Quy trình sản xuất các sản phẩm gốm sứ bao gồm các bước: chế biến nguyên liệu, tạo hình, trang trí, tráng men, nung và kiểm tra, phân loại sản phẩm. Đó là quy trình chung của các cơ sở sản xuất gốm sứ. Tuy nhiên ở từng công đoạn được thực hiện khác nhau tùy theo trình độ công nghệ của từng cơ sở sản xuất. Trong sản xuất gốm sứ có các công đoạn quan trọng đó là tạo men, màu và nung sản phẩm. Các bí quyết công nghệ nằm ở các công đoạn này.
Trang 1CÔNG NGHỆ GỐM XÂY DỰNG
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Công nghệ sản xuất gốm xây dựng
Kỹ thuật sản xuất gốm sứ
Tính toán thiết bị sấy nung gốm xây dựng
Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp ngành gốm sứ xây dựng Ceramic
Nguyên liệu sản xuất
Nguyên liệu dẻo
Nguyên liệu gầy
Nguyên liệu làm giảm nhiệt độ nung sản phẩm gốm sứ
CHƯƠNG 2
Men và xương gốm sứ
Tính toán phối liệu cho xương gốm sứ
Khái niệm về men gốm sứ
Các tính chất cơ bản của men
Nguyên liệu chế tạo men màu
Tính toán phối liệu chế tạo men
CHƯƠNG 3
Công nghệ chế tạo gạch ngói
Đặc tính kỹ thuật sản phẩm gạch ngói
Nguyên liệu sản xuất
Dây chuyền công nghệ sản xuất
Thiết bị gia công phối liệu
Thiết bị sấy và nung
CHƯƠNG 4
Công nghệ sx gạch ốp lát tráng men
Đặc tính kỹ thuật sản phẩm
Nguyên liệu sản xuất
Thiết bị gia công phối liệu
Nguyên liệu sản xuất
Thiết bị gia công phối liệu
Thiết bị tráng men
Thiết bị sấy và nung
Trang 2CHƯƠNG 1: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
Khái Niệm Đất Sét:
Là nguyên liệu thiên nhiên đa khoáng thuộc nhóm Hyđro alumosilicate có độ phân tán cao, kết hợp với nước tạo thành khối dẻo, giữ nguyên hình dáng sau sấy và
có cường độ như đá sau khi nung
Công thức chung của đất sét: m Al O n SiO p H O 2 3 2 2
có thể biểu diễn dưới dạng công thức dơn giản như sau:
R2O.AL2O3 6SiO2 (Feldspar ) + CO2 + H2O ⇒
AL2O3 2SiO2.2H2O (Caolinnit)+ R2CO3 + 4SiO2
Phân loại đất sét
Đất sét nguyên sinh: Là loại đất sét phong hóa từ các loại đá và chúng nằm
nguyên tại chỗ tạo thành các mỏ sét
Đặc điểm: Thành phần hạt thô, kém dẻo, lẫn nhiều sạn sỏi cát thạch anh, thành phần hóa ổn định
Đất sét thứ sinh: Là loại đất sét dược phong hóa từ các loại đá và sau đó được
đưa đi dến vị trí khác nhờ các tác động của thiên nhiên: gió, mưa, dòng chảy, tạo thành các mỏ sét
Đặc điểm: Loại đất sét này có thành phần hạt mịn, độ dẻo cao, thành phần hóa không ổn định, lẫn nhiều tạp chất hữu cơ, màu sắc biến đổi rất lớn
Thành phần khoáng vật của đất sét
Khoáng Caolinnit (AL2O3.2SiO2.2H2O)
- Đây là thành phần khoáng cơ bản của đất sét , cấu tạo dạng tấm, vẩy
- Kích thước riêng biệt của các tấm thường là 0,1 – 0,3 µm ,
- Chiều dày cụm phân tố : 7,2 A ,0 ít hấp phụ và phồng trương trong nuớc
- Khi sấy nước liên kết hóa học dễ bị tách ở nhiệt độ 550 – 6000C
Khoáng Montmorilonite (AL2O3.4SiO2nH2O)
- Khoáng vật này rất dễ hấp phụ các ion Fe, Mg, Na …
- Chiều dày cụm phân tử từ 9 – 21,4 A 0
- Kích thước riêng biệt của các tấm nhỏ hơn 1 µm
- Rất dễ hấp thụ và phồng trương trong nước, có độ phân tán rất cao, độ dẻo cao dễ gây nứt khi sấy và nung
- Công thức cấu tạo : Al4[Si8O20][OH]4 nH2O
(SiO2= 66,7%; Al2 3=38,2%; H 2O= 5%)
Khoáng Thủy mica ( Ilit - K2O.4AL2O3.7SiO2.pH2O)
- Mạng lưới tinh thể giống với Montmorilonite
- đặc trương nhóm này là sự thay thế đồng hình của các Cation riêng biệt (Ví
dụ : Si+4 có thể thay thế bằng AL+3 hay Mg+2)
Trang 3Thành phần hóa học của đất sét
Oxýt silic: (SiO2 )
- Có trong đất sét khoảng 48 – 70 % ,
- tồn tại ở hai dạng: liên kết khoáng và tự do
- Đây là thành phần chính trong dất sét , tham gia phản ứng với AL2O3 tạo nên các thành phần khoáng mới có cường độ cao sau khi nung
Chú ý: Nếu tồn tại ở trạng thái tự do nhiều sẽ gây cho đất sét kém dẻo, khó tạo hình
+ Đất sét khó chảy và chịu lửa: có hàm lượng Al O =2 3 22% 30%−
+ Cao lanh: có hàm lượng Al O >2 3 30%
Hàm lượng oxýt nhôm ảnh hưởng nhiều đến tính dẻo của đất sét
Ôxýt canxi: (CaO)
- Thường ở trong đất sét dạng muối cacbonat
- Nó làm giảm khả năng liên kết và hạ thấp nhiệt độ nung, làm giảm khoảng nhiệt độ nóng chảy của đất sản phẩm dễ bị phế phẩm khi nung
- Nếu hàm lượng CaCO3 cao thì không thể sản xuất đựơc gốm sứ
Oxýt sắt: (Fe2O3)
- Thông thường tồn tại trong đất sét ở dạng tự do
- Nó làm thay đổi màu sắc của caolanh và đất sét
- Khi tồn tại ở trong khoáng sét thì không làm thay đổi màu của đất và khó tách ra khỏi khoáng sét
- Hàm lượng chiếm khoảng từ 0,7 – 12 % Đây là thành phần vừa có hại vừa
có lợi trong sản xuất gốm sứ xây dựng, tùy theo chủng loại sản phẩm mà chúng ta lựa chọn nguyên liệu cho phù hợp
Các loại ôxýt kiềm : K2O và Na2O
- Có trong đất sét khoảng từ 1 – 3 %
- Thường tồn tại ở dạng khoáng feldspar Đây là thành phần có lợi cho sản xuất gốm sứ vì nó làm giảm nhiệt độ nung cho sản phẩm Nhưng nếu tồn tại trong đất sét ở dạng muối thì có hại cho sản phẩm
Ôxýt Titan: TiO2
- Hàm lượng không quá 1,5 %
- Gây biến đổi màu sắc trong gốm sứ nhất là cùng với sự có mặt của oxýt sắt
Trang 4WGhlv : Độ ẩm ở trạng thái lăn vê - WGhlv ( % ),
> Nếu D càng lớn thì độ dẻo càng cao , tính tạo hình càng tốt
Tính chất nhiệt của đất sét
Quá trình nung làm biến đổi hoàn toàn tính chất cơ lý của sản phẩm sau khi nung, làm cho sản phẩm gốm có những tính chất rất đặc biệt và bền vững trong môi trường thiên nhiên
Quá trình nung chia làm 4 giai đoạn như sau:
Giai đoạn sấy: Từ nhiệt độ thường đến 200 C 0
Giai đoạn này để tách nước nhào trộn hoặc hút ẩm có trong sản phẩm gốm, giai đoạn này sản phẩm bị co thể tích nhiều, dễ bị nứt
Giai đoạn đốt nóng: Từ 2000C−8000C, có thể chia nhỏ thành từng khoảng nhiệt
độ như sau :
+ Từ 2000C−3000C: Quá trình đốt cháy tạp chất hữu cơ và kết thúc tại 0
450 C
+ Từ 5000C−6000C: Quá trình mất nước liên kết của khoáng Caolinnit :
AL2O3.2SiO2.2H2O ⇒ AL2O3.2SiO2 + 2.H2O ⇑
và nó tiếp tục phân hủy thành AL2O3 và SiO2 hoạt tính
+ Từ 7000C−8000C: Có sự phân hủy của các thành phần CaCO3, MgCO3 , FeCO3, Tạo thành các oxýt riêng biệt
Quá trình này làm cho sản phẩm xốp Từ 800 C trở lên các tạp chất kiềm sẽ 0tương tác với các thành phần khác tạo nên chất nóng chảy, tạo điều kiện cho các phản ứng tạo thành các hợp chất mới trong sản phẩm gốm
Giai đoạn nung : từ 9000C−12000C: giai đoạn này pha lỏng thay đổi liên tục theo hướng tăng nhiệt, làm cho sản phẩm gốm có những tính chất khác nhau
Khoảng nhiệt độ 9000C−10500C
SiO2 + AL2O3 ⇒ AL2O3 SiO2 (Silimaner),
> đây là khoáng cuối cùng khi nung sản phẩm gạch ngói
Khoảng nhiệt độ 11500C−12500C
3( AL2O3 SiO2 ) ⇒ 3 AL2O3 2SiO2 (Mulite)+ SiO2 Khoáng mulite là khoáng cuối cùng khi nung sản phẩm đồ sứ vệ sinh hoặc gạch
Trang 5Nguyên liệu trợ dung:
Các loại khác : Na2CO3 , K2CO3 ,NaHCO3
- Các thành phần này nhằm cung cấp oxýt kim loại kiềm cho phối liệu khi sử dụng tràng thạch khơng cung cấp đủ Nhưng các thành phần này khơng sử dụng trực tiếp được vì chúng hịa tan trong nước, do vậy phải Frite hĩa trước khi sử dụng chúng Khi nung gốm sứ chúng ta cũng thể sử dụng hàm lượng lớn đuợc vì nĩ làm giảm khoảng nhiệt độ nung, dễ gây phế phẩm khi nung
CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN PHỐI LIỆU MEN GỐM SỨ
Khái quát men gốm sứ
Định nghĩa, vai trị của men trong sản phẩm Gốm sứ
- Men là một lớp thủy tinh mỏng
- Chiều dày 0,15 - 0,3 mm phủ trên bề mặt xương gốm sứ
- Lớp thủy tinh này được hình thành trong quá trình nung sản phẩm, nó tạo cho sản phẩm có bề mặt chặt xít, nhẵn bóng, làm cho sản phẩm có tính chất cơ lý tăng lên rõ rệt
- Độ hút nước giảm , cường độ xây dựng tăng, màu sắc đa dạng Các sản phẩm này góp phần làm tăng tính hấp dẫn của công trình cũng như tính năng sử dụng của nó
- Đồng thời chúng ta có thể trang trí các hoa văn, màu sắc lên bề mặt sản phẩm, làm cho chúng trở lên hấp dẫn hơn
- Từ giữa thế kỷ 20 cho đến nay các loại sản phẩm gốm sứ xây dựng tráng men đã được sử dụng ngày càng rộng rãi như :
+ Các loại sứ vệ sinh : Lavabor ,Bàn cầu, bồn tắm,bồn tiểu,thùng lọc nước
+ Các loại tấm ốp tráng men : Các loại gạch lát nền ,gạch ốp tường trong và ngoài công trình
Phân loại men:
- Các sản phẩm gốm sứ tùy theo đặc tính kỹ thuật của mỗi loại mà người ta sử dụng các loại men men khác nhau, ví dụ : Men cho gốm sứ công nghiệp khác men dùng cho sứ dân dụng, khác với men sứ cách điện Qua đó chúng ta cũng thấy được các đặc trưng tính chất sản phẩm cũng như phạm vi sử dụng của nó
- Có rất nhiều cách phân loại khác nhau nhưng hiện nay phân loại một cách tổng quát nhất đó là Phân loại theo phạm vi nhiệt độ nung Theo cách phân loại này đã thể hiện được đầy đủ tính chất công nghệ khi sản xuất cũng như tính chất sản phẩm gốm sứ một cách rõ rệt Theo cách phân loại này người ta chia men gốm sứ thành 2 loại sau :
- Men khó chảy : Nung ở nhiệt độ cao
- Men dễ chảy : Nung ở nhiệt độ thấp
Trang 6Men khó chảy:
- Loại men này có nhiệt độ nóng chảy khá cao 12500C−14500C
- Có độ nhớt lớn, thường là các loại men kiềm thổ, men fensfat, hoặc men đá vôi
- Các loại men này có hàm luợng SiO2 khá cao Nguyên liệu thường sử dụng để sản xuất loại men này là: Quắc, fensfat, pecmatit, đá vôi, đá phấn,
caolanh, đất sét và một số các loại ôxýt kim loại khác để tạo màu sắc
- Thành phần của loại men này thường dao động trong phạm vi :
1.0.RO ; (0.35 0.5).Al O− 2 3; (3.5 4.5).Si O− 2
Nhiệt độ nung 12300C−13500C
hay : 1.0.RO; (0.5 1.2).Al O− 2 3 (5.0 1.2).SiO− 2
Nhiệt độ nung 13500C−14350C
Men dễ chảy:
- Loại men này có mhiệt độ nóng chảy thấp ( dưới 1250 C0 ) ,độ nhớt của men khi nóng chảy nhỏ Đây là loại men nghèo Si O2 nhưng giàu ôxýt kiềm và các ôxýt kim loại khác
- Trong trường hợp nếu như người ta đưa vào thành phần của men các chất dễ nóng chảy khả năng hòa tan của nó trong nước lớn hoặc độc hại thì phải tiến hành “frit hóa” trước khi sử dụng Các loại men này khi dùng frit thường có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn men sống khoảng 600C−800C Nhưng trong công nghệ sản xuất loại men này có một nhược điểm là rất dễ bị lắng đọng cho nên thông thường phải cho thêm khoảng 15 - 20 % Caolanh, ngoài ra còn có thể cho thêm Axit Axêtic, HCL loãng hoặc Axit Oxalat , hay dùng nhất là Calxium Borat
- Thành phần men dễ chảy có thể dao động trong phạm vi sau :
1.0.RO; (0.1 0.4).Al O− 2 3; 1.5.SiO2 (0.0 0.5).B O− 2 3Trong đó: RO có thể chỉ là ôxyt chì hoặc thêm các ôxýt bazơ Nhiệt độ nung khoảng 9000C−10000C
1.0.RO; (0.0 0.25).Al O− 2 3; (0.6 3.0).SiO− 2 (0.1 0.725).B O− 2 3Trong đó : RO chủ yếu là PbO có thêm một lượng nhỏ ôxýt kiềm và CaO Nhiệt độ nung khoảng 10000C−10500C
- Men Bor có giới hạn sau :
1.0.RO; (0.0 0.25).Al O− 2 3; (0.6 3.0).SiO− 2 (0.1 0.725).B O− 2 3Nhìn chung men dễ chảy sử dụng khá thông dụng trong ngành sản xuất gốm sứ xây dựng
Các tính chất cơ bản của men khi nung:
Xét về bản chất của men nó chính là một lớp thủy tinh mỏng tráng trên bề mặt xương gốm sứ, cho nên nó có đầy đủ các tính chất của thủy tinh Tuy nhiên nó được tráng trên xương gốm sứ do đó nó đòi hỏi có một vài tính chất khác phải phù hợp với đặc tính của từng loại xương gốm sứ khác nhau, từ đó chúng ta mới có
được sản phẩm gốm sứ hoàn thiện
Trang 7Độ nhớt:
Đặc điểm của men là không có điểm nóng chảy xác định, mà nó có sự thay đổi dần từ trạng thái dẻo, quánh, sang trạng thái chảy tràn Do đĩ độ nhớt của nó cũng thay đổi theo nhiệt độ tăng dần, khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm và ngược lại
Đặc điểm của men là chúng ta không nung đến nhiệt độ chảy lỏng như nấu thủy tinh mà chúng ta chỉ nung đến nhiệt độ mà men có thể chảy láng đều trên bề mặt xương mà thôi, ta gọi nhiệt độ này là nhiệt độ chảy tràn của men (Gọi tắt là nhiệt độ nung men) Do vậy vai trò của của độ nhớt trong men khá quan trọng trong quá trình nung men
Sức căng bề mặt:
Đây cũng là một tích chất rất quan trọng trong quá trình sản xuất các sản phẩm tráng men Ta nhận thấy rằng, tại ranh giới giữa các pha lỏng, rắn và khí sẽ hình thành sức căng bề mặt, điều này có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình thấm ướt bề mặt xương Một chất lỏng có sức căng bề mặt lớn luôn có xu hướng tự co lại thành hình cầu, do vậy trong khi chúng ta nung sản phẩm tráng men khi sử dụng các loại men màu sắc khác nhau thì phải tính đến sức căng bề mặt của các loại men này sao cho phù hợp, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng ngăn cách (tách nhau) giũa các màu men trên sản phẩm
Muốn cho ranh giới giữa hai loại men khác nhau sắc nét thì hai loại men này phải có sức căng bề mặt bằng nhau, nếu không loại men có sức căng bề mặt lớn sẽ co lại, còn loại men có sức căng bề mặt nhỏ hơn sẽ bị kéo dãn ra, dẫn đến hiện tượng sản phẩm màu sắc bị nhịe
Nếu sức căng bề mặt của men quá lớn thì khả năng thấm ướt của men vào xương sẽ rất nhỏ cho nên thường xảy ra khuyết tật của men như: Phồng rộp, nứt men, cuốn men trên sản phẩm
Dựa vào thực nghiệm người ta xác định được sức căng bề mặt men phụ thuộc vào thành phần hóa học của men và tăng theo chiều :
B O2 3−ZnO CaO Al O− − 2 3−MgO SnO− 2−Cr O2 3
Và giảm theo dãy sau :
SrO BaO SiO− − 2−TiO2−Na O PbO K O Li O2 − − 2 − 2 Có thể thay đổi sức căng bề mặt của men mà không cần thay đổi thành phần hóa học men bằng cách thay đổi nhiệt độ nung sản phẩm
Sự nở vì nhiệt của men:
Sự dãn nở của men được biểu thị bằng sự dãn nở của vật khi nâng lên một độ gọi là hệ số dãn nở
Sự chênh lệch hệ số dãn nở nhiệt của men và xương, nếu trong phạm vi hẹp sẽ không gây khuyết tật men (vì men có khả năng đàn hồi trong một phạm vi nhất định khi xuất hiện những ứng suất sinh ra khi nung sản phẩm, cho nên giữ được cho men không bị nứt, bị bong men)
Tuy nhiên sự chênh lệch hệ số giãn nở giữa men và xương quá lớn thì ứng suất nhiệt tăng quá lớn thì sẽ xảy ra hiện tượng nứt hoặc bong men Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây nên những hiện tượng nứt và rạn men trên các sản phẩm của nhà máy sứ Thiên Thanh trước đây
Trang 8Theo kinh nghiệm thục tế thì hệ số dãn nở của men tăng theo dãy sau :
Al O2 3−K O NaO Li O2 − − 2
Và Giảm dần theo dãy sau :
CaO ZnO MgO SnO− − − 2−B O2 3−SiO2
Lớp trung gian giữa men và xương vai trò của lớp này đối với sản phẩm gốm sứ?
Tất cả các loại men trong qua trình nung đều có hiện tuợng khuyếch tán
vào xương sản phẩm và tạo thành một lớp trung gian giữa xương và men Lớp
trung gian này trong phạm vi nhất định, nó góp phần điều hòa ứng lực xuất hiện
giữa xương và men và làm giảm ứng suất tạo nên sự an toàn cho sản phẩm Lớp
trung gian càng dày thì giữa men và xương càng phù hợp nhau
Sự hình thành lớp trung gian này phụ thuộc vào thành phần xương và men ,
nhiệt độ nung, thời gian hằng nhiệt ở nhiệt độ cao nhất khi nung, độ xốp của
xương và độ chảy của các ôxyt có trong men Thông thường để tạo lớp trung gian
tốt người ta thường đưa vào phối liệu men loại axit Boric vì B O2 3 có khả năng hòa
tan tốt và ăn sâu vào xương sản phẩm
Pb và R O2 cũng là chất có khả năng hòa tan mạnh nhưng ôxýt kiềm có hệ
số dãn nở quá lớn nên ít sử dụng trong trường hợp này
Quá trình tạo màu của men:
Màu của men được tạo thành từ hai phương pháp sau :
1> Cho vào men các chất tạo màu bền nhiệt, các chất này hầu như không
tan trong các chất nóng chảy khi nung mà chúng phân tán rất đồng đều trong men
và tạo nên màu cho men
2> Cho vào men các ôxýt kim loại mang màu hay muối của nó Khi nung,
chúng kết hợp với các thành phần khác trong men tạo thành các Silicat màu hòa
tan trong men, tạo nên màu sắc cho men
> Cả hai phương pháp trên đều được sử dụng trong ngành sản xuất gốm sứ
xây dựng Cường độ màu của men phụ thuộc vào hàm lượng các ôxýt gây màu
trong men Còn màu sắc nó sẽ phụ thuộc loại ôxýt màu sử dụng trong thành phần
phối liệu men, đặc biệt là sự phối trí của các loại ôxýt màu khác nhau
Ví dụ :
Oxýt Côban có số phối trí :
+ 4 tạo thành nhóm [ CoO4 ] cho màu lam + 6 tạo thành nhóm [ CoO6 ] cho màu đỏ
Hiện tượng này thường hay gặp đối với các ôxýt đa hóa trị như : Cr O NiO2 3; 2
Valađi; Titan ; hay : Ni - Zn tạo màu lam
Ni - BaO tạo màu đỏ
Nhìn chung việc tạo màu men rất phức tạp Có những thành phần không có
khả năng tạo màu nhưng lại có tác dụng hỗ trợ để tạo nên sự phát màu của các
chât gây màu, hoặc nó sẽ tạo thành nền cho chất màu (ví dụ như oxýt nhôm), vì
vây sự tạo màu của các ôxýt cụ thể phải nghiên cứu rất kỹ trong thành phần phối
liệu màu men Điều này chỉ có được bằng con đường thực nghiệm rất công phu trên
cơ sở tính toán chặt chẽ các bài phối liệu màu men khác nhau
Trang 9Để hiểu thêm vấn đề màu sắc của men, chúng ta khảo sát một vài loại ôxýt kim loại cơ bản thường sử dụng trong phối liệu chế tạo men sau đây :
Oxýt Nhơm Al O : 2 3
Loại ôxýt nhôm bản thân không gây màu sắc cho men nhưng nó đóng vai trò rất quan trọng trong việc tạo thành màu cho men Nó có tác dụng trung hòa các cấu tử thừa trong phản ứng tạo màu và duy trì sự cân bằng hóa học
Ví dụ :
- Đối với men màu lục, khi tăng Al O2 3 làm cho màu lục của Cr O2 3 sáng lên đồng thời có ánh vàng rất đẹp Còn khi không có Al O2 3 thì màu lục của Cr O2 3 tối và không có ánh vàng
- Trong men màu lam khi tăng hàm lượng Al O 2 3 lên ít thì làm cho màu tươi nhưng nếu tăng nhiều sẽ trở thành màu nâu đen và tiến đến màu xanh lục
- Thêm hàm lươọng nhỏ Al O2 3 vào valađi làm cho màu vàng tươi hơn
SnO sẽ tạo thành màu hồng
- Nếu cho thêm vào men đỏ khoảng 1% SnO2 có tác dụng làm cho men đỏ đều hơn, chống được hiện tượng kết tinh
- Khi trong thành phần men có đủ CaO có thể cho thêm B O2 3 nếu không men sẽ chuyển từ màu lục hành màu xám xanh tới nâu bẩn
- Oxýt Crơm ( Cr O2 3) làm tăng nhiệt độ chảy men vì vậy muốn giữ nguyên nhiệt độ chảy của men phải giảm hàm lượng Al O2 3 trong men
- Để tạo màu lục đậm thường thêm NiO và CuO
Oxýt Cơban ( CoO Co O Co O; 2 3; 3 4)
Oxýt Cơban rất cứng và khó nghiền cho nên trong sản xuất hay sử dụng Cácbonát coban dễ hòa tan hơn để đưa vào men Màu do hợp chất Coban đua vào thường thể hiện là màu xanh Blue nhạt đến màu lam tùy theo hàm lượng coban đưa vào
Oxýt Cơban khi kết hợp với Phốt phát và Arsenát cho ta màu tím xanh đến tím sự phát màu tăng lên khi cho thêm vào men một lượng nhỏ MgO
Oxýt Cơban-Titan: cho màu lục nhưng gây rạn men
Oxýt Cơban thêm MnO Fe O Cr O; 2 3; 2 3 với hàm lượng nhỏ sẽ cho men đen từ một men trong suốt
Ngoài những loại ôxýt gây màu cơ bản nói trên, trong sản xuất để tạo màu cho men gốm sứ nguới ta còn sử dụng các loại ôxýt khác ví dụ như : MnO ; Fe 2O3
; ZrO2 ; Li 2O ;
Trang 10Thông thường khi muốn có màu sắc của men đẹp, có ánh màu, cuờng độ cao thì bao giờ chúng ta cũng sử dụng một số chất gây màu chứ không sử dụng một chất gây màu
Công thức của men:
Thông thường hiện nay, để biểu diễn công thức men người ta thường hay dùng công thức seger (Công thức phân tử), ưu điểm của công thức này là nó thể hiện được hàm lượng các ôxýt thành phần có trong men, đồng thới cũng biết được nhiệt độ nóng chảy của men Công thức có dạng như sau :
∑an R2O ∑ bn RO ∑ cnR2O3 ∑ dnRO2
Với điều kiện : ∑ anR2O + ∑ bnRO = 1
Trong đó :
+ ∑ an R2O : Nhóm các loại ôxýt kiềm hóa tri 1 + ∑ bn RO : Nhóm các loại ôxýt kiềm thổ hóa trị 2 + ∑ cn R2O3: Nhóm ôxýt kim loại hóa trị 3 ( thường là AL2O3 ) + ∑ dn RO2 : Nhóm ôxýt hóa trị 4 ( Thông thường là SiO2 ) Với một số loại men đơn giản thì trong công thức men chỉ có thành phấn PbO , và SiO2 ví dụ : PbO 1,5 SiO2, chúng ta có loại men trong suốt, còn khi tăng lên 1,6 SiO2 thì men có hiện tượng kết tinh khi làm nguội, càng kéo dài thời gian ở nhiệt độ cao thì sự kết tinh càng tăng
Để chống sự kết tinh thì người ta cho thêm vào thành phần men một lượng
2 3
Al O Tỷ lệ đưa vào 2 3
2
110
Al O SiO =
2 3
Al O đưa vào trong men còn có tác dụng mở rộng khoảng nhiệt độ nóng chảy của men, tuy nhiên hàm lượng đưa vào không được vượt quá (1 1) 2
12 7÷ SiO , nếu tăng nhiều sẽ gây nên men đục,
ví dụ:
Men PbO 0,3 Al O2 3 0,6 SiO2 Khi hàm lượng Al O2 3 tăng lên trong thành phần men thì nhiệt độ nóng chảy của men tăng lên từ (400÷60 )C0 với 0,1 mol AL2O3 tùy theo dạng nguyên liệu đưa vào là caolanh hay fensfat
Đối với men sành sứ có nhiệt độ nung từ (12000÷1300 )C0 thì có thể sử dụng các công thức Seger sau để làm men gốc :
S1 (t nc−12500C) : 0.3K O2 0.3Al O SiO2 3.3 2.0.7CaO S2 (t nc−13000C) : 0.3K O2 0.5Al O2 3.5.0SiO2.0.7CaO Chú ý: Tốc độ chảy của men không những chỉ phụ thuộc vào thành phần hóa học của men mà còn phụ thuộc vào độ nghiền mịn của men, nhiệt độ nung; thời gian lưu sản phẩm ở nhiệt độ nung
Ngày nay để định hướng việc lựa chọn một men ứng với nhiệt độ nung thích hợp mong muốn người ta thường xuất phát từ việc lựa chọn một công thức men phù hợp và từ đấy dựa vào nguyên liệu có thể dùng được để tính ra bài phối liệu men trong sản xuất
Trang 11CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH NGÓI
Khái niệm:
Sản phẩm gạch ngói là lọai sản phẩm sử dụng rất nhiều trong xây dựng cơ bản
hiện nay, do vậy nó cũng là loại sản phẩm có ảnh hưởng nhiều đến giá thành công
trình Sản phẩm gạch ngói được sản xuất với công nghệ đơn giản nhất trong ngành
gốm sứ xây dựng, đồng thời cũng có giá thành rẻ nhất Sản phẩm gạch ngói là lọai sản
phẩm nung ở nhiệt độ thấp
Phân lọai sản phẩm gạch ngói :
Phân loại gạch
Phân lọai theo công dụng sản phẩm
Phân lọai theo khối lượng thể tích
Phân loại ngói :
Phân loai theo hình dáng
Phân lọai theo diện tích sử dụng
Nguyên liệu sản xuất gạch ngói
- Nguyên liệu chủ yếu là đất sét dễ chảy, có thành phần hóa học (%) như sau
- Nhiệt độ nóng chảy của đất sét ≤1150 C0
- Thuộc lọai đất sét đa khóang có nguồn gốc đất sét nguyên sinh hoặc thứ sinh
có độ dẻo lớn, co thể tích khi sấy và nung lớn do vậy phải sử dụng phụ gia chống co
