Biên soạn: Huỳnh Ngọc Minh
1
2
VẬT LiỆU VƠ CƠ ???
(Inorganic materials)
Nguồn gốc: từ các nguồn phi sinh vật, chẳng
hạn như đá, khống sản.
Bao gồm:
Vật liệu kim loại
Vật liệu vơ cơ phi kim loại
Vật liệu ceramic
Vật liệu khơng nung hoặc tổng hợp ở nhiệt độ thấp
3
VẬT LIỆU
CERAMIC ?
Quan điểm truyền
thống ? (gốm sứ cổ
điển)
Quan điểm hiện đại ?
(bản chất công nghệ
hình thành: nhiệt độ
cao, phối liệu bột kết
khối)
VẬT LIỆU
SILICAT ?
Gốm sứ
32 trang |
Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 111 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Vật liệu ceramic (Vật liệu silicate) - Chương 1: Mở đầu - Huỳnh Ngọc Minh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Thủy tinh
Xi măng
4
VAI TRÒ CÁC HỢP CHẤT SILICAT
CHIẾM TỶ LỆ RẤT LỚN TRONG CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN
ALUMO-SILICAT TỚI 70% KHỐI LƯỢNG VỎ TRÁI ĐẤT
Moät caùch ñôn giaûn, coù theå hieåu caùc hợp chaát silicat laø caùc hôïp chaát coù chöùa
nhoùm oxit SiO
2
trong thaønh phaàn.
5
VAÄT LIEÄU CERAMIC
Alumina
Boron Carbide
Chromium Carbide
Graphite
Magnesia
Silicon Carbide
Tungsten Carbide
Zirconia
Clay
Brick
Limestone
Granite
Được tạo thành từ các hợp chất hóa học giữa các nguyên tố kim
loại và phi kim loại.
Rất phong phú, đa dạng về thành phần hóa học và tính chất.
6
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
MỞ ĐẦU
GỐM SỨ VÀ VẬT LIỆU CHỊU LỬA
THỦY TINH, GỐM THỦY TINH,
GEOPOLYMER
XI MĂNG, BÊ TÔNG VÀ MỘT SỐ
LOẠI VẬT LiỆU KHÔNG NUNG
7
Ceramics
9
10
11
VẬT LiỆU CERAMIC TRUYỀN THỐNG
(CỔ ĐiỂN)
Traditional or Classical Ceramics
GỐM SỨ (CLAY PRODUCTS)
THỦY TINH (GLASS)
XI MĂNG (CEMENT)
VẬT LiỆU CHỊU LỬA (REFRACTORY)
VẬT LiỆU MÀI (ABRASIVES)
12
VL CERAMIC TIÊN TiẾN
ADVANCED CERAMICS
Ceramic knife
Biomaterials Magnetic materials
Electronic materials
SENSOR
THERMAL PROTECTION SYSTEM
BIOCERAMICS
MAGNETIC MATERIALS
ELECTRONIC MATERIALS
-Semi conductor
-Super conductor
13
CAÙC KIEÅU LIEÂN KEÁT TRONG
VAÄT LIEÄU CERAMIC
laø keát hôïp giöõa lieân keát ion vaø lieân keát coäng hoùa trò
Naêng löôïng lieân keát trong vaät lieäu ceramic laø
töông ñoái lôùn khoaûng 100-500 kJ/mol (kim loaïi laø
60-250kJ/mol)
Aûnh höôûng: quyeát ñònh ñeán caùc tính chaát ñaëc
tröng cuûa vl ceramic: nhieät ñoä noùng chaûy, maät ñoä,
ñoä cöùng, ñoä gioøn, caùch ñieän ?
15
Caáu truùc hôïp chaát Silicat vaø alumo-
Silicat
Töù dieän phoái trí cô baûn [Si0
4
]
-4
Bốn ion O2- bao quanh ion
Si
4+
Khoaûng caùch Si – O: 1.62A0
R
A
/R
K
= 0,39
Số phối trí : 4
Al3+ coù theå thay theá moät
phaàn Si
4+
16
Töù dieän [ SiO
4
]
4-
coù khaû naêng lieân keát vôùi nhau vaø
vôùi cation khaùc.
Caùc töù dieän [ SiO
4
]
4-
lieân keát vôùi nhau, coù theå chung
1, 2, 3, hoaëc 4 ñænh, nhôø ñoù caùc hôïp chaát Silicat raát
ña daïng.
Caáu truùc hôïp chaát Silicat vaø
alumo-Silicat
17
Crystalline & non-crystalline silica
Note, relatively open structure but large bond strength
(e.g. quartz: density = 2.65 g/cm3, mp = 1710oC)
Non-crystalline form: fused silica or vitreous silica
18
Silicate glasses
Amorphous silica forms a “network” with relatively large open areas where
foreign atoms and particles may be easily introduced.
Silicates: amorphous silica with impurities
Sodium-silicate glass
non-crystalline silica
20
VAÄT LIEÄU CERAMIC COÙ CAÁU
TRUÙC ÑA PHA, ÑA TINH THEÅ
Cấu trúc: là đặc điểm về cấu tạo của vật liệu, được xác định
bởi:
- Kích thước hạt, hình dạng, cách phân bố, sự định hướng và
sự tiếp xúc giữa các hạt.
- Số lượng và chất lượng của thành phần pha.
- Độ rỗng xốp.
Tính đồng nhất về cấu trúc cao sẽ làm tăng tính chất của vật
liệu.
Cấu trúc của vật liệu Ceramic là hệ thống gồm nhiều pha phức
tạp bao gồm các pha tinh thể, pha thủy tinh và pha khí.
21
TÍNH CHAÁT VAÄT LIEÄU CERAMIC
Toàn taïi traïng thaùi tinh theå vaø traïng thaùi voâ ñònh
hình
Nhieät ñoä noùng chaûy cao, beàn hoùa cao
Beàn neùn vaø khaû naêng chòu maøi moøn cao
Beàn keùo, beàn uoán thaáp
Phaàn lôùn caùch ñieän, caùch nhieät toát (ñoä daãn ñieän
vaø daãn nhieät töông ñoái thaáp)
Gioøn ôû nhieät ñoä thöôøng
22
TÍNH CHAÁT VAÄT LIEÄU CERAMIC
Ñoä beàn cô hoïc lyù thuyeát cuûa vaät lieäu: (theo ñoä beàn
lieân keát nguyeân töû): Ϭlt=(2E.γ/α)
1/2 (γ: nl bm rieâng, α: khoaûng
caùch nguyeân töû)
Tuy nhieân ñoä beàn thöïc teá cuûa VL voâ cô thaáp hôn
nhieàu (vd: ñoä beàn thöïc teá cuûa thuûy tinh chæ baèng 1/100
ñoä beàn lyù thuyeát) do tình traïng khuyeát taät treân beà maët
(caùc veát nöùt teá vi), hình daïng vaø kích thöôùc caùc haït
tinh theå, boït khí).
Ñoä beàn thöïc teá dao ñoäng trong moät phaïm vi roäng do
caùc khuyeát taät phaân boá mang tính thoáng keâ.
23
Properties of Ceramics
24
VẬT LIỆU SILICATE
đồ đất nung
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT 25
26
VẬT LIỆU SILICAT
GỐM SỨ DÂN DỤNG
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
27
VẬT LIỆU SILICAT
GỐM SỨ XÂY DỰNG: GẠCH
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
28
VẬT LIỆU SILICAT
GỐM SỨ XÂY DỰNG: NGÓI
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
29
VẬT LIỆU SILICAT
GỐM SỨ XÂY DỰNG: GẠCH TRANG TRÍ
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
30
VẬT LIỆU SILICAT
GỐM SỨ VỆ SINH
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
31
VẬT LIỆU SILICAT
GỐM SỨ MỸ NGHỆ
.
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
32
VẬT LIỆU SILICAT
GỐM SỨ ĐiỆN
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
33
VẬT LIỆU SILICAT
GỐM SỨ HÓA HỌC
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
34
VẬT LIỆU SILICAT
CÁC VẬT LiỆU KHÁC
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
SỨ DỆT
VẬT LiỆU MÀI
35
VẬT LIỆU SILICAT
VẬT LiỆU CHỊU LỬA
là loại vật liệu sử dụng ở nhiệt độ cao, thường dùng
để xây dựng các lò công nghiệp, buồng đốt nhiên liệu.
14/12/2021 VẬT LIỆU SILICAT
Các file đính kèm theo tài liệu này:
bai_giang_vat_lieu_ceramic_vat_lieu_silicate_chuong_1_mo_dau.pdf