nghiên cứu tổng hợp vật liệu gốm thủy tinh hệ cao-mgo-sio2 từ talc phú thọ và ảnh hưởng của b2o3, al2o3 kích thước nano đến cấu trúc và tính chất của vật liệu

88 781 0
nghiên cứu tổng hợp vật liệu gốm thủy tinh hệ cao-mgo-sio2 từ talc phú thọ và ảnh hưởng của b2o3, al2o3 kích thước nano đến cấu trúc và tính chất của vật liệu

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LƯƠNG VIẾT CƯỜNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐM THỦY TINH HỆ CaO-MgO-SiO 2 TỪ TALC PHÚ THỌ VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA B 2 O 3 , Al 2 O 3 KÍCH THƯỚC NANO ĐẾN CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2012 Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Lương Viết Cường CHH-K21 ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LƯƠNG VIẾT CƯỜNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐM THỦY TINH HỆ CaO-MgO-SiO 2 TỪ TALC PHÚ THỌ VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA B 2 O 3 , Al 2 O 3 KÍCH THƯỚC NANO ĐẾN CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU Chuyên ngành: Hóa vô cơ Mã số: 60 44 25 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nghiêm Xuân Thung Hà Nội – Năm 2012 Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Lương Viết Cường CHH-K21 ii BẢNG CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU, ĐƠN VỊ ĐO DTA : Phân tích nhiệt vi sai TG : Đường nhiệt khối lượng SEM : Kính hiển vi điện từ quét (Scanning Electron Microscope) XRD : Nhiễu xạ tia X TOT : Tệp ba lớp silicat Ng-Np : Lưỡng chiết suất a : Thông số ô mạng theo phương OX b : Thông số ô mạng theo OY c : Thông số ô mạng theo OZ d hkl : Khoảng cách giữa các mặt thuộc họ (hkl) Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Lương Viết Cường CHH-K21 iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 2 1.1. Giới thiệu chung về gốm thuỷ tinh 2 1.1.1. Gốm thuỷ tinh 2 1.1.2. Quá trình kết tinh của thuỷ tinh 3 1.1.3. Các phương pháp điều chế gốm thuỷ tinh 7 1.2. Giới thiệu chung về hệ bậc ba: CaO - MgO - SiO 2 9 1.2.1. Khái quát các oxit trong hệ: 9 1.2.2. Khái quát các oxit: Al 2 O 3 , B 2 O 3 , Na 2 O 11 1.2.3. Giới thiệu talc 12 1.2.4 Giới thiệu đolomit 16 1.2.5. Khái quát hệ gốm thuỷ tinh CaO - MgO - SiO 2 17 1.3. Giới thiệu phản ứng giữa các pha rắn 20 1.3.1. Phản ứng giữa các pha rắn 20 1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng giữa các pha rắn 23 CHƢƠNG 2: CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1. Phƣơng pháp phân tích nhiễu xạ tia X ( XRD) 26 2.2. Phƣơng pháp phân tích nhiệt ( DTA-TG) 27 2.3. Phƣơng pháp quan sát vi cấu trúc bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) 28 2.4. Phƣơng pháp xác định các tính chất cơ lý 29 2.4.1. Hệ số giãn nở nhiệt 29 2.4.2. Cường độ 30 2.4.3. Độ rỗng 31 2.4.4. Xác định khối lượng riêng bằng phương pháp Acsimet 31 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM 33 3.1. Mục tiêu và nội dung của luận văn 33 3.1.1. Mục tiêu của luận văn 33 3.1.2. Các nội dung nghiên cứu của luận văn 33 3.2. Dụng cụ, thiết bị và hoá chất 33 3.2.1 Hoá chất 33 Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Lương Viết Cường CHH-K21 iv 3.2.2. Các dụng cụ 34 3.3. Thực nghiệm 34 3.3.1. Nghiên cứu thành phần hóa học của nguyên liệu đầu 34 3.3.2. Chuẩn bị hỗn hợp mẫu từ nguyên liệu đầu talc và đolomit 35 3.3.3. Cách làm 36 3.3.4. Phân tích nhiệt mẫu nghiên cứu 36 3.3.5. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến quá trình hình thành gốm thuỷ tinh 36 3.3.6 Nghiên cứu mẫu gốm thủy tinh trên cơ sở nguyên liệu đầu là talc và đolomit 37 3.3.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của Al 2 O 3 , B 2 O 3 đến sự hình thành tinh thể diopsit trong gốm thuỷ tinh hệ bậc 3: CaO - MgO - SiO 2 37 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 4.1. Kết quả nghiên cứu nguyên liệu 39 4.1.1 Kết quả phân tích nguyên liệu talc và đolomit 39 4.1.2. Kết quả phân tích nhiệt của mẫu Mo 42 4.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đầu: talc và đolomit đến sự hình thành tinh thể diopsit của gốm thủy tinh……………………………………… 44 4.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ nung đến quá trình hình thành gốm thuỷ tinh hệ CaO - MgO - SiO 2 45 4.2.1. Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X 45 4.2.2. Kết quả ảnh SEM 46 4.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến tính nhất của vật liệu 47 4.3. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng Al 2 O 3 và B 2 O 3 đến sự hình thành cấu trúc và tính chất của vật liệu gốm thuỷ tinh 48 4.3.1. Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X 48 4.3.2.Kết quả ảnh SEM 54 4.3.3. Ảnh hưởng của Al 2 O 3 và B 2 O 3 đến tính chất của vật liệu 55 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Lương Viết Cường CHH-K21 v DANH MỤC HÌNH, BẢNG BIỂU Hình 1.1. Hai giai đoạn nhiệt luyện 7 Hình 1.2. Một giai đoạn nhiệt luyện 8 Hình 1.3. Phương pháp bột sản xuất gốm thủy tinh 9 Hình 1.4. Cấu trúc tinh thể talc 14 Bảng 1.1. Thông số cấu trúc của talc 15 Bảng 1.2. Tiêu chuẩn chất lượng khoáng talc theo ISO (ISO 3262) [20] 16 Hình 1.5. Hệ bậc ba CaO - MgO - SiO 2 19 Bảng 1.3. Giá trị một số hàm nhiệt động 21 Hình 2.1. Nhiễu xạ tia X theo mô hình Bragg 26 Hình 2.2. Sơ đồ khối của thiết bị phân tích nhiệt 28 Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lí kính hiển vi điện tử quét SEM 29 Bảng 3.1. Thành phần khoáng trong các mẫu có sử dụng talc 35 Bảng 3.2. Thành phần khoáng trong mẫu sử dụng đolomit 36 Bảng 4.1. Thành phần hóa học khoáng talc 39 Hình 4.1. Giản đồ phân tích nhiệt mẫu talc 39 Hình 4.2. Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu bột talc 40 Bảng 4.2. Thành phần hóa học mẫu đolomit 41 Hình 4.3. Giản đồ XRD mẫu đolomit 41 Hình 4.4. Giản đồ phân tích nhiệt mẫu đolomit 42 Hình 4.5. Giản đồ phân tích nhiệt mẫu Mo 43 Hình 4.6. Giản đồ XRD của mẫu Ao………………………………………… 44 Hình 4.7. Giản đồ XRD của mẫu Mo………………………………… ……… 44 Bảng 4.3. Cường độ píc đặc trưng của pha tinh thể diopsit phụ thuộc vào nhiệt độ nung 46 Bảng 4.4. Cường độ pha tinh thể diopsit phụ thuộc vào nguyên liệu đầu… 46 Hình 4.8. Ảnh SEM của mẫu 1350N 47 Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Lương Viết Cường CHH-K21 vi Bảng 4.5. Tính chất vật lý của các mẫu ở các nhiệt độ nung khác nhau 47 Bảng 4.6. Cường độ píc đặc trưng của pha tinh thể diopsit 48 Hình 4.9. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ pha diopsit vào hàm lượng Al 2 O 3 49 Bảng 4.7. Cường độ píc đặc trưng của diopsit 50 Hình 4.10. Đồ thị biểu hiện sự phụ thuộc cường độ pha diopsit vào hàm lượng B 2 O 3 . 50 Hình 4.11. Ảnh SEM của mẫu M3 54 Hình 4.12. Ảnh SEM của mẫu M6 55 Bảng 4.8. Kết quả xác định độ xốp, độ hút nước, khối lượng riêng,cường độ của mẫu chứa Al 2 O 3 56 Bảng 4.9. Kết quả xác định độ xốp, độ hút nước, khối lượng riêng, cường độ của mẫu chứa B 2 O 3 56 Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Lương Viết Cường CHH-K21 1 MỞ ĐẦU Gốm sứ và thuỷ tinh là những vật liệu rất gần gũi với cuộc sống của con người. Chúng được con người sử dụng và phát triển rất sớm. Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã xuất hiện nhiều loại vật liệu mới với nhiều tính chất ưu việt, ngày càng được phát triển và ứng dụng rộng rãi. Trong vài thập niên trở lại đây, người ta bắt đầu nghiên cứu một loại vật liệu mới bắt nguồn từ thuỷ tinh nhưng có cấu trúc tinh thể. Vật liệu này có những tính chất của thuỷ tinh và gốm gọi là gốm thuỷ tinh. Đây là một vật liệu khá mới và đang trở thành đề tài được rất nhiều nhà khoa học trên thế giới và trong nước quan tâm. Gốm thuỷ tinh là những vật liệu đa tinh thể có cấu trúc vi mô được tạo thành bởi sự kết tinh kiểm soát của thuỷ tinh. Nó là những vật liệu đa tinh thể có hạt nhỏ được tạo thành khi thuỷ tinh với thành phần thích hợp được xử lý nhiệt và trải qua sự kết tinh kiểm soát để có năng lượng thấp hơn. Gốm thủy tinh hệ CaO - MgO - SiO 2 có những tính chất cơ học, hoá học nỗi trội như sức bền, chịu mài mòn, hệ số giản nở nhiệt thấp, có những đặc điểm về mặt thẩm mĩ vì thế có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Hiện nay, có rất nhiều phương pháp tổng hợp hệ gốm thuỷ tinh bậc 3 CaO-MgO-SiO 2 như là: phương pháp truyền thống, phương pháp Sol-gel, phương pháp đồng kết tủa, phương pháp khuếch tán pha rắn vào pha lỏng Trong đó, phương pháp gốm truyền thống có nhiều ưu điểm về cách trộn phối liệu ban đầu dẫn đến sự đồng nhất cao về sản phẩm. Không những thế xu thế hiện nay người ta đi tổng hợp gốm thuỷ tinh từ các khoáng chất có sẵn trong tự nhiên: talc, đá vôi, quartz, … để thu được gốm thuỷ tinh giá rẻ mà vẫn giữ được những tính chất quan trọng. Với mục đích sử dụng nguồn nguyên liệu khoáng sản sẵn có ở Việt Nam để sản xuất, các vật liệu gốm phục vụ cho sự phát triển kinh tế đất nước, tôi chọn đề tài cho luận văn: "Nghiên cứu tổng hợp vật liệu gốm thuỷ tinh hệ CaO-MgO- SiO 2 từ talc Phú Thọ và ảnh hưởng của Al 2 O 3 , B 2 O 3 , kích thước nano đến cấu trúc và tính chất của vật liệu". Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Lương Viết Cường CHH-K21 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung về gốm thuỷ tinh 1.1.1. Gốm thuỷ tinh Thuỷ tinh có xu hướng đạt đến trạng thái thấp hơn về mặt năng lượng khi phải chịu một quá trình nhiệt luyện nào đó. Sự kết tinh trong quá trình sản xuất thuỷ tinh là một khuyết điểm. Tuy nhiên tính chất này có thể được sử dụng để sản xuất một loại vật liệu mới là gốm thuỷ tinh. Gốm thuỷ tinh là những vật liệu đa tinh thể được tạo thành khi những thành phần thuỷ tinh thích hợp được nhiệt luyện và điều chỉnh quá trình kết tinh. Trong gốm thuỷ tinh thường tồn tại 50% - 95% thể tích là tinh thể còn lại là pha thuỷ tinh còn dư. Một hoặc nhiều hơn những pha tinh thể có thể tạo thành trong quá trình nhiệt luyện và thành phần của chúng khác với thuỷ tinh cho trước và do đó thành phần của thuỷ tinh còn dư cũng khác trước. 1.1.1.1. Tính chất của gốm thuỷ tinh Gốm thuỷ tinh có những tính chất quan trọng như: - Độ bền cao đối với các lực va đập và lực biến dạng, nên ống thuỷ tinh thường có độ bền gãy là: 210 - 270 kg/cm 2 thì vật liệu gốm thuỷ tinh có kích thước tương đương có độ bền gãy là 2800 - 4200 kg/cm 2 . Gốm thuỷ tinh cũng có độ chịu mài mòn cao hơn nhiều so với thuỷ tinh thường. - Có thể điều chỉnh thành phần hoá học của gốm thuỷ tinh một cách dễ dàng để thay đổi hệ số giãn nở nhiệt theo mong muốn từ giá trị thấp nhất (gần bằng không) đến cao nhất (2.10 -5 K -1 ). Do đó, có khả năng chọn hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu gốm thuỷ tinh cũng như của vật liệu kim loại. Điều này quan trọng khi chế tạo các khớp nối kín của kim loại với linh kiện bằng gốm thuỷ tinh. Các mẫu gốm thuỷ tinh có hệ số giãn nở nhiệt bé hoặc âm rất bền đối với xung nhiệt. - Vật liệu gốm thuỷ tinh bền nhiệt hơn vật liệu thuỷ tinh có cùng thành phần. - Vật liệu gốm thuỷ tinh có đặc tính cách nhiệt tốt, đặc biệt khi thành phần không chứa kiềm. Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Lương Viết Cường CHH-K21 3 - Tính chất quang của vật liệu gốm thuỷ tinh phụ thuộc vào pha tinh thể có trong đó, nó có thể trong suốt hoặc không trong suốt đối với ánh sáng tuỳ thuộc vào kích thước tinh thể. - Khác với vật liệu gốm sản xuất theo phương pháp nén ép thông thường, gốm thuỷ tinh có độ rỗng bằng không. 1.1.1.2. Ứng dụng của gốm thuỷ tinh Gốm thuỷ tinh vẫn bền khi giảm nhiệt độ một cách đột ngột nên được sử dụng để sản xuất các bộ phận để xử lý nhiệt độ cao của vật liệu, ví dụ như các vỏ lò có sợi đốt ở bên trong. Độ chống mài mòn của gốm thuỷ tinh cao hơn nhiều lần so với kim loại nên vật liệu gốm thuỷ tinh được sử dụng để làm các bộ phận chịu lực hoặc để phủ lên kim loại làm các khớp nối kín của kim loại và gốm. Vật liệu gốm thuỷ tinh có độ bền nhiệt cao, đặc biệt là đối với các xung nhiệt nên được sử dụng để làm lớp vỏ bảo vệ đầu mũi tên lửa,…. Ngoài ra với chi phí sản xuất thấp và kỹ thuật đơn giản gốm thuỷ tinh cũng có thể sử dụng để sản xuất các đồ dân dụng chất lượng cao như nồi nấu, mặt bếp từ. 1.1.2. Quá trình kết tinh của gốm thuỷ tinh Sự kết tinh hay hoá mờ của thuỷ tinh để tạo thành gốm thuỷ tinh là một sự biến đổi hỗn tạp và gồm hai giai đoạn: giai đoạn tạo mầm và giai đoạn mầm phát triển thành tinh thể. Trong giai đoạn tạo mầm nhỏ, thể tích ổn định của pha sản phẩm (tinh thể) được tạo thành, thường tại các vị trí ưu tiên trong thuỷ tinh ban đầu. Những vị trí được ưu tiên là các mặt tiếp xúc bên trong thuỷ tinh ban đầu hoặc bề mặt tự do. Sau cùng, thường không mong muốn như kết quả vi cấu trúc gốm thuỷ tinh thường chứa những tinh thể định hướng lớn có hại đến các tính chất cơ học. Tuy nhiên, trong một ít lĩnh vực một cấu trúc định hướng là có lợi, ví dụ cho các thiết bị hoả điện và áp điện, và có thể gia công gốm thuỷ tinh trên máy. Trong đa số trường hợp sự tạo mầm bên trong, cũng biết có sự tạo mầm lớn, được yêu cầu và thành phần thuỷ tinh ban đầu được chọn để chứa dạng tăng cường cho dạng này [...]... các khuyết tật cấu trúc nhằm thúc đẩy phản ứng đến cùng c Đặc điểm cấu trúc của các chất ban đầu Phản ứng pha rắn được thực hiện trực tiếp giữa các chất phản ứng ở pha rắn, nên cấu trúc ban đầu của chất rắn có ảnh hưởng quyết định không ngừng đến tốc độ phản ứng mà còn ảnh hưởng đến cơ chế của phản ứng Các chất ban đầu có cấu trúc kém bền, hoặc tinh thể có nhiều khuyết tật thì có hoạt tính hơn thì dễ... kết khối và tái kết tinh tinh thể trong gốm 1.2.5 Khái quát về hệ gốm thuỷ tinh CaO - MgO - SiO2 [13] Gốm, gốm thuỷ tinh trong hệ bậc ba CaO-MgO-SiO2, với những tính chất cơ học và hoá học như sức bền, chịu mài mòn, hệ số giãn nở nhiệt thấp cỡ 6.10-6 K-1 cùng những đặc điểm về mặt thẩm mĩ có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực Tuy nhiên, gốm thuỷ tinh trên hệ này đòi hỏi một nhệt độ tổng hợp tương... thấp và khuyết tật trong trình tự các lớp của talc Talc có thể kết tinh trong hai hệ tinh thể khác nhau: một nghiêng và ba nghiêng Thông số cấu trúc tinh thể tế bào đơn vị hệ một nghiêng và ba nghiêng được trình bày trong Bảng 1.1 14 Lương Viết Cường CHH-K21 Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ Bảng 1.1 Thông số cấu trúc của talc Thông số tế bào đơn vị Một nghiêng Ba nghiêng a (A0) 5,28 5,290 b (A0) 9,15... sáng vùng khả kiến Nhờ ảnh SEM hình ảnh dạng cấu trúc ống, vẩy, hình kim… của các mẫu có thể xác định được Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) của các mẫu nghiên cứu được chụp tại phòng thí nghiệm Vật lý – Trường Đại học khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội 2.4 Phƣơng pháp xác định các tính chất cơ lý [5,8] Các tính chất cơ lý của vật liệu cách nhiệt ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả của chúng trong quá... lượng và kèm theo đó là vấn đề môi trường đang là những vấn đề nóng bỏng hiện nay, ngoài ra việc tổng hợp ở nhiệt độ 17 Lương Viết Cường CHH-K21 Luận văn tốt nghiệp Hóa học vô cơ thấp cũng đem lại nhiều ý nghĩa về mặt kinh tế Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu gốm, gốm thuỷ tinh, silicat trên hệ bậc ba CaO-MgO-SiO2 và hướng tới giảm nhiệt độ tổng hợp làm thay đổi cấu trúc cũng như các đặc tính của vật liệu. .. những vật liệu đa tinh thể được tạo thành khi những thành phần thuỷ tinh thích hợp được nhiệt luyện và điều chỉnh quá trình kết tinh Hướng nghiên cứu này thường người ta sử dụng các mầm tinh thể như: Au, TiO2, ZrO2, Al2O3 được đưa vào trong quá trình điều chế nung nóng chảy hỗn hợp sau đó kết tinh các tinh thể lớn lên từ các mầm tạo nên sản phẩm gốm thuỷ tinh. Thường trong trạng thái gốm thuỷ tinh tồn... tinh thể của pha mầm và của pha kết tinh phải tương tự nhau, đặc biệt là giá trị khoảng cách giữa các mặt d với các chỉ số hkl bé của hai pha đó gần giống nhau Trong trường hợp này có thể phát triển tinh thể theo kiểu epitaxit nếu kích thước của các tế bào tinh thể mầm và của tinh thể kết tinh khác nhau dưới 15% Sau giai đoạn tạo mầm ở nhiệt độ gần nhiệt độ hoá thuỷ tinh khi mà độ nhớt của hệ khá cao,... 2.4.1 Hệ số giãn nở nhiệt Khi vật liệu bị nung nóng và các nguyên tử sẽ nhận thêm năng lượng và dao động quanh vị trí cân bằng Vì thế, khoảng cách trung bình giữa các nguyên tử cũng như kích thước của vật liệu tăng lên Nói cách khác, vật liệu bị nở ra khi đốt nóng và khi làm lạnh xảy ra quá trình ngược lại Hiện tượng đó được gọi là sự giãn nở nhiệt của vật liệu, sự thay đổi chiều dài theo nhiệt độ của vật. .. 1.2.3.5 Ứng dụng của talc Với các tính chất của talc như: cấu trúc dạng phiến, mềm, kỵ nước, ưa dầu và có thành phần khoáng, thành phần hoá…., nên talc được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như gốm, sơn, mĩ phẩm, polime, trong nông nghiệp, thực phẩm, công nghiệp giấy, công nghiệp cao su, nhựa,… 1.2.4 Giới thiệu về đolomit [4,5,8] 1.2.4.1 Tính chất Khoáng vật đolomit kết tinh ở hệ tinh thể ba... Trong khi đó phản ứng pha rắn phụ thuộc vào sự xắp sếp của cấu tử phản ứng trong mạng lưới tinh thể Cấu trúc tinh thể và khuyết tật mạng lưới có ảnh hưởng quyết định đến khả năng phản ứng của chất rắn Các chất phản ứng nằm định vị tạo các nút mạng tinh thể, chúng chỉ dao động quanh vị trí cân bằng Do đó, phản ứng chỉ xảy ra trên bề mặt tiếp xúc giữa các pha rắn của chất tham gia phản 20 Lương Viết Cường . NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐM THỦY TINH HỆ CaO-MgO-SiO 2 TỪ TALC PHÚ THỌ VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA B 2 O 3 , Al 2 O 3 KÍCH THƯỚC NANO ĐẾN CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU . CƯỜNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐM THỦY TINH HỆ CaO-MgO-SiO 2 TỪ TALC PHÚ THỌ VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA B 2 O 3 , Al 2 O 3 KÍCH THƯỚC NANO ĐẾN CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU Chuyên. sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến quá trình hình thành gốm thuỷ tinh 36 3.3.6 Nghiên cứu mẫu gốm thủy tinh trên cơ sở nguyên liệu đầu là talc và đolomit 37 3.3.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của

Ngày đăng: 08/01/2015, 12:45

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • BẢNG CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU, ĐƠN VỊ ĐO

  • MỤC LỤC

  • DANH MỤC HÌNH, BẢNG BIỂU

  • MỞ ĐẦU

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

  • 1.1. Giới thiệu chung về gốm thuỷ tinh

  • 1.1.1. Gốm thuỷ tinh

  • 1.1.2. Quá trình kết tinh của gốm thuỷ tinh

  • 1.1.3. Các phương pháp điều chế gốm thuỷ tinh

  • 1.2. Giới thiệu chung về hệ bậc ba: CaO - MgO - SiO 2

  • 1.2.1. Khái quát về các ôxit trong hệ:

  • 1.2.2. Khái quát về các oxit: Al 2O3, B 2O3 , Na 2O

  • 1.2.3. Giới thiệu về talc [2,14,18]

  • 1.2.4 Giới thiệu về đolomit [4,5,8]

  • 1.2.5. Khái quát về hệ gốm thuỷ tinh CaO - MgO - SiO 2 [13]

  • 1.3. Giới thiệu về các phản ứng giữa các pha rắn [7,8]

  • 1.3.1. Các phản ứng giữa các pha rắn

  • 1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng giữa các pha rắn

  • CHƯƠNG 2: CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 2.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X [1]

  • 2.2. Phương pháp phân tích nhiệt [1]

  • 2.3. Phương pháp quan sát vi cấu trúc bằng hiển vi điện tử quét (SEM)

  • 2.4. Phương pháp xác định các tính chất cơ lý [5,8]

  • 2.4.1. Hệ số giãn nở nhiệt

  • 2.4.2. Cường độ

  • 2.4.3. Độ rỗng

  • 2.4.4. Xác định khối lượng riêng bằng phương pháp Acsimet

  • CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM

  • 3.1. Mục tiêu và nội dung của luận văn

  • 3.1.1. Mục tiêu của luận văn

  • 3.1.2. Các nội dung nghiên cứu của luận văn

  • 3.2. Dụng cụ, thiết bị và hoá chất

  • 3.2.1 Hoá chất

  • 3.2.2. Các dụng cụ

  • 3.3. Thực nghiệm

  • 3.3.1. Nghiên cứu thành phần hóa của nguyên liệu đầu

  • 3.3.2. Chuẩn bị hỗn hợp mẫu từ nguyên liệu đầu: talc và đolomit

  • 3.3.3. Cách làm

  • 3.3.4. Phân tích nhiệt mẫu nghiên cứu

  • 3.3.5. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến quá trình hình thành gốm thuỷ tinh

  • 3.3.6. Nghiên cứu mẫu gốm thủy tinh trên cơ sở nguyên liệu đầu là talc và đolomit

  • 3.3.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của Al 2O3, B 2O3 đến sự hình thành tinh thể diopsit trong gốm thuỷ tinh hệ bậc 3: CaO - MgO - SiO 2

  • CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • 4.1. Kết quả nghiên cứu nguyên liệu:

  • 4.1.1 Kết quả phân tích nguyên liệu talc và đolomit

  • 4.1.2. Kết quả phân tích nhiệt của mẫu Mo:

  • 4.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đầu: talc và đolomit đến sự hình thành tinh thể diopsit của gốm thủy tinh.

  • 4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến quá trình hình thành gốm thuỷ tinh hệ CaO - MgO - SiO 2

  • 4.2.1. Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X

  • 4.2.2. Kết quả ảnh SEM

  • 4.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến tính chất của vật liệu

  • 4.3. Ảnh hưởng của hàm lƣợng Al 2O3 và B2O3 đến sự hình thành cấu trúc và tính chất của vật liệu gốm thuỷ tinh

  • 4.3.1. Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X

  • 4.3.2.Kết quả ảnh SEM

  • 4.3.3. Ảnh hưởng của Al 2O3 và B2O3 đến tính chất của vật liệu

  • KẾT LUẬN

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

  • Phụ lục

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan