liệu, chúng tôi chọn thời gian nghi ền là 3 giờ (mẫu LP3). Bảng 2. Thành phần cấp hạt của mẫu LP sau khi nghiền ở các thời gian khác nhau Ký hiệu mẫu Hàm l ượng (%) Φ ΦΦ Φ < 1 (µ µµ µm) Φ ΦΦ Φ = 1 ÷ ÷÷ ÷ 5 (µ µµ µm) Φ ΦΦ Φ = 5 ÷ ÷÷ ÷ 10 (µ µµ µm) Φ ΦΦ Φ = 10 ÷ ÷÷ ÷ 20 (µ µµ µm) Φ ΦΦ Φ = 20 ÷ ÷÷ ÷ 30 (µ µµ µm) Φ ΦΦ Φ > 30 (µ µµ µm) LP1 4,40 23,06 20,43 26,78 9,14 16,19 LP2 5,09 26,32 22,25 26,25 7,96 12,13 LP3 5,35 28,36 23,47 25,38 9,15 12,29 LP4 5,74 29,89 23,69 24,93 8,35 7,4 Thành phần pha của mẫu LP3 (hình 3) bao gồm các khoáng chủ yếu là: talc (3MgO.4SiO 2 .H 2 O), gibbsite (Al(OH) 3 ), kaolinite (Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O), quartz (SiO 2 ). K ết quả này cho thấy: mặc dù các nguyên liệu được phối trộn theo phương pháp gốm truy ền thống, nhưng quá quá trình xử lý phối liệu bằng máy nghiền hành tinh, phối liệu thu được ckhông chỉ có cấp hạt nhỏ, mà thành phần của chúng khá đồng nhất. Điều này s ẽ tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng giữa các pha rắn. Hình 3. Giản đồ XRD của mẫu LP3 03-065-0466 (C) - Quartz low, syn - SiO2 - Y: 15.95 % - d x by: 1 . - WL: 1.5406 - He xagonal - a 4 .914 10 - b 4.91410 - c 5.40600 - a lpha 90.000 - beta 90.000 - gam ma 120.0 00 - Primitive - P3221 (154) - 3 - 1 00-029-1493 (N) - Talc -2M - Mg3Si4O10(OH)2 - Y: 17.03 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Monoclinic - a 5.31900 - b 9.12600 - c 18.97500 - alpha 90.000 - beta 99.750 - g amma 90.000 - Base-centered - C2/c (1 00-007-0324 (D) - Gibbsite - Al(OH)3 - Y: 44.17 % - d x by: 1. - W L: 1.5406 - Monocli nic - a 8.65900 - b 5.07700 - c 9.70300 - alpha 90.000 - beta 94.200 - gamm a 90.000 - Primitiv e - P21/n (14) - 8 - 425.415 01-072-2206 (C) - Nacr ite 2M2 - A l2Si2O5(OH)4 - Y : 7.81 % - d x by: 1. - W L: 1.5406 - Monoclinic - a 8.90000 - b 5.14000 - c 14.59000 - a lpha 90.000 - b eta 100 .500 - g amma 90.000 - Base-ce nte re d - Cc (9 File: Dung mau LP3.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 5.0 00 ° - End : 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 0.7 s - Temp.: 25 °C (Roo m) - Time Starte d: 12 s - 2-Theta: 5.0 00 ° - Theta: 2.500 ° - Chi: 0 .00 ° - Ph Lin (Counts) 0 100 200 300 2-Theta - Scale 5 10 20 30 40 50 60 70 d=9.434 d=7.223 d=4.858 d=4.36 7 d=3.582 d=3.340 d=3.119 d=2.600 d=2.485 d=2.385 d=2.049 d=2.000 d=1.528 d=4.651 d=4.563 181 Hình 4. Giản đồ TG-DTA của mẫu LP3 Để xác định nhiệt độ nung sơ bộ và nung thiêu kết của vật liệu, chúng tôi ghi gi ản đồ phân tích nhiệt TG-DTA của mẫu LP3. Kết quả (hình 4) cho thấy: trong khoảng nhi ệt độ nung từ 250 ÷ 350 o C, trên đường DTA xuất hiện hiệu ứng thu nhiệt rất rõ rệt v ới cực đại ở 295 o C. Hiệu ứng này ứng với quá trình mất nước của tinh thể gibbsite Al(OH) 3 tạo thành nhôm metahydroxit AlO(OH): Al(OH) 3 → AlO(OH) + H 2 O Trong kho ảng nhiệt độ từ 450 ÷ 650 o C đường DTA xuất hiện hiệu ứng thu nhiệt ứng với quá trình mất nước cấu trúc của các khoáng kaolinite. Khi đó, kaolinite chuyển hóa thành d ạng metakaolinite vô định hình, còn nhôm metahidroxit AlO(OH) phân hủy thành d ạng γ-Al 2 O 3 có hoạt tính cao: Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O → Al 2 O 3 .2SiO 2 + 2H 2 O AlO(OH) → γ-Al 2 O 3 + 2H 2 O Khi nhi ệt độ nung đạt khoảng gần 1000 o C, trên đường DTA xuất hiện hiệu ứng t ỏa nhiệt nhỏ. Kết quả phân tích XRD của mẫu LP3 nung ở 1000 o C thấy xuất hiện pic nhi ễu xạ đặc trưng của mullite, mặt khác trên đường TG khối lượng của mẫu giảm (1,8%) trong kho ảng nhiệt độ từ 950 - 1050 o C. Vì thế, chúng tôi cho rằng hiệu ứng này ứng với quá trình tạo thành pha tinh thể mullite, đồng thời tại khoảng nhiệt độ này xảy Furnace temperature /°C0 200 400 600 800 1000 TG/% -12 -8 -4 0 4 8 12 d TG/% /min -9 -6 -3 HeatFlow/µV -10 0 10 Mass variation: -7.167 % Mass variation: -3.832 % Mass variation: -1.828 % Peak :295.5294 °C Peak :515.1480 °C Peak :986.3791 °C Figure: 10/10/2007 Mass (mg): 19.39 Crucible: PT 100 µl Atmosphere: Air Experiment: LP3 Procedure: 30 >1250 (5C.min-1) (Zone 2) Labsys TG Exo 182 ra quá trình mất nước cấu trúc của khoáng talc, nhưng hiệu ứng thu nhiệt của khoáng talc b ị trùng với hiệu ứng toả nhiệt của mullite: 3(Al 2 O 3 .2SiO 2 ) → 3Al 2 O 3 .2SiO 2 + 4SiO 2 3MgO.4SiO 2 .H 2 O → 3MgO + 4SiO 2 + H 2 O Các k ết quả từ giản đồ phân tích nhiệt cho thấy, muốn hoạt hóa phối liệu cần ph ải nung sơ bộ ở nhiệt độ khoảng 700 o C. Khi tăng nhiệt độ lên 1100 o C vẫn chưa thấy s ự xuất hiện pic toả nhiệt của quá trình tạo pha cordierite nên để khảo sát quá trình tạo thành pha cordierite thì nhi ệt độ khảo sát phải trên 1100 o C. 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến quá trình tạo pha cordierite Để khảo sát quá trình hình thành pha cordierite, phối liệu được nung sơ bộ ở 700 o C trong thời gian 3 giờ để phân hủy hoàn toàn các khoáng trong cao lanh, talc và Al(OH) 3 tạo thành các hợp chất mới sinh có hoạt tính cao là metakaolinite (Al 2 O 3 .2SiO 2 ), MgO, SiO 2 và γ-Al 2 O 3 . Quá trình hoạt hóa bằng xử lý nhiệt trước khi nung thiêu k ết như vậy sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng pha rắn. Sau khi nung sơ b ộ, mẫu được ép viên hình đĩa với đường kính (φ) bằng 12 mm, chiều dày (h) = 1 mm b ằng máy ép thuỷ lực DANIR (Đan Mạch) với lực ép 500 KG/cm 2 . Hình 5. Giản đồ XRD của mẫu LP3 nung ở các nhiệt độ khác nhau Kết quả phân tích thành phần pha tinh thể của mẫu LP3 nung ở các nhiệt độ khác nhau (hình 5) cho th ấy: mẫu sau khi nung ở 1100 o C và 1150 o C chứa chủ yếu là quartz (α-SiO 2 ), đây là dạng SiO 2 tự do trong thành phần của cao lanh ban đầu. Các pic nhi ễu xạ đặc trưng của kaolinite, talc và Al(OH) 3 trong nguyên liệu đầu đã biến mất, 183 chứng tỏ chúng bị phân huỷ hoàn toàn thành dạng vô định hình. Trong mẫu xuất hiện pic nhi ễu xạ đặc trưng của mullite (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ), protoenstatite (MgO.SiO 2 ) và spinel (MgO.Al 2 O 3 ) với cường độ bé. Đây là những khoáng trung gian được tạo ra do tương tác gi ữa các oxit Al 2 O 3 , SiO 2 và MgO mới sinh từ sự phân huỷ nguyên liệu đầu: MgO + SiO 2 → MgO.SiO 2 MgO + Al 2 O 3 → MgO.Al 2 O 3 Khi nhi ệt độ nung đạt 1200 o C, các pha quartz và protoenstatite đã biến mất, thay vào đó, pic nhiễu xạ đặc trưng của α-cordierite đã xuất hiện với cường độ rất mạnh, ch ứng tỏ có sự chuyển hoá mãnh liệt từ mullite, protoenstatite và spinel thành α- cordierite: MgO.SiO 2 + MgO.Al 2 O 3 + Al 2 O 3 + SiO 2 → 2MgO.2Al 2 O 3 .5SiO 2 Nh ư vậy, xuất phát từ nguyên liệu đầu đã chứa sẵn các oxit MgO, Al 2 O 3 và SiO 2 được phân bố một cách đều đặn trong mạng lưới tinh thể, kết hợp với quá trình nghiền v ới năng lượng cao đã làm giảm nhiệt độ tạo pha cordierite xuống hơn 200 o C so với đi t ừ nguyên liệu đầu là các oxit theo công bố của S. J. Kim và cộng sự [4 ]. Quá trình hình thành pha α-cordierite theo ph ương pháp này có đi qua giai đoạn tạo thành các pha trung gian là protoenstatite và spinel. K ết quả này cũng trùng với công bố của I. V. Patino và c ộng sự [5] khi tổng hợp gốm cordierite từ talc và khoáng sét là kyanite. M ẫu sau khi nung 1250 o C có thành phần pha tương tự như mẫu nung ở 1200 o C, ch ủ yếu là α-cordierite với cường độ rất mạnh, chứng tỏ khi tăng nhiệt độ nung ở giai đoạn này xảy ra quá trình tinh thể hoá α-cordierite. Tuy nhiên, trong mẫu vẫn còn có mặt c ủa một lượng nhỏ spinel, để sản phNm đơn pha α-cordierite, cần kéo dài thời gian lưu m ẫu ở nhiệt độ thiêu kết (1250 o C). 3.4. M ột số tính chất cơ lý của gốm cordierite Bảng 3. Một số tính chất cơ lý của mẫu gốm cordierite thiêu kết Mẫu H ệ số giãn nở nhiệt trung bình (×10 -6 / o C) K h ối l ư ợng riêng (g/cm 3 ) Đ ộ hút n ư ớc (%) Đ ộ co ngót (%) LP3(1250) 4,1 2,59 14,41 1,97 Kết quả xác định một số tính chất cơ lý quan trọng nhất của gốm cordierite thu được (bảng 3) cho thấy: hệ số giãn nở nhiệt trung bình của mẫu trong khoảng nhiệt độ t ừ 25 ÷ 1000 o C khoảng 4,1.10 -6 / o C, cao hơn so với gốm cordierite tổng hợp bằng các ph ương pháp sol-gel, đồng kết tủa (2,5.10 -6 / o C - 3,0.10 -6 / o C) Điều này có thể do trong thành ph ần pha của gốm cordierite có chứa một lượng nhỏ spinel (có hệ số giãn nở nhiệt cao). Để làm giảm hệ số giãn nở nhiệt cần kéo dài thời gian nung thiêu kết để chuyển hoá tri ệt để spinel thành cordierite. Tuy vậy, các giá trị hệ số giãn nở nhiệt, khối lượng riêng, độ hút nước, độ co ngót tương đương với một số kết quả nghiên cứu tổng hợp cordierite t ừ cao lanh và talc đã công bố [4,5], đạt yêu cầu sử dụng làm vật liệu chịu lửa b ền nhiệt. 184 4. Kết luận Ph ối liệu đúng tỷ lệ hợp thức của gốm cordierite được chuNn bị theo phương pháp g ốm truyền thống đi từ các nguyên liệu tự nhiên là cao lanh, talc. Quá trình nghiền b ằng máy nghiền hành tinh trong thời gian 3 giờ đã làm cấp hạt phối liệu giảm mạnh, thành ph ần nguyên liệu đồng nhất nên nhiệt độ tạo pha cordierite thấp (1200 o C), giảm h ơn 200 o C so với phương pháp đi từ oxit. Mẫu sau khi nung ở 1250 o C có mức độ thiêu k ết tốt, thành phần pha tinh thể chủ yếu là α-cordierite, có hệ số giãn nở nhiệt thấp (α = 4,1×10 -6 /K), đạt yêu cầu làm vật liệu chịu lửa bền nhiệt. TÀI LI ỆU THAM KHẢO 1. Phan Van Tuong, Ngo Sy Luong, Tran Ngoc Tuyen, Phan Thi Hoang Oanh, Preparation of low temperature cordierite ceramics by co-precipitation process and its electronic properties, The 2 nd International Symposium on Advanced Materials in Asia-Pacific Rim [ISAMAP’05], (2005). 2. Phan V ăn Tường, Ngô Sỹ Lương, Trần Ngọc Tuyền, Phan Thị Hoàng Oanh, T ổng hợp precursor cordierite từ cao lanh A Lưới bằng phương pháp đồng k ết tủa, Tạp chí Hoá học, T.43, 6, (2005). 3. Tr ần Ngọc Tuyền, Phan Văn Tường, Ngô Sỹ Lương, Tổng hợp cordierite từ cao lanh A L ưới bằng phương pháp đồng kết tủa có sự hỗ trợ của phương pháp c ơ hoá, Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, Số 35, (2007). 4. S. J. Kim, H. G. Bang, S. Y. Park , Synthesis of cordierite using high energy ball milling, Materials Science Forum, Vols. 486-487, (2005), 476-480. 5. I. V. Patino, H. Balmori-Ramirez, R. C. Bradt, Thermal analysis and evolution of phases during the synthesis of cordierite with kyanite and talc, Materials Science Forum, Vol. 509, (2006), 199-204. SYNTHESIS OF CORDIERITE CERAMICS FROM LAMDONG KAOLIN AND PHUTHO TALC Tran Ngoc Tuyen College of Sciences, Hue University SUMMARY The synthesis of cordierite ceramics from the standard raw materials of kaolin, talc and alumina was investigated. The mixture of raw materials with stoichiometric composition of 2MgO.2Al 2 O 3 .5SiO 2 was well-mixed by high energy ball milling process. The synthesizing temperature for cordierite phases was about 1200 o C which is significantly lower in comparison with the temperature of 1460 o C from the conventional synthesis process. The prepared cordierite ceramics with an excellent sintrability and low thermal expansion coefficient of 4.1 × 10 -6 / o C could met the requirement of refractory materials. . CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 48, 2008 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP GỐM CORDIERITE T Ừ CAO LANH LÂM ĐỒNG VÀ TALC PHÚ THỌ Trần Ngọc Tuyền Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế TÓM TẮT Gốm cordierite. chuNn bị phối liệu, trong bài báo này chúng tôi nghiên c ứu tổng hợp gốm cordierite theo phương pháp gốm truy ền thống đi từ các nguyên liệu tự nhiên: cao lanh và talc, khảo sát ảnh hưởng của. Fe 2 O 3 MgO CaO MKN Cao lanh Lâm Đồng 46,02 31,66 0,75 0,12 0,11 19,54 Talc Phú Thọ 59,4 1,02 0,32 27,57 0,28 3,56 Al(OH) 3 - 64,33 - - - 34,62 - Kết quả bảng 1 cho thấy cao lanh Lâm Đồng có