BÀI 4 XÁC ĐỊNH ĐỘ CO 1.1. Khái niệm về độ co không khí (khi sấy) và độ co lửa (khi nung) của đất sét Độ co không khí của nguyên liệu và phối liệu gốm sứ là sự thay đổi kích thước thẳng của các mẫu khi sấy. Độ co không khí biểu thị bằng % so với chiều dài đã đánh dấu của mẫu. Độ co lửa cũng có khái niệm như trên nhưng với mẫu nung so với kích thước của mẫu sau khi sấy. Độ co tổng hay co toàn ph ần là sự thay đổi kích thướcthẳng sau khi nung so với kích thước ban đầu lúc tạo mẫu. Xác định độ co không khí và độ co lửa khi nghiên cứu nguyên liệu và kiểm tra sản xuất nhằm a) Đánh giá diễn biến có thể của phối liệu trong quá trình sấy và nung để đề phòng các khuyết tật có liên quan đến hiện tượng co. b) Xác định nhiệt độ kết khối và nhiệt độ bắt đầu biến dạng của nguyên liệ u, c) Xác định kích thước hàng mộc vừa tạo hình, khuôn tạo hình v.v… để sản phẩm sau khi nung đúng kích thước tiêu chuẩn. d) Kiểm tra để điều chỉnh một số thông số như thành phần phối liệu, độ ẩm, thành phần hạt của nguyên liệu và phối liệu. 1.2. Chuẩn bị mẫu. Muốn xác định độ co khi sấy và nung cần làm các miếng hình vuông 50x50x8 mm. Phương pháp tạo hình mẫu như sau: cắt phố i liệu đã chuẩn bị sẵn (có độ ẩm làm việc tiêu chuẩn, đã được ủ trước 2 giờ) thành tấm với kích thước 25x15x2 mm, sau đó chuyển lên tấm đá phẳng (hoặc tấm gỗ hay tấm kim loại phẳng) đã lót trước vải ướt. Bên trên tấm nguyên liệu cũng phủ miếng vải ướt (chú ý miếng vải được giặt sạch và vắt kiệt nước chỉ để ẩm để khỏi dính nguyên liệu vào vải). Dùng trục lăn bằng gỗ (hoặc kim loại) lăn trên nguyên liệu kích thước trục lăn như hình vẽ, dài 540 mm, đường kính 40 mm, cách mỗi đầu trục lăn chừng 100 mm có một vòng nối với chiều rộng 20 mm, chiều dày 8±1 mm (như chiều dày mẫu thí nghiệm + vải đệm và phủ). Khi lăn chỉ ấn nhẹ lên trục lăn và thay đổi hướng lă n 90 0 khoảng 4 – 8 lần. Sau đó dùng khuôn kim loại đã bôi dầu, cắt tấm nguyên liệu thành các miếng với kích thước 50x50x8 mm và cẩn thận đặt mẫulên miếng kính đã có rắc một lớp cát mỏng. 1.3. Tiến hành thí nghiệm. Mẫu vừa tạo hình xong cần ghi ngay ký hiệu mẫu thí nghiệm. Đồng thời dùng hai đầu nhọn của thước kẹp đánh dấu theo hai đường chéo góc của mẫu, chiều dài đánh dấu 50 mm. Chiều sâu của dấu ấn vào là 2 – 3 mm. Không được dùng tay xoay mẫu lúc đánh dấu. Sau khi sấy khô mẫu trong không khí dùng thước kẹp đo lại khoảng cách giữa từng cặp dấu. Mẫu nào sau khi sấy quá cong vênh cần vứ t bỏ. Kết quả thí nghiệm là trị số trung bình của ít nhất là 5 thí nghiệm song song. Độ co khi sấy tính theo công thức .100 l ll y 0 10 s − = trong đó: l 0 -khoảng cách ban đầu giữa các dấu (mm), l 1 -khoảng cách giữa các dấu sau khi sấy (mm). Kết quả thí nghiệm cho trong bảng sau Tên nguyên liệu Ký hiệu mẫu Khoảng cách giữa các dấu của mẫu ướt, mm Khoảng cách giữa các dấu của mẫu sấy khô, mm Độ co khi sấy, % Ghi chú Muốn xác định độ co toàn phần và co nung cần phải nung mẫu ở một vài nhiệt độ khác nhau. Ở mỗi nhiệt độ nung ít nhất 5 mẫu. Chế độ nung mẫu trong lò điện như sau: - Đối với đất sét dễ chảy từ nhiệt độ thường đến 150 0 C: 60 phút 150 0 C đến 500 0 C : 30 phút 500 0 C đến 650 0 C : 45 phút 650 0 C đến 1000 0 C : 75 phút lưu ở 1000 0 C : 30 phút Nhiệt độ nung cuối cùng là 1000 0 C. - Đối với đất sét khó chảy, đất sét chịu lửa nung trong nung trong lò lửa ngọn từ nhiệt độ thường đến 150 0 C: 60 phút 150 0 C đến 800 0 C : 180 phút 800 0 C đến 900 0 C : 60 phút 900 0 C đến 1000 0 C : 120 phút 1000 0 C đến 1400 0 C : 240 phút Nhiệt độ nung cuối cùng là 1400 0 C. Cách đo khoảng cách giữa các dấu của mẫu nung giống như trên mẫu sấy. Kết quả đo và tính toán ghi trên bảng sau. Độ co khi nung tính theo công thức .100 l ll y 1 21 n − = trong đó: l 2 -khoảng cách giữa các dấu sau khi nung, mm l 1 -khoảng cách giữa các dấu sau khi sấy, mm Độ co toàn phần tính theo công thức .100 l ll y 0 20 tp − = Kết quả độ co khi nung và co toàn phần là trị số trung bình của ít nhất là 5 thí nghiệm song song. Độ co toàn phần Nhiệt độ nung Ký hiệu mẫu Khoảng cách mẫu đánh dấu ban đầu, mm Khoảng cách giữa các dấu của mẫu sấy, mm Khoảng cách giữa các dấu của mẫu nung, mm Độ co khi nung, % Độ co toàn phần, % Lưu ý: Độ co toàn phần không bằng tổng số độ co khi sấy và khi nung. Sự phụ thuộc giữa ba trị số biểu thị như công thức .100 y-100 yy y s stp n − = . BÀI 4 XÁC ĐỊNH ĐỘ CO 1.1. Khái niệm về độ co không khí (khi sấy) và độ co lửa (khi nung) của đất sét Độ co không khí của nguyên liệu và phối liệu gốm sứ là sự thay đổi. sấy khô, mm Độ co khi sấy, % Ghi chú Muốn xác định độ co toàn phần và co nung cần phải nung mẫu ở một vài nhiệt độ khác nhau. Ở mỗi nhiệt độ nung ít nhất 5 mẫu. Chế độ nung mẫu trong. nung, mm Độ co khi nung, % Độ co toàn phần, % Lưu ý: Độ co toàn phần không bằng tổng số độ co khi sấy và khi nung. Sự phụ thuộc giữa ba trị số biểu thị như công thức .100 y-100 yy y s stp n − =