giáo trình bài giảng vật liệu silicat đại cương

TRƯỜNG ÐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BÀI GIẢNG MÔN HỌC SILICAT ÐẠI CƯƠNG MSMH: HH098 CÁN BỘ BIÊN SOẠN: NGÔ TRƯƠNG NGỌC MAI NGUYỄN VIỆT BÁCH Cần Thơ 2007 MỤC LỤC CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU 1 1.1 Ðịnh nghĩa vật liệu silicat 1 1.2 Phân loại ceramic 2 1.3 Lịch sử phát triển 3 1.4 Ảnh hưởng của vật liệu ceramic đến xã hội 3 CHƯƠNG II. TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU VÔ CƠ 9 2.1 Tính chất cơ 9 2.2 Tính chất nhiệt 11 2.3 Tính chất quang 15 2.4 Tính chất điện 19 CHƯƠNG III. GỐM SỨ 22 3.1 Ðịnh nghĩa 22 3.2 Phân loại 22 3.3 Nguyên liệu 22 3.4 Gia công và chuẩn bị phối liệu 36 3.5 Tạo hình 39 3.6 Sấy 52 3.7 Trang trí sản phẩm và tráng men 55 3.8 Nung 79 CHƯƠNG IV. THỦY TINH 91 4.1 Ðịnh nghĩa 91 4.2 Trạng thái thủy tinh 91 4.3 Cấu trúc của thủy tinh 92 4.4 Tính chất của thủy tinh 94 4.5 Nguyên liệu trong sản xuất thủy tinh 106 4.6 Nhiên liệu sử dụng trong sản xuất thủy tinh 121 4.7 Chuẩn bị phối liệu 122 4.8 Quá trình nấu thủy tinh 124 4.9 Tạo hình các sản phẩm thủy tinh 137 4.10 Ủ và tôi sản phẩm thủy tinh 152 CHƯƠNG V. CHẤT KẾT DÍNH 159 5.1 Phân loại 159 5.2 Xi măng portland 159 CHƯƠNG VI. VẬT LIỆU CHỊU LỬA 162 6.1 Phân loại và tính chất của vật liệu chịu lửa 162 6.2 Vật liệu chịu lửa aluminosilicat 174 6.3 Vật liệu chịu lửa dinas 181 CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU 1.1 ĐỊNH NGHĨA VẬT LIỆU SILICAT Vật liệu silicat là từ được sử dụng cách nay vài chục năm. Ngày nay trên các phương tiện thông tin đại chúng, chúng ta đều thấy người ta sử dụng từ ceramics. Từ ceramic bắt nguồn từ một từ gốc Hy Lạp keramos có nghĩa là đồ gốm, tức vật liệu được tạo thành từ sự gia công nhiệt nguyên liệu đất sét. Tuy nhiên từ keramos còn có nguồn gốc Sanskrit cổ hơn có nghĩa là “đốt cháy”. Ngày nay định nghĩa này được mở rộng hơn nhiều. Ceramic được coi là nghệ thuật và khoa học về sản xuất và sử dụng vật liệu rắn có thành phần xác định tạo thành từ vật liệu vô cơ phi kim loại bằng phương pháp nhiệt. Vì thế trong nhiều tài liệu tiếng Việt người ta sử dụng nhóm từ “vật liệu vô cơ phi kim loại” này để chỉ nhóm vật liệu Ceramic. Vật liệu ceramic bản chất thường là tinh thể và được tạo thành giữa các nguyên tố kim loại và phi kim loại như nhôm và oxy ( Al 2 O 3 ), silic và oxy (SiO 2 ), silic và nitơ (Si 3 N 4 )… Định nghĩa này không chỉ bao gồm các vật liệu như đồ gốm sứ, vật liệu chịu lửa, các sản phẩm từ đất sét, các vật liệu mài, men gốm sứ, xi măng và thủy tinh mà còn bao gồm các vật liệu vô cơ phi kim loại từ tính, vật liệu điện từ, gốm đơn tinh thể, thủy tinh gốm và nhiều vật liệu ngày nay không còn tồn tại cũng như nhiều vật liệu mới có mặt cách đây vài năm. Thủy tinh khác hơn gốm sứ ở chỗ nó vô định hình và không có trật tự xa như tinh thể. Ceramic là một trong 3 nhóm lớn về vật liệu rắn. Hai nhóm còn lại là kim loại và polymer. Sự kết hợp của 2 hay 3 nhóm vật liệu này với nhau tạo thành một loại vật liệu mới có tính chất đặc biệt hơn là vật liệu composit. Ví dụ như bê tông gia cố bằng thép, nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh hoặc sợi carbon dùng sản xuất tàu thuyền, vợt tennis, ván trượt tuyết và xe đạp đua. Vào năm 1974 thị trường ceramic ở Mỹ chỉ là 20 triệu USD. Năm 1994 tăng đến 16,7 tỉ USD. Năm 2002 là 25 tỉ USD. Đến nay nó được đánh giá là tăng đến trên 30 tỉ USD. 1.2 PHÂN LOẠI CERAMIC Ngành kỹ thuật ceramic có thể được phân loại như sau: • Các sản phẩm gốm (sản xuất chỉ từ đất sét) • Sứ • Gạch chịu lửa • Thủy tinh • Vật liệu mài • Xi măng • Ceramic tiên tiến Các nhóm trên đều có thể được phân chia thành nhiều nhóm nhỏ. Như sau: GỐM Gạch, ống nước, ngói, gạch lát nền, gạch ốp tường, chậu hoa, … SỨ Đồ sứ gia dụng, gạch lát nền và ốp tường, sứ vệ sinh, sứ điện, sứ mỹ thuật GẠCH CHỊU LỬA Sản phẩm gạch và khối sử dụng trong Công nghiệp sắt thép, kim loại không chứa sắt, thủy tinh, xi măng, gốm sứ, trao đổi nhiệt, dầu khí và công nghiệp hóa chất. THUỶ TINH Thủy tinh phẳng (kính), vật chứa (chai, lọ), thủy tinh gia dụng, sợi thủy tinh (cách điện) dùng cho vật liệu cách điện, các tấm trần và ngói lợp, thủy tinh làm bóng đèn, thủy tinh tiên tiến/đặc biệt dùng trong công nghệ truyền tin (sợi quang học). lưu trữ dữ liệu (công nghệ CD) và in ấn tài liệu (máy in laser). VẬT LỆU MÀI Vật liệu mài tự nhiên (đá garnet, kim cương, …) và tổng hợp (silicon carbide, kim cương, oxit nhôm nóng chảy,…) sử dụng để nghiền, cắt, đánh bóng, phủ bên ngoài, … XI MĂNG Sử dụng để sản xuất đường bêtông, cầu, nhà cửa, đập nước. CERAMIC TIÊN TIẾN Kết cấu Các bộ phận mài mòn, ceramic sinh học (ghép xương,…), dụng cụ cắt và các bộ phận trong động cơ. Điện Tụ điện, chất cách điện, chất nền, bó mạch tích hợp, chất áp điện, từ tính và siêu dẫn. Chất phủ Các thành phần động cơ, dụng cụ cắt và các bộ phận mài mòn. Hóa chất và môi trường Bộ phận lọc, màng, xúc tác, chất mang xúc tác. 1.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Các nhà khảo cổ học đã phát hiện đồ gốm nhân tạo có mặt cách nay ít nhất là 24.000 năm trước công nguyên. Chúng đã được tìm thấy ở Czechoslovakia dưới dạng các bức tượng người nhỏ, các tấm lót và các hòn bi. Các đồ gốm này được làm từ mỡ động vật và xương trộn với tro xương và một loại vật liệu giống như đất sét mịn. Sau khi tạo hình, chúng được nung ở nhiệt độ trong khoảng 500 – 800 0 C trong lò nung có vòm hình móng ngựa, một phần chôn trong đất bằng các bức tường hoàng thổ. Tuy nhiên chúng ta cũng chưa rõ ứng dụng của nó. Vật dụng được tìm thấy có ứng dụng đầu tiên là những chiếc bình gốm có mặt khoảng 9.000 năm trước công nguyên. Các bình này có lẽ dùng để chứa ngũ cốc và thức ăn. Người ta cho rằng sản xuất thủy tinh của người xưa cũng liên quan đến sản xuất đồ gốm có ảnh hưởng mạnh ở vùng Thượng Ai Cập (Upper Egypt, cách xa châu thổ sông Nile nhất) khoảng 8.000 năm trước công nguyên. Khoảng 3000 – 4000 năm trước công nguyên đã hình thành nên 1 trung tâm gốm ở vùng Trung Đông và Ai Cập, trong thời gian này cũng phát hiện ra bàn xoay dùng để tạo hình sản phẩm gốm. Trong quá trình nung đồ gốm, sự có mặt của CaO chứa cát kết hợp với soda và sự quá nhiệt của lò nung có thể là nguyên nhân tạo thành men màu trên đồ gốm. Các chuyên gia tin rằng cho đến khoảng 1.500 năm B.C thủy tinh mới được sản xuất một cách độc lập khỏi đồ gốm tạo thành một lớp sản phẩm riêng biệt. Thời trung cổ ở Châu Âu, đã có những trung tâm rất lớn sản xuất đồ gốm như Faenza ở Ý (từ đó có danh từ faience hay còn gọi là sành), hay Mallorca-một hòn đảo ở Địa Trung Hải (từ đây có tên mặt hàng majolica, cũng có nghĩa là sành, loại sành này xương có màu, xốp, được tráng men đục và trang trí nhiều màu sắc). Vào những năm 600 trước công nguyên, nước Trung Hoa cổ đã sản xuất được đồ sứ. Đến thế kỷ IX sau công nguyên (đời nhà Đường) nghề sứ Trung Hoa đã rất phát triển. Và vào đời nhà Thanh (thế kỷ XVI sau công nguyên) thì bước vào thời kỳ cực thịnh. Ở Châu Âu, mãi đến năm 1709, một người Đức tên là Johann Friedrich Bottger mới sản xuất được đồ sứ giống đồ sứ Trung Quốc. Năm 1759, Josial Wedgwood (người Anh) sản xuất được sành dạng đá (một loại sành có xương mịn, trắng, kết khối tương đối tốt, chất lượng hơn hẳn sành thông thường tuy nhiên vẫn chưa bằng đồ sứ). Trong 1/4 cuối cùng của thế kỷ XVIII, sành dạng đá đã đẩy lùi mặt hàng majolica. Trong thế kỷ XIX, ở Châu Âu mặt hàng này được dùng để thay thế cho đồ sứ đắt tiền. Chỉ sau khi giá cả hàng sứ rẻ đi cộng thêm với những tính chất tuyệt vời của nó thì hàng sứ mới đẩy lùi được mặt hàng sành dạng đá. Ở Việt Nam, ông cha ta đã sản xuất được đồ gốm từ thời thượng cổ cách đây 4500 năm. Vào thời đầu các vua Hùng chúng ta đã có gốm Phùng Nguyên, gò Mun (Vĩnh Phú) nung ở nhiệt độ 800 – 900 0 C, xương bắt đầu được tinh luyện. Từ thế kỷ XI chúng ta đã sản xuất được gốm men Đại Việt nổi tiếng với các trung tâm lớn như Hà Bắc, Thanh Hoá, Thăng Long, Đà Nẵng. Từ thời Trần có gốm Thiên Trường (Hà Nam Ninh) với sản phẩm bát dĩa, bình lọ phủ men ngọc, men màu. Cuối thời Trần (thế kỷ XIV) bắt đầu hình thành làng gốm Bát Tràng nổi tiếng cho đến ngày nay. Từ thời cổ đến nay, khoa học và ứng dụng ceramic kể cả thủy tinh đã phát triển một cách vững chắc. Ceramic đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của con người. Chúng ta hãy tìm hiểu kỹ ảnh hưởng của ceramic đến xã hội như thế nào. 1.4 ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LIỆU CERAMIC ĐẾN XÃ HỘI 1.4.1 Vật liệu chịu lửa Chúng ta biết rằng kim loại và các hợp kim của chúng được sử dụng để sản xuất xe hơi, máy móc, máy bay, nhà cửa và vô số ứng dụng khác. Nhưng kim loại sẽ không sản xuất được nếu không có ứng dụng vật liệu ceramic là vật liệu chịu lửa. Vật liệu chịu lửa có thể chịu điều kiện nhiệt độ cao và dễ bay hơi của quá trình luyện kim. Ngoài ra vật liệu chịu lửa còn được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như hóa chất, dầu khí, trao đổi nhiệt, thủy tinh và công nghiệp gốm sứ. 1.4.2 Xây dựng Ngành kỹ thuật xây dựng liên quan đến việc xây dựng các trung tâm thương mại, nhà dân, đường cao tốc, cầu, hệ thống cấp và thoát nước,…. Điều này không thể thực hiện mà không có vật liệu ceramic. Các sản phẩm sử dụng : gạch lát nền, tường, lợp, xi măng, gạch, thạch cao, ống nước và thủy tinh. Nhà cửa, công sở và xe ôtô của chúng ta nếu không có cửa sổ thì sẽ ra sao? Cửa kính cho phép ánh sáng lọt qua. Có rất nhiều loại cửa sổ, bao gồm: loại an toàn, nhuộm màu, làm mờ, dát mỏng và không phản chiếu. Thêm vào đó, sợi thủy tinh được sử dụng làm chất cách điện, tấm trần, mái lợp giúp giữ ấm và khô. Gạch đất sét dùng để xây dựng nhà cửa, các công trình do cường độ chịu lực, độ bền và vẻ đẹp. Gạch là sản phẩm duy nhất không bị cháy, nóng chảy, bong, lồi lõm, cong vênh, mục nát, ăn mòn hay bị mối tấn công. Gạch có rất nhiều kích cỡ, màu sắc, hình dáng. Ngói cũng rất bền và làm đẹp cho công trình xây dựng. 1.4.3 Điện chiếu sáng Một phát minh quan trong làm thay đổi cuộc sống của hàng triệu người là bóng đèn nóng sáng của Thomas Edison năm 1879. Phát minh này không thể thực hiện được nếu không có thủy tinh. Tính cứng, trong suốt và khả năng chịu được nhiệt độ cao trong môi trường chân không của thủy tinh tạo điều kiện cho việc chế tạo bóng đèn. Sau này, vào giữa thế kỷ 20, phương tiện chiếu sáng tiến bộ hơn với sự ra đời của đèn huỳnh quang, đèn dây tóc, đèn neon, đèn hơi natri chiếu sáng đường phố. Đến ngày nay, diod phát sáng (LED) được ứng dụng trong đồng hồ, bảng chỉ đường, truyền tin (mạng sợi quang học), lưu trữ dữ liệu và in tài liệu. 1.4.4 Ứng dụng điện Ngành kỹ thuật điện rộng lớn chắc sẽ không tồn tại nếu không có ceramic. Các sản phẩm gốm sứ có tính chất điện rất đáng quan tâm như cách điện, bán dẫn, siêu dẫn, áp điện và từ tính. Ceramics có tính quyết định đối với các sản phẩm như điện thoại di động, máy tính, truyền hình và các sản phẩm điện khác. Lưu trữ dữ liệu từ tính được phát triển song song với con chip siêu dẫn của máy tính và được xác định là có khả năng tính toán và lưu trữ thông tin không thua kém. Không có lưu trữ từ tính sẽ không có Internet, không có máy tính cá nhân, không có những cơ sỡ dữ liệu lớn và đương nhiên là không có dữ liệu tính toán của máy tính cỡ gigabyte, terabyte và exabyte. Ngày nay trên thế giới mỗi năm người ta sản xuất hơn 150 triệu đĩa cứng và 50 triệu đầu video. Ceramic cũng được dùng để nâng cao hoạt động thể thao của chúng ta. Ví dụ người ta dùng gốm áp điện để tạo những thiết bị thể thao thông minh, như là những mặt hàng thể thao có thể thích ứng với môi trường xung quanh để gia tăng hiệu quả của nó. Ứng dụng cụ thể là ván trượt tuyết, bóng rổ, bóng chày, và bộ giảm chấn động cho xe đạp leo núi. Ví dụ, tập đoàn K2 sử dụng một thiết bị đo kiểm tra do Active Control eXperts sản xuất bên trong ván trượt tuyết. Thiết bị đo chứa một vật liệu gốm áp điện làm giảm chấn động của băng tuyết, giúp giữ ván trượt chắc trên tuyết và do vậy làm tăng sự vững chắc, khả năng kiểm soát và tốc độ cao nhất. Buji sứ là một chất cách điện có ảnh hưởng sâu rộng đến xã hội. Được phát minh đầu tiên vào năm 1860 để đánh lửa nhiên liệu cho động cơ đốt trong và vẫn còn sử dụng với mục đích này cho tới ngày nay. 1.4.5 Truyền tin Sợi thủy tinh là một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Thông tin trước đây được truyền qua hàng trăm sợi dây đồng bây giờ được chứa chỉ trong một sợi silic (thủy tinh) trong suốt, chất lượng cao. Sử dụng công nghệ này cho phép tăng tốc độ và khối lượng thông tin lớn hơn nhiều so với sử dụng dây cáp đồng. Sợi quang học là một sợi cáp chắc chắn để phân phối một loạt dịch vụ có liên quan nhau, như sự kết hợp giọng nói, dữ liệu và hình ảnh. Cho dù đó là gì đi nữa, ứng dụng hình ảnh đa phương tiện, truyền dữ liệu tốc độ cao và truy cập intenet, truyền thông tin hay các dịch vụ theo nhu cầu khác thì sợi quang dẫn sẽ giúp truyền thông tin dễ dàng hơn. 1.4.6 Y học Ceramic đang gia tăng ứng dụng trong y học. Các bác sĩ giải phẫu sử dụng vật liệu bioceramic để sử và thay thế khớp hông, đầu gối và một số bộ phận khác. Ceramic cũng được sử dụng tay thế van tim bị hỏng. Trong cơ thể con người, khi cấy hoặc phủ lên các bộ phận thay thế bằng kim loại, vật liệu ceramic có thể mô phỏng sử phát triển của xương, thúc đẩy sự hình thành mô và được hệ thống miễn dịch bảo vệ. Nha sĩ cũng sử dụng ceramic để cấy răng và bọc răng. Người ta còn sử dụng những quả cầu thủy tinh nhỏ hơn sợi tóc để phân phối và xác định lượng phóng xạ cho các cơ quan bị hư hỏng trong cơ thể. Ceramic là một trong số ít vật liệu có độ bền và ổn định đủ để chịu đựng sự ăn mòn của lưu chất trong cơ thể. Hệ thống hình ảnh quyết định sự chẩn đoán y khoa. Vật liệu ceramic hiện đại đóng vai trò quan trong kỹ thuật siêu âm và X-quang và chụp CT. Các bộ phận chuyển đổi sử dụng chì titanate zirconate (PZT) trên cơ sở ceramic áp điện là bộ phận chính trong hệ thống siêu âm. Các bộ phận chuyển đổi này tạo ra sóng siêu âm và ghi nhận những tín hiệu phản xạ lại tạo thành hình ảnh. Âm thanh siêu âm được sử dụng để kiểm tra nhiều phần của cơ thể như bụng, ngực, vùng chậu của phụ nữ, tuyến tiền liệt, tuyến giáp, tuyến cận giáp, và hệ mạch máu. Phổ biến nhất là siêu âm cho phụ nữ mang thai ở ba giai đọan. Tiến bộ mới là dùng để xem hình ảnh những mảng ung thư hoặc những bất thường trong mạch máu mà trước nay chưa từng nhìn thấy được. Điều này cho phép các bác sĩ xác định chính xác độ nguy hiểm hơn vì nó cho phép nhìn rõ hơn hình ảnh của của mạch máu, thành động mạch, và chuyển động của các mảng. Scan CT X-quang là một phượng tiện chẩn đoán phổ biến trong các bệnh viện và trung tâm chẩn đoán y khoa, cho phép chúng ta nhìn thấy những vùng bên trong cơ thể con người để dò tìm ung thư và các bệnh khác. Để chụp CT, cần có một đầu dò X-quang đủ để ghi nhận hình ảnh có chất lượng cao. Năm 1998 Tập doàn y khoa GE đã chế tạo thành công đầu dò chất lượng cao chứa bộ phận phát sáng gián đoạn kiểu nhấp nháy cho hình ảnh tốt hơn giúp hạ thấp cường độ tia X chiếu cho bệnh nhân. 1.4.7 Ứng dụng trong lĩnh vực môi trường và không gian Ceramic đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhiều yêu cầu về môi trường. Ceramic giúp giảm thải ô nhiễm, giữ lại những chất độc hại và cô lập chất thải hạt nhân. [...]... phần lớn vật liệu vô cơ Nhưng mặt khác, cũng do cấu trúc quy định, vật liệu vô cơ nhìn chung có độ bền cơ học thấp hơn so với vật liệu kim loại và có những đặc điểm riêng cần chú ý khi chế tạo và sử dụng vật liệu vô cơ Tính chất cơ là tính chất của vật liệu chịu được những ứng suất phát sinh trong nó trong 1 thời gian dài mà không bị phá hủy 2.1.1 Tính đàn hồi và tính giòn: Vật liệu vô cơ là vật liệu đàn... làm giảm độ dẫn nhiệt của vật liệu này là ranh giới giữa các hạt, khuyết tật mạng và tạp chất Về nguyên tắc, vật liệu đơn tinh thể có độ dẫn nhiệt cao hơn vật liệu đa tinh thể, vật liệu tinh thể có độ dẫn nhiệt cao hơn vật liệu vô định hình Riêng vật liệu gốm bán dẫn và thủy tinh bán dẫn có độ dẫn nhiệt đặc biệt cao do có mặt các điện tử tự do Sự có mặt của lỗ xốp trong vật liệu vô cơ có ảnh hưởng rất... các vật liệu cách nhiệt là vật liệu xốp Do tỷ lệ lỗ xốp trong vật liệu lớn nên vật liệu có hệ số dẫn nhiệt rất nhỏ Tuy nhiên nhiệt độ tăng cao thì khả năng dẫn nhiệt của vật liệu này sẽ tăng do thành phần truyền nhiệt bức xạ của lỗ xốp tăng 2.2.3 Truyền nhiệt bức xạ: Ngoài khả năng truyền nhiệt dẫn nhiệt, vật liệu vô cơ còn có khả năng truyền nhiệt bức xạ qua pha vô định hình và pha khí Ðối với các vật. .. suất phá hủy vật liệu Ðộ bền của vật liệu vô cơ còn phụ thuộc vào điều kiện và môi trường sử dụng 2.2 TÍNH CHẤT NHIỆT: Vật liệu vô cơ không chỉ được sử dụng ở nhiệt độ thường mà trong nhiều trường hợp còn được sử dụng ở nhiệt độ cao Do đó, bên cạch các tính chất cơ học thì tính chất nhiệt cũng là tính chất quan trọng của vật liệu vô cơ 2.2.1 Giãn nở nhiệt: Nguyên nhân giãn nở của vật liệu rắn dưới... một giới hạn nào đó, vật liệu sẽ chuyển trạng thái từ rắn sang mềm, sẽ biến dạng dẻo Lúc này vật liệu mất dần khả năng chịu tải và được coi là bắt đầu bị phá hủy do nhiệt Ðối với vật liệu vô cơ tinh thể, hệ số giãn nở nhiệt phụ thuộc rất lớn vào hướng trục tinh thể Bảng 2.1 Hệ số giãn nở nhiệt dài α của một số vật liệu vô cơ tinh thể theo các chiều trục khác nhau STT 1 2 3 4 5 6 Vật liệu SiO2 (thạch anh)... trong vật liệu đa pha 2.2.2 Dẫn nhiệt: Khả năng dẫn nhiệt của vật liệu được thể hiện qua hệ số dẫn nhiệt λ [W/ (m.K)]: dQ / dt = −λ.F (dT / dx) Trong đó: dQ: nhiệt lượng truyền qua tiết diện F của khối vật liệu trong thời gian dt với gradien nhiệt độ dT/dx theo phương x vuông góc với F Dẫn nhiệt trong các vật liệu rắn được thực hiện nhờ các điện tử tự do và sự dao động của mạng lưới cấu trúc Vật liệu. .. (cernet) Vật liệu chống thấm Điện Cao tần Cách điện Tụ điện Thiết bị dò Điện cực Nam châm Caplo khí Áp điện CHƯƠNG II TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU VÔ CƠ 2.1 TÍNH CHẤT CƠ: Do bản chất hóa học và cấu trúc quy định, vật liệu vô cơ có các tính chất chung đặc trưng là: bền hóa học cao, bền nhiệt cao, cách nhiệt tốt và một số vật liệu có các tính chất quang học đặc biệt Ðây là đặc điểm chủ yếu về tính chất của vật liệu. .. ảnh hưởng quyết định đến cơ tính của vật liệu vô cơ không phải là năng lượng liên kết nguyên tử cấu tạo nên nó, mà là tình trạng khuyết tật trong và trên bề mặt vật liệu Khi số lượng vết nứt tế vi tăng, kích thước vết nứt tăng thì cơ tính giảm mạnh Ở các vật liệu vô cơ tinh thể, kích thước các hạt tinh thể cấu tạo nên vật liệu có ảnh hưởng rõ đến cơ tính của vật liệu Khi kích thước hạt càng giảm thì... của các vật liệu vô cơ thường bắt đầu đáng kể từ nhiệt độ trên 3000C Kích thước của lỗ xốp cũng có ảnh hưởng đến khả năng truyền nhiệt bức xạ của vật liệu Các lỗ xốp kích thước lớn làm tăng truyền nhiệt bức xạ 2.2.4 Ðộ bền xung nhiệt: Phần lớn các vật liệu vô cơ thường có độ dẫn nhiệt thấp nên khi nhiệt độ môi trường thay đổi thì nhiệt độ trong vật liệu được cân bằng một cách chậm chạp Trong quá trình. .. khối vật liệu Nếu ứng suất này vượt quá giới hạn bền kéo hay bền nén của vật liệu thì vật liệu sẽ bị phá hủy Khả năng bền vững cơ học của vật liệu vô cơ dưới tác dụng nhiệt độ thay đổi đột ngột được gọi là độ bền xung nhiệt, xác định bằng khoảng chênh lệch nhiệt độ ∆T lớn nhất hay số lần thay đổi nhiệt độ đột ngột theo các điều kiện quy định về tốc độ và khoảng nhiệt độ thay đổi, kích thước mẫu,… mà vật . VI. VẬT LIỆU CHỊU LỬA 162 6.1 Phân loại và tính chất của vật liệu chịu lửa 162 6.2 Vật liệu chịu lửa aluminosilicat 174 6.3 Vật liệu chịu lửa dinas 181 CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU 1.1 ĐỊNH NGHĨA VẬT. gồm các vật liệu như đồ gốm sứ, vật liệu chịu lửa, các sản phẩm từ đất sét, các vật liệu mài, men gốm sứ, xi măng và thủy tinh mà còn bao gồm các vật liệu vô cơ phi kim loại từ tính, vật liệu điện. khí Hầu hết các vật liệu cách nhiệt là vật liệu xốp. Do tỷ lệ lỗ xốp trong vật liệu lớn nên vật liệu có hệ số dẫn nhiệt rất nhỏ. Tuy nhiên nhiệt độ tăng cao thì khả năng dẫn nhiệt của vật liệu này sẽ