Đang tải... (xem toàn văn)
Câu 2:Cấu trúc của đất sét, giải thích tính dẻo của đất sét?Đất sét: tên chung của nguyên liệu. Gốm các khoáng Alumosilicat ngậm nước có cấu trúc lớp với độ phân tán cao Khi trộn nước có tính dẻo Khi nung kết khối rắn chắcTrong đất sét rất nhiều khoáng, gọi chung là các khoáng sét, cung cấp đồng thời SiO2 và Al2O3Có thể phân loại, gọi tên đất theo khoáng chính có trong thành phần.1.Caolinhit: Al2(SiO5) (OH)42.Montmorillonit: Al2(SiO5) (OH)4. 2H2O3.Halloysit: Al1,67 {(Na, Mg)0,33} (SiO5)2 (OH)24. Pirophilip: Al2(SiO5)2 (OH)25. Illit: Al2xMgxK1xy(Si1,5yAl0,5+yO5)2 (OH)2Giải thích tính dẻo của đất sét•Tính dẻo của đất sét là khả năng tiếp nhận nước để trở thành một “trạng thái dẻo”, mà dưới tác dụng của lực cơ học trạng thái này bị biến dạng và hình dạng mới hình thành được giữ nguyên khi lực cơ học ngừng tác động. Nhờ có đặc tính này của sét mà nay từ thời sơ khai, chỉ bằng hai bàn tay, người cổ xưa đã tạo được hình dạng khác nhau của đồ vật để sau đó qua gia nhiệt thành các sản phẩm phục vụ cho đời sống của mình.•Các khoáng sét đều có cấu trúc lớp. Đặc điểm của lien kết này là lực lien kết giữa các lớp yếu hơn nhiều so với lực lien kết giữa các cấu tử trong cùng một lớp, nhờ vậy các lớp dễ dàng trượt so với nhau, dễ dàng trượt so với nhau, dễ dàng tách ra thành từng tấm mỏng, tức là có độ phân tách cao. Người ta thấy rằng nội lực chống lại sự tách rời các hạt rong phối liệu gốm lớn gấp 10 lần lực chống lại sự dịch chuyển(đổi chỗ) tương đối, tức là lực trượt của chung. Nhờ vậy mà sét có độ dẻo cao.Khoáng sét có cỡ hạt mịn, mà cỡ hạt càng mịn thì càng thuận tiện cho việc tạo thành phối liệu dẻo, vì ở đó các mao dẫn nhỏ hơn ở các hạt thô nên chỉ cần một lượng nước cần thiết nhỏ hơn để đạt tới độ dẻo cực đại.•Nước có vai trò thiết yếu và dễ nhận ra đối với độ dẻo. Trong phối liệu, nước bao quanh các hạt sét và nằm trong các lỗ xốp. Nhờ sức căng bề mặt lớn, lớp nước hấp thụ này tạo thành những màng mỏng giữ chặt các hạt vật chất rắn với nhau. Khi trộn nước vào một phối liệu khô, hỗn hợp sẽ chuyển dần từ trạng thái không dẻo sang trạng thái dẻo và tới một tỷ lệ nước nhất định ta sẽ đạt được trạng thái tạo hình tối ưu của phối lệu. Lượng nước tương ứng của trạng thái này được gọi là trạng thái tạo dẻo.•Sự thay đổi PH thường gây ảnh hưởng mạnh đến độ dẻo của sét. Vì vậy ta them các chất phụ gia vào để cải thiện giá trị dẻo cho các loại sét.( cài này giải thích PH thôi, tham khảo: Trong thực tế ít khi tìm thấy những tinh thể lý thuyết ở sét, mà thường chỉ là những “tinh thể thực tế” (real crystals) với những khuyết tật tinh thể khác nhau. Dạng thông thường nhất ở khoáng sét là một số cation hoá trị lớn (Al 3+; Si4+...)trong mạng tinh thể được thay thế bởi những cation kiềm hoặc kiềm thổ hoá trị nhỏ hơn. Kết quả của quá trình này là cân bằng điện tích bị phá vỡ, khoáng sét biểu hiện ra bên ngoài như môt điện tích âm. Trong một môi trường có điện tích, các Cation sẽ bị kéo vào bề mặt hạt sét. Người ta đã lợi dụng đặc tính này trong quá trình tuyển lọc khoáng sét bằng phương pháp điện phân: nếu cho huyền phù sét vào môt điện trường mạnh, các hạt sét mang điện tích âm sẽ bị hút về dương cực và được lấy ra khỏi thiết bị ở trạng thái có hàm lượng nước nhỏ tương tự ép lọc khung bản.Như đã trình bày ở trên, việc hình thành những màng nước xung quanh các hạt sét có vai trò thiết yếu đối với độ dẻo Nước là một chất lưỡng cực (dipole). Trong huyền phù sét, các cation nói trên sẽ giữ chặt mạnh nhất nhóm (OH) của nước, tạo ra màng nước cần thiết cho tính dẻo. Nói chung, các ion có kích thước nhỏ và điện tích lớn ở bề mặt sét sẽgiữ màng nước chăt hơn và số lượng nhiều hơn. Một hạt sét như vậy có thể coi như một hạt dẻo riêng biệt.Lực để tách hai hạt dẻo như vậy phụ thuộc vào mối liên kết giữa nước và bề mặt sét. Nếu bề mặt sét hấp phụ ion kiềm thì lớp màng nước bao quanh sẽ được giữ yếu hơn là H+ hoặc Ca2+ chẳng hạn. Nói một cách khác, ta cần nhiều nước hơn để tạo
Câu 1:Sơ đồ công nghệ sản xuất gốm sứ. Các phương pháp tạo hình trong sản xuất gốm sứ. Ưu và nhược điểm của từng phương pháp. - Sơ đồ công nghệ sản xuất gốm sứ 1 Các phương pháp tạo hình trong gốm sứ Phương pháp tạo hình đổ rót Khi đổ rót vào khuôn thạch cao, do thạch cao có khả năng hút nước nên hồ chuyển động theo hướng vào thành khuôn, bám vào khuôn thành một lớp mỏng đều đặn và sít đặc, theo thời gian chiều dày lớp mộc tăng dần. Ưu, nhược điểm: Tạo hình các sản phẩm có hình dạng phức tạp, mật độ đều song đòi hỏi có diện tích sản xuất lớn ngay cả sản xuất đã được tự động hóa. 2 Phương pháp dẻo Nội dung kỹ thuật tạo hình dẻo là nghiên cứu bản chất của phối liệu dẻo nhằm xác định đúng lực tác dụng bên ngoài hợp lý để phối liệu biến dạng dẻo theo hình dạng mong muốn mà không bị nứt. Thừa nhận phối liệu gốm sứ là loại vật thể dễ đàn hồi, chỉ biến dạng khi lực tác dụng bên ngoài lớn hơn hay bằng giới hạn chảy. Giới hạn chảy phụ thuộc hàm lượng nước (giới hạn chảy giảm khi tăng hàm lượng nước). Độ biến dạng luôn tăng khi hàm lượng nước tăng. Như vậy mỗi loại phối liệu có thành phần, cấu trúc khác nhau sẽ tạo hình thuận lợi ứng với một lượng nước nhất định - lượng nước ứng với trường hợp đó gọi là độ ẩm tạo hình thích hợp. Ưu nhược điểm: Chi phí ít, sản phẩm có thể nứt,thành dày hay mỏng, không đều. Nhanh, đơn giản nhưng ko chính xác do phụ thuộc vào tay người làm. Phương pháp tạo hình ép Chuẩn bị bột phối liệu khô (độ ẩm ≤ 3%) hoặc bán khô (độ ẩm 4 – 9%) cho vào khuôn kim loại, ép với áp suất cao vừa đủ sẽ tạo một khối sít đặc và rắn chắc.Phương pháp dùng để sản xuất gạch chịu lửa, ngói, gạch lát nền, ốp tường, sứ điện dùng cho bộ phận đánh lửa (bugi), các loại sứ kỹ thuật và các sản phẩm có hình dáng đơn giản. Ưu, nhược điểm: Câu 2:Cấu trúc của đất sét, giải thích tính dẻo của đất sét? Đất sét: tên chung của nguyên liệu. - Gốm các khoáng Alumo-silicat ngậm nước có cấu trúc lớp với độ phân tán cao - Khi trộn nước có tính dẻo - Khi nung kết khối rắn chắc Trong đất sét rất nhiều khoáng, gọi chung là các khoáng sét, cung cấp đồng thời SiO 2 và Al 2 O 3 Có thể phân loại, gọi tên đất theo khoáng chính có trong thành phần. 1. Caolinhit: Al 2 (SiO 5 ) (OH) 4 2. Montmorillonit: Al 2 (SiO 5 ) (OH) 4 . 2H 2 O 3. Halloysit: Al 1,67 {(Na, Mg) 0,33 } (SiO 5 ) 2 (OH) 2 4. Pirophilip: Al 2 (SiO 5 ) 2 (OH) 2 5. Illit: Al 2-x Mg x K 1-x-y (Si 1,5y Al 0,5+y O 5 ) 2 (OH) 2 Giải thích tính dẻo của đất sét • Tính dẻo của đất sét là khả năng tiếp nhận nước để trở thành một “trạng thái dẻo”, mà dưới tác dụng của lực cơ học trạng thái này bị biến dạng và hình dạng mới hình thành được giữ nguyên khi lực cơ học ngừng tác động. Nhờ có đặc tính này 3 của sét mà nay từ thời sơ khai, chỉ bằng hai bàn tay, người cổ xưa đã tạo được hình dạng khác nhau của đồ vật để sau đó qua gia nhiệt thành các sản phẩm phục vụ cho đời sống của mình. • Các khoáng sét đều có cấu trúc lớp. Đặc điểm của lien kết này là lực lien kết giữa các lớp yếu hơn nhiều so với lực lien kết giữa các cấu tử trong cùng một lớp, nhờ vậy các lớp dễ dàng trượt so với nhau, dễ dàng trượt so với nhau, dễ dàng tách ra thành từng tấm mỏng, tức là có độ phân tách cao. Người ta thấy rằng nội lực chống lại sự tách rời các hạt rong phối liệu gốm lớn gấp 10 lần lực chống lại sự dịch chuyển(đổi chỗ) tương đối, tức là lực trượt của chung. Nhờ vậy mà sét có độ dẻo cao. Khoáng sét có cỡ hạt mịn, mà cỡ hạt càng mịn thì càng thuận tiện cho việc tạo thành phối liệu dẻo, vì ở đó các mao dẫn nhỏ hơn ở các hạt thô nên chỉ cần một lượng nước cần thiết nhỏ hơn để đạt tới độ dẻo cực đại. • Nước có vai trò thiết yếu và dễ nhận ra đối với độ dẻo. Trong phối liệu, nước bao quanh các hạt sét và nằm trong các lỗ xốp. Nhờ sức căng bề mặt lớn, lớp nước hấp thụ này tạo thành những màng mỏng giữ chặt các hạt vật chất rắn với nhau. Khi trộn nước vào một phối liệu khô, hỗn hợp sẽ chuyển dần từ trạng thái không dẻo sang trạng thái dẻo và tới một tỷ lệ nước nhất định ta sẽ đạt được trạng thái tạo hình tối ưu của phối lệu. Lượng nước tương ứng của trạng thái này được gọi là trạng thái tạo dẻo. • Sự thay đổi PH thường gây ảnh hưởng mạnh đến độ dẻo của sét. Vì vậy ta them các chất phụ gia vào để cải thiện giá trị dẻo cho các loại sét. ( cài này giải thích PH thôi, tham khảo: Trong thực tế ít khi tìm thấy những tinh thể lý thuyết ở sét, mà thường chỉ là những “tinh thể thực tế” (real crystals) với những khuyết tật tinh thể khác nhau. Dạng thông thường nhất ở khoáng sét là một số cation hoá trị lớn (Al 3+ ; Si 4+ )trong mạng tinh thể được thay thế bởi những cation kiềm hoặc kiềm thổ hoá trị nhỏ hơn. Kết quả của quá trình này là cân bằng điện tích bị phá vỡ, khoáng sét biểu hiện ra bên ngoài như môt điện tích âm. Trong một môi trường có điện tích, các Cation sẽ bị kéo vào bề mặt hạt sét. Người ta đã lợi dụng đặc tính này trong quá trình tuyển lọc khoáng sét bằng phương pháp điện phân: nếu cho huyền phù sét vào môt điện trường mạnh, các hạt sét mang điện tích âm sẽ bị hút về dương cực và được lấy ra khỏi thiết bị ở trạng thái có hàm lượng nước nhỏ tương tự ép lọc khung bản. Như đã trình bày ở trên, việc hình thành những màng nước xung quanh các hạt sét có vai trò thiết yếu đối với độ dẻo Nước là một chất lưỡng cực (dipole). Trong huyền phù sét, các cation nói trên sẽ giữ chặt mạnh nhất nhóm (OH) - của nước, tạo ra màng nước cần thiết cho tính dẻo. Nói chung, các ion có kích thước nhỏ và điện tích lớn ở bề mặt sét sẽgiữ màng nước chăt hơn và số lượng nhiều hơn. Một hạt sét như vậy có thể coi như một hạt dẻo riêng biệt.Lực để tách hai hạt dẻo như vậy phụ thuộc vào mối liên kết giữa nước và bề mặt sét. Nếu bề mặt sét hấp phụ ion kiềm thì lớp màng nước bao quanh sẽ được 4 giữ yếu hơn là H + hoặc Ca 2+ chẳng hạn. Nói một cách khác, ta cần nhiều nước hơn để tạo một phôi liệu có cùng độ dẻo từ sét H + hoặc sét Ca 2+ so với sét Na + , nhưng độ bền mộc thì cao hơn và không dễ dàng thay đổi hình dáng đã tạo nên. Cation H + là một chất tích tụ mạnh, trong khi anion (OH) là chất phản tích tụ mạnh nhất). Câu 3:Thủy tinh là gì?Các đặc điểm của thủy tinh ? Các giả thuyết về cấu trúc thủy tinh. ÐỊNH NGHĨA: có rất nhiều định nghĩa về thủy tinh *Thủy tinh là chất rắn vô định hình, trong đó không có trật tự xa và không có sự lặp lại tuần hoàn trong cách sắp xếp các nguyên tử. * Thủy tinh là một sản phẩm vô cơ nóng chảy được làm nguội đến trạng thái rắn mà không qua giai đoạn kết tinh (theo ASTM). * Thủy tinh là những vật thể vô định hình, có thể thu nhận được bằng cách làm nguội chất nấu chảy không phụ thuộc vào thành phần hóa và vùng nhiệt độ đóng rắn, có đặc trưng bằng sự tăng các tính chất cơ học của vật thể rắn khi tăng từ từ độ nhớt; Quá trình chuyển từ trạng thái lỏng sang thủy tinh là một quá trình thuận nghịch (theo Hội đồng về từ ngữ thuộc Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô cũ). Các đặc điểm của thủy tinh - Có tính đẳng hướng: mọi hướng của nó đều có tính chất như nhau do cấu trúc đồng nhất của nó. - Không có nhiệt độ nóng chảy xác định: Bị mềm dần từ trạng thái dòng sang trái thái trạng thái dẻo và cuối cùng là trạng thái lỏng nhỏ giọt - Có thể nóng chảy và đóng rắn thuận nghịch: có thể nấu chảy nhiều lần sau đó làm lạnh theo cùng 1 chế độ thì thu được tính chất ban đầu - Dự trữ năng lượng của vật thể ở trạng thái thủy tinh cao hơn trạng thái tinh thể Các giả thuyết về cấu trúc thủy tinh Có 4 thuyết chính: - Thuyết cấu trúc vi tinh của Lêbêđép: Thủy tinh silicat là tập hợp các tinh thể có độ phân tán cao, trong đó chủ yếu là các vi tinh thể thạch anh. - Thuyết cấu trúc nhóm: Thủy tinh không phải là một hệ hoàn toàn đồng nhất mà gồm những hệ vi dị thể với nhau - Thuyết cấu trúc polymer: Thủy tinh là polymer vô cơ. Có hai tính chất tương tự polymer: + Nhóm tính chất thuộc mạch polymer: Độ dài, độ bền của cấu trúc sợi , tính lưỡng chiết, không có điểm nóng cố định. + Nhóm tính chất ion biến tính: Tính dẫn điện, độ bền hóa và độ bền cơ. - Thuyết cấu trúc liên tục, VĐH của Zachariasen: + Các nguyên tử ở trạng thái thủy tinh hay tinh thể đều tạo thành từ 3 chiều liên tục. + Thủy tinh có tính dòn dễ vỡ, có trạng thái đàn hồi, không có trật tự xa nhưng có trật tự gần => là một chất rắn vô định hình Câu 4:Kỹ thuật phủ men và màu cho gốm sứ? Có các loại men và màu nào? 5 Kỹ thuật phủ men + Nhúng toàn bộ sản phẩm vào men: mộc thô được làm sạch bề mặt rồi nhúng vào huyền phù men, nhờ độ xốp bề mặt mộc cao huyền phù sẽ bám một lớp mỏng trên bề mặt mộc. Khi nung lớp này sẽ nóng chảy và chảy đều trên bề mặt (một số sản phẩm men được dội hay xối lên bề mặt mộc). + Dội men (đôi khi là quét) phía trong hay ngoài sản phẩm + Phun men: huyền phù men được phun thành lớp bụi rất đều và độ dày vừa phải bám lên bề mặt mộc. Phun men cho năng suất và chất lượng cao, tiết liệm được nguyên liệu. + Cho sản phẩm đi qua màng men mỏng theo nguyên tắc chảy tràn: đối với sản phẩm đã nung sơ bộ như gạch men. Ngoài ra người ta có thể kết hợp các phương pháp trên lại với nhau. Đối với xương ít xốp thì men cần phải cho thêm một ít keo. Khi tráng men những chỗ cần chừa trống thì thường phủ lên trước một lớp parafin hay sau đó men được lau sạch bằng vật liệu mềm hoặc cạo men. Men có thể được đưa lên mộc đã nung ở nhiệt độ cao, sau đó đem nung lại nhiệt độ thấp hơn (dùng đối với men có nhiệt độ chảy thấp). Hay đưa men lên mộc đã nung ở nhiệt độ thấp, sau đó nung lại (men+mộc) ở nhiệt độ cao (dùng cho men có nhiệt độ nóng chảy cao). Khuyết tật của men có thể xuất hiện ngay sau khi ra lò hay một thời gian sau mới xuất hiện. Các khuyết tật thường xuất hiện: nứt men, bong men, cuốn men, phồng rộp, tạo nên các bọt nhỏ như lỗ chân kim, trên bề mặt men có hiện tượng màu không đồng nhất hay có những màu không mong muồn, men mờ và nhám. Để loại bỏ những khuyết tật trên cần phải chú ý: - Kiểm tra nguyên liệu nhất là khi mới nhập mẻ nguyên liệu mới. - Kiểm tra phối liệu men. - Kiểm tra độ mịn Kiểm tra mẫu thật kỹ trong phòng thí nghiệm trước khi đưa ra sản xuất hàng loạt. Có các loại men và màu nào * Phân loại theo thành phần: 1. Men chì: -Có chứa Bo. -Không chứa Bo. 2. Men không chứa chì : -Có chứa Bo. -Không chứa Bo: + Men kiềm (hàm lượng cao). +Men ít kiềm (men sứ). * Phân loại theo cách sản xuất: 1. Men sống. 6 2. Men frit. 3. Men muối: men được tạo thành do các chất bay hơi bám lên bề mặt sản phẩm tạo lớp men. Thường dùng trong công nghiệp sành dạng đá để tạo men trên các lọ hoa, trang trí sản phẩm, tăng độ bền hóa cho dụng cụ bền hóa, bình đựng axit, sứ vệ sinh, ống dẫn, bình đựng rượu, men muối khó chảy và bền không khí. Ở nhiệt độ nung cao lửa nhất (sản phẩm bắt đầu kết khối, độ hút nước < 6,5 ÷ 7%), hơi NaCl tác dụng với nước tạo NaOH và HCl, sau đó NaOH phản ứng với SiO 2 và Al 2 O 3 tạo men muối: 2NaCl + SiO 2 + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2HCl Có thể dùng các muối khác nhau tạo men muối. 4. Men tự tạo: phối liệu trong quá trình nung hình thành trên bề mặt sản phẩm một lớp men nhẵn và bóng. [Men khử, men Luster: sản xuất theo men sống và frit]. * Phân loại theo phạm vi nhiệt độ nung: 1. Men khó chảy: Có nhiệt độ nóng chảy cao (1250 – 1450 0 C), độ nhớt lớn, thường là men kiềm thổ, men tràng thạch, đá vôi.Chứa nhiều SiO 2 và kiềm thấp. Nguyên liệu thường dùng: quartz, tràng thạch, đá vôi, đá phấn, dolomit, talc, cao lanh, đất sét…không tan trong nước → men sống. Dùng tráng sản phẩm sứ, sành mịn. Thành phần giới hạn: 1,0 RO 0,35 ÷ 0,5 Al 2 O 3 3,5 ÷ 4,5 SiO 2 : nhiệt độ nung 1230 – 1350 0 1,0 RO 0,5 ÷ 1,2 Al 2 O 3 5 ÷ 6,2 SiO 2 : nhiệt độ nung 1350 – 1435 0 C 2. Men dễ chảy: - Nhiệt độ thấp (<1250 0 C), độ nhớt khi nóng chảy nhỏ. - Thành phần chứa ít SiO 2 , nhiều kiềm vá các oxit kim loại khác. - Có thể chứa chì hoặc không chì. - Nếu trong thành phần men chứa các hợp chất dễ chảy có khả năng hòa tan lớn trong nước hoặc độc phải frit hóa. Men frit có nhiệt độ nóng chảy nhỏ hơn men sống 60 – 80 0 C nhưng dễ lắng, cần đưa thêm đất sét, cao lanh chưa nung để chống lắng và triệt tiêu kiềm tự do. Thành phần men dễ chảy (frit) dùng cho sành: 1,0 RO 0,1 ÷ 0,4 Al 2 O 3 1,5 SiO 2 : nhiệt độ nung 900 – 1000 0 C 0 ÷ 0,5 B 2 O 3 7 Thành phần men dễ chảy dùng cho sứ xốp: 1,0 RO 0 ÷ 0,25 Al 2 O 3 0,6 ÷ 3 SiO 2 : 900 – 1000 0 C 0,1 ÷ 0,752 B 2 O 3 Thành phần men dễ chảy không frit: 0,1 ÷ 0,25 K 2 O 0,1 ÷ 0,35 Al 2 O 3 0,6 ÷ 3 SiO 2 : 900 – 1000 0 C 0,75 ÷ 0,9 CaO 0,75 ÷ 0,9 B 2 O 3 Kỹ thuật phủ màu - Nhuộm màu phối liệu xương sản phẩm - Trang trí trên men - Trang trí dưới men - Men màu - Cho bay hơi chất màu bám lên sản phẩm ở giai đoạn nung (ít dung vì không kinh tế) Các loại màu - Men màu - Màu cho xương - Màu trên men - Màu dưới men Một số loại men dung trong mỹ ngệ - Men chảy: Thường dung trang trí trên sản phẩm gốm mịn và cho thêm chất màu. - Men rạn: Nhận được bằng cách chủ động tính toán để hệ số giãn nở của men và xương chênh lêch nhau gây ra những vết rạn nứt trên bề mặt men. - Men kết tinh: thu được bằng cách cho thêm các cấu tử có khả năng gây mầm kết tinh, trong quá trình làm nguội sẽ tạo mầm ở một khoảng nhiệt độ nào đó và tinh thể đạt kích thước cực đại. Các mầm tinh thể chỉ lớn lên được khi độ nhớt của men đủ nhỏ để các mầm tinh thể có thể dịch chuyển để tái kết tinh, đồng thời cho kích thước và hình dạng mong muốn. - Men sần: Thêm vào men bóng một số loại oxit khó chảy hay oxit màu như Cr 2 O 3 , CuO, Fe 2 O 3 , ZnO, TiO 2 , v.v… hoặc thêm vào khoảng 10% SnO 2 và nghiền. Khi lớp men gốc chảy bóng láng thì lượng oxit màu phân bố khá đều trên bề mặt men nhưng không nóng chảy và không tan lẫn trong men gốc. - Men co: là men khi nóng chảy thì co cụm lại dẫn đến bề mặt men chỗ dày mỏng khác nhau, thậm chí để lại khoảng trống không men trên bề mặt sản phẩm. Men co dễ dàng nhận được khi trên cùng một sản phẩm tráng hai loại men: men nền là loại men chảy và bám tốt và có pha màu, và loại men 8 thứ hai có sức căng bề mặt lớn, khi nung chảy sẽ bị co cụm có thể kéo theo một phần men nền. - Men khử: tạo kim loại trong men nhờ phản ứng khử, bao gồm các loại men ngũ sắc, Seladon (xanh ngọc do màu của Fe 2+ ), đỏ Trung Quốc (huyết dụ, màu của Cu kim loại phân tán đều). Câu 5:Sơ đồ công nghệ tạo thủy tinh? Câu 6:Thành phần của clinke sau khi nung? Tại sao phải hạn chế tối đa lượng MgO và CaO tự do? Clike là gì? Clinke thường ở dạng hạt có đường kính 10-40 mm được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp đá vôi, đất sét và quặng sắt đã nghiền mịn đến nhiệt độ kết khối ( khoảng 1450 0 C ). Chất lượng của clike phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, hóa học và công nghệ sản xuất. Tính chất của Ximang do chất lượng clinke quyết định. Thành phần hóa học của clinke Nó được biểu thị bằng hàm lượng (%) các oxyt có trong clinke, giao động trong giới hạn sau: CaO: 63-66%; Al 2 O 3 : 4-8%; SiO 2 : 24-28%; Fe 2 O 3 : 2-4% Ngoài ra còn một số oxyt khác như MgO, SO 3 , K 2 O, Na 2 O, TiO 2 , Cr 2 O 3 , P 2 O 5 … Chúng chiếm một tỷ lệ không lớn nhưng ít nhiều đều có hại cho Ximang. Thành phần khoáng vật Trong quá trình nung đến nhiệt độ kết khối các oxyt chủ yếu kết hợp lại tạo thành các khoáng vật silicat canxi, aluminat canxi, alumoferit canxi ở dạng cấu trúc tinh thể hoặc vô định hình Clinke có 4 khoáng vật chính như sau: - Alit: Silicat canxi (C 3 S), chiếm hàm lượng 45-60% trong hàm lượng clinke, là khoáng quan trọng nhất của clinke, nó quyết định cường độ và các tính chất khác của Ximang Đặc điểm: Tốc độ rắn chắc nhanh, cường độ cao, tỏa nhiều nhiệt, dễ bị ăn mòn. 9 Nấu Cân nhập liệu vào lò Nguyên liệu thô(chính, phụ) Thành phần Tạo hình Cân nhập liệu vào lò Gia công nguyên liệu Xử lý nhiệt Phối liệu Cân Kiểm tra - Belit: Silicat Canxi (C 2 S), chiếm hàm lượng 20-30% trong clinke, là khoáng qua trọng thứ 2 của clinke Đặc điểm: Rắn chắc chậm nhưng đạt cường độ cao ở tuổi muộn, tỏa nhiệt ít, ít bị ăn mòn. - Aluminat Canxi: (C 3 A), chiếm hàm lượng 4-12% trong clinke Đặc điểm: Rắn chắc rất nhanh nhưng cường độ rất thấp, tỏa nhiệt rất nhiều và rất dễ bị ăn mòn. - Feroaluminat Canxi: (C 4 AF), chiếm hàm lượng 10-12% trong clinke Đặc điểm: Tốc độ rắn chắc, cường độ chịu lực, nhiệt lượng tỏa ra và khả năng chống ăn mòn đều trung bình. - Ngoài các khoáng vật chính trên trong clinke còn có một số thành phần khác như: MgO, SO 3 , K 2 O, Na 2 O, Al 2 O 3 , CaO. Tổng hàm lượng các thành phần này chiếm khoảng 5-15%, nó làm xấu đi tính chất của ximang và làm cho ximang kém bền nước. Tại sao phải hạn chế tối đa lượng MgO, CaO tự do? - CaO: Do được nung luyện ở nhiệt độ cao hoặc bị bao bọc bởi lớp thủy tinh nên chúng tác dụng chậm với nước và tỏa nhiều nhiệt. Phản ứng tiếp tục xảy ra khi XM đã đóng rắn dễ gây nứt vỡ kết cấu xây dựng và sp dễ tan gây ăn mòn công trình. - MgO: phản ứng với H 2 O chậm hơn so với vôi nhìu và thể tích của Mg(OH) 2 lớn nên việc giãn nở thể tích là rất mạnh làm cho nứt vỡ công trình. Câu 7:Các phương pháp sản xuất ximang? Ưu và nhược điểm của từng phương pháp? Phân loại theo độ ẩm của phối liệu khi đưa vào lò nung ở VN PP khô (< 1%):lò quay là pp chủ yếu trên TG & VN - Nhằm tăng hiệu quả trao đổi nhiệt ở mức cao I trong lò quay nung - Các qtrình biến đổi hóa lý của phối liệu khô xảy ra chủ yếu ở pha rắn, được thực hiện trong các tbị đặc biệt (hệ thống trao đổi nhiệt kiểu treo). Phần pứ pha lỏng thực hiện nốt trong phần lò quay. - Nhược: trước đây, chất lượng có thấp hơn pp ướt - Ưu: Lò quay giảm bớt chiều dài (≈ 60 – 80m), năng lượng tiết kiệm hơn so với pp ướt, vấn đề mt dễ giải quyết hơn. PP bán khô ( 12 – 18%: dạng viên): với tbị nung là lò đứng (XM lò đứng) - Phối liệu được vê thành viên (10 – 20mm), w = 12 – 16% cho vào nung trong lò đứng. - Nhiên liệu than cũng được tạo viên (2 – 5mm) đổ chung lẫn vào viên phối liệu. - Nhược: Chất lượng clinker thấp, kém ổn định, năng suất thấp, ô nhiễm mt. - Ưu: Vốn đầu tư thấp, dễ thay đổi công nghệ, dễ thay đổi chủng loại sp. PP ướt (18 – 45%: dạng bùn past): lò quay 10 [...]... Bài 8: 14 0.5 47,5 98 Tính thành phần % các nguyên liệu sử dụng 2,6 0.1 1,2 Bài 9: Bài 10:Cho công thức Seger của một loại men như sau: 0,16K2O 0,25Al2O3 3SiO2 0,84MgO Hãy tính % mỗi loại phối liệu cho vào Cho biết các loại phối liệu gồm: Talc (3MgO.4SiO2.H2O) Orthoklaz (K2O.Al2O3.6SiO2) Caolin (Al2O3 2SiO2.2H2O) 15 Cát (SiO2) Bài 11: Tính toán phối liệu ximang Giải: Ta có: Vì thành phần CaO, SiO2 tự... 1,7CaSO4 0,2%SO3 cần 0,14%CaO cho 0,34 %CaSO4 Cứ 1F cần 1,4C và 0,64A cho 3,04 C4AF =>2,65%F cần 3,71%C và 1,7%A cho 8,06% C4AF Cứ 1A cần 1,65C tạo ra 2,65C3A (5,43 – 1,7)%A 6,15%C 9,88%C3A CaO còn lại là: 67,78 – (0,14 + 3,71 + 6,15) = 57,78% %SiO2 = 23,3% Vì không còn CaO và SiO2 tự do nên toàn bộ C và S đã tạo với nhau thành khoáng C 3S và C2S Cứ 1% (a)SiO2 kết hợp với 2,8% CaO tạo ra 3,8% C3S Cứ... 2: Tính toán Ct Seger của 1 men sành mỹ nghệ từ thành phần nguyên liệu của nó: Minium Pb3O4 319 Đá phấn CaCO3 40 Kali nitrat KNO320 Caolanh lọc Al2O3 2SiO2 2H2O 103 Quắc SiO2 168 Axit boric H3BO3 99 Orthoklaz K2O.Al2O3 6SiO2 55 Bài 3:Tính khối lượng phân tử của men có CT Seger như sau: 0,3CaO 0,25Al2O3 2SiO2 0,7PbO 0,4 B2O3 Bài 4: Tính toán công thức senger từ khối lượng nguyên liệu đưa vào: Bài 5:... đóng rắn tiếp tục Mác xi măng: là thông số kỹ thuật qtrọng I để đánh giá chất lượng sử dụng của XMP Mác của XM là cường độ chịu nén của mẫu chuẩn làm từ XM Khối lượng thể tíchρ v: là khối lượg của 1 đvị thể tích XMP đã nghiền thành bột; là thông số kỹ thuật xác định rất đơn giản nhưng mang tính ứng dụng cao, cho phép đánh giá nhanh chất lượng XMP; phụ thuộc tp khoáng, độ mịn, độ ẩm của XMP Khối lượng... Chuyển về công thức senger bài men có thành phần hóa như sau: 12 Bài 6: Cho công thức senger như sau: Hãy tính thành phần % về khối lượng các nguyên liệu sử dụng: Lithage: PbO Cao lanh: Al2O3.2SiO2.2H2O Đá phấn: CaCO3 Cát: SiO2 Fensfat: K2O.Al2O3.6SiO2 Bài 7: Đơn phối liệu của thủy tinh có thành phần như sau: SiO2 71% Al2O3 1,5%% CaO 8,5% MgO 3,5% Na2O 15,5% Thành phần hóa của các nguyên liệu: SiO2... tiêu tốn cao, mt ko đảm bảo Ưu: Cho XM có chất lượng cao do qtrình nghiền ướt cho độ mịn & đồng I phối liệu cao Câu 8: Những thông số quan trọng nhất của Ximang? Ý nghĩa, vai trò, yếu tố ảnh hưởng của mỗi thông số?Giải thích ký hiệu PCB50? Khả năng đóng rắn: là t/c qtrọng I đối với qúa trình thi công Qúa trình bột XMP từ dạng hồ vữa dẻo tạo thành khối đá rắn chắc gọi là qtrình đóng rắn hay qtrình tạo...- - - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Phối liệu được nghiền ướt dạng bùn (past, w ≈ 45%) đi vào lò quay từ đầu phía trên, trải qua 1 loạt biến đổi hóa lý: sấy, đốt nóng, phhủy đất sét & cacbonat canxi, kết khối & làm nguội nhanh thành clinker Áp dụng khi ngliệu khai thác bđầu có độ ẩm cao, ngliệu cc CaO ko cứng, dễ tạo huyền phù khi nghiền ướt Nhược: Lò phải đủ dài để... khoáng XMP, gây ứs nhiệt làm nứt vỡ, giảm chất lượng công trình; phụ thuộc tpk, độ mịn, chủng loại & hàm lượng phụ gia XM Độ bền hóa: là khả năng chống lại tác nhân ăn mòn của đá XM trong qtrình sử dụng; phụ thuộc tpk, tph, mật độ khối đá, chủng loại, hàm lượng phụ gia, mt ăn mòn (mt kiềm, sunfat) 11 12 Thời gian bảo quản, sử dụng: cần bảo quản và sử dụng XMP càng nhanh càng tốt Trong điều kiện thông... bảo quản XMP tối đa ko nên quá 6 tháng PC : là sphẩm nghiền mịn giữa clinker PC + phụ gia thạch cao (3 – 5% clinker) PCB = PC + các phụ gia khác: pg đầy, pg hoạt tính (20 – 40%) PC40: Mẫu chuẩn XMP ở đk chuẩn có cường độ nén ko dưới 40 MPa, tđương 400 kG/cm2 PCB50: Là XMP trộn với phụ gia khoáng hoạt tính với mác 50 MPa Bài 1 tính toán CT Seger của men sứ từ tp nguyên liệu của nó: 65% orthoklaz (K2O.Al2O3... của clinker XMP (ρ tăng mức kết khối & độ bền cơ tăng); phụ thuộc tp khoáng của clinker XMP Độ mịn (S bề mặt riêng) bột XM: XM phải có độ mịn đủ lớn để có tốc độ pư hydrat hóa cần thiết tạo những khoáng cho XM cường độ Lượng chất MKN: Ktra MKN do phân hủy lượng dư CaCO 3, Ca(OH)2 trong clinker, CaSO4.2H2O trong XMP cho ta thông số về chất lượng của chúng Độ ổn định thể tích: XM sau đóng rắn cần độ . ăn mòn. 9 Nấu Cân nhập liệu vào lò Nguyên liệu thô(chính, phụ) Thành phần Tạo hình Cân nhập liệu vào lò Gia công nguyên liệu Xử lý nhiệt Phối liệu Cân Kiểm tra - Belit: Silicat Canxi (C 2 S),. tạo hình đổ rót Khi đổ rót vào khuôn thạch cao, do thạch cao có khả năng hút nước nên hồ chuyển động theo hướng vào thành khuôn, bám vào khuôn thành một lớp mỏng đều đặn và sít đặc, theo thời gian. một tỷ lệ không lớn nhưng ít nhiều đều có hại cho Ximang. Thành phần khoáng vật Trong quá trình nung đến nhiệt độ kết khối các oxyt chủ yếu kết hợp lại tạo thành các khoáng vật silicat canxi,