Nguyên vật liệu và phối liệu xi măng thủy tinh

Nguyên vật liệu và phối liệu Phân nhóm nguyên liệu • Nhóm nguyên liệu chính: thành phần cơ bản tạo thủy tinh • Nhóm nguyên liệu phụ: đưa vào nhằm nâng cao tính công nghệ Nhóm nguyên liệu chính • SiO 2 : là oxit tạo thủy tinh, là thành phần chủ yếu của đa số thủy tinh công nghiệp • Tác dụng: tăng độ bền hóa, độ bền cơ, độ bền nhiệt • Nhược điểm: khó nấu và khó tạo hình • Giảm hàm lượng tạp chất có hại Nguyên liệu cung cấp B 2 O 3 • Axit boric H 3 BO 3 • Borax Na 2 B 4 O 7 .10H 2 O • Asarit 2MgO. B 2 O 3 . H 2 O • Thay thế Na 2 O: hệ số dãn nở nhiệt của tt giảm, độ bền nhiệt tăng. • Thay thế SiO 2 : khuynh hướng kết tinh giảm, tốc độ nấu tăng, thủy tinh được khử bọt tốt hơn • Đây cũng là chất rút ngắn quá trình nấu Oxit nhôm • Al 2 O 3 hoặc Al(OH) 3 kỹ thuật • Các nguyên liệu tn: tràng thạch, pecmatit, cao lanh… • Làm giảm khuynh hướng kết tinh của thủy tinh, tăng độ bền cơ học, độ bền hóa, độ bền nhiệt, giảm hệ số dãn nở của tt Một số nguyên liệu khác • P 2 O 5 : làm đục thủy tinh và làm thủy tinh photphat • TiO 2 : làm tăng tính chất điện và chiết suất… • ZrO 2 : làm tăng độ bền hóa, tăng chiết suất, giảm hệ số dãn nở nhiệt, tăng nhiệt độ chảy mềm… • GeO 2 : tăng độ thấu quang, để chế tạo một số loại thủy tinh cao cấp đặc biệt… • TeO 2 : tăng khả năng cho qua quang phổ hồng ngoại… Nguyên liệu cung cấp oxit kiềm • Na 2 O: giải quyết các khó khăn có tính công nghệ • Nguyên liệu: Sôđa và natri sunfat • K 2 O: giảm xu hướng kết tinh của tt, làm tt ánh hơn, sắc thái đẹp hơn. • NL: Potat và soda potat • Li 2 O: để sản xuất các loại thủy tinh mờ đặc biệt • NL: Liti cacbonat Nguyên liệu cung cấp kiềm thổ • CaO: giúp cho qtr nấu, khử bọt dễ, làm tt chịu đựng được các tác động hóa học • NL: Đá vôi, đá phấn • MgO: làm giảm khuynh hương kết tinh, tăng độ đóng cứng • NL: Đôlômit • BaO: làm tt ánh đẹp, tăng trọng lượng riêng của tt, rút ngắn qua trình nấu • NL: bari nitrat, bari cacbonat, sunfat • PbO: làm tt dễ nấu, dễ khử bọt, trọng lượng riêng lớn, chiết suất cao, ánh đẹp, dễ mài và đánh nhẵn, nhưng kém bền hóa • NL: oxit chì • ZnO: giảm hệ số dãn nở nhiệt, làm tăng độ bền hóa của thủy tinh • NL: trực tiếp oxit kẽm Nhóm nguyên liệu phụ • chất nhuộm màu • Chất khử màu • Chất oxy hoá và chất khử • Chất gây đục • Chất khử bọt • Chất rút ngắn qua trình nấu [...]... với hàm lượng 0,25 – 0,5% thay thế oxyt canxi có thể rút ngắn thời gian nấu 10 – 15% Gia công Phối liệu • Thành phần hạt của nguyên liệu cần đạt một kích thước giới hạn • Độ ẩm: chỉ làm ẩm cát • Ðộ đồng nhất của phối liệu: Quá trình nấu thủy tinh • • • • • + Tạo silicat + Tạo thủy tinh + Khử bọt thủy tinh + Làm đồng nhất + Làm lạnh Các hiện tượng • Biến đổi vật lý • Các phản ứng hóa học • Các quá trình... đưa vào phối liệu các hợp chất fluo, photpho, hoặc đôi khi là hợp chất antimoan hoặc hợp chất thiếc Chất khử bọt • là các chất có thể giải phóng khỏi khối thủy tinh đó các bọt khí trông thấy được; • thường dùng là nitrat, trioxyt asenic và antimoan; đioxyt Ceri, sunfat natri, các muối fluo và amoni… Chất rút ngắn quá trình nấu • Các muối Fluo làm tăng sự đồng nhất và quá trình khử bọt của thủy tinh, ... nguội thủy tinh được chuẩn bị cho bước tạo hình tiếp theo Các yếu tố ảnh hưởng • • • • Nhiệt độ nấu Thành phần hóa học của phối liệu Chất rút ngắn quá trình nấu Điều kiện nạp vào lò Tạo hình • • • • Vai trò của độ nhớt: Vai trò của sức căng bề mặt: Yêu cầu nhiệt trong quá trình tạo hình: Yêu cầu của khuôn tạo hình: Ủ sản phẩm thủy tinh • Ứng suất nội trong sản phẩm thủy tinh: • Nhiệt độ ủ cao và nhiệt... trình tạo thủy tinh • Trong thủy tinh silicat-kiềm-kiềm thổ có 80 đến 90% SiO2 được dùng trong phản ứng tạo silicat 10 đến 20% • thành phần thủy tinh thường gần các ơtecti thấp nhất • Sự ảnh hưởng của cỡ hạt cát rất lớn Khử bọt • Khác với sự tách khí • Tác dụng của chất khử bọt: làm lớn các bọt khí nhỏ và làm chúng thoát ra khỏi khối tt Giai đoạn đồng nhất hóa • Nhờ sự khuếch tán • Về phối liệu: đồng... phương pháp khử màu: vật lý và hóa học Chất oxy hóa và chất khử • Chất oxy hóa: ngăn cản việc chuyển hóa oxyt nhuộm màu về các dạng hóa trị thấp, những chất này trong quá trình nấu thủy tinh bị phân hủy và giải phóng oxy • Các chất oxy hóa thường dùng là các muối nitrat, hợp chất asenic, peoxyt Mangan và các chất khác • Chất khử: Dùng trong một số trường hợp đặc biệt Chất gây đục • Thủy tinh đục (không... ứng suất cho phép Tôi • Là quá trình gia công nhiệt sản phẩm tt (đốt nóng và làm lạnh nhanh) để tạo thành ứng suất nén ở lớp ngoài và ứng suất kéo ở lớp trong một cách thật đều đặn Các khuyết tật • Bọt khí: • Sự ăn mòn vật liệu chịu lửa bằng thủy tinh: • Các chất lẫn dạng thủy tinh: • Các giọt từ vòm lò: • Các chất lẫn dạng tinh thể:  . Nguyên vật liệu và phối liệu Phân nhóm nguyên liệu • Nhóm nguyên liệu chính: thành phần cơ bản tạo thủy tinh • Nhóm nguyên liệu phụ: đưa vào nhằm nâng cao tính công nghệ Nhóm nguyên liệu. thời gian nấu 10 – 15%. Gia công Phối liệu • Thành phần hạt của nguyên liệu cần đạt một kích thước giới hạn • Độ ẩm: chỉ làm ẩm cát • Ðộ đồng nhất của phối liệu: Quá trình nấu thủy tinh • . tăng khả năng cho qua quang phổ hồng ngoại… Nguyên liệu cung cấp oxit kiềm • Na 2 O: giải quyết các khó khăn có tính công nghệ • Nguyên liệu: Sôđa và natri sunfat • K 2 O: giảm xu hướng kết tinh