1. Công thức tính toán bài men 1.1. Công thức Seger cho men. Oxyt kiềm Oxyt trung tính Oxyt axit 1RO 0.14 Al2O3 1.4 SiO2 Tổng phần mol các oxyt R2O3, RO bằng 1 Oxyt trung tính biến thiên trong khoangr 0.11.4 mol. Lượng SiO2 thường gấp 10 lần hàm lượng Al2O3 trong men sành xốp, trong men sành dạng đá và men sứ lượng Al2O3 có thể vượt hơn tiêu chuẩn 110 SiO2 khoản 0.050.1M. Đối với các oxyt RO2, R2O3 thì lượng SiO2 thường dao động dao động trong khoảng 1.51.4 mol. Các tính chất vật lý của men tăng lên cùng với sự gia tăng hàm lượng SiO2. B2O3 trong công thức men được đặt dưới SiO2. 1.2.Công thức (Seger) chung hay ( hay công thức giới hạn của 1 loại men) Là công thức Seger cho 1 loại men trong đó chỉ ra lượng mol tối thiểu và tối đa của từng loại oxyt men ứng với mỗi nhiệt độ xác định. Nhiệt độ nung đã cho có thể dao động khoảng 20oC vì sự không chính xác của chất lượng các oxyt bazo. Loại lò nung sử dụng cũng như thời gian lưu cũng làm ảnh hưởng tới việc 1.3. Thế nào là tính 1 bài men Tính 1 bài men là xác định thành phần trọng lượng nguyên liệu cần thiết để sau khi nung chảy thành men có thành phần oxyt đúng theo như công thức Seger đã cho. Tính toán công thức Seger của men sứ từ thành phần nguyên liệu của nó Bài men sứ có thành phần phối liệu như sau( %trọng lượng) 65% orthokloz (K2O.Al2O3.6SiO2, PTL 556) 18% đá phấn (CaCO3, PTL 100) 17% cao lanh (Al2O2.2SiO2.2H2O, PTL 258) .........................
Trang 1KĨ THUẬT SẢN XUẤT GỐM SƯ NHÓM 7:
VŨ THỊ HOA
THÂN THỊ YẾN
PHẠM THỊ LINH
TRẦN TRUNG KIÊN
TRẦN DANH DƯƠNG NGUYỄN VĂN MẠNH NÔNG THỊ THÙY LINH ĐẶNG VĂN HOÀNG
Trang 2CHƯƠNG VI:
TRÁNG MEN VÀ TRANG TRÍ SẢN PHẨM
Nội dung cần chú y
1 Công thức tính toán men
2 Tráng men
3 Khuyết tật của men và biện pháp khắc phục
Trang 41 Công thức tính toán bài men
1.1 Công thức Seger cho men.
Oxyt kiềm Oxyt trung tính Oxyt axit
Tổng phần mol các oxyt R2O3, RO bằng 1
Oxyt trung tính biến thiên trong khoangr 0.1-1.4 mol Lượng SiO2 thường gấp 10 lần hàm lượng Al2O3 trong men sành xốp, trong men sành dạng đá và men sứ lượng Al2O3 có thể vượt hơn tiêu chuẩn 1/10 SiO2 khoản 0.05-0.1M.
Đối với các oxyt RO2, R2O3 thì lượng SiO2 thường dao động dao động trong khoảng 1.5-1.4 mol Các tính chất vật lý của men tăng lên cùng với sự gia tăng hàm lượng SiO2 B2O3 trong công thức men được đặt dưới SiO2.
Trang 5• 1.2.Công thức (Seger) chung hay ( hay công thức giới hạn của 1 loại men)
• Là công thức Seger cho 1 loại men trong đó chỉ ra lượng mol tối thiểu và tối đa của từng loại oxyt men ứng với mỗi nhiệt độ xác định Nhiệt độ nung đã cho có thể dao động khoảng 20oC vì sự không chính xác của chất lượng các oxyt bazo Loại lò nung sử dụng cũng như thời gian lưu cũng làm ảnh hưởng tới việc nung chín men.
Trang 61.3 Thế nào là tính 1 bài men
Tính 1 bài men là xác định thành phần trọng lượng nguyên liệu cần thiết để sau khi nung chảy thành men có thành phần oxyt đúng theo như công thức Seger đã cho
1. Tính toán công thức Seger của men sứ từ thành phần nguyên liệu của nó
Bài men sứ có thành phần phối liệu như sau( %trọng lượng)
65% orthokloz (K2O.Al2O3.6SiO2, PTL 556)
18% đá phấn (CaCO3, PTL 100)
17% cao lanh (Al2O2.2SiO2.2H2O, PTL 258)
Trang 7
Thành phần mol của các cấu tử trên như sau
0.18CaO 0.11(orthoklaz)Al2O3 0.66(orthoklaz)SiO2
0.06(cao lanh) 0.12(cao lanh)Tổng cộng ta có
0.11K2O
Tổng RO ở đây 0.11+0.18=0.29.Quy về bằng 1 ta có công thức Seger cho bài men trên :
0.37K2O
Trang 82 Tính toán công thức Seger của 1 bài men sành mỹ nghệ từ thành phần nguyên liệu của nó.
Trang 9Pb3O4 3196:228.5 =1.4 PbO KNO3 20.2:202.0 =0.1 K2O CaCO3 40:100 =0.4CaO
SiO2 168:60 =2.8SiO2 Al2O3.2SiO2.2H2O 103.2:258.0 =0.4 Al2O3.2SiO2 H3BO3 99.2:124.0 =0.8H3BO3 K2O.Al2O3.6SiO2 55.6:556.0 =0.1K2O.Al2O3.6SiO2
Ta tính ra phần mol của các oxyt mà nguyên liệu đưa vào
Trang 10Nguyên liệu PbO CaO K2O Al2O3 SiO2 B2O3
Trang 11Thiết lập công thức phần mol của men:
Trang 123.Tính toán công thức Seger của men từ thành phần hóa học của nó.
Thành phần hóa (% trọng lượng) của men không cho ta 1 cái nhìn tổng thể về các tính chất của men cho nên chúng ta chuyển nó về công thưc Seger
4 trọng lượng phân tử nem từ công thức Seger
Trọng lượng phân tử của men là tổng trọng lượng các phân tử của các oxyt riêng biệt trong công thức Seger
Trang 132 Tráng men
2.1 Chuẩn bị men
-Sau khi tính toán phối liệu,các nguyên liệu được cân đong và nhiền mịn trong nước, tiếp đó đem tráng lên sản phẩm
- Men được nghiền trong máy nghiền bi sứ Độ mịn của men sót sàng 10000 lỗ/cm2 không quá 0,1%
- Tỉ trọng của men dao động từ 1,35-1,76
Trang 14+ Dội liên tục
+ Nhúng toàn bộ vật thể vào men
+ Chảy tràn đối với sản phẩm đã nung sơ bộ
Trang 15a. Phun men
Trang 16- Men dưới áp lực không khí cao(4-6 bar) biến thành bụi và phun thẳng vào bề mặt sản phẩm, bám đều trên bề mặt thành một lớp mỏng
- Phương pháp này được sử dụng cho sứ vệ sinh, sứ điện kích thước lớn
Trang 17b Dội men liên tục
Trang 18- Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất nhằm đạt được bề mặt nhẵn mịn.
- Tráng men chất huyền phù bằng dội men liên tục là một quá trình đã được sử dụng từ lâu
không chỉ cho ngành gốm sứ mà còn trong các ngành công nghiệp khác
- Chất huyền phù rơi xuống theo cách tự chảy nên là nên có độ nhớt của chất huyền phù ở mức tương đối cao nhằm tránh những chuyển động đu đưa trong dòng men chảy xuống mà điều này có thể tạo nên sự không đồng đều trong lớp men.
Trang 19c Nhúng toàn bộ sản phẩm vào men
Trang 20- Sản phẩm được nhúng vào thùng men, lắc nhẹ để tránh các vết men đọng và tránh các bọt khí có thể còn nằm lại trong lớp men
- Sau đó sản phẩm được nhấc ra một cách đồng đều và nhanh chóng
- Thời gian nhúng phụ thuộc vào mức độ làm ẩm trên bề mặt sản phẩm, chiều dày của lớp men cần có và tỉ trọng của men
Trang 213 Khuyết tật của men và biện pháp khắc phục
Khuyết tật men có thể xuất hiện ngay sau khi ra lò hoặc một thời gian sau đó mới xuất hiện Các khuyết tật thường xuất hiện là: 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 sắc không đồng nhất hoặc có màu không mong muốn, men mờ nhám
Trang 23- Để loại bỏ khuyết tật thường phải chú ý:
+ Kiểm tra nguyên liệu nhất là khi mới nhập mẻ nguyên liệu mới
+ Kiểm tra sự cân phối liệu
+ Kiểm tra độ nghiền mịn
+ Kiểm tra kỹ mẫu trong phòng thí nghiệm trước khi đưa ra sản xuất hàng loạt
Trang 243.1 Lỗ chân kim
trong xương và thoát ra trong quá trình lên men chảy lỏng để lại lỗ tròn trên mặt men Nguyên nhân của khuyết tật này hoàn toàn giống như hiện tượng tạo bọt Khuyết tật này có liên quan đến những vấn đề sau : + Không khí còn lại trong phối liệu đúc trót
+ Trong phối liệu có chứa những thành phần cháy
+ Trong phối liệu có chứa những chất tạo khí trong quá trình nung
Trang 25*Biện pháp khắc phục:
+ Nung cao lửa lên
+ Hút chân không phối liệu
+ Làm cho phối liệu chảy dàn đều tốt hơn
+ Làm sạch phối liệu hoặc đất sét
Để tránh xảy ra hiện tượng này phối liệu phải được khử, nếu mẫu nào trong quá trình khử xuất hiện khuyết tật, nên kiên quyết loại bỏ nó
Trang 263.2 Cuốn men
- Nguyên nhân:
+ Bề mặt sản phẩm có các vết nứt, vết tróc
+ Men có độ nhớt cao
+ Bề mặt xương bị đọng bụi, dính dầu mỡ làm men khó bám
- Biện pháp khắc phục:
+ Cần vệ sinh sạch sẽ bề mặt sản phẩm trước khi tráng men
+ Tạo men không được có độ nhớt quá cao
+ Thêm các chất kết dính như đất sét dẻo, keo hữu cơ để tăng độ bám dính của men vào xương
Trang 273.3 Sự tạo màu đỏ loang lỗ trên bề mặt men trắng chứa thiếc
*Nguyên nhân:
- Vòi phun nhiên liệu mạ crom và các dây điện trở chứa crom, hoặc trong những loại đất sét đưa vào để chống lắng có chứa dù là vết Cr2O3 cũng gây ra hiện tượng này Nếu trong men có chứa CaO thì màu này sẽ đậm lên
* Khắc phục
- Giảm đến mức thấp nhất hàm lượng CaO
Trang 283.4 Khuyết tật đối với men muối
a Phồng rộp
- Khuyết tật này thường xảy ra đới với loại đất có hàm lượng chất hữu cơ lớn và có chứa lượng không khí nhiều và quá trình nung lại quá nhanh Nguyên nha của sự phồng rộp là khi bề mặt sản phẩm đã kết khối ở lớp bề mặt, trong khi đó trong xương quá trình thoát khí còn tiết tục xảy ra Nên khi nhiệt độ tăng các bọt khí sẽ tăng thể tích và tạo nên sự phồng rộp
- Biện pháp khắc phục:
+ Nung rất chậm, đặc biệt là từ 900oC trở lên
+ Hút khí hoặc ép chân không đất ;
+ Thêm samot vào phối liệu
Trang 29b Bề mặt men nhám
- Nguyên nhân thường do:
+ Lượng muối khi cho vào để tạo men muối quá ít + Nhiệt độ lửa khi cho muối thấp quá
+ Thành phần phối liệu không đúng
-Biện pháp khắc phục:
+ Cần phải thêm muối vào men
+ Tăng nhiệt độ khi cho muối vào
+ Cần tính toán lại phối liệu
Trang 30c Men nâu bị bạc màu
- Do nung nhiệt độ thấp hơn yêu cầu, phối liệu chứa quá ít đất sét
- Biện pháp khắc phục:
+ Tăng nhiệt đọ nung
+ Thêm đất sét vào phối liệu
d Sành dạng đá bị loang lổ xám vàng
- Nguyên nhân: lượng không khí dư đưa vào quá nhiều
- Biện pháp khắc phục: Giảm lượng không khí đưa vào
Trang 31e Bề mặt bị sần
Khuyết tật này có thể khắc phục bằng cách cho thêm một ít borax vào cùng với muối
g Bong men của sành dạng đá
- Khuyết tật này ít xảy ra Sự bong men có thể thấy ngay hoặc có thể sau khi gõ nhẹ sẽ xuất hiện một lớp men rơi ra để lại xương hoàn toàn đục và không chảy.
- Nguyên nhân thường là do sản phẩm bị bám tro trước khi hình thành men muối, ngăn cách
sự tạo men muối trên mặt xương sản phẩm, do vậy men không bám được vào xương và gây nên bong men
- Biện pháp khắc phục: Dùng nhiên liệu ít tạo tro
Trang 32e Bề mặt bị sần
Khuyết tật này có thể khắc phục bằng cách cho thêm một ít borax vào cùng với muối
g Bong men của sành dạng đá
Khuyết tật này ít xảy ra Sự bong men có thể thấy ngay hoặc có thể sau khi gõ nhẹ sẽ xuất hiện một lớp men rơi ra để lại xương hoàn toàn đục và không chảy Nguyên nhân thường là do sản phẩm bị bám tro trước khi hình thành men muối, ngăn cách sự tạo men muối trên mặt xương sản phẩm, do vậy men không bám được vào xương và gây nên bong men
Trang 33Cảm ơn thầy và các bạn đã theo dõi và lắng nghe