Biên soạn: Huỳnh Ngọc Minh
1
CHƯƠNG 5:
SẤY
SẤY
3
Sản phẩm mộc sau khi tạo hình có độ ẩm tương đối cao,
phải sấy để loại nước.
Các loại nước trong mộc gốm sứ có thể phân thành ba loại:
- Nước liên kết hóa học, không thể tách được khi sấy
- Nước liên kết lý học
- Nước tự do.
Mục đích sấy là loại nước liên kết lý học sao cho nhanh
nhất, làm độ bền cơ sản phẩm mộc tăng mà không bị biến
dạng hoặc nứt vỡ.
14/12/2021
60 trang |
Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 76 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Vật liệu gốm sứ - Chương 5: Sấy - Huỳnh Ngọc Minh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
SẤY 4
QUÁ TRÌNH SẤY
Gồm hai quá trình:
Quá trình khuyếch tán: nước ở bề mặt dễ bốc hơi, bề
mặt khô trước, trong lòng vẫn còn ẩm, nên gây chênh
lệch độ ẩm.
Quá trình dẫn ẩm: ở tâm có độ ẩm cao hơn ở bề mặt,
nên nước ở tâm sẽ dịch chuyển đến bề mặt và tiếp tục
bốc hơi.
Nhiệt độ ở tâm nhỏ hơn nhiệt độ bề mặt, nên dòng
nhiệt truyền từ bề mặt vào tâm.
W
t
t
bmt
t
W
bm
dòng nhiệt
dòng nhiệtdòng dẫn ẩm dòng khuyếch tán
14/12/2021 SẤY 5
QUÁ TRÌNH SẤY
Trong quá trình sấy, sự thay đổi: nhiệt độ sản phẩm, độ
ẩm sản phẩm và tốc độ sấy theo thời gian như sau:
Thời gian
độ ẩm
II III
Nhiệt độ mộc
Tốc độ sấy
nhiệt độ
tác nhân sấy
W
cb
A
I
I: gia nhiệt
II: tốc độ sấy không đổi
III: tốc độ sấy giảm
Loø saáy
Lò sấy
CHÖÔNG 6:
PHỦ MEN
MEN
11
Men laø lôùp phuû ceramic moûng treân beà maët vaät lieäu (coù theå
laø goám söù hay kim loaïi) nhaèm baûo veä beà maët vaø trang trí.
Caùc lôùp phuû goám raát khaùc nhau veà thaønh phaàn, tính chaát vaø
hình thöùc beân ngoaøi.
Caáu truùc lôùp phuû naøy thöôøng laø pha thuûy tinh coù theå chöùa tinh
theå hoaëc laø pha khí.
VAI TROØ VAØ TAÙC DUÏNG CUÛA MEN
1. Nhôø coù lôùp phuû thuûy tinh, saûn phaåm coù ñoä beàn cô cao hôn
(do thuûy tinh laáp ñaày, ngaên söï phaùt trieån cuûa veát nöùt töø beàø
maët vaät lieäu).
2. Baûo veä khoûi söï xaâm nhaäp cuûa chaát khí vaø chaát loûng,
3. Laøm beà maët nhaün boùng taêng ñoä beàn hoùa, ñoä beàn ñieän, ñoä
beàn nhieät.
4. Caùc lôùp maøu trang trí saûn phaåm seõ mang tính thaåm myõ
cao.
Men cho caùc saûn phaåm goám söù
12
Coâng ñoaïn phuû men ñöôïc thöïc hieän sau khi saáy moäc hoaëc
nung non (Coâng ngheä nung moät laàn hoaëc hai laàn).
Caùc phöông phaùp ñöa men leân beà maët goám: traùng men
(nhuùng, xoái, doäi) hoaëc phun men.
Huyeàn phuø men thöôøng coù caùc caáu töû cuûa xöông goám söù
nhöng mòn hôn vaø chöùa nhieàu thaønh phaàn deã chaûy hôn. Sau
khi ñöa men leân beà maët, nung tôùi nhieät ñoä xaùc ñònh seõ
chaûy taïo thaønh moät lôùp thuûy tinh moûng chaûy laùng treân beà
maët saûn phaåm.
Yeâu caàu chung cuûa men:
Men phaûi baùm dính vaøo xöông toát.
Nhieät ñoä noùng chaûy cuûa men phaûi phuø hôïp vôùi nhieät ñoä
nung saûn phaåm ñeå khi nung xöông khoâng bò bieán daïng.
Men phuû khaép beà maët cuûa xöông vaø taïo beà maët nhaün
boùng: ñoä nhôùt, söùc caêng beà maët cuûa men phaûi phuø hôïp.
Men cho caùc saûn phaåm goám söù
13
1. Phaân loaïi men theo caáu truùc pha :
Men coù caáu truùc moät pha thuûy tinh
Lôùp men thuûy tinh coù caáu truùc lôùp (thieân tích)
Men coù pha tinh theå keát tinh töø pha thuûy tinh
Men môø do caùc vi tinh theå
Men coù caáu truùc tinh theå (xitan).
2. Phaân loaïi men theo caùch cheá taïo :
Men soáng hoaëc men nguyeân lieäu
Men chín hoaëc men frit
Men töï taïo
3. Phaân loaïi men theo caûm quan:
Men trong
Men ñuïc
14/12/2021
MEN 14
PHÂN LOẠI
Men co
Men rạn Men tuôn Men khử
Men kết tinh
LÔÙP TRUNG GIAN GIÖÕA MEN VAØ XÖÔNG
18
Do thaønh phaàn men vaø moäc raát khaùc nhau, neân söï hình thaønh
lôùp trung gian ñaûm baûo cho ñoä beàn lieân keát giöõa men vaø
xöông.
Caùc lieân keát giöõa men-xöông:
- Lieân keát cô hoïc (ma saùt): men noùng chaûy traøn laáp ñaày caùc loã
xoáp cuûa moäc taïo treân beà maët tieáp xuùc lieân keát thuaàn tuùy cô
hoïc, khoâng beàn. Söï töông ñöông heä soá daõn nôû nhieät giöõa men
vaø xöông chuû yeáu coù taùc duïng taêng ñoä beàn cho loaïi lieân keát
naøy.
- Lieân keát hoùa hoïc giöõa men vaø moäc: xaûy ra töông taùc giöõa
men vaø moäc trong quaù trình keát khoái thaønh xöông (khueách taùn
hai chieàu, hoøa tan laãn nhau) taïo nhöõng hôïp chaát môùi coù thaønh
phaàn vaø tính chaát trung gian naèm giöõa men vaø moäc cuõng nhö
caû söï hình thaønh caùc vaät chaát tinh theå môùi vaø caùc boït khí.
LÔÙP TRUNG GIAN GIÖÕA MEN VAØ XÖÔNG
21
Vôùi caùc saûn phaåm oáp laùt, theo coâng ngheä nung nhanh moät laàn:
ñöôøng ranh giôùi giöõa xöông-men theå hieän roõ neùt, khoâng thaáy
nhöõng daáu hieäu cuûa phaûn öùng.
Do lôùp trung gian khoù hình thaønh, vì vaäy thöôøng phaûi duøng lôùp
men loùt (engob) taïo lôùp thaønh phaàn bieán ñoåi trung gian nhaèm
taêng ñoä beàn lieân keát cho xöông vaø men.
Các tính chất của men
Ở nhiệt độ cao (trạng thái lỏng)
độ nhớt,
sức căng bề mặt
Ở trạng thái rắn:
Hệ số dãn nở nhiệt
Độ cứng
Độ bền hóa
22
Caùc tính chaát cuûa men
26
Söï daõn nôû nhieät
Yeâu caàu cô baûn: söï cheânh leäch heä soá daõn nôû nhieät giöõa xöông vaø
men khoâng lôùn.
HDN cuûa men nhoû hôn HDN cuûa xöông 10 ñeán 20% nghóa laø men
phaûi chòu taùc ñoäng cuûa öùng suaát neùn (Vì men coù caáu truùc thuûy tinh
neân chòu neùn toát hôn chòu keùo) .
HDN
men
> HDN
xöông
HDN
men
< HDN
xöông
Men chòu keùo (nöùt men) Men chòu neùn (bong men)
Theo thöïc nghieäm HDN cuûa men :
taêng theo daõy sau : Al
2
O
3
< K
2
O < Na
2
O < Li
2
O ;
vaø giaûm theo daõy sau : CaO > ZnO > MgO > SnO
2
>B
2
O
3
> SiO
2
.
MAØU
32
Do moãi vaät chaát coù caáu taïo hoùa hoïc rieâng neân coù khaû naêng
haáp thuï choïn loïc nhöõng phaàn nhaát ñònh cuûa aùnh saùng vaø phaûn
xaï laïi nhöõng phaàn nhaát ñònh.
Chuùng ta caûm thuï ñöôïc maøu cuûa nhöõng vaät naøy nhôø taùc duïng
cuûa caùc tia phaûn xaï vaøo cô quan thò giaùc cuûa maét.
Nhö vaäy maøu cuûa moät vaät laø do tia phaûn xaï taïo neân.
MAØU
33
Ñeå trang trí maøu cho men, caàn cheá taïo caùc chaát maøu vaø sau ñoù laø
kyõ thuaät ñöa maøu leân men. Maøu saéc coù ñöôïc tuøy thuoäc vaøo thaønh
phaàn vaø caáu truùc chaát taïo maøu vaø men.
Xeùt theo vò trí töông ñoái giöõa men vaø maøu trang trí, coù theå phaân
thaønh:
1.Maøu treân men (lôùp trang trí treân beà maët men, trong nhieàu
tröông hôïp maøu hôi chìm vaøo trong men).
2.Maøu döôùi men (lôùp maøu trang trí naèm giöõa xöông vaø men).
3.Men thuûy tinh maøu (Lôùp men trang trí laø thuûy tinh maøu).
Phaân loaïi caùc chaát taïo maøu ceramic:
- Chaát taïo maøu daïng ion
- Chaát taïo maøu daïng keo
- Chaát taïo maøu coù caáu truùc tinh theå
Chaát taïo maøu coù caáu truùc tinh theå
Ñeå taïo neân nhöõng maøu saéc trang trí ñeïp, beàn hoùa, beàn cô vaø coâng ngheä
ñôn giaûn ngöôøi ta taïo nhöõng chaát maøu goám tinh theå (pigment).
Caùc tính chaát cuûa maøu phuï thuoäc vaøo caáu truùc oâ maïng tinh theå
mang maøu, neáu tinh theå mang maøu laø nhöõng tinh theå beàn thì maøu
cuõng seõ beàn.
Caùc chaát gaây maøu thöôøng laø caùc nguyeân toá nhoùm kim loaïi chuyeån tieáp
coù voû ñieän töû baát thöôøng, deã gaây sai soùt trong oâ maïng tinh theå, taïo neân
nhöõng taâm haáp thuï maøu.
Moät soá tinh theå thöôøng laøm chaát mang maøu nhö sau:
- Spinel loaïi moät (MgO.Al
2
O
3
)
- Spinel loaïi hai (2ZnO.TiO
2
)
- Zircon (ZrO
2
.SiO
2
)
- Baddleyit (ZrO
2
)
- Granat (2CaO.Al
2
O
3
.3SiO
2
)
- Corund (Al
2
O
3
)
- Willemit (2ZnO.SiO
2
)
- Perovskit (CaO.TiO
2
)
- Mulit (3Al
2
O
3
.2SiO
2
)
- Olivin (CoO.SiO
2
).
34
CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÁNG MEN
14/12/2021 MEN 35
14/12/2021 MEN 36
GIA CÔNG MEN
MEN SỐNG
Các nguyên liệu men
được cho vào máy
nghiền bi ướt, cho đến
khi đạt < 0,5% sót sàng
10.000 lổ/cm2.
Bể chứa men được
khấy liên tục, tránh
men bị lắng.
Điều chỉnh huyền phù
men có độ ẩm, độ nhớt
thích hợp khi tráng
men.
Nguyên liệu men
Nghiền bi ướt
Sàng khử từ
Bể khuấy
Tráng men
14/12/2021 MEN 37
GIA CÔNG MEN
MEN FRIT
Với các men dễ chảy,
trong nguyên liệu men
thường có thành phần:
Tan trong nứơc.
Có tính độc.
Men phải được nấu
chảy trước với các chất
khác thành dạng thủy
tinh gọi là frit hóa.
Men frit có độ đồng
nhất cao.
Nguyên liệu men
Nghiền trộn khô
Nấu chảy
Làm lạnh đột ngột
Nghiền mịn ướt
Sàng khử từ
Sấy khô
BỘT FRIT
14/12/2021 MEN 38
TRÁNG MEN
Đưa huyền phù men bám lên bề mặt vật liệu gọi là
tráng men. Do tính hút nước của xương, một lớp
bột men sẽ bám lên bề mặt xương.
Trước khi tráng men:
Làm sạch bụi bề mặt
Phủ lớp chống thấm ở vị trí không cần thiết
Khi tráng men:
Men luôn khuấy đều tránh lắng.
Thường xuyên kiểm tra tỉ trọng huyền phù
men. Đây là yếu tố ảnh hưởng đến chiều dầy lớp
men tráng bám lên bề mặt sản phẩm.
TRÁNG MEN
Sau khi tráng cạo bỏ men ở các vị trí mà men:
Tiếp xúc với nền lò, bao chứa.
Đọng giọt,
Các phương pháp tráng men:
Xối men.
Nhúng men.
Phun men
Chấm men
14/12/2021 MEN 40
TRÁNG MEN
xối men
14/12/2021 MEN 41
TRÁNG MEN
nhúng men
TRÁNG MEN
nhúng men
14/12/2021 MEN 42
14/12/2021 MEN 43
TRÁNG MEN
phun men
14/12/2021 MEN 44
TRÁNG MEN
chấm men
CHÖÔNG 7:
NUNG
46
CÔ SÔÛ HOÙA LYÙ QUAÙ TRÌNH NHIEÄT ÑOÄ CAO
Keát khoái (sintering) ?
laø quaù trình caùc haït vaät lieäu rôøi töï lieân keát vôùi nhau
thaønh khoái raén chaéc.
Caùc daáu hieäu ñaùnh giaù keát khoái laø söï co ruùt, giaûm
theå tích, thay ñoåi ñoä huùt nöôùc, taêng troïng löôïng rieâng
vaø taêng ñoä beàn cô... cuûa vaät lieäu sau khi gia nhieät.
Coù 2 cô cheá keát khoái:
Keát khoái thuaàn tuùy (khoâng coù maët pha loûng vaø cuõng
hoaøn toaøn khoâng coù bieán ñoåi hoùa hoïc) laø quaù trình
keát khoái cuûa caùc saûn phaåm goám töø oxit tinh khieát
nhö: Al
2
O
3
keát khoái, ZrO
2
keát khoái, MgO keát khoái...
Keát khoái coù maët pha loûng vaø nhöõng bieán ñoåi hoùa lyù
phöùc taïp: quaù trình keát khoái caùc saûn phaåm söù
(porcelain).
SEM cuûa Al
2
O
3
keát khoái
Coøn caùc loã xoáp
Nhieàu haït mất ranh giới phân chia pha taïo thaønh haït lôùn
Caùc loã roãng laø caùc ñieåm lan truyeàn veát nöùt
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
Quaù trình keát khoái coù maët pha loûng
Bieán ñoåi pha khi nung ñaát seùt
100 200oC: giai ñoaïn saáy. Caùc daïng nöôùc lieân keát lyù hoïc taùch khoûi phoái lieäu. Saûn phaåm co
ngoùt maïnh.
200 400oC: chaùy heát caùc chaát höõu cô coù theå laãn trong ñaát seùt (0,04 14%).Than laãn trong gaïch
chaùy.
573oC: bieán ñoåi thuø hình -quaéc thaønh -quaéc
500-600
0
C: Maát nöôùc caùc khoaùng seùt
Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O → Al
2
O
3
.2SiO
2
+ 2H
2
O
(Caolinhit) (Meâtacaolinhit)
700 900oC: phaân huûy cacbonat canxi (CaCO3) vaø dolomit (MgCa)CO3. Pha khí CO2 bay hôi, pha raén
coøn laïi raát hoaït hoùa, coù khaû naêng phaûn öùng vôùi caùc khoaùng cuûa ñaát seùt
Gaïch keát khoái nhôø pha loûng xuaát hieän (850 900oC) neáu nguyeân lieäu chöùa nhieàu taïp chaát deã
chaûy, nhaát laø FeO, Fe2O3 vaø traøng thaïch.
900 1050oC: Hình thaønh mulit nguyeân sinh
3(Al2O3.2SiO2) → 3Al2O3.2SiO2 + SiO2
Thaønh phaàn khoaùng cuûa gaïch goàm caùc khoaùng chính trong heä SiO2-Al2O3 moät soá khoaùng heä
CaO-Al2O3-SiO2.
NUNG
Nung laø toaøn boä quaù trình gia nhieät saûn phaåm goám
söù vôùi cheá ñoä thích hôïp, töø nhieät ñoä thöôøng cho tôùi
nhieät ñoä cao nhaát (nhieät ñoä nung) vaø sau ñoù laøm
nguoäi trong moâi tröôøng nung caàn thieát.
Nhôø nung, vaät lieäu keát khoái raén chaéc, khoâng bò bieán
daïng vaø coù nhöõng tính chaát caàn thieát khaùc phuø hôïp
yeâu caàu söû duïng.
Thaønh phaàn pha tröôùc vaø sau khi nung coù theå thay
ñoåi moät phaàn hoaëc thay ñoåi hoaøn toaøn (ôû traïng thaùi
raén hoaëc coù pha loûng); hoaëc cuõng coù theå khoâng thay
ñoåi (quaù trình keát khoái thuaàn tuùy).
53
Cheá ñoä nung
bao goàm caùc khaùi nieäm: nhieät ñoä nung, toác ñoä nung,
thôøi gian nung vaø moâi tröôøng nung.
Moät cheá ñoä nung bao goàm caùc quaù trình:
1 - Naâng nhieät ñoä vôùi toác ñoä caàn thieát
2 - Thôøi gian löu ñuû lôùn ôû nhieät ñoä cao
3 - Quaù trình giaûm nhieät ñoä vôùi toác ñoä caàn thieát.
moâi tröôøng nung phuø hôïp theo yeâu caàu cuûa töøng loaïi saûn
phaåm trong moãi giai ñoaïn.
Loø nung giaùn ñoaïn: ñöôøng cong nhieät ñoä - thôøi gian,
Loø nung lieân tuïc: ñöôøng cong nhieät ñoä - chieàu daøi loø (thôøi
gian).
54
Cheá ñoä nung
Nhieät ñoä nung laø nhieät ñoä cao nhaát caàn thieát cho quaù
trình phaûn öùng vaø keát khoái ñaït möùc caàn thieát maø saûn
phaåm khoâng bò bieán daïng ngoaøi mong muoán.
Nhieät ñoä nung caùc saûn phaåm goám thöôøng trong
khoaûng:
950 1150oC: goám thoâ nhö gaïch, ngoùi xaây döïng, moät
soá loaïi goám veä sinh, gaïch oáp laùt...
1200 1250oC: baùn söù, söù daân duïng.
1280 1350oC: söù meàm, sammot...
1400 1450oC: söù cöùng, söù ñieän, söù kyõ thuaät cao
caáp...
1500 17000C: goám töø oxit tinh khieát nhö corund,
zircon, VLCL cao caáp... nhieät ñoä töông ñoái cao, yeâu
caàu loø coù keát caáu rieâng.
55
Cheá ñoä nung
Naâng nhieät ñoä: ÖÙng suaát nhieät do taêng nhieät ñoä caàn khoâng
vöôït quaù giôùi haïn beàn cuûa moäc.
(öùng suaát nhieät = E.T. Trong ñoù laø heä soá daõn nôû nhieät,
E laø moâñun ñaøn hoài vaø T laø cheânh leäch nhieät ñoä).
Trong giai ñoaïn naøy ñoàng thôøi cuõng xaûy ra caùc quaù trình hoùa
lyù nhö khöû nöôùc hoùa hoïc, phaân huûy muoái caùcbonat, bieán ñoåi
thuø hình, coù theå xuaát hieän pha loûng... laøm bieán ñoåi theå tích
rieâng, gaây öùng suaát cô, haïn cheá toác ñoä taêng nhieät ñoä.
Thôøi gian löu ôû nhieät ñoä cao: quaù trình phaûn öùng vaø keát khoái
chuû yeáu dieãn ra ôû nhieät ñoä cao. Thôøi gian löu do ñoäng hoïc
phaûn öùng quyeát ñònh vaø ñieàu kieän keát caáu loø.
Giaûm nhieät ñoä: toác ñoä laøm laïnh cuõng bò giôùi haïn bôûi söï taïo
öùng suaát nhieät nhöng luùc naøy saûn phaåm ñaõ keát khoái, coù ñoä
beàn cô cao neân khoâng deã bò phaù huûy nhö ôû giai ñoaïn tröôùc.
56
Cheá ñoä nung
Thôøi gian nung (hoaëc chu kyø nung): laø toaøn boä thôøi gian caàn
thieát cuûa moät chu trình nung, keå töø luùc baét ñaàu naâng nhieät ñoä
cho tôùi khi laáy ñöôïc thaønh phaåm. Thôøi gian nung raát khaùc
nhau, töø moät vaøi giôø tôùi haøng chuïc giôø, thaäm chí nhieàu ngaøy.
Tuøy thuoäc thôøi gian bieán ñoåi hoùa lyù caàn thieát trong phoái lieäu,
ñoä beàn cô cuûa vaät nung, ñoä beàn cuûa loø nung, keát caáu loø...),
khoâng theå nung quaù nhanh ñöôïc.
Moâi tröôøng nung: tuøy yeâu caàu kyõ thuaät cuï theå, moâi tröôøng
khí trong loø caàn duy trì ôû cheá ñoä oxy hoùa (dö khoâng khí), moâi
tröôøng khöû (thieáu khoâng khí) hoaëc trung tính (chaùy vöøa heát).
Ngoaøi ra, coøn coù theå coù nhöõng yeâu caàu ñaëc bieät khaùc nhö
nung trong moâi tröôøng khí nitô, nung chaân khoâng, hoaëc khí
trô...
57
Caùch xaùc ñònh cheá ñoä nung
59 Nhieät ñoä nung coù theå xaùc ñònh baèng DTA, KHVi nhieät vaø
luoân phaûi keát hôïp vôùi thöïc nghieäm.
Chæ soá duøng ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng nung (xaùc ñònh möùc keát
khoái) tuøy thuoäc vaøo muïc ñích söû duïng saûn phaåm sau khi
nung, thöôøng laø ñoä co, ñoä xoáp, ñoä huùt nöôùc vaø ñoâi khi laø ñoä
beàn cô hoaëc cuõng coù theå duøng caùc chæ soá khaùc. Moãi chæ soá duøng
ñaùnh giaù chaát löôïng nung coù öu nhöôïc ñieåm rieâng.
Hình 2.24 Söï phuï thuoäc löôïng pha
loûng vaøo nhieät ñoä nung söù
a) Vaät l ieäu coù khoaûng keát khoái heïp
b) Vaät l ieäu coù khoaûng keát khoái roäng
Hình 2.23 AÛnh höôûng cuûa nhieät
ñoä tôùi söï keát khoái cuûa söù
Ngoaøi ra coøn phaûi giaûi quyeát vaán
ñeà thôøi gian löu ôû nhieät ñoä cao laø
bao laâu ñeå saûn phaåm coù ñoä keát
khoái caàn thieát vaø men vöøa ñuû ñoä
laùng ñeàu, boùng ñeïp treân beà maët
saûn phaåm, maø khoâng vöôït quaù
nhieät ñoä cho pheùp.
14/12/2021 LÒ NUNG GỐM SỨ 61
NUNG
caùc yeáu toá aûnh höôûng
Cỡ hạt phối liệu:
Là yếu tố ảnh hưởng đến kết khối.
Hạt càng mịn kết khối càng tốt.
Phối liệu nghiền mịn có khả năng giảm nhiệt nung, do
đó tiết kiệm nhiên liệu.
Mật độ hạt:
Độ sít đặt của hạt càng cao, kết khối càng tốt.
Sản phẩm tạo hình bằng phương phép ép có mật độ
cao nhất, có kết khối tốt.
14/12/2021 LÒ NUNG GỐM SỨ 62
NUNG
caùc yeáu toá aûnh höôûng
Thành phần khoáng, hóa: là yếu tố chủ yếu quyết định
nhiệt độ kết khối,
tốc độ nung,
tốc độ làm nguội
Phương Pháp Xếp Lò:
Phải vững chắc, tránh đổ vỡ
Mật độ xếp cao.
Chuyển động khí tốt.
Năng suất cao
Tận dụng chiều cao lò tối đa.
14/12/2021 LÒ NUNG GỐM SỨ 63
NUNG
Cách xếp vật liệu trong lò
Xếp trực tiếp vật liệu
nung vào lò
Dùng giá, khung,
tấm kê, cột chống
Xếp trong bao
14/12/2021 LÒ NUNG GỐM SỨ 64
LOØ LIEÂN TUÏC
(Nguyên tắc làm việc)
LOØ NUNG
68 Caùc loø giaùn ñoaïn laø khoâng theå thay theá trong coâng ngheä goám
söù, do nhöõng ñaëc ñieåm sau:
- Chuùng cho pheùp nung caùc saûn phaåm ñôn chieác vôùi
nhöõng kích côõ raát khaùc nhau, phuø hôïp vôùi moïi trình ñoä coâng
ngheä.
- Quan troïng hôn, theo ñaëc tröng saûn phaåm. Caùc saûn
phaåm goám hoaëc do moäc thoâ khoâng beàn sau khi saáy hoaëc do coù
pha loûng khi nung ôû nhieät ñoä cao, khoâng cho pheùp dòch chuyeån
vaät nung trong quaù trình nung.
Caùc loø hieän ñaïi coù lôùp caùch nhieät daïng boâng vaø sôïi raát hoaøn
haûo. Chaát caùch nhieät daïng boâng coù heä soá daãn nhieät raát thaáp so
vôùi caùc vaät lieäu khaùc, loø coù keát caáu raát kín vaø raát beàn nhieät
cho pheùp tieát kieäm nhieân lieäu vaø ruùt ngaén thôøi gian nung
LOØ NUNG
69 So vôùi caùc loaïi loø giaùn ñoaïn, loø tunel coù nhöõng öu theá vöôït troäi
sau:
- Nhieät ñoä trong moãi zone laø khoâng ñoåi, traùnh ñöôïc caùc öùng
suaát cô sinh ra trong kết cấu loø.
- Saûn phaåm caàn nung ñöôïc xeáp leân caùc xe gooøng vaø xeáp ôû
ngoaøi tunel, tieát kieäm lao ñoäng, baûo ñaûm moâi tröôøng laøm vieäc toát.
- Hieäu quaû kinh teá toát hôn do coù theå cô khí hoùa vaø töï ñoäng
hoùa daây chuyeàn coâng ngheä, saûn xuaát lieân tuïc.
Loø tunel coù theå duøng nhieân lieäu loûng, khí vaø ñoát ñieän (daây
ñieän trôû hoaëc thanh ñoát SiC, MoSi
2
). Cheá ñoä nung, chu kyø nung coù
theå ñieàu chænh hoaëc bôûi voøi ñoát, hoaëc chænh bôûi toác ñoä di chuyeån
gooøng.
Nhöôïc ñieåm cuûa loø tunel laø phaân boá nhieät ñoä theo thieát dieän ngang
loø khoâng ñeàu, khi di chuyeån khoâng ñeàu saûn phaåm söù deã bieán daïng.
Trong nhöõng loø tunel “con laên” (roller) hieän ñaïi, chieàu cao
cuûa loø giaûm ñaùng keå, taïo söï phaân boá nhieät ñoä ñoàng ñeàu hôn raát
nhieàu.
14/12/2021 LÒ NUNG GỐM SỨ 70
NUNG
lò tunel
Lò tunel con lăn Lò tunel xe goòng
CHƯƠNG 9:
MỘT SỐ SẢN PHẨM GỐM SỨ
CỤ THỂ
Ñöôøng cong nung gaïch xaây döïng
30
480
780
970
1050 1050
885
250
80
102
0
200
400
600
800
1000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
soá gooøng
n
h
ie
ät
ñ
o
ä
0
28.6
39
44.2
49.4 62.4
70.2
83.2
94
10.4
0
200
400
600
800
1000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
chieàu daøi loø
n
h
ie
ät
ñ
o
ä
Kho nguyên liệu
Đóng gói
Tạo hình
Khuấy - Ủ
Nghiền ướt
Sàng - Khử từ
Cân theo đơn phối liệu
Kiểm tra
Nước Chất điện giải
Kiểm tra
Kiểm tra
Kiểm tra
Phân loại
Hoàn thiện mộc
Đánh hồ phối liệu
Phun men
In nhãn
Nung
Tiêu thụ
Sửa
Nung lại
Xử lí các thông số KT
Kiểm tra
Sấy
Kiểm tra
Thổi bụi – lau nước
Nhập kho
Phế phẩm
Kiểm tra
Kho nguyên liệu
Hầm chứa
Nghiền ướt
Sàng - Khử từ
Cân theo đơn phối liệu
Kiểm tra
Nước Phụ gia
Kiểm tra
Xử lí các thông số KT
Kiểm tra
Khuôn mẫu
Mẫu
Để đông cứng
Khuôn cái
Hoàn chỉnh khuôn mẫu
Sản xuất thử
Sấy 45 – 500 C
Tháo khuôn
Khuôn tạo hình
Cân
Nước - thạch cao
Trộn
Men thu hồi
Chuẩn bị men
Chuẩn bị khuôn
Dây chuyền sản
xuất chính
Quy
trình
saûn
xuaát
söù veä
sinh
Ñöôøng cong nung söù veä sinh
Quy
trình
saûn
xuaát
gaïch
oáp
laùt
ÑÖÔØNG CONG NUNG GAÏCH OÁP LAÙT
0
200
400
600
800
1000
1200
0 12.09 17.47 25.54 36.29
Thoi gian (s)
N
h
ie
t
d
o
(
o
C
)
THÔØI GIAN (PHUÙT)
79
Glass ceramics
crowns and bridges
Acrylic teeth Porcelain teeth
Various types of artificial
bones , bone auxiliary
material (HIP implant)
and teeth have been
developed and put into
practical use.
Apatite hydroxide,
alumina and zirconia,
these products take the
advantage of the new
ceramic's strength and
capability with the human
body.
Porcelain and metals
crowns and bridges
HIP JOINT
BIOCERAMICS
Ceramics in Distributed Energy
Applications
Dave Stinton
Oak Ridge National Laboratory
Bill Ellingson Argonne
National Laboratory
82
Si3N4 bearings are used in DE applications
from 100 kW microturbines to 1.5 MW wind
turbines
Longer life
Lower friction
70% stiffer
60% lighter
2” diameter ball bearings
83
Söû duïng ceramic trong caùc ñoäng cô kieåu
pittoâng coù khaû naêng caûi thieän caùc tính chaát
vaø giaûm giaù thaønh
Thaønh phaàn Zirconia ñöôïc
söû duïng laøm xi lanh nhieân
lieäu cuûa ñoäng cô Cummins
Si
3
N
4
cam roller followers
are used in Detroit Diesel
Corporation (DDC) engines
Si
3
N
4
valves are being
developed for reciprocating
84
Xi lanh nhieân lieäu chiu aùp suaát cao baèng
Zirconia ceramics trong ñoäng cô diesel laøm
giaûm toån thaát vaø taêng ñoä tin caäy
•Excellent wear and
corrosion
resistance keeps
injectors from
sticking
• Injectors operate at
20,000-35,000 psi –
thus very tight
tolerances required
to accurately meter
fuel
85
Intake
Light-weight valves are being developed for
NG recips to improve corrosion resistance
at high temperatures and reduce emissions
Reduced mass of
Si3N4 valves
are more responsive
to engine control
Si3N4
Valves
TiAl
Valves
Original Steel Valves
Exhaust
86
Si3N4 components are being developed to
increase turbine inlet temperatures and to
increase efficiency to near 40%
Si3N4 turbine rotors and vane
87
Các file đính kèm theo tài liệu này:
bai_giang_vat_lieu_gom_su_chuong_5_say_huynh_ngoc_minh.pdf