Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu mầu xương gốm thô.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & DẦU KHÍBỘ MÔN HÓA VÔ CƠ – SILICATLUẬN VĂN TỐT NGHIỆPNGHIÊN CỨU MÀU XƯƠNG GỐM THÔ GVHD : T.S ĐỖ QUANG MINHSVTH : DƯƠNG DUY PHÚMSSV : 60201933LỚP : HC02VS Tp HCM, Tháng 1 / 2007 Đại Học Quốc Gia Tp.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -----*-----Số : /BKĐTKHOA : CÔNG NGHỆ HÓA HỌCBỘ MÔN : HÓA VÔ CƠ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN : DƯƠNG DUY PHÚ MSSV : 60201933NGÀNH : VÔ CƠ – SILICAT LỚP : HC02VS1. Đầu đề luận văn : NGHIÊN CỨU MÀU XƯƠNG GỐM THÔ2. Nhiệm vụ ( Yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):Đất sét Khánh BìnhOxit tạo màu : Fe2O3, MnO2Nhiệt độ nung : 900 – 12000CLập bảng màuSo sánh và kết luận3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn : 5 – 9 – 2006 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 29 – 12 – 2006 5. Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn : T.S ĐỖ QUANG MINH Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn.Ngày……….…tháng………….năm 200CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)PHẦN DÀNH CHO KHOA , BỘ MÔN :Người duyệt (chấm sơ bộ):…………………………Đơn vò :………………………………………………………………Ngày bảo vệ :.…………………………………………………Điểm tổng kết :……………………………………………… Nơi lưu trữ luận văn :……………………………………LỜI CẢM ƠNLời đầu tiên em xin gửi đến thầy Đỗ Quang Minh lời biết ơn chân thành. Trong thời gian em thực hiện đề tài này, thầy đã tận tình hướng dẫn, gợi ý và bổ sung kiến thức cho em hoàn thành tốt Luận văn tốt nghiệp.Em chân thành cảm ơn tất cả q thầy cô đã phụ trách giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những kiến thức về chuyên môn cũng như những kinh nghiệm thực tiễn trong thời gian chúng em học tập tại Trường Đại Học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh.Xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên và giúp đỡ em trong suốt thời gian học và trong thời gian thực hiện đề tài.Trong khi thực hiện đề tài, em đã cố gắng tổng hợp kiến thức mình đã học và tham khảo một số tài liệu chuyên môn để nhằm đạt được kết quả tốt. Tuy nhiên, đề tài không tránh khỏi những thiếu sót kính mong quý thầy cô, bạn bè đóng góp thêm những ý kiến quý báu để đề tài được hoàn thiện hơn. MỤC LỤCĐề mụcTrang bìaNhiệm vụ luận vănLời cảm ơnMục lụcChương 1 ĐẶT VẤN ĐỀChương 2 CƠ SƠÛ LÝ THUYẾT VỀ MÀU SẮC2.1 Nguồn gốc và bản chất của màu sắc.2.1.1 Nguồn gốc2.1.2 Bản chất của màu sắc2.1.3 Mối quan hệ giữa bước sóng ánh sáng bò hấp thụ và màu sắc của vật thể2.1.4 Sự hấp thụ chọn lọc ánh sáng của vật thể có màu2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến màu sắc vật thể.2.2.1 Trạng thái tồn tại của vật chất2.2.2 Sự phân cực phân tử2.2.3 Trang thái oxi hóa của các ion kim loại trong hợp chất màu vô cơ2.3 Màu của hợp chất sắt.2.4 Phương pháp so màu.Chương 3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC SẢN PHẨM GỐM SỨ3.1 Khái niệm và phân loại các sản phẩm gốm sứ.3.2 Các nguyên liệu dùng trong ngành gốm.3.2.1 Nguyên liệu dẻo3.2.1.1 Tính chất kỹ thuật:3.2.1.2 Sự biến đổi của đất sét khi nung:3.2.2 Nhóm nguyên liệu gầy3.2.3 Nguyên liệu làm khuôn3.2.4 Các chất chảy3.2.4.1 Tràng thạch: 3.2.4.2 Hoạt thạch:3.2.4.3 Các loại nguyên liệu khác3.3 Sản phẩm gốm thô.3.3.1 Các sản phẩm gốm thô3.3.2 Màu gốm thô3.3.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình nung3.3.3.1 Chế độ nung.3.3.3.2 Hiện tượng và các giai đoạn kết khối khi nung đất sét.3.4 Các phương pháp tạo hình trong công nghệ gốm sứ.3.4.1 Các phương pháp tạo hình3.4.1.1 Tạo hình dẻo:3.4.1.2 Tạo hình bằng phương pháp đổ rót:3.4.2 Chọn phương pháp tạo hìnhChương 4 THỰC NGHIỆM4.1 Nội dung nghiên cứu.4.2 Các phương pháp đánh giá sản phẩm.4.2.1 Đánh giá màu sắc của sản phẩm dựa trên độ chênh màu4.2.2 Đánh giá tính chất của sản phẩm dựa trên mức độ kết khối4.3 Nguyên liệu.4.3.1 Fe2O3 (sắt oxit)4.3.1.1 Tính chất lý hóa của Fe2O3:4.3.1.2 Phương pháp điều chế Fe2O3:4.3.1.3 Các hợp chất khác của sắt:4.3.2 MnO2 (mangan IV oxit)4.3.2.1 Tính chất lý hóa của MnO2:4.3.2.2 Các hợp chất khác của Mangan:4.3.2.3 Phương pháp điều chế MnO2:4.4 Tiến hành thí nghiệm.4.4.1 Mức độ kết khối của sản phẩm khi thay đổi hàm lượng phối liệu ở các chế độ nung khác nhau4.4.1.1 Sự biến đổi độ hút nước, khối lượng riêng thể tích, khối lượng riêng biểu kiến ở các chế độ nung: 4.4.1.2 Sự thay đổi mật độ thực của mẫu ở các chế độ nung khác nhau:4.4.1.3 Sự thay đổi độ co của mẫu ở các chế độ nung khác nhau:4.4.2 Sự thay đổi màu sắc khi thay đổi hàm lượng phối liệu ở các chế độ nung khác nhau4.4.3 Yêu cầu kỹ thuật sản xuất gốm thôKẾT LUẬNTÀI LIỆU THAM KHẢOPHỤ LỤC CHƯƠNG 1ĐẶT VẤN ĐỀ Đồ gốm là một loại đồ dùng rất phổ biến và gần gũi trong đời sống của nhân dân ta. ƠÛ mọi thời đại, mọi gia đình nó luôn luôn có mặt và phục vụ đắc lực cho cuộc sống, từ những vật dụng cho việc ăn, uống, chứa đựng, đến những sản phẩm phục vụ cho đời sống tinh thần như tượng trang trí, lọ hoa, phù điêu, tranh gốm; phục vụ tín ngưỡng như lư hương, chân đèn… và cho cả những công trình kiến trúc của dân tộc như gạch chạm đắp nổi, gạch thủng, ngói…Ngay bây giờ và cả sau này, dù có nhiều chất liệu khác xuất hiện thì vò trí của đồ gốm trong đời sống cũng không bò thay thế hay suy giảm.Đồ gốm không những là đồ dùng mà còn là các hiện vật ghi nhận cuộc sống, tư duy linh cảm, năng khiếu thẩm mỹ cũng như sự phát triển kỹ thuật sản xuất và sự phát triển của xã hội. những thời kỳ khác nhau, nghệ thuật đồ gốm đều mang những dấu ấn của thời đại, tao nên những đặc điểm nghệ thuật gốm riêng, phong phú, đậm đà bản sắc dân tộc.Các nghiên cứu khảo cổ cho thấy, việc sản xuất ra các sản phẩm gốm sứ đã xuất hiện rất lâu ở nước ta. Nói một cách khác, công nghệ gốm sứ là một trong những ngành cổ truyền của nước ta. Thời thượng cổ ông cha ta cũng đã sản xuất được đồ gốm, các di vật lòch sử bằng gốm của nền văn hoá thời Hùng vương phát hiện được ở nhiều đòa điểm khảo cổ ở khắp mọi miền trên đất nước ta chứng minh rằng thời kỳ đó tổ tiên ta đã có nền văn minh khá rực rỡ. Đặc biệt các sản phẩm gốm thời Lý – Trần với các hoạ tiết trang trí kiểu hoa văn và nhiều màu sắc mang tính dân tộc rất độc đáo. Sau này, khi tiếp xúc với nền văn hóa khoa học kỹ thuật tiên tiến phương Tây, khái niệm “gốm sứ” (ceramic) đã được mở rộng hơn. Ngoài những sản phẩm được sản xuất từ đất sét, cao lanh, các loại sản phẩm khác không thuộc silicat cũng được xem như là sản phẩm của công nghệ ceramic như titanat, pherit, cerment…Từ đó, đã hình thành nên các ngành sản xuất khác nhau, làm ra những sản phẩm phục vụ cho các lónh vực khác nhau của đời sống con người. Tuy nhiên, trong phạm vi luận văn này, chỉ xin được đề cập đến một phần nhỏ, đó là các sản phẩm gốm thô không tráng men, là những sản phẩm có mặt từ buổi sơ khai của công nghệ gốm sứ, nhưng vẫn có sức hấp dẫn cho đến ngày nay.Cùng với sự đi lên của đất nước, sự phát triển của kinh tế – xã hội, nhu cầu của con người cũng ngày càng tăng cao. Đòi hỏi của con người ngày nay không còn là ăn no – mặc ấm nữa, mà phải là ăn ngon – mặt đẹp. Các sản phẩm ngoài công dụng, tính năng cần phải có, còn phải đáp ứng thẩm mỹ của người mua. Do đó các nghệ nhân trong ngành gốm sứ ngày càng phải nghiên cứu nhiều hơn để trau chuốt cho sản phẩm của mình, các sản phẩm gốm vì thế mà muôn hình muôn vẻ, đa dạng cả trong hình dáng, màu sắc lẫn phong cách. Các sản phẩm sành, sứ tráng men luôn nổi bật vì sắc màu phong phú, dáng vẻ cầu kỳ quý phái. Bên cạnh đó, các sản phẩm gốm thô chỉ giữ vò trí khiêm tốn với vẻ mộc mạc, thô ráp vốn có. Nhưng tâm lý người Việt Nam nói riêng và người Á Đông nói chung là luôn hướng về nguồn cội, chính cái vẻ giản dò của gốm thô đã nhắc người ta nhớ đến những ang, chum, vại, đến bờ ao, sân đình thû nào, và vì thế gốm thô vẫn giữ được vẻ độc đáo của riêng mình trong mắt người mua, nhất là các loại gốm thô có tông màu sẫm giả cổ mang một phong cách rất riêng. Ngày nay người tiêu dùng rất chuộng những sản phẩm gốm thô tuy ít trang trí nhưng lại có vẻ đẹp thuần tuý của nghệ thuật điêu khắc, cái đẹp của hình khối. Vì thế, việc nghiên cứu sản xuất ra các sản phẩm gốm thô không tráng men đang rất được quan tâm, mà việc trước hết là phải tìm ra nguồn nguyên liệu. Muốn sản phẩm có màu sắc ấn tượng thì nguyên liệu đất sét phải là loại đất sét màu. Đất sét có màu đen tự nhiên là loại đất sét hiếm, trữ lượng không cao. Thay vào đó, có thể trộn thêm bột màu vào đất sét thường để đạt được màu sắc mong muốn và đồng thời có thể khống chế được màu sắc theo ý muốn trong điều kiện sản xuất công nghiệp.Do vậy việc sản xuất đất sét màu để thu được đất sét có màu nâu sẫm (gan gà) bằng cách trộn thêm các oxit kim loại vào đất sét dùng để sản xuất các sản phẩm gốm thô không tráng men. Đó là mục đích nghiên cứu chính của luận văn này. CHƯƠNG 2CƠ SƠÛ LÝ THUYẾT VỀ MÀU SẮC [...]... công nghệ gốm sứ còn sử dụng một số nguyên liệu khác như: đá vôi (CaCO3), đôlômit (CaCO3.MgCO3), các loại hợp chất chứa BaO, TiO2, ZrO2, Al2O3… Khi sản xuất chất màu và men màu thường dùng các oxít mang màu như Cr2O3, CoO, MnO2… và các dung dòch muối có màu như MnCl2, Co(NO3)2, NiCl2… hay một số kim loại quý như Au, Pt, Ag… 3.7 SẢN PHẨM GỐM THÔ 3.7.1 Các sản phẩm gốm thô: Gốm thô còn gọi là gốm xây dựng,... Vật liệu gốm sứ có thể được phân loại khác nhau, tuỳ thuộc vào quan điểm xem xét vấn đề Những phương pháp phân loại chủ yếu là: - Theo thành phần hóa và thành phần pha: vật liệu hệ Al2O3 – SiO2, hệ MgO - SiO2, hệ Al2O3 – SiO2 – CaO, thủy tinh… - Theo độ xốp của vật liệu: vật liệu xốp, sít đặc, kết khối… - Theo cấu trúc hạt vật liệu: gốm thô, gốm mòn… - Theo công dụng của vật liệu: gốm xây dựng, gốm mỹ... dụng (chum, vại…) và vật liệu chòu axit 3.7.2 Màu gốm thô: Đồ gốm truyền thống được xem như các sản phẩm đất nung, xương có màu sẫm Tên fajans xuất phát từ thành phố Faenza (Ytalia), từ thế kỷ XVI nổi tiếng với sản phẩm từ đất sét có lẫn cát (hoặc đá vôi), xương xốp tương đối trắng hoặc có màu đồng đều, men trắng chứa chì Malorka cũng là tên một sản phẩm gốm nung hai lần nổi tiếng nhập cảng từ Malorka... nhiệt độ khi nung giữa mẫu cần nghiên cứu và mẫu chuẩn được nung trong cùng một điều kiện Chênh lệch nhiệt độ này được ghi lại trên đường cong ∆ T = f(T) Trên đường cong thu được các hiệu ứng thu nhiệt toả nhiệt ứng với những nhiệt độ xảy ra các hiệu ứng đó, so sánh với những hiệu ứng chuẩn mà ta đã biết trước, có thể biết được những quá trình xảy ra trong mẫu cần nghiên cứu Để đánh giá các hiệu ứng... sự khác nhau về màu CHƯƠNG 3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC SẢN PHẨM GỐM SỨ 3.5 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CÁC LOẠI GỐM SỨ Gốm sứ ( Ceramic ) là các vật liệu rắn phi kim vô cơ với cấu trúc dò thể, thành phần khoáng và hóa khác nhau, được sản xuất trên cơ sở nguyên liệu dạng bột mòn, tạo hình, sấy rối đem nung đến kết khối ở nhiệt độ cao Khái niệm gốm sứ cần được hiểu theo nghóa rộng, bao gồm một lớp rất lớn các... dựng và gốm các loại như sau: - Vật liệu xây: các loại gạch (đặc, rỗng, khối…) các loại làm cốt liệu nhẹ cho bê tông (keramit, agloporit…); - Vật liệu lợp: các loại ngói ; - Vật liệu trang trí: gạch klinke, tấm lát diện, tấm khảm; - Các loại vật liệu khác: ống dẫn nước, thoát nước… Trong gốm thô ngoài các vật liệu dùng trong xây dựng còn có một số mặt hàng dân dụng khác như đồ đất nung, sàng thô dân... gốm xây dựng, gốm mỹ thuật, gốm kỹ thuật… - Theo truyền thống hình thành; đất nung, sành sứ, bán sứ, fajans… - Theo thành phần khoáng chính trong sản phẩm: gốm mulít, gốm corund… Để hiểu rõ bản chất vật liệu và những biến đổi trong đó, xem xét các vật liệu ceramic theo thành phần hóa học và thành phần pha của chúng là thuận lợi nhất 3.6 CÁC NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG NGÀNH GỐM Nguyên liệu đóng vai trò... gia nhiệt mà các biến đổi chủ yếu xảy ra ở pha rắn; quá trình biến đổi chủ yếu ở pha lỏng thường được gọi là nấu Nhiệt độ của các lò nung sản phẩm gốm thường trong khoảng: - 950 – 11500C : nung các sản phẩm gốm thô như gạch, ngói, xây dựng, một số loại gốm vệ sinh, gạch ốp lát… - 1200 – 12500C : nung sản phẩm bán sứ, sứ dân dụng - 1280 – 13500C : nung các sản phẩm sứ mềm, sammốt… - 1400 – 14500C :... trình công nghệ gốm sứ, nhất là với những quá trình tạo nên những vật liệu mới Nhờ đó, có thể chọn phụ gia khoáng hóa thích hợp để tạo sản phẩm có màu sắc và tiêu chuẩn kỹ thuật như mong muốn 3.8 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH TRONG CÔNG NGHỆ GỐM SỨ Sản phẩm gốm sứ có phạm vi ứng dụng rất rộng Trong các lảnh vực khác nhau, do mục đích yêu cầu khác nhau nên hình dạng và kích thước của sản phẩm gốm sứ cũng rất... dài là hàm số của các yếu tố gây tác dụng - Sản phẩm rắn chắc lại: tăng độ bền cơ, trong đó có mun đàn hồi là một trong các thông số đặc trưng nhất Hiện tượng kết khối pha rắn chỉ xảy ra lúc nung các loại gốm sứ đi từ oxit tinh khiết, thí dụ, Al2O3, ZrO2…Đại bộ phận sản phẩm gốm sứ lúc nung thường có mặt pha lỏng Đối với hệ kết khối có mặt pha lỏng điều đặc biệt quan trọng để sản phẩm đạt độ sít đặc . thạch:3.2.4.3 Các loại nguyên liệu khác3.3 Sản phẩm gốm thô. 3.3.1 Các sản phẩm gốm thô3 .3.2 Màu gốm thô3 .3.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình nung3.3.3.1 Chế. kết khối…- Theo cấu trúc hạt vật liệu: gốm thô, gốm mòn…- Theo công dụng của vật liệu: gốm xây dựng, gốm mỹ thuật, gốm kỹ thuật…- Theo truyền thống hình
