Luận văn NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐM DIOPSIT CaO.MgO.2SiO2 VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ZrO2 ĐẾN CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU

70 760 0
Luận văn NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP  VẬT LIỆU GỐM DIOPSIT CaO.MgO.2SiO2  VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ZrO2 ĐẾN CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRẦN THỊ THẢO NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐM DIOPSIT CaO.MgO.2SiO2 VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ZrO2 ĐẾN CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2013 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Trần Thị Thảo NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐM DIOPSIT CaO.MgO.2SiO2 VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ZrO2 ĐẾN CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU Chuyên ngành: Hóa Vô cơ Mã số: 60440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGHIÊM XUÂN THUNG Hà Nội – Năm 2013 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nghiêm Xuân Thung đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn Em xin cảm ơn các thầy cô giáo, các anh chị trong phòng Vật Liệu Vô Cơ – Khoa Hóa học – Trường ĐH Khoa học Tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn Em cũng xin cảm ơn thầy cô giáo Khoa Hóa học – Trường ĐH Khoa học Tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã động viên tinh thần và giúp đỡ để em hoàn thành luận văn của mình Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2013 Học viên Trần Thị Thảo Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU, ĐƠN VỊ ĐO a: Thông số ô mạng theo phương OX b: Thông số ô mạng theo phương OY c: Thông số ô mạng theo phương OZ dhkl: Khoảng cách giữa các mặt thuộc họ (hkl) DTA: Phân tích nhiệt vi sai SEM: Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope) TG: Đường khối lượng TEM: Kính hiển vi điện tử truyền qua (Tranmission Electron Microscope) XRD: Nhiễu xạ tia X Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ MỤC LỤC Trang Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ pha diopsit vào hàm lượng ziriconi (IV) oxit 48 .9 Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn độ hút nước phụ thuộc vào hàm lượng ZrO2 52 .9 Bảng 2.2: Thành phần nguyên liệu trong các mẫu có ZrO2 28 10 Bảng 3.5: Kết quả xác định độ co ngót của các mẫu 10 với hàm lượng ZrO2 khác nhau 51 10 Chương 1- TỔNG QUAN 12 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU GỐM 12 1.1.1 Vật liệu gốm [10] 12 Độ cứng thang Mohs 13 9 .13 7 .13 5-6 13 Môđun đàn hồi E ở 20oC (kg/cm2) 13 2,9.106 13 Hệ số giãn nở nhiệt α trong khoảng 20-1000oC (1/oC) 13 1.1.2 Các phương pháp tổng hợp gốm [10] 13 1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ BẬC BA CaO-MgO-SiO2 .16 1.2.1 Khái quát về các oxit trong hệ CaO-MgO-SiO2 16 1.2.2 Khái quát về gốm hệ CaO-MgO-SiO2 [17] 18 1.3 GIỚI THIỆU VỀ GỐM DIOPSIT 20 1.3.1 Cấu trúc của Diopsit [3, 29] 20 1.3.2 Tính chất của gốm Diopsit [30] .21 1.3.3 Ứng dụng của gốm Diopsit 21 1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng giữa các pha rắn 23 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ 1.4.3 Phản ứng phân hủy nhiệt nội phân tử [10] 25 Hình 1.6 Nhiễu xạ tia X theo mô hình Bragg 28 1.5.3 Hình ảnh quét bằng kính hiển vi điện tử SEM [27] .28 Hình 1.7 Sơ đồ khối các bộ phận của kính hiển vi điện tử quét .29 .31 Hình 1.8 Mô hình thiết bị đo cường độ kháng nén 31 Chương 2 THỰC NGHIỆM 33 2.1 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN .33 2.1.1 Mục tiêu của luận văn 33 Nghiên cứu tổng hợp gốm Diopsit CaO.MgO.2SiO2 và ảnh hưởng của Ziriconi (IV) oxit đến cấu trúc và tính chất của gốm 33 2.1.2 Các nội dung nghiên cứu của luận văn 33 2.2 DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 33 2.2.1 Hóa chất 33 2.2.2 Dụng cụ 33 2.3 THỰC NGHIỆM .34 2.3.1 Chuẩn bị mẫu .34 2.3.2 Cách làm 34 2.3.3 Phân tích nhiệt của các mẫu nghiên cứu 35 Bảng 2.2: Thành phần nguyên liệu trong các mẫu có ZrO2 37 2.3.7 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng Ziriconi (IV) oxit đến các tính chất của vật liệu .37 Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Kết quả phân tích thành phần bột talc .39 3.2 Kết quả phân tích nhiệt bột talc .40 3.3 Kết quả phân tích nhiệt của mẫu hỗn hợp (talc, SiO2, canxi cacbonat) 42 3.6 Ảnh hưởng của hàm lượng Ziriconi (IV) oxit đến sự hình thành diopsit 52 3.6.1 Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X ( X- Ray) 52 Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ pha diopsit .56 vào hàm lượng ziriconi (IV) oxit 56 3.6.2 Kết quả ảnh SEM 57 3.7 Ảnh hưởng của Ziriconi (IV) oxit đến các tính chất của vật liệu 59 Bảng 3.5 Kết quả xác định độ co ngót của các mẫu 59 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ với hàm lượng ZrO2 khác nhau 59 Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn độ hút nước phụ thuộc vào hàm lượng ZrO2 61 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ Mục lục các hình Hình 1.1: Phương pháp gốm truyền thống để sản xuất vật liệu gốm 5 Hình 1.2: Sơ đồ biến đổi dạng tinh thể của SiO2 7 Hình 1.3: Hệ bậc ba CaO – MgO – SiO2 9 Hình 1.3: Cấu trúc của diopside, CaMgSi2O6 11 Hình 1.5: Sơ đồ khối của thiết bị phân tích nhiệt 17 Hình 1.6: Nhiễu xạ tia X theo mô hình Bragg 18 Hình 1.7: Sơ đồ khối các bộ phận của kính hiển vi điện tử quét 19 Hình 1.8: Mô hình thiết bị đo cường độ kháng nén 21 Hình 3.1: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu bột talc 31 Hình 3.2: Giản đồ phân tích nhiệt DTA-TG mẫu talc Phú Thọ 32 Hình 3.3: Giản đồ phân tích nhiệt mẫu hỗn hợp 33 Hình 3.4: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu không có chất khoáng hóa 34 Hình 3.5: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu khoáng hóa CH3COOLi 35 Hình 3.6: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu khoáng hóa CH3COONa 35 Hình 3.7: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu khoáng hóa CH 3COOK 36 Hình 3.8: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 1% CH3COONa 39 Hình 3.9: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 2% CH3COONa 39 Hình 3.10: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 3% CH3COONa 40 Hình 3.11: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 4% CH3COONa 40 Hình 3.12: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 5% CH3COONa 41 Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ pha diopsit vào hàm lượng chất khoáng hóa CH3COONa 43 Hình 3.14: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 0,5% ZrO2 44 Hình 3.15: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 1% ZrO2 44 Hình 3.16: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 1,5% 45 Hình 3.17: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 2% ZrO2 45 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ Hình 3.18: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 2,5% ZrO2 46 Hình 3.19: Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu chứa 3% ZrO2 46 Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ pha diopsit vào hàm lượng ziriconi (IV) oxit 48 Hình 3.21: Ảnh SEM của mẫu M20 49 Hình 3.22: Ảnh SEM của mẫu M23 49 Hình 3.23: Ảnh SEM của mẫu M26 50 Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn độ co ngót phụ thuộc vào hàm lượng ZrO2 51 Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn độ hút nước phụ thuộc vào hàm lượng ZrO2 52 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ Mục lục các bảng Bảng 1.1: Bảng tính chất cơ bản của một số gốm đơn oxit 3 Bảng 2.1: Thành phần nguyên liệu trong các mẫu có chất khoáng hóa 27 Bảng 2.2: Thành phần nguyên liệu trong các mẫu có ZrO2 28 Bảng 3.1: Thành phần hóa học của khoáng talc 30 Bảng 3.2: Các pic đặc trưng của các pha tinh thể trong các mẫu có chất khoáng hóa và không có chất khoáng hóa 37 Bảng 3.3: Các pic đặc trưng của các pha tinh thể trong các mẫu có chất khoáng hóa CH3COONa 42 Bảng 3.4: Các pic đặc trưng của các pha tinh thể trong các mẫu có hàm lượng ZrO2 khác nhau 47 Bảng 3.5: Kết quả xác định độ co ngót của các mẫu với hàm lượng ZrO2 khác nhau 51 Bảng 3.6: Kết quả đo độ hút nước 52 Bảng 3.7: Độ xốp và tỉ khối của các mẫu có hàm lượng ZrO2 khác nhau 53 Bảng 3.8: Kết quả đo cường độ nén 54 Bảng 3.9: Hệ số giản nở nhiệt của các mẫu 54 Bảng 3.10 Kết quả đo độ bền xốc nhiệt 55 Bảng 3.11 Kết quả đo độ chịu lửa 55 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ M25 M26 35,5 2,511 285 56,5 29,9 1,623 2,995 90 445 35,5 2,510 265 56,5 29,9 1,624 2,988 90 415 35,5 2,503 230 56,5 1,622 95 36,5 2,460 75 36,5 2,453 56 Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ pha diopsit vào hàm lượng ziriconi (IV) oxit ZrO2 ảnh hưởng chủ yếu đến quá trình kết tinh của pha tinh thể diopsit Điều này cũng được các tác giả [4,10] giải thích rằng sử dụng thêm một số oxit có độ nóng chảy cao, có cấu trúc gần giống với cấu trúc tinh thể của sản phẩm, vai trò của nó sẽ làm mầm tinh thể trong quá trình nóng chảy mẫu chất rắn, đồng thời làm xuất hiện mầm tinh thể sớm để từ đó tinh thể được hình thành và hoàn thiện Trên giản đồ XRD không thấy xuất hiện các pic đặc trưng của ZrO 2 độc lập Vì vậy chúng tôi cho rằng Zr 4+ có thể đã thay thế vị trí Mg 2+, Ca2+ thay thế vị trí Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ trong mạng tinh thể để tạo thành hệ (CaMg) 2-xZrxSi2O6 hoặc thay thế vị trí Si4+ tạo thành hệ (CaMg)2Si2-xZrxO6 Nhìn vào đồ thị hình 3.20 dễ nhận thấy rằng khi có mặt ZrO 2 cường độ pha diopsit của các mẫu đều giảm so với mẫu không có ZrO 2 Cường độ pha diopsit tăng khi hàm lượng Ziriconi (IV) oxit tăng từ 0,5÷1,5% và giảm dần khi hàm lượng ZrO2 tăng từ 1,5÷3% Trên cơ sở các mẫu sản phẩm gốm thu được chúng tôi chọn các mẫu M20, M23, M26 mẫu không có phụ gia và mẫu với hàm lượng 1,5% và 3% ZrO 2 để nghiên cứu hình thái học bằng chụp hình ảnh SEM cấu trúc của gốm diopsit 3.6.2 Kết quả ảnh SEM Chúng tôi tiến hành chụp SEM các mẫu M20, M23, M26 Kết quả được trình bày trên hình 3.21, 3.22, 3.23 Hình 3.21: Ảnh SEM của mẫu M20 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ Hình 3.22: Ảnh SEM của mẫu M23 Hình 3.23: Ảnh SEM của mẫu M26 Nhìn vào kết quả ảnh SEM chúng ta thấy khi cho thêm chất phụ gia thì kích thước của hạt nhỏ hơn so với mẫu không phụ gia Trong 3 mẫu thì sự phân bố hạt của mẫu 26 là đồng đều và chắc đặc hơn cả, cỡ hạt đạt trung bình 1-3µm Và xét về hình thái học chúng ta thấy các hạt tinh thể có hình lăng trụ Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ 3.7 Ảnh hưởng của Ziriconi (IV) oxit đến các tính chất của vật liệu 3.7.1 Độ co ngót Kết quả xác định độ co ngót được trình bày trong bảng và hình sau: Bảng 3.5 Kết quả xác định độ co ngót của các mẫu với hàm lượng ZrO2 khác nhau Tên mẫu D0 (cm) D (cm) H0 (cm) H (cm) M 20 M 21 M 22 M 23 M24 M25 M26 3,59 3,59 3,59 3,59 3,59 3,59 3,59 3,38 3,38 3,364 3,338 3,322 3,286 3,269 0,843 0,659 0,636 0,688 0,832 0,844 0,76 0,776 0,568 0,566 0,604 0,729 0,711 0,613 Độ co ngót (%) 6,25 6,66 7,00 7,85 8,39 9,86 10,76 D0,D: đường kính mẫu trước và sau khi nung (cm) H0,H: Chiều cao mẫu trước và sau khu nung (cm) Nhìn vào bảng 3.5 chúng ta thấy độ co ngót nhìn chung tăng khi hàm lượng ZrO2 tăng Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn độ co ngót phụ thuộc vào hàm lượng ZrO2 3.7.2 Độ hút nước Tiến hành xác định độ hút nước của các mẫu, kết quả được chỉ ra dưới bảng sau: Bảng 3.6 Kết quả đo độ hút nước Mẫu M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 Độ hút nước (%) 12,13 10,01 8,32 8.23 7,14 5,53 5,16 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn độ hút nước phụ thuộc vào hàm lượng ZrO2 Từ kết quả trên cho thấy độ hút nước nhìn chung giảm khi tăng hàm lượng ZrO2 Mẫu 26 có độ hút nước thấp nhất 5,16 % Điều này phù hợp với kết quả ảnh SEM và kết quả xác định độ co ngót của vật liệu Độ co ngót càng lớn thì độ hút nước của vật liệu càng nhỏ 3.7.3 Độ xốp, khối lượng riêng Kết quả xác định tỉ khối và độ xốp của các mẫu ứng với hàm lượng ZrO 2 khác nhau được trình bày lần lượt trong bảng 3.7 Bảng 3.7: Độ xốp và khối lượng riêng của các mẫu có hàm lượng ZrO2 khác nhau Mẫu M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 d (g/cm3) 2,44 2,53 2,6 2,65 2,69 2,72 2,78 Độ xốp (%) 12,24 11,48 10,08 9,98 9,54 8,78 8,34 Từ bảng 3.7 cho thấy khi hàm lượng ZrO 2 tăng thì khối lượng riêng của vật liệu tăng và độ xốp của vật liệu giảm Có thể giải thích như sau: ZrO 2 có khối lượng Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ riêng lớn, khi thêm vào mẫu sẽ làm tăng khối lượng riêng của vật liệu, hàm lượng ZrO2 thêm vào càng nhiều thi khối lượng riêng của vật liệu càng tăng Bảng kết quả 3.7 cho thấy có sự tương quan giữa khối lượng riêng và độ xốp, khi khối lượng riêng tăng độ xốp có xu hướng giảm Khối lượng riêng của vật liệu tăng từ mẫu M20 đến mẫu M26 và ngược lại độ xốp giảm từ mẫu M20 đến M26 Điều này cũng khá phù hợp với kết quả ảnh SEM, khi độ chắc đặc của vật liệu càng cao thì khối lượng riêng của vật liệu càng lớn và độ xốp của vật liệu càng nhỏ 3.7.4 Cường độ kháng nén Các mẫu sau khi nung thiêu kết được tiến hành đo cường độ kháng nén, kết quả được trình bày dưới bảng 3.8: Bảng 3.8: Kết quả đo cường độ kháng nén Mẫu FN (KN) Rn (N/cm2) M20 274,6 31098,5 M21 217,6 24512,7 M22 281,3 31535,8 M23 283,1 32664,1 M24 266,2 30714,2 M25 227,2 25247,2 M26 189,8 21012,8 Từ bảng kết quả trên cho thấy cường độ kháng nén tăng khi hàm lượng ZrO 2 tăng từ 0÷1,5% và giảm khi hàm lượng ZrO 2 tăng từ 1,5÷3% Mẫu 23 có cường độ kháng nén tốt nhất Kết quả này cũng phù hợp với sự tạo thành pha diopsit của mẫu M23 có cường độ lớn nhất (theo kết quả phân tích tia X) 3.7.5 Hệ số giãn nở nhiệt Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ Kết quả xác định hệ số giãn nở nhiệt của các mẫu M21, M23, M26 được thực hiện trên máy phân tích nhiệt TA/TMA - Đại học Bách Khoa Hà Nội Kết quả được trình bày trong bảng 3.9 Bảng 3.9: Hệ số giản nở nhiệt của các mẫu Mẫu Hệ số trung bình (10-6/oC) M20 M21 M23 M26 4,0826 3,8794 3,5642 3,931 Nhìn vào bảng kết quả trên chúng ta thấy các mẫu có chất phụ gia có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ hơn mẫu không có phụ gia Qua bảng kết quả trên chúng ta nhận thấy mẫu 23 có hệ số giãn nở nhiệt trung bình thấp nhất 3,5642.10 -6/oC, mẫu 26 có hệ số giản nở nhiệt trung bình cao 3,931.10-6/oC 3.7.6 Độ bền xốc nhiệt Từ kết quả thu được và cấu trúc tinh thể của các mẫu gốm chúng tôi chọn hai mẫu M20 và M23 để xác định độ bền sốc nhiệt và độ chịu lửa Chúng tôi tiến hành đo độ bền sốc nhiệt của các mẫu nghiên cứu tại Viện Vật Liệu Xây Dựng kết quả trình bày bảng 3.10, 3.11 Bảng 3.10: Kết quả đo độ bền xốc nhiệt Kí hiệu mẫu M20 M23 Số lần 20 >32 Từ bảng kết quả trên cho thấy mẫu 23 có độ bền xốc nhiệt tốt và lớn hơn mẫu không có phụ gia Vì pha diopsit có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, SiO 2 ở dạng Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ cristobalit ít thay đổi về thể tích khi tăng nhiệt độ Kết quả này phù hợp với kết quả đo hệ số giãn nở nhiệt của các mẫu 3.7.7 Độ chịu lửa Chúng tôi tiến hành xác định độ chịu lửa của M20 và M23, kết quả thu được như sau: Bảng 3.11: Kết quả đo độ chịu lửa Nhiệt độ (oC) 1210 1250 Kí hiệu mẫu M20 M23 Từ kết quả thu được cho thấy vật liệu gốm có độ chịu lửa không cao Điều này có thể là do sản phẩm gốm thu được là đa pha với pha forsterit và pha diopsit là chính Nhiệt độ nóng chảy của diopsit là 1392,5 oC khá thấp nên làm giảm độ chịu lửa của vật liệu Từ kết quả này cho thấy ảnh hưởng không tốt đến độ chịu lửa của vật liệu khi đồng thời có mặt CaO và SiO2 KẾT LUẬN Sau quá trình nghiên cứu chúng tôi đã thu được một số kết quả như sau: 1 Đã điều chế được gốm diopsit từ các nguyên liệu với hàm lượng tương ứng: talc (47,42%), SiO2 (15,03%), CaCO3 (37,55%) có bổ sung thêm các chất khoáng hóa và chất phụ gia Các mẫu thu được đều xuất hiện pha diopsit là pha chính, ngoài ra còn có pha forsterit và clinoenstatit có cường độ rất yếu 2 Đã khảo sát được ảnh hưởng của chất khoáng hóa CH 3COOLi, CH3COONa, CH3COOK đến sự hình thành pha của vật liệu Chất khoáng hóa tối ưu là CH3COONa với hàm lượng tối ưu là 2% Mẫu thu được xuất hiện pha diopsit có cường độ mạnh nhất 3 Các mẫu có bổ sung thêm chất gia ZrO 2 ( 0% ÷ 3%) có thành phần pha gồm hai pha tinh thể: diopsit và forsterit, trong đó pha diopsit là pha chính Khi hàm lượng ZrO2 tăng đến 1,5% thì pha tinh thể diopsit có cường độ lớn nhất Khi hàm Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ lượng ZrO2 tăng từ 1% đến 3% thì độ co ngót tăng, độ hút nước giảm, khối lượng riêng tăng, độ xốp giảm 4 Gốm diopsit điều chế từ bột talc, SiO 2 , CaCO3 có bổ sung thêm 2% chất khoáng hóa CH3COONa, ( 0% ÷ 3%) chất phụ gia ZrO 2 có những đặc tính cơ lý tốt, hệ số giãn nở nhiệt α nhỏ có thể sử dụng làm gốm bền sốc nhiệt hay trong sản xuất gốm chịu lực TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Vũ Đăng Độ (2006), Các phương pháp vật lý trong hóa học, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội [2] Phan Thị Hạnh (2010), Luận văn cao học, Trường Đại học KHTN-Đại học Quốc Gia Hà Nội [3] Trịnh Hân, Ngụy Tuyết Nhung (2007),Cơ sở hóa học tinh thể,NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội [4].Nguyễn Đăng Hùng (2006); Công nghệ sản xuất vật liệu chịu lửa, NXB Bách khoa-Hà Nội [5].Bùi Hữu Lạc, Nguyễn văn Thắng, Hoàng Nga Đính, Báo cáo kết quả tìm kiếm đánh giá triển vọng talc tỉ lệ 1/50.000 vùng Ngọc Lập- Tà Phú, Liên đoàn Địa chất III-1989 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ [6] Huỳnh Đức Minh-Nguyễn Thành Công (2009), “Công nghệ gốm sứ”, NXB Khoa học và kỹ thuật [7] PGS.TS Triệu Thị Nguyệt, Giáo án chuyên đề: Các phương pháp nghiên cứu trong hóa vô cơ [8] Vũ Đình Ngọ (2004), Luận văn cao học, Trường Đại học KHTN-Đại học Quốc Gia Hà Nội [9] Phan Văn Tường (2001), Vật liệu vô cơ, giáo trình chuyên đề, Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc Gia Hà Nội [10].Phan Văn Tường (2007), Các phương pháp tổng hợp vật liệu gốm, NXB Đại học quốc gia Hà Nội [11] Phạm Xuân Yên, Huỳnh Đức Minh,Nguyễn Thu Thủy (1995), Kỹ thuật sản xuất gốm sứ, NXB Khoa học kỹ thuật TIẾNG ANH [12] Bandford,A.W.,Aktas,Z.,and Woodburn, E.T., (1998) , “Powder Technology”, vol 98, pp.61-73 [13] Chandra, N.et al, (2005), Journal of the European Ceramic Society, 25 (1), pp, 81-88 [14] J.H.Rayner and G.Brown (1972), “The crystal structure of talc”, clay and clay mineral, vol 21, pp.103-114.S [15] Kiyoshi Okada, et al, Journal of the European Ceramic Society, 29, 2009, pp 2047-1052 [16] Toru nonami, Sadami Tsutsumi (1999),” Study of diopside ceramics for biomaterials”, Journal of materials science: materials in medicine 10, pp, 475-479 [17] J B Ferguson and H E Merwin (1918), “ The ternary system CaO – MgO – SiO2”, Geophysical laboratory, Carnegie Institution or Washington Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ [18] K Sugiyama P F James, F Saito, Y Waseda, (1991), “ X- ray diffiraction study of ground talc Mg3Si4O10(OH)2”, Journal of materials science [19] Donald B Dingwell, (1989), “ effect of fluorine on the viscosity of diopside liquid”, American Mineralogist, volum 74, pp, 333- 338 [20] Zichao Wang and Shaocheng Ji, Georg Dresen, (1999), “ Hydrogenenhanced e; ectrical conductivity of diopside”, Geophysical research letters, vol 26, pp, 799- 802 [21] A.M Kalinkin, A A Politov, E V Kalinkin, O A Zalkind and V V Boldyrev, (2006), “ Mechanochemical Interaction of Calcium Carbonate with Diopside and Amorphous Silica”, Chemistry for Sustainable Development, pp, 333 – 343 [22] J.Stephen Huebner, Donald E Voigt (1988), “ Electrial conductivity of diopside: Evidence for oxygen vacan cies”, American Mineralogist, Volum 73, pp, 1235- 1254 [23] Xianchun Chen- Jun Ou- Yan Wei- Zhongbin Huang- Yunqing KangGuangfu Yin, (2010), “ Effect of MgO contents on the mechanical properties and biological performances of bioceramics in the MgO.CaO.SiO 2”, J Mater Sci: Mater Med, pp, 1463- 1471 [24] Yu I Alekseev, (1997), “ Ceramic insulating materials with a diopside crystalline phase”, Steklo i Keramika, No 12, pp 15-19 [25] M.B Sedel′nikova, V M Pogrebenkov and N.V Liseenko, (2009), “ Effect of mineralizers on the synthesis of ceramic pigments from talc”, Steklo i Keramika, No 6, pp 28- 30 [26] V.M Pogrebenkov, M B Sedel′nikova and V I Vereshchangin, (1998), “ Production of ceramic pigments with diopside structure from talc”, Steklo i Keramika, No 5, pp 16- 18 [27] L Bozadjiev, L Doncheva, (2006), “Methods for diopsdie synthesis”, Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 41,2, pp 125- 128 Luận văn tốt nghiệp Hóa Vô cơ [28] Marek Wesolowski, (1984),“Thermal decomposition of talc”, Thermochimica Acta, 78, pp 395- 421 [29] Masanori Matsui and William R Busing, (1984), “ Calculation of the elastic contants and hingh – pressure properties of diopside, CaMgSi2O6”, Amrerican Mineralogist, Volum 69, pp 1090- 1095 [30] R.Goren, C.Ozgur, H.Gocmez, Ceramics International, 2006,32, pp,53-56 [31] http://en.wikipedia.org/wiki/

Ngày đăng: 08/06/2016, 21:10

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ pha diopsit vào hàm lượng ziriconi (IV) oxit 48

  • Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn độ hút nước phụ thuộc vào hàm lượng ZrO2 52

  • Bảng 2.2: Thành phần nguyên liệu trong các mẫu có ZrO2 28

  • Bảng 3.5: Kết quả xác định độ co ngót của các mẫu

  • với hàm lượng ZrO2 khác nhau 51

  • Chương 1- TỔNG QUAN

    • 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU GỐM

      • 1.1.1. Vật liệu gốm [10]

      • Độ cứng thang Mohs

      • 9

      • 7

      • 5-6

      • Môđun đàn hồi E ở 20oC (kg/cm2)

      • 2,9.106

      • Hệ số giãn nở nhiệt α trong khoảng 20-1000oC (1/oC)

      • 1.1.2. Các phương pháp tổng hợp gốm [10]

      • 1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ BẬC BA CaO-MgO-SiO2

        • 1.2.1. Khái quát về các oxit trong hệ CaO-MgO-SiO2

        • 1.2.2. Khái quát về gốm hệ CaO-MgO-SiO2 [17]

        • 1.3. GIỚI THIỆU VỀ GỐM DIOPSIT

          • 1.3.1. Cấu trúc của Diopsit [3, 29]

          • 1.3.2. Tính chất của gốm Diopsit [30]

          • 1.3.3. Ứng dụng của gốm Diopsit

          • 1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng giữa các pha rắn

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan