Thuyết minh Đề tài Sản xuất các chất màu trong gốm sứ

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC CHẤT MÀU VÔ CƠ SẢN XUẤT CÁC CHẤT MÀU TRONG GỐM SỨ G VHD: Thầy Ngô Văn Cờ Nhóm sinh viên: Phan Thanh Sơn 61203180 Dương Nguyễn Hạnh Nhi 61203577 Nguyển Ngọc Thanh 61203339 I. CÔNG NGHỆ SẢN SUẤT GỐM SỨ 1. SƠ LƯỢC VỀ GỐM SỨ a. Khái niệm Gốm Vật liệu vô cơ không kim loại Đa tinh thể. Đất sét hoặc cao lanh. T ạo hình và thiêu kết ở nhiệt độ cao  tính ch ất lý hóa đặc trưng. Gốm sứ Độ bền cơ học cao ổn định nhiệt Cứng , xốp , có màu trắng, gõ kêu Sản xuất đồ gia dụng , đồ mỹ nghệ Gồm cao lanh, felspat , thạch anh và một số oxit kim loại Sành N ung đất sét ở 1200 – 130OoC . Cứng , gõ kêu, có màu xám hay nâu Tráng lớp men mỏng bên ngoài để có độ bóng và bảo vệ không thấm nước . b. Phân loại Theo thành phần hóa học và thành phần pha: gốm sứ hệ Al 2 O 3 –SiO 2 , hệ MgO – SiO 2 Theo độ xốp của vật liệu: vật liệu xốp sít đặc, kết khối Theo thành phần khoáng chính trong sẩn phẩm: gốm mulit, gốm corund Mục đích sử dụng: gốm sứ dân dụng, gốm sứ kỹ thuật 2. SẢN XUẤT GỐM SỨ Nguyên liệu dẻo : Các loại cao lanh và đất sét, chúng tạo điều kiện để tạo hình phối liệu dẻo. Tính dẻo ở đây do các khoáng sét mà ra. Nguyên liệu không dẻo, loại được gọi là nguyên liệu đầy : Làm giảm sự co ngót khi sấy và nung, làm giảm khả năng tạo hình. Các hạt thô hơn, hạt thường không xốp Nguyên liệu đầy điển hình như thạch anh, corundon, đát sét nung (samot) v.v Nguyên liệu không dẻo, loại được gọi là chât trợ nung Tương tự như loại 2 nhưng chức năng chính của nó là tạo pha lỏng khi nung  tạo điều kiện và thúc đẩy nhanh quá trình khết khối Nguyên liệu Một số nguyên liệu chính hiện nay đang sử dụng Đất sét Đất sét cung cấp đồng thời Al 2 O 3 và SiO 2 , có lẫn: cát, đá vôi, tràng thạch, các tạp chất Nhóm nguyên liệu cung cấp SiO2 Cát là nguyên liệu chính cung cấp SiO 2 Nguyên liệu cung cấp CaO Đá vôi CaCO 3 : đây là thành phần quan trọng nhất của sản xuất xương gốm và men. Tràng thạch Là hợp chất của silicat – alumin, không chứa nước. Trong thành phần có Na 2 O, K 2 O, CaO Hoạt thạch Là các silicat – magie ngậm nước có cấu trúc lớp Mg 3 (Si 2 O 5 ) 2 (OH) 2 hoặc 3MgO.4SiO 2 .H 2 O Các phương pháp sản xuất gốm sứ II. MEN DÙNG TRONG CÔNG NGHỆ GỐM SỨ  1.KHÁI NIỆM 2. PHÂN LOẠI 3. MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MEN 4. TRANG TRÍ MEN BẰNG MÀU 1. KHÁI NIỆM  - Men là một lớp thủy tinh   - C ó chiều dày 0,15 – 0,4 phủ lên bề mặt xương gốm xứ.   - H ình thành trong quá trình nung và có thể có tác dụng làm cho bề mặt xương gốm sứ trở nên sít đặc, nhẵn bóng .    Trang trí làm tăng giá trị sẩn phẩm  Phân loại theo thành phần Men chì Men không chứa chì Phân loại theo cách sản xuất Men sống ● Men chín ( Men frit) Men muối ● Men tự tạo: Phân loại theo nhiệt độ nung Men khó chảy Men dễ chảy Phân loại theo cảm quan Men trong Men không trong Phân loại theo cách nung Nung một lần Nung hai lần Phân loại theo thẩm mỹ Men chảy Men rạn, men kết tinh, men sần, men co, 2. PHÂN LOẠI 3. MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MEN Độ nhớt Sức căng bề mặt Độ bền hóa an toàn thực phẩm Độ cứng của men Sự giản nở 4. TRANG TRÍ MEN BẰNG MÀU a. Các phương pháp trang trí bề mặt gốm b. Kỹ thật đưa màu lên men c. Màu trên men d. Màu dưới men e. Màu thủy tinh III. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÀU SẮC 1. PHÂN LOẠI MÀU HỮU CƠ MÀU VÔ CƠ 2. BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA CHẤT MÀU Phụ thuộc vào bản chất hóa học của chất màu Bản chất của nguồn chiếu sáng Tính chất của bề mặt được chiếu sáng Chiều dạy lớp hấp thụ ánh sáng 3. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO SỰ THỤ CẢM MÀU SẮC Tông màu , sắc màu Độ thuần sắc , độ bão hòa Độ chói , độ sáng 4. CHẤT MÀU VÔ CƠ Khái niệm Chất màu vô cơ là cụm từ dùng để chỉ một chất chứa các hạt nhỏ mà không thể hòa tan được trong dung dịch và có khả năng tạo màu , bảo vệ , hoặc có từ tính,  Thành phần của chất màu vô cơ Ngoại trừ một số ngoại lệ, pigment vô cơ thường là: Các oxid. Các hợp chất sulfua. Oxid hydroxid Silicat và carbonat và thường chứa 1 loại hạt duy nhất (vd:  -Fe 2 O 3 ) với cấu trúc mạng tinh thể. Độ axid/kiềm Độ bền Cường độ màu Chỉ số ăn mòn Kích thước hạt Độ ổn định nhiệt Độ phân tán Tỷ trọng Diện tích bền mặt riêng Độ bóng Thể tích xếp chặt Độ truyền suốt 4. Tiêu chuẩn đánh giá IV. MÀU TRONG CÔNG NGHỆ GỐM SỨ 1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 2. TIÊU CHUẨN MÀU GỐM SỨ 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ PIGMENT 4. CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA MÀU GỐM SỨ 1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI KHÁI NIỆM Chất màu cho gốm sứ chủ yếu thuộc hệ dung dịch rắn( pigmen). Chất màu cho gốm sứ chủ yếu thuộc hệ dung dịch rắn( pigmen). THÀNH PHẦN Pigment vô cơ thường là các oxit ,các hợp chât sunfua,oxit hydroxit, silicat, cacbonnat Pigment có tính chất: quang học,phân tán , hình dáng PHÂN LOẠI Theo trang trí màu và men: Màu trên men ,Màu dưới men, màu trong men Theo bản chât màu: chất tạo màu ion, chất tạo màu dạng keo Các hệ nguyên tố cơ bản dùng trong sản xuất màu gốm sứ 2. TIÊU CHUẨN MÀU GỐM SỨ Màu dưới men Phản ứng kéo nước của chất màu là trung tính. Màu phải chịu được nhiệt độ 1160 – 1180 o C. Độ ẩm bột chất màu không vượt quá 0,3  . Màu trên men Phản ứng kéo nước – trung tính. Màu phải phù hợp với mẫu màu chuẩn. Độ ẩm không lớn hơn 1  . 3.CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ PIGMENT PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN Phương pháp phản ứng ở trạng thái rắn Phương pháp đồng kết tủa Phương pháp sol- gel PHƯƠNG PHÁP POLYME HỮU CƠ Phương Pháp cổ điển Phương pháp ứng ở trạng thái rắn Phương pháp polyme hữu cơ Phương pháp này cũng giống phương pháp sol – gel, nhưng được cải tiến bằng cách dùng ethylen glycolthay dung dịch bazo để tạo môi trường phản ứng tốt hơn Phương pháp polyme hữu cơ được dùng đẻ tổng hợp các vật liệu gốm sắt từ (tụ điện, thiết bị cảm ứng, ống dẫn quang) và đặc biệt sản xuất các loại pigment. Quy trình công nghệ chung 4. CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA MÀU GỐM SỨ 1. SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.CƠ CHẾ PHẢN ỨNG 3.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SẢN PHẨM V. QUY TRÌNH SẢN XUẤT PIGMENT MgFe 2 O 4 Ở NHIỆT ĐỘ THẤP BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ KIM. 1. SƠ LƯỢC NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM Cấu trúc MgFe 2 O 4 Công thức chung: [Mg 1-x Fe x ].[Mg x Fe 2-x ]O 4 Trong đó: [Mg 1-x Fe x ] và [Mg x Fe 2-x ] hiện diện ở những vị trí nút mạng của tứ diện [A] và nút mang [B]. x: độ đảo, chỉ ra tỉ lệ Fe 3+ chiếm vị trí trong tứ diện 1. SƠ LƯỢC NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM Sắt (III) nitrat Magie cacbonat Acid citric C 6 H 8 O 7 2. Sơ đồ sản xuất