slide đề tài gốm thủy tinh

Khái niệm: Một loại vật liệu có các tính chất ưu việt của cả gốm và thủy tinh, có thành phần hóa học gần như thủy tinh nhưng về mặt cấu trúc thì khác với thủy tinh và giống gốm.. Quá tr

BẠN ĐÃ BAO GIỜ NGHE CHƯA? GỐM + THUỶ TINH = GỐM THUỶ

TINH?

GỐM + THUỶ TINH = GỐM THUỶ

TINH?

GỐM THUỶ TINH

GỐM THUỶ TINH LÀ GÌ?

PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT?

ỨNG DỤNG?

GỐM THUỶ TINH

I Sơ lược về gốm thủy tinh

1 Khái niệm:

Một loại vật liệu có các tính chất ưu việt của cả gốm và thủy tinh, có thành phần hóa học gần như thủy

tinh nhưng về mặt cấu trúc thì khác với thủy tinh và giống gốm.

Nếu như thủy tinh có cấu trúc vô định hình thì gốm thủy tinh có cấu trúc kết hợp giữa tinh thể và vô định hình Cấu trúc vi mô gốm thủy tinh gồm các tinh thể nhỏ mịn, phát triển đồng đều trong toàn khối, hầu như không có lỗ xốp

2 Lịch sử phát triển:

Gốm thủy tinh được tình cờ phát hiện vào năm 1953 bởi Stanley Donald Stookey

Khi đó ông đang nghiên cứu tại công ty Corning Glass Works về sản phẩm pin lithium Ông tạo ra thủy tinh có chứa các phân tử kết tinh bạc Sau đó, vô tình đưa sản phẩm này tiếp xúc với ngọn lửa 600°C, thay vì thủy tinh

bị chảy ra, Stanley lại thấy miếng thủy tinh vẫn không thay đổi về hình dạng Khi làm rơi, miếng thủy tinh không bị vỡ

Tỷ lệ đăng ký sáng chế về gốm thủy tinh tại các quốc gia trên thế giới.

Những hệ gốm thủy tinh phổ biến :

Li2O-SiO2, Li2O-SiO2-Al2O3, MgO- Li2O-SiO2…

TÍNH CÁCH NHIỆT RẤT TỐT

ĐỘ BỀN MÀI MÒN

CAO

ĐỘ BỀN CAO HƠN THỦY TINH VỚI LỰC VA ĐẬP VÀ LỰC BIẾN DẠNG

II Quá trình kết tinh của thủy tinh

Quá trình kết tinh

Giai đoạn tạo mầm

Giai đoạn phát triển mầm

Căn cứ vào cơ chế tạo

mầm

Kết tinh cưỡng bức(kết tinh định hướng)Kết tinh tự phát (tự kết tinh)

Khả năng kết tinh được xác định, đánh giá, và khảo

sát thông qua hai dữ kiện: tốc độ tạo mầm (Vtm) và tốc

độ phát triển tinh thể (Vft) ứng với hai giai đoạn tạo

mầm và phát triển mầm

Với một hệ cho trước, khi làm lạnh nếu ta xét đến

khả năng kết tinh nghĩa là xét đến tốc độ tạo mầm và tốc

độ phát triển tinh thể của nó ta sẽ thấy có 5 trường hợp

có thể xảy ra như sau:

1 Quá trình tự kết tinh :

2 Quá trình kết tinh định hướng :

Khi quá trình tự kết tinh xảy ra thường sẽ thu được sản phẩm gốm thuỷ tinh có những tính chất không mong muốn do các tinh thể hình thành định hướng tự do, do đó hầu hết các tính chất của thuỷ tinh đều giảm

dung dịch keo của các kim loại như Cu, Ag, Au,

Pt đưa vào khối nóng chảy

Thêm các cấu tử như TiO2, P2O5, ZrO2 vào phối liệu ban đầu

tôi ở nhiệt độ gần nhiệt độ hoá thuỷ tinh

Các phương pháp

điều chế gốm

thuỷ tinh

Phương pháp thông thường (hai giai đoạn)

Phương pháp cải tiến (một giai đoạn)

1. Phương pháp thông thường (hai giai đoạn) :

Phương pháp thông thường để sản xuất gốm thuỷ tinh là tiến tới làm đục mờ thuỷ tinh bằng hai giai đoạn nhiệt luyện

2 Phương pháp cải tiến (một giai đoạn)

Phương pháp

cải tiến (một

giai đoạn)

Phương pháp petrurgic

Phương pháp bộột

Phương pháp này dùng để sản xuất một vài loại gốm thuỷ tinh bằng cách điều chỉnh (thường rất chậm) quá trình làm lạnh của thuỷ tinh nguyên liệu từ trạng thái nóng chảy không qua giai đoạn lưu giữ ở một nhiệt độ trung gian

tạo hình bằng cách ép nguội bột sau đó nhiệt luyện ở nhiệt độ cao tới thiêu kết khối chắc đặc

chỉ được sử dụng khi xác định đươc một lợi ích chắc chắn

III Ưu và nhược điểm của gốm thuỷ tinh

1 Ưu điểm

 Gốm thủy tinh có tính chất đa dạng phù hợp với nhiều yêu cầu khác nhau

 Gốm thủy tinh có độ bền cao hơn thủy tinh đối với các lực va đập và lực biến dạng

 Gốm thủy tinh có độ bền mài mòn, tính bền nhiệt cao hơn nhiều so với thủy tinh thường

 Do có tính chất điện từ đặc biệt hay có tính sinh học nên dễ cấy ghép vào tế bào xương, cơ của cơ thể sống Do có hệ số giãn nở nhiệt rất nhỏ, có sức bền, chịu mài mòn, dễ tạo hình bằng gia công cơ khí

 Nhờ đặc tính chống chịu nhiệt độ cao nên gốm thủy tinh được sử dụng làm cửa chống cháy trong một số công trình xây dựng

2 Nhược điểm

Các sản phẩm từ gốm thủy tinh (như nồi, chảo, bếp nấu, chén…v.v ) khá nặng, cồng kềnh

và đặc biệt dễ nứt, vỡ nếu bị làm rơi, nó cũng có thể làm nứt sàn nhà nếu rơi xuống.

IV ỨNG DỤNG

1.Trong y tế:

Làm vật liệu thay cho răng và xương, còn được gọi là gốm thủy tinh y sinh.

2.Trong gia dụng:

Cho chi phí sản xuất thấp và kĩ thuật đơn giản, gốm thủy tinh được sử dụng để sản xuất đồ gia dụng chất lượng cao Nhờ có khả năng chịu sốc nhiệt cao nên gốm thủy tinh được dùng làm nôì nấu….

3.Trong xây dựng

Nhờ đặc tính chống chịu nhiệt độ cao nên gốm thủy tinh được sử dụng làm cửa chống cháy trong một số công trình xây dựng

4.Trong vũ trụ :

Do có độ bền nhiệt cao, đặc biệt là đối với các xung nhiệt nên gốm thủy tinh còn được sử dụng

để làm lớp vỏ bảo đầu mũi tên lửa.

CÁM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG

NGHE