GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU GỐM

67 756 5
  • Loading ...
1/67 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 15/04/2013, 22:19

Gốm là loại vật liệu có cấu trúc tinh thể bao gồm các hợp chất giữa kim loại và á kim như: kim loại với oxi (các oxit), kim loại với nitơ (các nitrua), kim loại với cacbon (các cacbua), kim loại với silic (các silixua), kim loại với lưu huỳnh (các sunfua)… MỤC LỤC Trang 1 MỞ ĐẦU Công nghiệp gốm sứ là một trong những ngành cổ truyền được phát triển rất sớm. Từ hơn 9000 năm trước công nguyên vật liệu gốm đã được con người biết đến và sử dụng. Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, vật liệu gốm càng ngày càng được sử dụng rộng rãi, đặc biệt sự ra đời của nhiều loại gốm mới với nhiều đặc tính ưu việt đang trở thành đề tài được rất nhiều nhà khoa học trên thế giới và trong nước quan tâm nghiên cứu. Gốm diopside (CaO.MgO.2SiO 2 ) là một trong những loại gốm mới có nhiều tính chất vượt trội: như có độ bền cơ học cao, có tính đàn hồi, hệ số giãn nở nhiệt thấp, không phản ứng với axit, bazơ, với tác nhân oxi hóa, có hoạt tính sinh học, không có tính độc với sự phát triển của tế bào…Với những đặc tính như vậy nên gốm diopside được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau: công nghệ xây dựng, công nghệ điện, điện tử, sinh học… Do vậy, việc nghiên cứu tổng hợp gốm diopside sẽ góp phần vào sự phát triển của ngành công nghệ vật liệu gốm. Hiện nay có rất nhiều phương pháp tổng hợp gốm diopside: Phương pháp truyền thống, phương pháp đồng kết tủa, phương pháp sol-gel, phương pháp khuếch tán pha rắn vào pha lỏng…Trong đó, phương pháp gốm truyền thống có nhiều ưu điểm về cách phối trộn nguyên 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 diopside từ các khoáng chất có sẵn trong tự nhiên như: đá vôi, khoáng talc, thạch anh…để thu được diopside có giá thành rẻ mà vẫn giữ được những đặc tính quan trọng. Với mục đích sử dụng nguồn nguyên liệu khoáng sản sẵn có của Việt Nam để sản xuất các vật liệu gốm phục vụ cho sự phát triển kinh tế của đất nước, chúng tôi chọn đề tài cho luận văn: “Tổng hợp vật liệu gốm diopzit CaO.MgO.2SiO 2 và nghiên cứu ảnh hưởng của talc đến cấu trúc, tính chất của vật liệu”. 1 Chương 1- TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU VỀ TALC 1.1.1. Nguồn gốc hình thành talc [33] Talc là một khoáng vật được hình thành từ quá trình biến chất các khoáng vật magie như pyroxen, amphiboli, olivin có mặt của nước và cacbon đioxit. Quá trình này tạo ra các đá tương ứng gọi là talc cacbonat. Talc ban đầu được hình thành bởi sự hydrat và cacbonat hóa serpentin, theo chuỗi phản ứng sau: Serpentin + cacbon đioxit → Talc + manhezite + nước 2Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 + CO 2 → Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 + 3 MgCO 3 + 3 H 2 O Bên cạnh đó, talc cũng được tạo ra thông qua quá trình biến chất tiếp xúc bởi phản ứng giữa dolomit và silica, gọi là skarn hóa dolomit. Dolomit + silica + nước → Talc + canxít + cacbon đioxit 3 CaMg(CO 3 ) 2 + 4SiO 2 + H 2 O → Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 + 3 CaCO 3 + 3CO 2 Talc cũng được tạo thành từ magie chlorit và thạch anh có mặt trong đá phiến lục và eclogit qua phản ứng biến chất. Chlorite + thạch anh → Kyanite + talc + H 2 O Trong phản ứng này, tỉ lệ talc và kyanite phụ thuộc vào hàm lượng nhôm trong đá giàu nhôm. Quá trình này xảy ra trong điều kiện áp suất cao và nhiệt độ thấp thường tạo ra phengite, granate, glaucophan trong tướng phiến lục. Các đá có màu trắng, dễ vỡ vụn và dạng sợi được gọi là phiến đá trắng. 1.1.2. Thành phần hóa học và thành phần khoáng talc [8] + Thành phần hóa học Bột talc có tên gọi hóa học là hydrous magnesium silicate. Talc tinh khiết có công thức hóa học là Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 với tỷ lệ MgO: 31,9% , SiO 2 : 63,4% và H 2 O: 4,7%. Tuy nhiên quặng talc trong tự nhiên thường chứa các tạp chất như FeO, Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , Na 2 O, K 2 O, CaO . hàm lượng các tạp chất thường chứa vài phần trăm. Trong những tạp chất trên người ta lưu ý nhiều đến thành phần của các oxit kim loại nhóm d vì chúng có khả năng gây màu, gây màu mạnh nhất là oxit sắt. Nếu sử dụng talc làm 2 nguyên liệu sản xuất gốm sứ hay vật liệu chịu lửa thì người ta thường chọn talc có thành phần oxit sắt nhỏ. Màu của talc thường là màu xanh sáng, trắng hoặc xanh xám. Nếu oxit sắt lớn thì có màu trắng ngà hoặc phớt hồng. + Thành phần khoáng vật Do nguồn gốc của talc được hình thành từ quá trình biến đổi nhiệt dịch đá giàu magie, các đá silicat trầm tích, các đá cacbonat magie nên ngoài talc Mg 3 [Si 4 O 10 (OH) 2 ] thì quặng talc còn có các khoáng như: dolomite Mg.Ca(CO 3 ) 2 ; manhezite MgCO 3 ; serpentin 4MgO.2SiO 2 .2H 2 O; actinolite Ca 2 Fe 5 [Si 4 O 11 ] 2 .(OH) 2 ; manhetite Fe 3 O 4 ; hemantite Fe 2 O 3 … Trong thực tế cùng họ khoáng silicat magie ba lớp có khoáng pyrophillit Al 2 O 3 .2SiO 2 .H 2 O có một số tính chất vật lý, ứng dụng rất giống talc. 1.1.3. Cấu trúc của talc [3, 16] Khoáng chất talc có cấu trúc tinh thể và ở dạng cấu trúc lớp: tứ diện –bát diện- tứ diện (T-O-T). Hình 1.1 mô tả cấu trúc tinh thể của talc. 3 Hình 1.1. Cấu trúc tinh thể talc Cấu trúc lớp cơ bản của talc được tạo thành từ lớp bát diện Mg-O 2 /hyđroxyl nằm kẹp giữa 2 lớp tứ diện SiO 2 .Các lớp đều trung hòa điện tích, xen giữa chúng không có cation trao đổi và chúng liên kết với nhau bằng lực liên kết yếu. Điều này dẫn đến độ cứng 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. Bảng 1.1. Thông số cấu trúc của talc Thông số tế bào đơn vị Một nghiêng Ba nghiêng a ( 0 A ) 5,28 5,290 b ( 0 A ) 9,15 9,173 c ( 0 A ) 18,92 9,460 α ( 0 ) 90,00 98,68 β ( 0 ) 100,15 119,90 γ ( 0 ) 90,00 85,27 Z 4 2 Nhóm không gian C2/c 1C Khi các lớp TOT chồng lên nhau thì các vòng sáu tứ diện của chúng không đối nhau trực diện, mà lệch nhau một khoảng bằng 1/3 cạnh a của ô cơ sở. Mặt khác, vòng sáu cạnh tứ diện không đối xứng sáu phương, mà ba phương kép do các tứ diện 4 tự xoay một góc quanh trục đứng. Vậy, talc có những loại cấu trúc như 1Tc (một lớp ba nghiêng), 2M (hai lớp một nghiêng) và 2O (hai lớp trực thoi). Tinh thể talc có dạng hình vẩy. Thường tập hợp tạo các lá hay khối sít đặc. Do lực liên kết các vảy nhỏ nên sờ tay có cảm giác mỡ. Khi nghiên cứu talc bằng phương pháp phổ nhiễu xạ XRD, tinh thể talc cho các vạch Rơnghen chính d hkl : 9,25; 3,104; 1,525. Về tính chất quang học tinh thể talc có giá trị chiết suất N g = 1,575-1,590; N p = 1,538-1, 545; N g -N p =0,030-0,050, góc 2v=0-30 0 . 1.1.4. Tính chất của talc [2, 3, 33] Trong các loại khoáng chất có trong tự nhiên, bột talc là loại bột mềm nhất (độ cứng 1 Moh), có khả năng giữ mùi thơm lâu và đặc biệt là có độ sạch cao. Tỷ trọng của bột talc dao động trong khoảng 2,58 - 2,83 g/cm 3 , talc nóng chảy ở 1500 0 C. Bề mặt chính hay bề mặt cơ sở trên các phiến cơ sở của talc không chứa các nhóm hyđroxyl hay các ion hoạt động, điều này giải thích tính kỵ nước và trơ về mặt hóa học của talc, dẫn điện, dẫn nhiệt kém. Chính vì vậy talc được sử dụng trong sản xuất bộ phận cách điện tần số cao. Talc không tan trong nước cũng như trong dung dịch axit hay bazơ yếu. Mặc dù có rất ít khả năng gây phản ứng hóa học nhưng talc có một mối quan hệ rõ rệt với các chất hữu cơ tức là nó ưa các hợp chất hữu cơ. Khi nung talc có hiệu ứng nhiệt mạnh bắt đầu từ 900 0 C, thông thường là 920- 1060 0 C nếu nung nóng trong môi trường không khí. Ở khoảng nhiệt độ này talc bị mất nước hóa học tạo thành metasilicat magie. 3MgO.4SiO 2 .H 2 O → 3(MgO.SiO 2 ) + SiO 2 + H 2 O Khi đó SiO 2 được tách ra ở trạng thái vô định hình. Ở 1100 0 C nó chuyển một phần sang cristobalit kèm theo giãn nở thể tích. Cristobalit có khối lượng riêng nhỏ và nó sẽ bù trừ sức co khi nung talc. Vì thế thể tích quặng talc khi nung thực tế ổn định. Nhờ tính ổn định thể tích và độ mềm của nó cho phép ta có thể sử dụng quặng talc cưa thành những viên gạch xây lò, buồng đốt nhiên liệu khí. 5 Tạp chất Al 2 O 3 và CaO làm giảm độ chịu lửa của sản phẩm. Oxit sắt mặc dù xúc tiến quá trình kết khối của gạch forsterite nhưng hạ thấp độ chịu lửa của chúng. FeO có trong nguyên liệu silicat manhê sẽ bị oxi hóa ở nhiệt độ 500-600 0 C. Ở nhiệt độ cao hơn nó sẽ phản ứng với forsterite để tạo metasilicat manhê theo phản ứng : 2MgO.SiO 2 + Fe 2 O 3 → MgO.SiO 2 + MgO.Fe 2 O 3 Sự oxi hóa sắt sẽ làm mủn sản phẩm đồng thời lại tiêu tốn MgO để biến thành 2MgO.SiO 2 cho nên phải hạn chế oxit sắt trong nguyên liệu. Nếu trong môi trường chân không thì quá trình phân hủy có thể bắt đầu từ 700 0 C [ Kronơt, 1964]. Sự phân hủy và tách nước hóa học khoáng talc khoảng 4,8% khối lượng. Tuy nhiên tùy thuộc vào thành phần tạp chất mà nhiệt độ phân hủy và tách nước có thể diễn ra từ 750 0 C – 800 0 C. Các nghiên cứu trước đây của Pask; Warner (1954); Lapin (1952); Gapeep (1965) và một số tác giả khác đều thống nhất rằng calxit; dolomit; clorit; montmorillonit là những khoáng tạp làm thay đổi nhiệt độ và giá trị hiệu ứng phân hủy nhiệt của quặng talc. Khi nung talc đến nhiệt độ cao hơn metasilicat magie hoạt tính phản ứng để tạo ra các khoáng bền hơn như: enstatit- MgO.SiO 2 , còn SiO 2 sẽ tồn tại ở dạng cristobalit. Nếu phối liệu chứa các cấu tử khác MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 … thì sản phẩm của quá trình nung khoáng talc có thể cho enstatit, corđierit, spinel… Bảng 1.2. Tiêu chuẩn chất lượng khoáng talc theo ISO (ISO 3262) [33] Loại Hàm lượng Talc trung bình % Mất khi nung ở 1000 °C, % Khả năng hòa tan trong HCl, tối đa % A 95 4 – 6,5 5 B 90 4 – 9 10 C 70 4 – 18 30 D 50 4 – 27 30 1.1.5. 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 . nên Talc được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như gốm, sơn, mĩ phẩm, polime …[14, 33] 6 Trong nông nghiệp và thực phẩm: Talc là một tác nhân chống đóng bánh có hiệu quả, là tác nhân phân tán và cố định chất nhờn và do đó giúp thức ăn cho động vật và các loại phân bón cho cây trồng có hiệu quả hơn. Trong các hỗn hợp và chất hóa học dùng trong nông nghiệp, talc là một chất mang trơ lý tưởng. Talc cũng được sử dụng như một tác nhân phủ chống dính trong một số các thực phẩm phổ biến như kẹo cao su, kẹo ngọt, các loại thịt chế biến sẵn, .Trong sản xuất dầu oliu, talc có vai trò như chất trợ giúp cho quá trình chế biến, tăng năng suất và cải thiện độ trong của dầu. Trong công nghiệp gốm: Talc thuộc nhóm silicat có ứng dụng rộng rãi trong các loại gạch ốp lát, các đồ vệ sinh, các đồ dùng nhà bếp, .các vật liệu chịu lửa và gốm kĩ thuật. Trong các loại gốm xây dựng truyền thống (như gạch và đồ vệ sinh), về cơ bản nó được sử dụng như một chất pha loãng, làm cho nhiệt độ và chu trình nung thích hợp được giảm xuống. Trong gốm nghệ thuật talc được thêm vào để làm tăng độ trắng và tăng khả năng chịu nhiệt khi nung, tránh nứt vỡ.Trong stoneware, một lượng nhỏ talc được thêm vào để làm tăng độ bền và làm chảy thủy tinh. Là nguyên liệu sản xuất MgO bởi quá trình điện phân nóng chảy. Chế tạo gốm xốp đã được nhiều tác giả trên thế giới quan tâm nghiên cứu . Tác giả Kiyoshi Okada [17] đã điều chế một loại gốm xốp bằng cách nung hỗn hợp bột talc và các hạt thuỷ tinh với sự có mặt của LiCl. Tỷ lệ của thành phần bột talc : hạt thuỷ tinh = 7 : 8; 8 : 2; 9 : 1. Sản phẩm tạo thành có độ bền cơ học cao cho phép gia công khoan, cắt dễ dàng. Chandra và các đồng nghiệp [15] đã nghiên cứu ảnh hưởng của bột talc đến khả năng thiêu kết của ngói lợp trên cơ sở tro bay. Hàm luợng talc đưa vào lần lượt từ 0 đến 100% theo khối lượng khi có mặt của 10% natri hexametaphotphat. Khi có mặt bột talc làm giảm nồng độ của silimatit Al 2 [OSiO 4 ] và tăng hàm lượng của tinh thể natri magiephotphat dẫn đến cải thiện độ bền nén của ngói lợp. Khi tăng hàm lượng bột talc, độ hấp thụ nước ban đầu giảm xuống và đạt giá trị nhỏ nhất khi có 60% bột talc. Ở trên nồng độ này, quá trình hấp phụ nước bắt đầu tăng trở lại. Tỷ trọng của ngói lợp tăng lên khi tăng hàm lượng bột talc trong hỗn hợp. 7 Trong một nghiên cứu vật liệu gốm cordierite của nhóm tác giả R. Goren [32] đã tổng hợp từ hỗn hợp 4 loại hợp chất khác nhau: talc, tro bay, silic oxit và nhôm oxit. Corđirerit rắn có cấu trúc lục giác thu được ở nhiệt độ thiêu kết 1350 o C trong 1 giờ. Nhóm tác giả Phan Văn Tường và cộng sự [11] đã tổng hợp được gốm compozit mulite-cordierite từ cao lanh A lưới và talc Phú Thọ với hệ số dãn nở nhiệt rất bé (α=3,26.10 -6 / 0 C), độ bền sốc nhiệt đạt trên 30 lần (sau khi nung ở 1000 0 C và làm lạnh đột ngột bằng nước). Độ chịu lửa đạt >1580 0 C. Cùng hướng quan tâm đến vật liệu gốm cordirite, tác giả Trần Ngọc Tuyền ở trường Đại học Khoa học, Đại học Huế nghiên cứu tổng hợp vật liệu này từ cao lanh Lâm Đồng và Talc Phú Thọ. Kết quả cho thấy mẫu sau khi nung ở 1250 0 C có độ thiêu kết tốt, thành phần pha chủ yếu là α-cordirite, có hệ số giãn nở thấp (α=4,1.10 - 6 / 0 C) [12]. Trong công nghiệp giấy: Talc được sử dụng trong cả hai loại giấy in có lớp phủ và không có lớp phủ, trong đó chúng cải thiện khả năng bám mực cũng như giảm độ ma sát của bề mặt giấy. Chúng cũng cải thiện độ trắng và giảm sự giây mực. Talc làm sạch quá trình sản xuất giấy bằng cách thu hút bất kỳ hạt nhựa cây nào còn lại trong bột giấy lên trên bề mặt dạng phiến của chúng, do đó ngăn ngừa quá trình kết tụ và lắng đọng của những hạt nhựa này trên bề mặt giấy [34]. Trong công nghiệp cao su: Bột talc được dùng làm chất phụ gia cho quá trình chế biến và làm chất độn gia cường. Talc làm giảm độ nhớt của các hợp chất cao su, do đó làm cho các bộ phận đúc và ép dễ dàng hơn. Chúng cũng cải thiện điều kiện công nghệ của các quá trình này, tăng tốc độ sản xuất và nâng cao khả năng chống tia UV cho các bộ phận bên ngoài như vỏ ngoài của các động cơ. Trong các chất nhồi và các loại đệm cao su, chúng cung cấp khả năng kháng nén tốt. Bột talc cũng giúp các nhà sản xuất lốp xe giảm độ dày và trọng lượng của lốp. Việc này không chỉ làm tăng sức cản lăn mà nó còn khiến cho lốp xe được sản xuất rẻ hơn nhiều. Cao su bổ sung bột talc HAR cũng có thể dẫn đến tiết kiệm giá thành trong khi độ thấm không khí không thay đổi so với dùng nguyên cao su. 8 Các xe ô tô hiện nay chứa tới 1.000 các thành phần cao su và chất dẻo và một xe chứa trung bình 8 kg bột talc. Sử dụng bột talc không thấm nước trong lốp xe giúp các nhà sản xuất lốp xe tạo ra những lốp nhẹ và mỏng hơn với sức cản lăn thấp, và tiêu thụ nhiên liệu ít hơn. Bột talc cũng tiết kiệm năng lượng do việc giảm độ nhớt của hợp chất cao su làm cho các bộ phận đúc và ép dễ dàng hơn. Trong công nghiệp nhựa, sơn: Talc là một phụ gia hiệu quả cao với khả năng nâng cao những tính chất cơ bản của phần lớn các loại nhựa, talc có khả năng đem lại khả năng gia cường và cải thiện khả năng che chắn cho các loại nhựa mà chúng được thêm và. Cùng với quá trình sản xuất các loại polyme, là một loại khoáng mền nhất, talc giảm tối đa hao mòn thiết bị, giảm sự co ngót trong quá trình đúc sản phẩm và cải thiện việc gia công các sản phẩm cuối cùng. Talc mang lại nhiều ưu điểm khi gia cường cho polypropylen (PP), tạo độ cứng, chống biến dạng ở nhiệt độ cao và tăng độ ổn định nhiệt và giảm giá thành sản phẩm. Mỗi năm có khoảng 200 nghìn tấn bột talc kỹ thuật được trộn với polypropylen (PP). Xu hướng hiện nay trong ngành công nghiệp ô tô là chế tạo các bộ phận mỏng, nhẹ và kích thước chính xác, điều này đòi hỏi nhựa có tính lưu biến cao hơn. Mặt khác, các nhựa có độ nóng chảy cao lại hay bị giòn. Vừa qua, công ty Rio Tinto Minerals đã phát triển một loại bột talc (HAR) siêu mịn, cho phép định vị tốt các hạt trong quá trình đúc bằng áp lực, do có độ phân tán tốt hơn trong nhựa nên duy trì độ cứng cho các phụ tùng đúc [35]. Bột talc HAR làm tăng hệ số uốn cong lên 20% tăng nhiệt độ biến dạng của hợp chất PP với hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn 20% và tỉ lệ co ngót thấp trong khi không làm giảm độ dẻo của các bộ phận đúc. Loại PP chứa bột talc HAR được dùng bên ngoài các bộ phận của ô tô (bộ giảm chấn, bộ phận cân bằng và tấm chắn bùn) và các bộ phận cần chống va đập cao. Trong dược, mỹ phẩm: Trong sản xuất thuốc, bột talc có tác dụng như chất trượt (glidant) giúp khả năng chảy của bột thuốc tốt hơn trong quá trình ép thuốc tạo viên.Bên cạnh tính 9 [...]... Fe2O3 giao động từ 2 – 5% 1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU GỐM 1.2.1 Vật liệu gốm [10] Gốm là loại vật liệu có cấu trúc tinh thể bao gồm các hợp chất giữa kim loại và á kim như: kim loại với oxi (các oxit), kim loại với nitơ (các nitrua), kim loại với cacbon (các cacbua), kim loại với silic (các silixua), kim loại với lưu huỳnh (các sunfua)… Liên kết chủ yếu trong vật liệu gốm là liên kết ion, tuy nhiên... ion, tuy nhiên cũng có trường hợp liên kết cộng hóa trị đóng vai trò chính Vật liệu gốm có nhiều đặc tính quí về cơ, nhiệt, điện, từ, quang… do đó đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các ngành công nghiệp Về đặc tính cơ, vật liệu gốm có độ rắn cao nên được dùng làm vật liệu mài, vật liệu giá đỡ… Về đặc tính nhiệt, vật liệu gốm có nhiệt độ nóng chảy cao, đặc biệt là hệ số giãn nở nhiệt thấp nên được... tàu vũ trụ…) Về đặc tính điện, độ dẫn điện của vật liệu gốm thay đổi trong một phạm vi khá rộng từ dưới 10 Ω-1.cm-1 đến 10-12 Ω-1.cm-1 Có loại vật liệu gốm trong đó phần tử dẫn điện là electron như trong kim loại, cũng có loại vật liệu gốm trong đó ion đóng vai 10 trò là phần tử dẫn điện Do đó ta có thể tổng hợp nhiều loại vật liệu gốm kĩ thuật khác nhau như gốm cách điện, gốm bán dẫn, gốm siêu dẫn... tính từ của vật liệu gốm rất đa dạng Ta có thể tổng hợp được gốm nghịch từ, gốm thuận từ, gốm sắt từ, gốm phản sắt từ với độ từ cảm thay đổi từ 0 đến 10 phụ thuộc rất đa dạng vào nhiệt độ cũng như từ trường ngoài Về đặc tính quang, ta có thể tổng hợp được các loại vật liệu có các tính chất quang học khác nhau như vật liệu phát quang dưới tác dụng của dòng điện (chất điện phát quang), vật liệu phát quang... dài cuối cùng khi tăng nhiệt độ của vật liệu từ T0 đến Tt α: hệ số giãn nở nhiệt theo chiều dài (0C-1) 29 Vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt càng lớn thì khi thay đổi nhiệt độ, sự co giãn của vật liệu càng lớn làm cho vật liệu bị nứt vỡ Vì vậy, hệ số giãn nở nhiệt là thông số vật lí đặc trưng cho độ bền nhiệt của vật liệu 1.6.4.6 Độ bền sốc nhiệt [4] Tính chất của vật liệu chống lại sự dao động nhiệt độ... nhiệt [4] Khi vật liệu bị nung nóng, 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 liệu rắn được... hợp khác như: kết tinh từ dung dịch, điện hoá, tự bốc cháy, thủy nhiệt … Phương pháp gốm truyền thống thuận lợi trong khâu trộn phối liệu Vì vậy chúng tôi lựa chọn phương pháp gốm truyền thống để tổng hợp gốm diopside từ talc, thạch anh và canxi cacbonat 1.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ BẬC BA CaO-MgO-SiO2 1.3.1 Khái quát về các oxit trong hệ CaO.MgO.SiO 2 1.3.1.1 Canxi oxit (CaO) [33] Phân tử gam : 56,08... … 1.4.3 Ứng dụng của gốm Diopside Diopside dựa trên nền gốmgốm thủy tinh có nhiều tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực công nghệ khác nhau như y học, gốm phủ, gốm cách điện, bán dẫn, chịu nhiệt….Đặc biệt là trong lĩnh vực vật liệu sinh học, gốm diopside được sử dụng làm xương nhân tạo… [18] Diopside (CaO.MgO.2SiO2) đôi khi được sử dụng trong lĩnh vực đá quý như là một mẫu vật khoáng sản Diopside... Merwinit: 3CaO.MgO.2SiO2 Akermanite: 2CaO.MgO.SiO2 Trong luận văn này chúng tôi tiến hành tổng hợp vật liệu gốm diopside (CaO.MgO.2SiO2) 1.4 GIỚI THIỆU VỀ GỐM DIOPSIDE 1.4.1 Cấu trúc của Diopside [3, 31] Diopside có công thức CaO.MgO.2SiO2 hay CaMg[Si2O6] Theo lý thuyết gồm có 18,51% MgO; 25,93% CaO và 55,55% SiO2 về khối lượng Tinh thể đơn tà Thuộc nhóm pyroxen của họ inosilicat Có cấu trúc dạng chuỗi, các... số liệu đo độ bền sốc nhiệt chỉ có tính chất gần đúng và để so sánh giữa các vật liệu với nhau Chúng tôi tiến hành đo độ bền sốc nhiệt của các mẫu nghiên cứu tại Viện Vật Liệu Xây Dựng 1.6.4.7 Độ chịu lửa [4] Theo định nghĩa của Iso 836-2001 thì độ chịu lửa là tính chất đặc trưng cho vật liệu chịu lửa bền vững ở nhiệt độ cao trong môi trường và điều kiện sử dụng của nó Để xác định độ chịu lửa của vật . cao cho phép gia công khoan, cắt dễ dàng. Chandra và các đồng nghiệp [15] đã nghiên cứu ảnh hưởng của bột talc đến khả năng thi u kết của ngói lợp trên. Corđirerit rắn có cấu trúc lục giác thu được ở nhiệt độ thi u kết 1350 o C trong 1 giờ. Nhóm tác giả Phan Văn Tường và cộng sự [11] đã tổng hợp được
- Xem thêm -

Xem thêm: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU GỐM, GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU GỐM, GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU GỐM, Nguồn gốc hình thành talc [33] Thành phần hóa học và thành phần khống talc [8], Cấu trúc của talc [3, 16] Tính chất của talc [2, 3, 33], GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU GỐM 1. Vật liệu gốm [10], Khái quát về các oxit trong hệ CaO.MgO.SiO, Khái quát về gốm hệ CaO. MgO.SiO, Cấu trúc của Diopside [3, 31] Tính chất của gốm Diopside [33] Ứng dụng của gốm Diopside, Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng giữa các pha rắn, CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 1. Phương pháp phân tích nhiệt [7], Phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X [1] Hình ảnh qt bằng kính hiển vi điện tử SEM [33], Hóa chất Dụng cụ Phân tích thành phần của khống talc, Kết quả phân tích thành phần bột talc, Kết quả phân tích nhiệt bột talc Kết quả phân tích nhiệt của mẫu hỗn hợp talc, SiO, Ảnh hưởng của hàm lượng bột talc đến sự hình thành diopside, Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến hình thành diopside, Ảnh hưởng của chất khống hóa đến sự hình thành pha của vật liệu, Kết quả ảnh SEM, Khảo sát sự phân hủy nhiệt của talc Phân tích nhiệt mẫu hỗn hợp talc, thạch anh, canxi cacbonat Độ hút nước Bảng 3.8. Kết quả đo độ hút nước Độ xốp, tỉ khối

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay