SLIDE THUYẾT TRÌNH GỐM THỦY TINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC GỐM THỦY TINH (XITAN) GVHD ThS Hồ Thị Ngọc Sương NHÓM 6 Đề tài TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC 1 NỘI DUNG 1 Giới thiệu Xitan 2 Tính chất, phân loại 3 Cơ sở sản xuất 4 Quy trình sản xuất 5 Ứng dụng Xitan 1 Giới thiệu Xitan 3 Xitan là vật liệu rắn đa tinh thể, được tạo thành bằng cách kết tinh định hướng thủy tinh Tên gọi xitan là do ghép hai từ silicium và cristal có nghĩa là thủy tinh tinh thể h.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Đề tài GỐM THỦY TINH (XITAN) GVHD: ThS Hồ Thị Ngọc Sương NHÓM : NỘI DUNG Giới thiệu Xitan • Tính chất, phân loại Cơ sở sản xuất • Quy trình sản xuất Ứng dụng Xitan Giới thiệu Xitan Tên gọi xitan ghép hai từ silicium cristal có nghĩa thủy tinh tinh thể hay gốm thủy tinh Xitan vật liệu rắn đa tinh thể, Xitan tình cờ phát vào tạo thành cách kết năm 1953 Stanley Donald tinh định hướng thủy tinh Stookey Sau ơng giới thiệu thị trường loại xitan mang tên fotoceram Tính chất, phân loại Xitan có độ bền cao lực va đập lực biến dạng, có độ bền gãy 2.800 - 4.200 kg/cm Độ bền mài mịn, tính bền nhiệt cao nhiều so với thủy tinh thường Xitan cách nhiệt tốt Tính chất - phân loại Tính chất xitan định tổ chức thành phần pha Xitan có tính đẳng hướng, khuyết tật bề mặt, khơng có lỗ xốp co Nồi xitan chịu sốc nhiệt cao Thông số kỹ thuật Độ bền uốn tĩnh (kg/cm ) Độ bền nén (kg/cm ) 800-1300 5000-8000 Độ nhớt va đập (KG/cm ) 3.0-4.5 Độ cứng tế vi (KG/mm ) 600 - 800 Độ chống bào mòn (g/cm ) Độ bền nhiệt ( C) Nhiệt độ bắt đầu mềm( C) Nhiệt dung (Kcal/g.độ) Độ dẫn nhiệt (Kcal/m.độ) Độ hút nước (%) 0.015-0.025 150-200 950 0.17-0.2 1.0-1.2 Mặt bếp làm xitan • Tính chất Tính chất - phân loại Tính chất: đặc biệt xitan mặt cấu trúc trạng thái kiến tạo vi tinh Các tinh thể xitan thường nhỏ, phân bổ đồng nghiên cứu qua kính hiển vi điện tử Tính chất - phân loại • phân loại Xitan quang học: • Chế tạo từ thủy tinh hệ Li có chất tạo mầm chất nhuộm dạng keo • Khi chiếu tia cực tím hay tia rơnghen vào xảy trình hóa quang học Xitan xỉ: Nhận từ xỉ lị cao có thêm chất biến tính muối sunphat, bột sắt… Cơ sở sản xuất Sau gia Thêm vào chất Chọn thủy tinh gốc có khuynh hướng kết tinh tồn thể tích tốt cơng nhiệt xúc tác kết tinh nhằm Khi gia công tăng cường nhiệt xuất trình kết mầm tinh: photphat, kết tinh fluor, sunfua, oxit titan nhiệt độ cao cấu trúc vi tinh hình thành thủy tinh trở thành vật thể tinh thể Sự xếp cấu trúc phân tử xitan Phương pháp sản xuất Xúc tác TiO2: dùng hệ MgO – SiO2 – Al2O3 Lượng TiO2 dùng từ – 4% Pha tinh thể chủ yếu loại xitan corđierit Xúc tác hợp chất Pt (khoảng 0,01%)dùng hệ Li2O– SiO2, Li2O – MgO – Al2O3 – SiO2 Xúc tác hợp chất flo dùng với hệ SiO2 – MgO – R2O SiO2 – MgO – Al2O3 – R2O, SiO2 – CaO – MgO – Al2O3 chủ yếu để sản xuất loại sứ thủy tinh Quy trình sản xuất Chuẩn bị phối SƠ ĐỒ liệu Nấu thủy tinh Tạo hình sản phẩm Sản phẩm Gia cơng nhiệt Quy trình sản xuất SiO2: dạng thạch anh, CaO đưa oxit nhôm, vào theo đá vôi, canxi, manhêzi, MgO theo Chuẩn bị phối liti đưa manhezit, Al2O3 liệu: vào dạng hợp theo chất thiên Al2O3.3H2O nhiên, hoặc tràng khống lẫn thạch tạp chất Quy trình sản xuất Yêu cầu độ đồng phải cao Lưu ý Độ tinh khiết tùy thuộc vào loại xitan giá trị sử dụng Quy trình sản xuất Nấu thủy tinh Phần lớn phối liệu phải nấu nhiệt độ 1600 – 1700 C Các chất xúc tác dễ bay fluor, sunfua…giúp tăng cường khuấy trộn, bay làm hàm lượng cấu tử khó ổn định Vật liệu chịu lửa dùng cho lị nồi thủy tinh cần phải có chất lượng cao để khỏi ảnh hưởng đến thành phần thủy tinh Quy trình sản xuất Tạo hình sản phẩm Khó khăn trùng khoảng nhiệt độ tạo hình khoảng nhiệt độ kết tinh mạnh Do chọn phương pháp có độ nhớt tạo hình thấp (đúc ly tâm) để tránh kết tinh tạo thành sản phẩm Ủ để loại trừ ứng suất nội Nếu sản phẩm khơng qua giai đoạn làm lạnh khơng cần ủ Quy trình sản xuất Khi nung nóng q Nhờ gia cơng nhiệt nhanh sản khối thủy tinh phẩm, đặc biệt sản xuất nhiều mầm Gia công nhiệt phẩm thành dày, kết tinh sau xuất grandien mầm phát triển nhiệt tạo nên ứng thành tinh thể suất nội Quy trình sản xuất Gia công nhiệt Khi nhiệt độ > nhiệt độ mềm thủy tinh, sản phẩm dễ biến dạng Khắc phục cách chọn tốc độ nung Khi làm lạnh cần ý đến loại sản nóng cho sản phẩm hình phẩm cụ thể để chọn tốc độ hạ nhiệt thành dần mầm kết tinh để nhiệt độ thích hợp tránh gây ứng suất nguy biến mềm kịp tăng lên hiểm Ứng dụng Xitan Cơng nghiệp: cánh máy nén khí, dụng cụ đo… Y sinh: răng, xương Dụng cụ phịng thí nghiệm Gia dụng: nồi nấu, mặt bếp từ, bếp điện… Xây dựng: cửa chống cháy Vũ trụ: vỏ bảo vệ đầu mũi tên lửa Ứng dụng Xitan • Tính chất nhiệt Thiết bị trao đổi nhiệt: có độ bền nhiệt, làm việc lâu 10000C áp suất cao Xitan hệ CdO – In2O3 – SiO2 CdO-In2O3-B2O3 dùng làm kiểm tra lò phản ứng ngun tử Ứng dụng Xitan • Tính chất Làm ổ bi nhiệt độ cao mà không bôi trơn Xe chịu tải, tường chắn, lát Cối chày thí nghiệm , lót, bi đạn máy nghiền KẾT LUẬN Xitan có cấu trúc tinh thể mịn với nhiều tính trội: độ bền cơ, bền nhiệt cao, khơng bị cong vênh q trình vận hành… Do có tính chất đặc biệt nên xitan sản xuất theo quy trình đặc biệt, yêu cầu kĩ thuật cao 1.Tại Xitan lại chịu biến đổi nhiệt tốt thủy tinh thường? Điểm Xitan giống thủy tinh gốm ? Nhiệt độ tạo nên Xitan so với thủy tinh gốm? ... tinh thể nhỏ mịn, phát triển đồng tồn khối, khơng có lỗ xốp 3 Cơ sở sản xuất Thủy tinh • Cấu trúc Xitan • Nguồn gốc thủy tinh vơ định hình • Gốm sứ • Pha tinh cấu trúc tinh thể thể đưa Pha thủy. .. sở sản xuất • Quy trình sản xuất Ứng dụng Xitan Giới thiệu Xitan Tên gọi xitan ghép hai từ silicium cristal có nghĩa thủy tinh tinh thể hay gốm thủy tinh Xitan vật liệu rắn đa tinh thể, Xitan tình... tác kết tinh nhằm Khi gia công tăng cường nhiệt xuất trình kết mầm tinh: photphat, kết tinh fluor, sunfua, oxit titan nhiệt độ cao cấu trúc vi tinh hình thành thủy tinh trở thành vật thể tinh thể