Nghiên cứu tổng hợp vật liệu vô cơ chịu nhiệt và chịu axit

Hiện nay nhu cầu về số lượng, chất lượng, chủng loại của vật liệu chịu nhiệt và chịu axit ngày càng phong ph , đa dạng, tuy nhiên, trên thực tế ngành sản xuất tại Việt Nam hiện tại vẫn c

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU VÔ CƠ

CHỊU NHIỆT VÀ CHỊU AXIT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT HÓA HỌC

Hà Nội – Năm 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

TẠ ĐỨC ANH

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU VÔ CƠ

CHỊU NHIỆT VÀ CHỊU AXIT

Chuyên ngành : KỸ THUẬT HÓA HỌC

Tôi xin bày t ỏ lòng biết ơn đặc biệt sâu sắc đến TS Nguyễn Thị Hồng Phượng đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt

quá trình th ực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cám ơn cơ sở đào tạo, Trường Đại học Bách Khoa Hà

N ội, đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian và cơ sở vật chất giúp tôi hoàn thành được luận văn này

Tôi xin cám ơn Lãnh đạo Viện Kỹ thuật Hóa học, các quý thầy cô trong

Vi ện Kỹ thuật Hóa học trong bộ môn Công nghệ các chất Vô cơ đã giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài luận văn

T ôi xin chân thành gia đình, các anh chị em học viên đã động viên và tạo

m ọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi và nhóm nghiên cứu Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Tạ Đức Anh

2.4.1 Khảo sát t lệ th nh phần keo với nguy n liệu rắn 40

2.5 Phương pháp xác định độ giảm khối lượng của vật liệu khi ngâm trong

Bảng 1.5 Thành phần hóa h c của phối liệu sản xuất gốm chịu axit ở Trung

Quốc và Liên xô

10

Bảng 3.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thể t ch keo đến cư ng độ nén của

vật liệu

43

Bảng 3.6 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của k ch thước hạt đến cư ng độ của

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ VÀ HÌNH VẼ

Trang

Hình 3.1 Đồ thị kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thể t ch đến cư ng độ nén

Hình 3.3 Đồ thị kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần phối liệu tới

cư ng độ nén của vật liệu

51

Hình 3.4 Đồ thị kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của k ch thước hạt đến cư ng

độ của vật liệu hệ thực nghiệm K1

53

Hình 3.5 Đồ thị kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của k ch thước hạt đến cư ng

độ của vật liệu hệ thực nghiệm K2

53

HVCH: Tạ ĐứcAnh Page 5

MỞ ĐẦU

Xã hội loài ngư i muốn tồn tại và phát triển cần có các vật liệu nhằm đáp ứng

m i nhu cầu sử dụng trong các lĩnh vực đ i sống và khoa h c kỹ thuật Sự phát triển

đa dạng và phong phú các chủng loại vật liệu mới đã th c đẩy các ngành khoa h c và

kỹ thuật tìm m i cách khai thác t nh ưu việt của vật liệu mới, vì thực tế mỗi loại vật liệu có những cơ lý t nh nhất định Việc sử dụng vật liệu tùy thuộc vào mục đ ch v yêu cầu của kỹ thuật công nghệ

Vật liệu vô cơ chịu nhiệt v chịu axit được sử dụng để chế tạo các chi tiết, dụng

cụ, mặt s n… hoặc bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn trong môi trư ng axit v nhiệt độ cao Nghi n cứu tổng hợp vật liệu mới từ nguồn nguy n liệu sẵn c trong nước để tạo ra sản phẩm mới đáp ứng y u cầu kỹ thuật trong điều kiện cụ thể c ý nghĩa quan tr ng

Tr n thế giới ng nh công nghiệp vật liệu chịu lửa v vật liệu chịu axit không ngừng phát triển, n đ ng vai trò quan tr ng cho sự phát triển của các ng nh công nghiệp khác như: công nghiệp xi măng, công nghiệp gốm sứ, công nghiệp thu tinh, công nghiệp sản xuất h a chất… đặc biệt l ng nh công nghiệp luyện kim, gạch chịu lửa được sử dụng khá lớn Ch nh vì vậy những nước c ng nh công nghiệp luyện kim phát triển đã tập trung đẩy mạnh phát triển ng nh công nghiệp n y từ rất sớm

Trước xu thế hội nhập khu vực và quốc tế hiện nay tại Việt Nam, trong những năm gần đây với sự chuyển dịch đầu tư, nhiều dự án của các doanh nghiệp trong nước, các doanh nghiệp liên doanh, doanh nghiệp nước ngoài tại Việt Nam đã v đang phát triển mạnh mẽ, nền công nghiệp của nước ta đã c nhiều bước phát triển đột phá về cả

số lượng lẫn chất lượng, như ng nh công nghiệp xi măng, luyện kim, hoá chất, vật liệu xây dựng, năng lượng, Và vật liệu chịu nhiệt và chịu axit là loại vật liệu không thể thiếu được của các ngành công nghiệp trên

Hiện nay nhu cầu về số lượng, chất lượng, chủng loại của vật liệu chịu nhiệt và chịu axit ngày càng phong ph , đa dạng, tuy nhiên, trên thực tế ngành sản xuất tại Việt Nam hiện tại vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu trong nước cũng như chưa thể hòa nhập với các nước trong khu vực và trên thế giới

Nhìn lại hiện trạng của ngành sản xuất vật liệu chịu nhiệt và chịu axit của Việt Nam còn nhiều tồn tại, hạn chế cần phải nâng tầm v định hướng phát triển đáp để ứng nhu cầu hiện hữu cũng như tiến tới có thể xuất khẩu loại vật liệu này

Vì vậy việc chế tạo vật liệu mới có khả năng chịu nhiệt và chịu axit là hết sức quan tr ng

HVCH: Tạ ĐứcAnh Page 7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Vật liệu chịu axit

1.1.1 Công nghệ sản xuất vật liệu gốm chịu axit trên thế giới và ở Việt Nam

1.1.1.1 Công nghệ sản xuất vật liệu gốm chịu axit trên thế giới[1,5]

Ngư i ta cho rằng nghề gốm bắt đầu tại vùng Trung Đông và Ai Cập khoảng

4500 ÷ 400 năm TCN Khoảng 4000 ÷3000 năm TCN đã hình th nh một số trung tâm gốm ở vùng n y đã phát minh ra bàn xoay

Một bước tiến lớn về ph a trước là việc phát minh ra thu tinh khoảng 2000÷1000 năm TCN, tạo điều kiện để phát minh ra men gốm mà nổi tiếng nhất là hỗn hợp Ai Cập, đ l hỗn hợp của đất sét, cát và tro tạo gỗ làm vai trò chất trợ dung và các ox t đồng hay mangan để tạo màu

Th i trung cổ ở châu âu đã c những trung tâm rất lớn sản xuất đồ gốm như Faenza ở Ý ( từ đ danh từ faience hay còn g i là sành ) hay Mallora là một hòn đảo ở Địa Trung Hải (từ đ c t n đặt hàng majolia, cũng c nghĩa l s nh, loại sành này xương c m u, xốp, được tráng men đục và trang trí nhiều màu sắc)

Vào những năm 600 TCN nước Trung Hoa cổ đã sản xuất được đồ sứ Đến thế kỉ

9 SCN (đ i Đư ng) nghề sứ Trung Quốc đã rất phát triển đến thế kỉ thứ XVI đ i nhà Thanh thì bước vào th i kì cực thịnh

Ở Châu Âu mãi đến năm 1709, một ngư i Đức l Johann Fridrich ottger đã sản xuất được đồ gốm giống đồ sứ Trung Quốc Năm 1759, ngư i Anh Jóial Wedg Wood sản xuất được sành dạng đá (một loại s nh c sương mịn, trắng, kết khối tương đối tốt, chất lượng hơn hẳn s nh thông thư ng tuy chưa bằng đồ sứ ) Trong 20 năm cuối cùng của thế kỉ XVIII sành dạng đá đã đẩy lùi mặt hàng Maijolica Trong thế kỉ IXX ở Châu

Âu mặt hàng này thay thế đồ sứ đắt tiền chỉ khi giá cả hàng sứ rẻ đi, với những tính chất tuyệt v i của nó mới đẩy lùi mặt h ng s nh đá

Gốm axit là tấm lát, gốm, các bình chứa ống dẫn vòm đệm, van, khoá… được chế tạo từ các nguyên liệu silicat Gốm chịu axit được lát nền của các phân xưởng hoá chất, ốp lát các mặt tư ng lót trong các tháp rửa, tháp l c, tháp sấy, tháp chưng cất, xây tr n các đư ng dẫn khí thải hoặc các thiết bị phản ứng hoá h c, máy trộn, bể chứa,

dùng để lát bảo vệ các kết cấu xây dựng như s n của các xưởng công nghệ vải sợi, giấy dược liệu, rượu bia…

Bảng 1.1 Đặc điểm chủ yếu của gốm kỹ thuật [1]

Nhiệt độ biến dạng (OC)

Có thể gồm một loại oxit hoặc một vài loại oxit tạo thành vật liệu gốm : Xi măng,

bê tông, thu tinh silicat

a Nguyên liệu sản xuất vật liệu gốm chịu axit:

Theo truyền thống ngư i ta chia nguyên liệu để sản xuất gốm chịu axit làm 3 loại chính:

+ Nguyên liệu dẻo: đất sét, cao lanh

+ Nguyên liệu đầy: làm giảm sự co ngót khi sấy và nung tạo điều kiện để chống nứt khi sấy v nung, nhưng đồng th i làm giảm khả năng tạo hình So với nguyên liệu dẻo thì nguyên liệu đầy có các hạt thô hơn, hạt thư ng không xốp, tương đối ổn định

và không bị biến tính khi nung , khi nung không co ngót Nguyên liệu điển hình là thạch anh, corindon, đất sét nung ( sa mốt )…

+ Chất trợ dung: tạo pha lỏng khi nung th c đẩy nhanh quá trình kết khối, chất trợ dung điển hình là tràn thạch alkali hay các nguyên liệu chứa oxit kiềm thổ

Nguyên liệu được gia công để có cỡ hạt thích hợp, sau đ phối theo thành phần nhất định sau quá trình nung nó cứng v s t đặc lại và vật liệu có thành phần pha như yêu cầu để sản phẩm có những tính chất kỹ thuật nhất định

Sản xuất gốm chịu axit của một số nhà máy của Li n Xô (cũ) và Trung Quốc theo phương pháp bán thô, c th nh phần phối liệu như sau:

+ Đất sét : 65%

+ Sa mốt : 35%

+ Độ h t nước của Sa mốt : 10%

+ Độ ẩm của phối liệu: 8÷9%

+ Độ co toàn phần khi nung: 6÷7%

Đất sét dẻo để sản xuất gốm chịu axit ở các nh máy Li n Xô (cũ) thuộc loại chịu lửa hay khó nóng chảy, có khoảng nhiệt độ kết luyện rộng

Thành phần và tính chất của đất s t được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.4.Thành phần và tính chất của đất sét Liên Xô

luyện

Ở Trung Quốc sản xuất gốm chịu axit chủ yếu từ Đất sét, cao lanh và phenpat; Trư ng thạch trong gốm chịu axit thay đổi từ 10÷14% theo một số tài liệu của Trung Quốc cho biết thành phần hóa h c của phối liệu sản xuất vật liệu chịu axit nói chung

và gốm chịu axit đều tương tự nhau v đạt được độ bền cơ h c v độ chịu axit cao nhất

liệu sản xuất gốm chịu axit của một số nhà máy ở Trung Quốc và Liên Xô (Cũ) được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của phối liệu sản xuất gốm chịu axit

ở Trung Quốc và Liên Xô (cũ)

b Công nghệ sản xuất:

Sản xuất gốm chịu axit hiện nay trên thế giới chủ yếu theo 2 phương pháp: Phương pháp dẻo, phương pháp bán khô Việc lựa ch n phương pháp sản xuất là tùy theo phẩm chất thông thư ng thì gia công và tạo hình bằng phương pháp dẻo Trư ng hợp nguyên liệu kém dẻo thì dùng phương pháp bán khô, việc chuẩn bị phối liệu và quá trình sản xuất phụ thuộc vào tính chất nguyên liệu Tạo hình gốm bằng phương pháp dẻo được tiến hành phổ biến tr n máy đùn, nhưng độ bền cơ h c thấp hơn so với phương pháp n n bán khô vì vậy để tăng độ bền chặt của gốm mộc sau khi ở máy đùn

ra ngư i ta để gốm khô đến độ ẩm nhất định rồi đem n n lại trên máy nén tay hay máy

n n cơ kh

HVCH: Tạ ĐứcAnh Page 11

Như vậy phương pháp dẻo được tiến h nh như quá trình sản xuất gốm xây dựng Tạo hình bằng phương pháp bán khô được tiến h nh tr n máy n n cơ kh , máy n n thủy lực Phương pháp n n bán khô l phương pháp hiện đại và hay sử dụng, sản xuất

ra gốm c k ch thước đ ng nhất, tính chất cơ lý v độ bền h a cao hơn l sản xuất bằng phương pháp dẻo

Ngoài ra sản xuất vật liệu chịu axit còn dùng phương pháp đổ r t trong trư ng hợp sản xuất các vật liệu chịu axit có quy cách phức tạp, hoặc phương pháp n n khô

tr n máy n n cao áp đối với một vài loại có phẩm chất đặc biệt Ngày nay, do nhu cầu

về chất lượng của vật liệu chịu axit ng y c ng tăng n n phương pháp bán khô hầu như được dùng phổ biến

c Cơ sở khoa học của quá trình sản xuất gốm chịu axit:

Trong quá trình sản xuất gốm chịu axit, ngư i ta đã nghi n cứu rất nhiều về sự xâm thực của axit đối với gốm chịu axit Bản chất quá trình tác động của môi trư ng xâm thực nói chung và axit nói riêng lên gốm chịu axit và tốc độ của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Bản chất vật liệu, độ bền nhiệt động, thành phần cấu trúc, trạng thái bề mặt, ứng suất… v bản chất của chất xâm thực cùng với điều kiện làm việc của vật liệu Độ bền axit của gốm chịu axit phụ thuộc loại pha tinh thể tạo thành, thành phần pha thủy tinh, t lệ giữa 2 pha này và sự phân bố chúng trong vật liệu, k ch thước tinh thể…

Quá trình tác dụng của môi trư ng xâm thực tới gốm chịu axit và sự phá hủy có thể đặc trưng ba biểu hiện: phá hủy toàn diện, ăn mòn khu vực và bản chất của chất xâm thực (ăn mòn kh hay lỏng)

Một trong những yếu tố quan tr ng nhất liên quan tới thành phần và cấu trúc vật liệu tỉ lệ giữa pha tinh thể v pha vô định hình (pha thủy tinh), điều mà ở cùng một thành phần hóa h c, pha thủy tinh c năng lượng bền vững nhỏ Gốm chịu axit có bền hóa tốt nhất là vật liệu có pha thủy tinh nhỏ nhất và chứa các thủy tinh nhỏ khó bị hòa tan trong môi trư ng xâm thực

Song song với thành phần pha và thành phần hóa còn có các yếu tố khác ảnh hưởng đến độ bền hóa của vật liệu là cấu trúc của n , đầu ti n l độ xốp, độ xốp là yếu

tố làm giảm độ bền hóa của vật liệu

Sự tác động của môi trư ng xâm thực lên gốm chịu axit xảy ra theo các tác nhân hóa h c, h a lý v điện hóa lên bề mặt hoặc trong thể tích là quá trình phức tạp thông thư ng theo ba giai đoạn chính:

+ Di chuyển chất xâm thực đến bề mặt phân chia pha vùng phản ứng

+ Phản ứng hóa h c

+ Sự rửa trôi (khuyếch tán) sản phẩm của phản ứng

Ngoài ra gốm chịu axit còn chịu sự tác động của chất lỏng (dung môi nước), nếu vật liệu đ c h m lượng pha thủy tinh 30÷50% thì xảy ra hiện tượng hấp thụ nước bởi

bề mặt gốm chịu axit, sau đ sẽ thủy hóa các hợp chất silicat kiềm, kiềm thổ tạo thành lớp phủ hidrat Với việc xâm thực của nước v độ xốp biếu kiến của gốm chịu axit tăng từ 0,18÷0,31% l n 0,5÷0,7% thì tương ứng độ bền giảm xuống 25÷40%, và trên

bề mặt h m lượng axit kiềm, kiềm thổ và Al2O3 giảm dần [24]

d Các thông số công nghệ ảnh hưởng tới độ bền axit của vật liệu gốm:

+ Thành phần hạt của các nguyên liệu

Thành phần cỡ hạt của nguyên liệu theo phương pháp n n bán khô được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.6 Thành phần cỡ hạt của nguyên liệu theo phương pháp bán khô

+ Độ ẩm của phối liệu:

Độ ẩm của phối liệu có quan hệ trực tiếp đến độ chặt của gốm chịu axit khi nén,

độ co v độ xốp của gốm khi nung Độ ẩm của phối liệu phụ thuộc vào tính chất của từng phối liệu trong phối liệu Tùy theo việc nén phối liệu dưới áp suất khác nhau mà

độ ẩm của phối liệu thay đổi thích hợp để đạt được mức độ chặt lớn nhất khi nén

thì độ ẩm của phối liệu giảm xuống còn 3÷4%

Th i gian n n cũng c ý nghĩa rất lớn phụ thuộc vào cỡ hạt của phối liệu Nếu cỡ hạt thô chiếm t lệ cao thì chu trình nén chỉ cần 3 giây l đủ để lượng không khí ở trong thoát ra hầu hết Nếu phối liệu mịn thì chu trình nén cần kéo dài 4 giây mới đủ

để lượng không khí trong thoát ra ngoài nên trong sản suất gốm chịu axit theo phương

nhằm đẩy một phần không khí thoát ra v sau đ n n tiếp với áp lực tối đa như đã n u trên

+ Sấy và nung:

Gốm chịu axit được phơi tự nhiên hoặc trong lò hầm, lò sấy,…Sấy trong lò sấy

1.1.1.2 Công nghệ sản xuất gốm chịu axit ở Việt Nam

a Nguyên liệu

Gốm chịu axit đã được sản xuất ở nhiều nơi như: Viện Vật liệu Xây dựng, Công

ty Viglacera Thanh Trì…

Các nguyên liệu sản xuất gốm chịu axit ở Việt Nam gồm:

Đất sét Từ Sơn ( ắc Ninh): Là một loại đất sét dẻo, mịn, có khoảng kết khối rộng

C Vì vậy Đất sét này bản thân nó có thể sản

Đất sét Thị cầu: Là loại Đất sét pha cát Nhiệt độ chịu lửa 1550÷16500C Đất không sản xuất được gốm chịu axit, phải thêm chất dẻo

Đất đỏ Lương Sơn, Thái Nguy n (đất gan g ): L đất đồi m u đỏ nâu, đất bán axit, dễ chảy, c h m lượng Fe2O3 cao

Thành phần các nguyên liệu sản xuất gốm chịu axit gồm:

Thành phần hóa h c của các nguyên liệu được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.7 Thành phần hoá học của các nguyên liệu sản xuất gốm chịu axit

HVCH: Tạ ĐứcAnh Page 15

b Công nghệ sản xuất:

Đất Từ Sơn lấy tại mỏ được phơi tự nhi n đến độ ẩm 5÷6% rồi cho vào máy búa đánh tơi l t qua s ng 0,5mm sau đ sấy khô

Sa mốt Từ Sơn: dùng đất Từ Sơn hong phơi tự nhi n sau đ nung từ đất ở

mịn qua sàng 0,2mm bằng máy nghiền bi Nguyên liệu sau khi gia công, đem trộn đều

ở thể khô, sau đ l m ẩm với nước sau cho độ ẩm phối liệu 8 ÷10% Sau đ trộn và ủ trong kho 48h Mẫu được ép ở khuôn c k ch thước 150*150*25mm và dùng máy thu

cho mẫu vào tủ sấy ở 50÷800C, sau đ tăng l n 1500

C trong 48h Mẫu sau sấy đem

Nghiền

mịn (

<0,5mm)

Kho

Sa mốt Sơn Đập

Tạo hình Phơi, sấy

Nung

1150÷120

00C

Kho Samốt

Cân định lượng Trộn khô

+ Thành phần hóa h c và thông số kĩ thuật của gốm chịu axit:

Thành phần hóa h c của gốm chịu axit Viện Vật liệu Xây dựng được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.8 Thành phần hóa học của gốm chịu axit Viện vật liệu Xây Dựng

T nh năng của gốm chịu axit được trình bày trong bảng 1.12

Bảng 1.9.Tính năng của gốm chịu axit Viện vật liệu Xây Dựng

g i l monome để tạo thành các phân tử lớn g i l polyme do quá trình đa tụ hay ngưng tụ tạo thành

Với sự phát triển như vũ bão của khoa h c công nghệ, đòi hỏi vật liệu ngày càng phải có những t nh năng phù hợp Động lực chính trong sự phát triển của các loại polyme vô cơ ch nh l các t nh năng ưu việt của chúng mà vật liệu polyme hữu cơ không c được, đ l t nh bền nhiệt và tính chịu ăn mòn

Với các đặc tính như bền nhiệt, có tính bền vững trong phạm vi nhiệt độ rộng, tính kị nước, khả năng chống bám dính, cách nhiệt tốt, polyme silicon được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ bán dẫn, các chất cách điện ở nhiệt độ cao, l m vòng đệm

HVCH: Tạ ĐứcAnh Page 17

trong động cơ phản lực, làm chất phụ gia cao cấp để tăng độ bóng hoặc dùng để xử lý nước cho công nghệ thuộc da Loại vật liệu này có thể ở một số dạng như lỏng, nhớt, chất dẻo hay nhựa

Polyme chứa kim loại, m điển hình là polyme chứa liên kết Al-N c độ cứng rất cao, dẫn nhiệt v cách điện tốt, bền nhiệt bền hoá, n n được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ chịu nhiệt cao như :

- Phủ bảo vệ các chi tiết tiếp xúc với các kim loại nóng chảy như nồi nấu thép nồi nấu thu tinh

- Phủ trên các bề mặt thép, graphit, hoặc các vật liệu phi kim loại mà tiếp xúc với môi trư ng ăn mòn mạnh

- Làm chất cách điện ở nhiệt độ cao, l m đế hay nền cho các mạch thích hợp

- Làm các thiết bị trao đổi nhiệt, các bộ thoát nhiệt trong các thiết bị năng lượng điện

- Cho vào các hợp kim của kim loại nhôm, và của một số kim loại khác để tăng

mô đun đ n hồi, tăng độ bền nhiệt, có thể tạo ra các vật liệu bán dẫn

Gần đây xuất hiện một loại polyme mới là phốt pho nitrin clorit với khối lượng hạn chế, được ứng dụng nhiều trong thực tế như :

- Làm các chất kết d nh để gắn các vật liệu kim loại và phi kim loại

sơn thông thư ng khả năng chịu nhiệt đã tăng l n rất nhiều

- Làm chất bôi trơn Cho th m khoảng 1÷3% vào mỡ bôi trơn, mỡ sẽ không bị phân hu ở nhiệt độ cao

- Có thể tạo ra sản phẩm trung gian để làm các chất chịu nhiệt, ví dụ như hỗn hợp với 2,3-dibrompropanol với sự có mặt của chất phụ gia hữu cơ pridin, tẩm vào vải bông làm cho vải bông chịu được nhiệt độ 180oC Hoặc tạo lớp phủ trong hỗn hợp butyl ete photpho etylclorit và nitroxenlulo với các ete của axetic thì sẽ tạo được màng phủ dẻo, ít bắt lửa so với lớp phủ xenlulo thông thư ng

- Có thể tăng độ chịu nhiệt khi đun n ng, vì vậy có thể sử dụng làm chất hóa dẻo trong các vật liệu m ng sơn phủ

Nhiều loại polyme có tiềm năng không giới hạn Thực nghiệm đã xác định rằng

độ bền nhiệt tăng theo độ phân cực của liên kết Ví dụ trong các loại polysilan kim loại

thì kim loại c độ dương điện lớn hơn n n li n kết kim loại oxy phân cực hơn li n kết Si-O do đ c độ bền nhiệt tăng l n rất nhiều Từ đ mở ra hướng nghiên cứu mới là thêm hoặc thay thế các kim loại khác nhau để tăng độ bền nhiệt cho vật liệu

Với vật liệu bền nhiệt mà có thể tan trong dung môi hữu cơ thư ng được dùng để tạo lớp màng, lớp sơn hoặc lớp màng chất dẻo bảo vệ chịu nhiệt độ và áp suất cao Nhìn chung polyme vô cơ được sử dụng rộng rãi v đặc biệt là làm việc trong môi trư ng khắc nghiệt ở nhiệt độ cao, ăn mòn mạnh, áp suất lớn Tuy vậy loại vật liệu này có một yếu điểm là giòn, khó gia công chế tạo, chịu va đập k m o đ nhiệm vụ

đề ra cho khoa h c vật liệu là phải khắc phục các nhược điểm n y để nâng cao chất lượng vật liệu Và một xu hướng hiện nay là nghiên cứu và tổng hợp các polyme có nguồn gốc cả vô cơ v hữu cơ, tạo ra các vật liệu mới mà có thể tổ hợp nhiều ưu điểm

và hạn chế những nhược điểm

Ngư i đầu tiên phân loại polyme vô cơ l nh khoa h c ngư i Mỹ, Maye, dựa trên sự thay đổi về cấu trúc polyme ở trạng thái rắn Tuy nhiên, hiện nay phương pháp này không phù hợp

Phương pháp phân loại thứ 2 do Korshok v Mozgova đưa ra Polyme được chia làm hai loại:

- Polyme đồng nhất: được tạo ra từ các nguyên tố cùng loại: B, C, Si, P S, Ge,

As, Se, Sn, Sb, Te, Bi

- Polyme không đồng nhất: được tạo ra từ các nguyên tố khác loại: B, C, N, O, F,

Si, P, S, Cl, Ge, As, Se

Khả năng tạo polyme đồng nhất v không đồng nhất phụ thuộc v o năng lượng liên kết của mắt xích Dựa vào thực nghiệm ngư i ta đã xác định được giá trị năng lượng liên kết của một số loại polyme như sau:

Bảng 1.10 Năng lƣợng liên kết của một số loại polyme

Phương pháp phân loại thứ 3 là của Sowerby v udrieth sau n y được Shaw phát triển th m Theo phương pháp n y polyme được chia thành 3 dạng tùy thuộc vào phương pháp điều chế

- Polyme trùng ngưng: được tạo thành nh các phản ứng trùng ngưng

- Polyme đa tụ: được tạo thành khi cộng mạch các phân tử monome chưa bão hòa

- Polyme phối tr : được tạo ra bằng liên kết giữa nguyên tử kim loại với Ligan hữu cơ hoặc vô cơ phù hợp

Shaw cho rằng loại thứ 3 là không cần thiết vì trong polyme đa tụ đã bao gồm rồi Ngày nay các tài liệu khác nhau có cách phân loại khác nhau Nhưng đa số dựa vào nguyên tố đặc trưng tạo ra polyme, ví dụ như:

- Polyme chứa Si

- Polyme chứa Phốt pho

- Polysunfat

- Polyme kim loại

- Oxopolyme

Trong các vật liệu polyme, chỉ một số ít biết được cấu trúc chắc chắn, phần còn lại là rất kh khăn Một cách đơn giản để tìm hiểu các loại polyme là chia nhỏ thành từng dạng khác nhau là dạng rắn, lỏng, thủy tinh và trong dung dịch

+ Polyme vô cơ ở dạng rắn:

Đây l dạng tồn tại phổ biến nhất Trong dạng này, polyme có thể có cấu trúc mạch thẳng, mạch nhánh, cấu trúc lớp hoặc cấu trúc không gian

Các nguyên tố trong polyme có cấu tr c n y thư ng ở nh m III đến nhóm VIB trong bảng hệ thống tuần hoàn Đ l các nguy n tố B, C, Si, Ge, Sn, P, As, Sb, Bi, Se,

Te Các nguyên tố nh m IV thư ng tồn tại ở mạng không gian thay đổi phức tạp, nguyên tố nhóm VB có cấu trúc mắt xích, hay cấu trúc lớp, nguyên tố nhóm VIB thư ng c xu hướng tạo cấu trúc vòng hay mắt xích

+ Polyme vô cơ ở dạng lỏng:

Rất ít loại polyme vô cơ được nghiên cứu trong trạng thái lỏng tinh khiết Có lẽ hợp chất polyme quan tr ng nhất ở trạng thái này là polyme sunfua và halogen polysunfua Loại vật liệu này tồn tại ở dạng polyme đồng nhất và công thức chung là

H2Sn và X2Sn (X là Cl, Br) Tại nhiệt độ thư ng, tất cả các polyme n y đều tồn tại ở dạng lỏng tinh khiết, hydropolysunfua có màu vàng hoặc trắng, clopolysunfua có màu

đỏ da cam v brompolysunfua c m u đỏ nâu

+ Polyme vô cơ ở dạng thu tinh:

Nghiên cứu polyme ở trạng thái thủy tinh chủ yếu hướng vào các loại photphat, silicat và borat Tất cả những vật liệu n y đều có khả năng tạo ra trạng thái thủy tinh khi làm nguội nhanh trạng thái nóng chảy của chúng

Trong silicat lỏng ban đầu có thành phần 3M2O.2SiO2 thì tất cả hai ion (Si2O7)

6-và M+ đều tồn tại, và sẽ tồn tại như vậy khi làm lạnh nhanh đều thu được trạng thái thủy tinh mà ở đ các anion (Si2O7)6- định hướng ngẫu nhiên và kết hợp các cation M+

n y khi được làm lạnh để chuyển sang dạng thủy tinh

Cấu trúc của các photphat, silicat và borat ở trạng thái nóng chảy và thủy tinh phụ thuộc rất nhiều vào t lệ hỗn hợp các nguyên tố đ Việc thêm oxit kim loại vào

HVCH: Tạ ĐứcAnh Page 21

P2O5, SiO2 và B2O3 sẽ tạo ra photphat, silicat, v borat tương ứng và dẫn tới việc phá

vỡ cấu trúc không gian của các oxit phi kim, vấn đề này phụ thuộc vào phần trăm của oxit kim loại được thêm vào

Khi nghiên cứu cấu trúc của polyme Silicat, Zachariasen đã cho rằng t lệ

giống cấu trúc ở trạng thái rắn, đ l cấu tr c không gian, v độ phức tạp giảm dần theo giá trị của R Khi R trong khoảng từ 0,5 đến 1 thì cấu trúc không gian sẽ chuyển sang cấu trúc lớp Khi R=1 thì cấu trúc là dạng chuỗi hay vòng metasilicat Khi R >1 thì sẽ có sự bẻ gãy cấu trúc tạo disilicat hoặc octosilicat Như vậy giá trị R tăng l n thì

độ phức tạp trong cấu trúc của polyme vô cơ sẽ giảm Tuy nhiên lý thuyết n y đã thất bại khi giải thích sự thay đổi cơ bản trong ô mạng silicat khi có mặt của 10% mol oxit kim loại kiềm hay 20% kim loại kiềm thổ Sự thay đổi này không thể giải thích dựa vào sự bẻ gãy cấu trúc mạng không gian Si-O-Si Do vậy Bockric và các cộng sự đã đề

chứa ion (SinO2n-3)6- Chính ion này sẽ tồn tại trong hệ chứa tới trên 50% M2O Tuy vậy hiện nay vẫn chưa c lý thuyết nào giải thích cặn kẽ, chi tiết về cấu trúc polyme ở dạng thủy tinh

+ Polyme trong dung dịch:

Nghiên cứu về phần n y, ngư i ta quan tâm đến việc đo khối lượng phân tử của một số polyme trong dung dịch nước và không phải dung dịch nước

Trong dung dịch các polyme vô cơ c thể tạo th nh các đa nhân anion, cation, hay có thể thành các chất điện ly cao phân tử

Tính chất của polyme vô cơ:

Các polyme có mạch thẳng hoặc mạch vòng có nguồn gốc vô cơ hay hữu cơ đều được hợp thành từ các phân tử nhỏ để tạo thành các phân tử lớn, phân tử càng lớn độ uốn càng cao và tạo ra tính dẻo của polyme Nguyên nhân tạo ra tính dẻo là do có cấu trúc trong phân tử lớn d i, do đ c nhiều mối nối của các nguyên tử tạo phân tử lớn

Ví dụ, mạch vòng polyme sunfua kim loại chứa vài chục ngàn nguyên tử liên kết với nhau tạo mắt x ch c độ dài lớn và tính dẻo cao Ngoài yếu tố mạch dài do liên kết cộng hóa trị tạo n n trong các polyme vô cơ, còn có liên kết kim loại - á kim tạo được mạch vòng trong phân tử lớn hình thành mạch dài nối các nguyên tử bằng liên kết

cộng hóa trị Loại liên kết n y đơn giản c t nh đối xứng hình trụ nên có thể quay xung quanh mối liên kết nguyên tử - nguyên tử, giống liên kết C-C của polyme hữu cơ o

đ polyme vô cơ cũng c t nh chịu uốn và tính dẻo như các polyme hữu cơ

Các polyme c 2 đặc tính quan tr ng là các phân tử lớn có tham gia chuyển động nhiệt và có xác suất tạo mạng không gian trong cấu trúc Khi hình thành các phân tử lớn, các polyme có các phân tử nhỏ tồn tại ở trạng thái dịch chuyển về cân bằng ưới tác động nhiệt đủ lớn để cắt các phân tử nhỏ tồn tại ở trạng thái dịch chuyển về cân bằng ưới tác động nhiệt đủ lớn để cắt các phân tử nhỏ khỏi phân tử lớn, khi đ các phân tử nhỏ sẽ di chuyển nhanh hơn v c thể thoát ra khỏi phân tử lớn, làm cho polyme bị phá hủy bởi nhiệt Sự chuyển động nhiệt có thể xảy ra trong phân tử lớn hay

ở một số bộ phận phân tử nhỏ Hoặc do độ uốn khúc của mạch cấu trúc phân tử lớn làm chuyển động từng phần mạch polyme tạo ra sự chuyển động từng phần

Các phân tử lớn càng có tính gấp khúc cao càng dễ chuyển động từng phần do nhiệt Các polyme hữu cơ (v dụ như polyetylen) c cấu trúc gấp khúc giữa các nhóm metylen, -CH2, nên dễ bị phá hủy bởi nhiệt

Cấu trúc mạch vòng trong polyme làm cho có tính gấp khúc cả ở trạng thái rắn và lỏng Trong trạng thái lỏng, các polyme có thể tồn tại ở dạng phân tử lớn riêng biệt, hay các hợp phần bị phân ly từ phân tử lớn ra, n cũng c những chuyển động độc lập trong mạch o t nh đ ng mạch đạt mức độ cao thấp khác nhau trong các polyme tạo

ra cấu tr c s t đặc khác nhau, đ l nguy n nhân khác nhau trong các polyme tạo độ giãn nở v độ hòa tan trong các dung môi khác nhau của các polyme Khi đa tụ tạo polyme, các mối nối trong mạch cấu trúc gắn lại với nhau để tạo cấu trúc chắc đặc Các mối nối càng triệt để cấu tr c c ng s t đặc, độ giãn nở nhỏ và khả năng khuyếch tán dung môi vào vật liệu c ng t Điều này tạo ra tính bền nhiệt và bền hóa cho vật liệu

Trong phân tử polyme mạch nhánh thì ch ng đều c xu hướng cuộn tròn các nhánh lại để tạo phân tử lớn có trạng thái phân tử nhỏ do có hiện tượng gấp khúc tồn tại bên trong Tuy nhiên khi tạo cấu trúc cuộn tròn thì polyme sẽ kém bền, điều này thể hiện các polyme có phân tử lớn nhưng độ nhớt lại nhỏ

HVCH: Tạ ĐứcAnh Page 23

Như vậy, việc hình thành polyme tinh thể hay vô định hình là tùy thuộc v o điều kiện hình th nh polyme như: nhiệt độ, th i gian tạo mầm hết tinh, phương pháp polyme hóa

Ví dụ polyme photpho nitrin clorit ở nhiệt độ phòng sau một tuần sẽ có tinh thể

sắp xếp rất chặt và giữ nguyên vị trí trong mạch cấu trúc nh lực liên kết giữa các phân

tử

Đây l t nh chất vật lý quan tr ng của polyme vì nó phản ánh được đặc trưng cấu trúc của polyme Với polyme mạch vòng v vô định hình thì đư ng cong cơ nhiệt có 3 khu vực đặc trưng cho 3 trạng thái :

I : Trạng thái thủy tinh

tp : Nhiệt độ phân hủy

E : Khả năng biến dạng nhiệt

Hình 1.3.Đường cong cơ nhiệt của polyme

Khi thay đổi nhiệt độ và có tải tr ng tác dụng và vật liệu đủ để gây ra biến dạng

rõ rệt ở các phân tử chưa thoát khỏi phân tử lớn để chuyển động tự do nhưng l m cho

hệ c độ giãn nở cao Nhiệt độ đủ để gây ra biến dạng đ l nhiệt độ giòn tg của polyme Polyme tồn tại ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ giòn sẽ có biến dạng dẻo do c đặc tính uốn khúc trong cấu tạo của polyme Khi nhiệt độ bằng nhiệt độ của thủy tinh hóa

nhỏ, polyme ở trạng thái dẻo và biến dạng thuận nghịch Đây ch nh l nhiệt độ giới hạn gia công của polyme tạo sản phẩm

Trong trạng thái biến dạng thuận nghịch, năng lượng nhiệt đủ lớn để các phân tử chuyển động tự do và nh có sự quay của các phân tử lớn, biến dạng dẻo phát triển

E

O tg tz tm tp (nhiệt độ)

I II III Năng lượng

nhanh trong toàn khối vật liệu Th i gian lay động rất nhỏ, do đ to n bộ năng lượng dồn cho chuyển động tự do các phân tử (lớn và nhỏ) lay động nhưng không thoát ra khỏi vị trí cấu trúc trong mạng

Ở trạng thái chảy nhớt, các phân tử đều chuyển động Sự dịch chuyển này tùy thuộc v o k ch thước phân tử Khi sự chảy nhớt kèm theo sự quay các phân tử lớn sẽ

l m tăng t nh biến dạng cho đến trạng thái chảy lỏng o đ độ nhớt khi chảy lỏng sẽ tăng dần trong vật liệu polyme

Polyme vô định hình sẽ ở dạng thủy tinh ở nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ chuyển hóa sang dạng bán lỏng Nhiệt độ thủy tinh h a được xác định qua hai yếu tố:

- Khả năng uốn khúc của khung xương và nhóm cạnh

1950, đã c nhiều công trình nghiên cứu để tổng hợp polyme vô cơ bao gồm: polyphotphat, polysilicon, polysilicat, polyborat Các vật liệu n y đ ng vai trò quan

tr ng trong công nghiệp

Polyme của hợp chất Si có rất nhiều loại như (SiC)n có cấu tạo tinh thể hình khối lập phương, với t tr ng lớn hơn 3,2 g/cm3 Chúng có nhiệt độ chảy lỏng rất cao

có tính dẫn điện tốt Cacbuasilic được chế tạo bằng cách đốt nóng hỗn hợp cát thạch anh và cốc trong lò điện ở 18000C-20000C theo phản ứng :

SiO2 + 3C = 2CO + SiC

Ngoài Cacbuasilic, còn có NiticSilic (S2N4)n cũng thuộc polyme rắn có t tr ng 3,44g/cm3 Loại này rất bền hoá ở nhiệt độ 19000C mới bị phân hu

HVCH: Tạ ĐứcAnh Page 25

Phổ biến nhất trong các loại polyme của Silicat là NatriSilicat Loại này được chế tạo rất đơn giản, chỉ việc cho SiO2 tác dụng với kiềm ở nhiệt độ thấp hay nhiệt độ cao tuỳ theo phương pháp khô hay ướt Natri Silicat có thể tồn tại ở dạnh rắn hay lỏng Theo phương pháp ướt ta có Silicat ở dạng lỏng:

2NaOHdd + SiO2 = Na2SiO3dd + H2O Theo phương pháp khô ta c phản ứng sau:

Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2 Nếu đem Na2SiO3 rắn ho tan trong nước được dung dịch nhớt g i là: Thu tinh

gia để làm giảm độ tan của Na2CO3 trong nước Khi phân ly trong nước NatriSilicat tạo các cation Na+ v các anion monome dưới dạng [H3SiO4]- Khi dung dịch đặc hơn, các mức độ polyme hoá khác nhau theo cơ chế :

tạo mạch thẳng ở dạng lớp hay không gian của tứ diện bên trong tứ diện còn chứa một

số nhóm hydroxyl Phân tử lượng của poly axit Silicic có thể đạt tới 107 hoặc cao hơn

Độ bền vững của nó trong dung dịch phụ thuộc vào nồng độ pH của môi trư ng

Khi pha loãng nồng độ sẽ tạo ra polyme có phân tử lượng thấp hơn Gel của poly axit Silicic ở pH=5÷6 bị tách ra dưới dạng kết tủa Khi đốt cháy, dung dịch Gel bị trương nở trong nước v kèm theo quá trình ngưng tụ tiếp tục để tách nước của poly axit Silicic Khi mất nước hoàn toàn sẽ được polyme xốp và giòn, chứa nhiều nhóm hydroxyl được dung làm chất phụ rất tốt Nếu cho ngưng tụ đồng th i dung dịch axit Silicic và Nhôm Hydroxyl sẽ tạo polyme có cấu trúc không gian g i là các Silicat phức tạp, có thể có cấu trúc mắt xích, lớp hay không gian được dung làm chất hấp phụ ch n

Màng phủ vô cơ tr n cơ sở Silic chia làm 2 loại [ 24]

- Màng phủ tr n cơ sở keo Si và kim loại kiềm

- Màng phủ tr n cơ sở keo Si và nhóm Alkyl

+ Màng phủ tr n cơ sở keo Si và kim loại kiềm: Các kim loại kiềm thư ng là: Natri, Kali, Liti Quá trình tổng hợp m ng tr n cơ sở Si và kim loại kiềm tương đối đơn giản, khi ho tan trong nước chúng phụ thuộc vào tỉ lệ của Silic và oxit của các kim loại kiềm, khi t lệ đ khác nhau thì sẽ tạo ra các màng có tính chất khác nhau Sau đây l bảng tỉ lệ có thể sử dụng để tổng hợp các màng phủ [20]

Bảng 1.11.Tỷ lệ thành phần nguyên liệu tạo màng phủ

+ Màng phủ tr n cơ sở keo của Si và Alkyl: Các hợp chất tạo màng trên keo Si– lkyl: Methyl silicat, Etyl silicat… Với mỗi loại Akyl có thể tạo ra rất nhiều các keo

1.2 Vật liệu chịu nhiệt độ cao (vật liệu chịu lửa)

1.2.1 Thành phần và tính chất của vật liệu chịu lửa

Các loại vật liệu chịu lửa đều phải xác định thành phần hóa h c Trong vật liệu chịu lửa thư ng được phân tích các oxit SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, MnO, CaO, MgO,

Na2O, K2O và Cr2O3 có trong sản phẩm Tuy nhiên tùy theo loại sản phẩm mà có thể phân tích một số oxit trong các oxit trên Khi biết thành phần hóa h c có thể đánh giá được các pha tạo thành khi cân bằng đạt đến một nhiệt độ n o đ o vậy thành phần hóa h c của vật liệu chịu lửa có vai trò quan tr ng trong việc sản xuất ra loại vật liệu chịu lửa đạt được các yêu cầu mong muốn

Cấu trúc của vật liệu chịu lửa thư ng chứa nhiều khoáng hay tinh thể khác nhau, thành phần khoáng của vật liệu chịu lửa cho ta biết sự có mặt của loại khoáng với hàm lượng của các khoáng Trong vật liệu chịu lửa thư ng chứa ba pha, đ l pha tinh thể, pha thủy tinh và pha khí Pha tinh thể có thể chỉ chứa một loại khoáng, nhưng thông thư ng l đa khoáng Sự sắp xếp các khoáng, k ch thước của các hạt khoáng, phân bố các pha trong cấu trúc vật liệu ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu chịu lửa

Tính chất của vật liệu chịu lửa là các tiêu chuẩn dùng để đánh giá khả năng phù hợp của loại sản phẩm sản xuất ra để sử dụng trong điều kiện cụ thể của lò công nghiệp

Độ chịu lửa là khả năng bền vững của vật liệu dưới tác dụng của nhiệt độ cao và môi trư ng sử dụng mà không bị nóng chảy Độ chịu lửa là một thông số kỹ thuật, nó khác với nhiệt độ nóng chảy vì nhiệt độ nóng chảy của vật liệu là một hằng số lý h c

Độ chịu lửa phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đầu tiên là thành phần khoáng hóa và lượng tạp chất có trong vật liệu, ngoài ra còn phụ thuộc vào sự phân bố các pha trong vật liệu, tốc độ nâng nhiệt v môi trư ng làm việc

Ổn định thể tích ở nhiệt độ cao, vật liệu chịu lửa khi dùng lâu dài ở nhiệt độ cao

sẽ co hay nở phụ Hiện tượng này sẽ làm sản phẩm biến đổi không thuận nghịch kích thước dài của ch ng Độ ổn định thể tích của vật liệu chịu lửa l điều kiện cần thiết để đảm bảo tuổi th của vật liệu trong các lò công nghiệp

Độ bền sốc nhiệt của vật liệu chịu lửa là khả năng chống lại sự dao động nhiệt

mà không bị phá hủy Vật liệu khi nung n ng sau đ l m lạnh nhanh sẽ xuất hiện các

Độ bền nén của sản phẩm phản ánh mức độ liên kết của sản phẩm hay mật độ của sản phẩm, độ bền nén phụ thuộc vào cấu tr c cũng như loại liên kết trong sản phẩm

1.2.2 Một số phương pháp chế tạo vật liệu chịu lửa

1.2.2.1 Phương pháp sản xuất gạch chịu lửa nung

Theo phương pháp n y để sản xuất vật liệu chịu lửa cần phải chuẩn bị nguyên liệu có các cấu tử với thành phần tương ứng với các cấu tử trong vật liệu chịu lửa làm

ra Các cấu tử nguyên liệu được nghiền đến các cỡ hạt xác định v được trộn với nhau theo t lệ xác định Sau đ phối liệu được mang đến công đoạn chuẩn bị phối liệu để tạo hình, trong công đoạn n y ngư i ta cho vào chất liên kết tạm th i v điều chỉnh độ

ẩm của phối liệu trong các máy trộn Khi phối liệu c đạt yêu cầu về độ ẩm v độ đồng đều được tạo hình bằng phương pháp bán khô trong máy n n thủy lực hoặc máy ép vít Sau khi tạo hình, sản phẩm được sấy trong các lò sấy khác nhau đến độ ẩm còn lại trong sản phẩm l 1÷2% thì được chuyển vào lò nung sau quá trình nung, sản phẩm được phân loại và nhập vào kho chứa

1.2.2.2 Phương pháp sản xuất gạch chịu lửa điện nóng chảy

Phương pháp n y nguy n liệu được cân định lượng sau đ trộn phối liệu đồng

Việc tạo viên sẽ làm chất nóng chảy trong lò hồ quang điện tương đối đồng nhất, sử dụng được các bột liệu dạng mịn mà không gây nên bay bụi phối liệu Sau đ vi n p được sấy khô trước khi cho vào lò hồ quang điện, trong lò hồ quang điện nguyên liệu được nấu chảy thành dạng lỏng Nguyên liệu lỏng được được đ c r t trong khuân, ủ kết tinh