I. Sơ lượt về gốm thủy tinh 1. Khái niệm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2. Lịch sử phát triển . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 4 . Những hệ gốm thủy tinh phổ biến . . . . . . . . . . . . .4 3. Tính chất của vật liệu gốm thủy tinh . . . . . . . . . . . . . 4 II. Quá trình kết tinh của thủy tinh 1.Quá trình tự kết tinh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.Quá trình kết tinh định hướng . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 III.Các phương pháp điều chế gốm thủy tinh 1.Phương pháp thông thường (hai giai đoạn) . . . . . . . . . 8 2. Phương pháp cải tiến (một giai đoạn) . . . . . . . . . . . .9 V. Ưu, nhược điểm 1. Ưu điểm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2. Nhược điểm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 IV. Ứng dụng 1.Trong y tế . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.Trong gia dụng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3 .Trong xây dựng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4. Trong vũ trụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 I. SƠ LƯỢC VỀ GỐM THỦY TINH:
Trường Đại học Quy Nhơn Khoa Hóa học ĐỀ TÀI GỐM THỦY TINH Môn: vật liệu vô GVHD: Trần Thị Thu Phương Lớp : sư phạm Hóa K35 Danh sách nhóm : Võ Thanh Điền Huỳnh Thị Mỹ Dung Nguyễn Thị Hậu Nguyễn Thị Thanh Kim Huệ Trần Lê Mỹ Phụng Nguyễn Tạ Nguyệt Nữ Quy Nhơn, tháng năm 2015 Mục lục Trang I Sơ lượt gốm thủy tinh Khái niệm Lịch sử phát triển Những hệ gốm thủy tinh phổ biến Tính chất vật liệu gốm thủy tinh II Quá trình kết tinh thủy tinh 1.Quá trình tự kết tinh 2.Quá trình kết tinh định hướng III.Các phương pháp điều chế gốm thủy tinh 1.Phương pháp thông thường (hai giai đoạn) Phương pháp cải tiến (một giai đoạn) V Ưu, nhược điểm Ưu điểm 11 Nhược điểm 12 IV Ứng dụng 1.Trong y tế 12 2.Trong gia dụng 13 Trong xây dựng 14 Trong vũ trụ 15 I SƠ LƯỢC VỀ GỐM THỦY TINH: Khái niệm : Một loại vật liệu có tính chất ưu việt gốm thủy tinh, có thành phần hóa học gần thủy tinh mặt cấu trúc khác với thủy tinh giống gốm Nếu thủy tinh có cấu trúc vô định hình gốm thủy tinh có cấu trúc kết hợp tinh thể vô định hình Cấu trúc vi mô gốm thủy tinh gồm tinh thể nhỏ mịn, phát triển đồng toàn khối, lỗ xốp : Sự xếp cấu trúc phân tử gốm thủy tinh Gốm thủy tinh vật liệu đa tinh thể hình thành từ thành phần thích hợp nhiệt luyện điều chỉnh trình kết tinh Thường gốm thủy tinh tồn 50%-95% thể tích tinh thể, lại phần thủy tinh dư, nhiều pha tinh thể tạo thành trình nhiệt luyện, thành phần chúng khác với thủy tinh cho trước Lịch sử phát triển: Gốm thủy tinh tình cờ phát vào năm 1953 Stanley Donald Stookey Khi ông nghiên cứu công ty Corning Glass Works sản phẩm pin lithium Ông tạo thủy tinh có chứa phân tử kết tinh bạc Sau đó, vô tình đưa sản phẩm tiếp xúc với lửa 600°C, thay thủy tinh bị chảy ra, Stanley lại thấy miếng thủy tinh không thay đổi hình dạng Khi làm rơi, miếng thủy tinh không bị vỡ Stanley ngạc nhiên độ bền vật liệu tìm thấy sau ông giới thiệu thị trường loại gốm thủy tinh mang tên fotoceram Sau đó, gốm thủy tinh nhiều nhà sản xuất khác giới nghiên cứu chế tạo hãng Corning Ware – sản xuất nồi chén đĩa gốm thủy tinh, hãng Schott’s Ceran – sản xuất mặt bếp loại, hãng Nippon Electric Glass – sản xuất gốm thủy tinh dùng y tế xây dựng… Theo thống kê, đến năm 2012 có gần 4.000 sáng chế liên quan đến gốm thủy tinh giới Nhật Bản có số lượng đăng đăng ký sáng chế dẫn đầu với 1.108 sáng chế Tổ chức sáng chế châu Âu đứng thứ hai với 793 sáng chế Trung Quốc đứng thứ ba với 670 sáng chế Số lượng sáng chế gốm thủy tinh phát triển mạnh vòng 10 năm gần Công ty đứng đầu số lượng đăng ký sáng chế Kyocera corp – Nhật với 199 sáng chế Tỷ lệ đăng ký sáng chế gốm thủy tinh quốc gia giới Tại Việt Nam, nhà khoa học thuộc Bộ môn Silicat, Khoa Công nghệ Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội sản xuất thành công vật liệu gốm thủy tinh y sinh dùng cấy ghép vĩnh viễn, thay xương chỉnh hình y tế, có độ bền tương đương với xương người Khoa công nghệ vật liệu, Trường đại học bách khoa TP.HCM tiến hành nghiên cứu khả kết tinh gốm thủy tinh lithium disilicate Những hệ gốm thủy tinh phổ biến : Li2O-SiO2, Li2O-SiO2-Al2O3, MgO- Li2O-SiO2… Tính chất vật liệu gốm thủy tinh : - Điều chỉnh thành phần có tính chất mong muốn như: hệ số giãn nở nhiệt, độ co giãn… - Có tính chất gốm: giòn, dễ vỡ, bền nhiệt độ cao, bền nhiệt - Có tính chất thủy tinh: giòn, độ cao, bền môi trường oxi hóa khử, không khí II QUÁ TRÌNH KẾT TINH CỦA GỐM THỦY TINH : Sự kết tinh hay hoá mờ thuỷ tinh để tạo thành gốm thuỷ tinh biến đổi hỗn tạp gồm hai giai đoạn: giai đoạn tạo mầm giai đoạn mầm phát triển thành tinh thể Trong giai đoạn tạo mầm nhỏ, thể tích ổn định pha sản phẩm (tinh thể) tạo thành, thường vị trí ưu tiên thuỷ tinh ban đầu Những vị trí ưu tiên mặt tiếp xúc bên thuỷ tinh ban đầu bề mặt tự Căn vào chế tạo mầm chia làm hai loại kết tinh: • Kết tinh tự phát hay tự kết tinh • Kết tinh cưỡng hay kết tinh định hướng Quá trình tự kết tinh : Quá trình tự kết tinh xảy kèm theo hiệu ứng toả nhiệt sau kết tinh hệ trở nên bền vững Trong trình mầm tinh thể tạo thành thân chuyển đổi nội hệ tạo thuỷ tinh từ trạng thái ổn định nhiệt động trạng thái ổn định Khả kết tinh xác định, đánh giá, khảo sát thông qua hai kiện: tốc độ tạo mầm (Vtm) tốc độ phát triển tinh thể (V ft) ứng với hai giai đoạn tạo mầm phát triển mầm Với hệ cho trước, làm lạnh ta xét đến khả kết tinh nghĩa xét đến tốc độ tạo mầm tốc độ phát triển tinh thể ta thấy có trường hợp xảy sau: Trường hợp 1: Cực đại tạo mầm nằm nhiệt độ cao cực đại phát triển tinh thể Khi làm lạnh hệ thường bị kết tinh dù tốc độ làm lạnh lớn Vtm Vft Trường hợp 2: Ngược lại , cho thủy tinh vùng nhiệt độ có khả tạo mầm tốc độ phát triển tinh thể ~ Trong thực tế hay gặp hai vùng nhiệt độ tạo mầm phát triển tinh thể phủ ( trường hợp 3,4,5) Vft Vtm Vft Trường hợp 3: Khi làm lạnh chậm có tinh thể nhỏ mịn Nếu làm lạnh nhanh vùng nhiệt độ tạo mầm không đủ mầm nên xuất thủy tinh tinh thể riêng biệt Vtm Vtm Vft Vft Vtm Trường hợp 4: Khi làm lạnh nhanh hệ tạo thủy tinh Vì khả tạo mầm xảy Vft bé Nếu làm lạnh t0C chậm thủy tinh có lượng nhỏ tinh thể Trường hợp 5: Khi làm lạnh nhanh tạo tinh thể thô Nếu làm lạnh chậm lượng mầm xuất đáng kể chịu Vft bé, không đủ thời gian vật chất để phát triển nên cho tinh thể nhỏ mịn Ngoài ra, trình ngược lại-quá trình đốt nóng thủy tinh kết tinh quan trọng Khi đốt nóng (chiều ngược lại với làm lạnh) giữ hệ lâu nhiệt độ tạo mầm cực đại xuất lượng mầm đáng kể mà đốt nóng tiếp lên nhiệt độ có vận tốc phát triển cực đại cho nhiều tinh thể nhỏ mịn Ngược lại đốt nóng qua vùng nhiệt độ tạo mầm nhanh xuất tinh thể thô Quá trình kết tinh định hướng : Khi trình tự kết tinh xảy thường thu sản phẩm gốm thuỷ tinh có tính chất không mong muốn tinh thể hình thành định hướng tự do, hầu hết tính chất thuỷ tinh giảm Để tiến hành làm đục mờ thuỷ tinh điều kiện có kiểm tra cần phải tạo nồng độ mầm tinh thể cao (10 12-1015 mầm/cm3) phân bố thật đồng toàn khối mẫu Điều quan trọng loại bỏ kết tinh số mầm bề mặt Ta tạo mầm tinh thể số phương pháp sau : Chuẩn bị dung dịch keo kim loại Cu, Ag, Au, Pt đưa vào khối nóng chảy Các phân tử keo không hoà tan hoàn toàn dùng làm tâm kết tinh thuỷ tinh nhiệt độ thấp Thêm cấu tử TiO2, P2O5, ZrO2 vào phối liệu ban đầu để nấu thuỷ tinh Ở nhiệt độ cao ôxit hoà tan vào khối chất nóng chảy, nhiệt độ thấp lắng kết thành kết tủa, biến thành tâm kết tinh Hai phương pháp thực tạo mầm dị thể, đạt kết tốt đảm bảo hai yếu tố: + Sức căng pha mầm pha kết tinh phải bé + Cấu trúc tinh thể pha mầm pha kết tinh phải tương tự nhau, đặc biệt giá trị khoảng cách mặt d với số hkl(Miller) bé hai pha gần giống Trong trường hợp phát triển tinh thể theo kiểu epitaxit kích thước tế bào tinh thể mầm tinh thể kết tinh khác 15% Tạo mầm đồng thể cách nhiệt độ gần nhiệt độ hoá thuỷ tinh Lúc phát sinh mầm tinh thể toàn khối thuỷ tinh Sau giai đoạn tạo mầm nhiệt độ gần nhiệt độ hoá thuỷ tinh, mà độ nhớt hệ cao tốc độ phát triển tinh thể nhỏ phải đun nóng thuỷ tinh lên nhiệt độ cao Lúc độ lớn thuỷ tinh tăng lên bề mặt mầm Do nồng độ mầm cao nên tinh thể phân bố đồng toàn khối thuỷ tinh Mỗi tinh thể lớn lên với tốc độ chậm chạp va chạm với mầm bên cạnh, làm cho kích thước tinh thể vật liệu có giá trị bé (10 -7-10-6 m) Nhiệt độ phát triển tinh thể thường cao nhiệt độ tạo mầm Tạo gốm thủy tinh PTN đại học Jena, Đức III CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ GỐM THUỶ TINH Gốm thủy tinh điều chế giống thủy tinh cho thêm mầm kết tinh Gốm thủy tinh thường tạo cách: đầu theo công nghệ thủy tinh (nấu chảy, tạo hình, cấu trúc vô định hình), sau xử lý nhiệt theo chế độ nhiệt luyện xác định để thực trình tạo mầm kết tinh, tạo nên vi tinh thể Để tạo mầm phải chọn thủy tinh gốc phù hợp cho thêm chất xúc tác tạo mầm Pt, TiO2, ZrO2, SnO2 Thông thường gốm thủy tinh tinh thể hoàn toàn vi cấu trúc gồm 50% đến 95% tinh thể, phần lại thủy tinh Một nhiều pha tinh thể hình thành trình xử lý nhiệt Phương pháp thông thường (hai giai đoạn) : Phương pháp thông thường để sản xuất gốm thuỷ tinh tiến tới làm đục mờ thuỷ tinh hai giai đoạn nhiệt luyện (hình 1): Hình 1: Hai giai đoạn nhiệt luyện + Giai đoạn thực nhiệt độ nhiệt luyện thấp mà tốc độ tạo mầm cao (xung quanh TN) Ở hình thành mật độ cao mầm khắp bên thuỷ tinh Mật độ cao mầm quan trọng để kích thích hình thành lượng lớn tinh thể nhỏ cấu trúc gốm thuỷ tinh + Giai đoạn thứ hai giai đoạn nhiệt luyện nhiệt độ cao hơn, xung quanh nhiệt độ Tg để mầm tinh thể lớn lên tốc độ hợp lý Thuỷ tinh nguyên liệu tạo hình trước nung kết, thông thường thuỷ tinh tạo hình phương pháp đúc nặn phương pháp đặc biệt khác ép Sản phẩm thuỷ tinh nhiệt luyện sau tiêu tốn nhiều lượng thường tốn Phương pháp cải tiến (một giai đoạn) Do nhiệt độ tạo mầm phát triển mầm thường cách xa đường cong tốc độ tạo mầm phát triển mầm cách xa (hình 1) Nếu có vùng rộng chồng lên chúng ta thực giai đoạn nhiệt luyện nhiệt độ TNG hình 2: Hình 1.2: Một giai đoạn nhiệt luyện Đường cong tốc độ, đặc biệt đường cong tạo mầm nhạy cảm với thành phần cách tối ưu hoá thành phần vài trường hợp nhận xen phủ cần thiết 2.1 Phương pháp petrurgic Phương pháp dùng để sản xuất vài loại gốm thuỷ tinh cách điều chỉnh (thường chậm) trình làm lạnh thuỷ tinh nguyên liệu từ trạng thái nóng chảy không qua giai đoạn lưu giữ nhiệt độ trung gian Với phương pháp này, hình thành mầm phát triển tinh thể giữ vị trí trình làm lạnh Phương pháp petrurgic tiết kiệm phương pháp truyền thống mặt lượng 2.2 Phương pháp bột Việc tạo hình cách ép nguội bột sau nhiệt luyện nhiệt độ cao tới thiêu kết khối đặc đường thông thường để sản xuất gốm sứ sử dụng cho sản phẩm gốm thuỷ tinh Phương pháp có giới hạn kích thước hình dạng chi tiết sản xuất, thêm vào chi phí cho việc sản xuất bột Phương pháp sử dụng xác định đươc lợi ích chắn Trong đa số trường hợp có chút lợi việc ép khối nung kết bột sản phẩm gốm thuỷ tinh đòi hỏi nhiệt độ nung kết cao tính chất thành phẩm không khác đáng kể so với gốm thuỷ tinh làm từ đường khác Thường người ta sử dụng bột thuỷ tinh nguyên liệu, để kết khối theo chế dòng nhớt nhiệt độ thấp Quan trọng phải tính đến tốc độ nung kết dòng 10 nhớt kết tinh với tương tác trình Nếu kết tinh nhanh, kết mức độ kết tinh cao ngăn cản nung kết nhiệt độ thấp dẫn đến lượng xốp không mong muốn Mặt khác, nung kết xảy hoàn toàn trước kết tinh thành phẩm không hứa hẹn có khác biệt so với phương pháp khác Trong vài trường hợp với tốc độ thích hợp sản xuất gốm thuỷ tinh đặc trình kết tụ mà kết đặc kết tinh xảy đồng thời nhiệt độ Việc tối ưu hoá thành phần nhiệt độ nung kết dẫn tới vi cấu trúc khác chí pha tinh thể khác so với sản phẩm từ phương pháp truyền thống có tính chất khác sản phẩm Việc sử dụng áp suất hỗ trợ có tác dụng nhiệt độ, phương pháp cho sản phẩm có độ đặc gần hoàn toàn, nhiên giá thành đắt kỹ thuật phức tạp IV ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA GỐM THỦY TINH : Ưu điểm: Nhờ kiểm soát thành phần kết tinh (qua trình phản ứng thủy tinh hóa - devitrification) người ta tạo nên pha tinh thể khác tỷ lệ, kích thước, hình dạng phân bố khác nhau, nhờ gốm thủy tinh có tính chất đa dạng phù hợp với nhiều yêu cầu khác Gốm thủy tinh có độ bền cao thủy tinh lực va đập lực biến dạng, ống thủy tinh thường có độ bền gãy 210 - 700 kg/cm gốm thủy tinh với hình dạng kích thước tương đương có độ bền gãy 2.800 4.200 kg/cm2 Gốm thủy tinh có độ bền mài mòn, tính bền nhiệt cao nhiều so với thủy tinh thường (có thể chịu nhiệt lên đến 1400oC) Ví dụ: nhiều oxit thủy tinh nóng chảy 600-700 oC, vật liệu gốm thủy tinh có thành phần vòn vật liệu gốm thủy tinh có thành phần vậythì 1000-2000oC giữ độ bền nhiệt độ rắn Ngoài gốm thủy tinh cách nhiệt tốt Do có tính chất điện từ đặc biệt hay có tính sinh học nên dễ cấy ghép vào tế bào xương, thể sống Ứng dụng y tế làm vật liệu thay cho xương: gọi gốm thủy tinh y sinh Đây loại vật liệu có tính chất sinh học cao so với vật liệu y sinh truyền thống (titan, hợp kim đặc biệt, vật liệu bon, silicon ) Gốm thủy tinh y sinh có khả liên kết sinh hóa với 11 tế bào sống, giúp cho tế bào sau bị thương tổn tiếp tục tái sinh liên kết trực tiếp với bề mặt vật cấy Do có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, có sức bền, chịu mài mòn, dễ tạo hình gia công khí; có đặc điểm mặt thẩm mỹ chế tạo suốt không suốt, chi phí sản xuất thấp kỹ thuật đơn giản, nên gốm thủy tinh sử dụng để sản xuất đồ gia dụng chất lượng cao Nhờ có khả chịu sốc nhiệt cao nên gốm thủy tinh sử dụng làm nồi nấu,chén bát,bếp nấu chủ yếu Ngoài ra, gốm thủy tinh sử dụng để làm mặt bếp từ, bếp điện Dùng gốm thủy tinh không tăng tính thẩm mỹ cho bếp mà chống trầy xước, chống sốc nhiệt, giúp bếp bền dài lâu Về nhược điểm: Bên cạnh ưu điểm vượt bậc có chất lượng cao hẳn vật liệu thủy tinh thông thừng mà gốm thủy tinh mang lại, vật liệu số nhược điểm cần nhắc đến Đó là, sản phẩm từ gốm thủy tinh (như nồi, chảo, bếp nấu, chén…v.v ) nặng, cồng kềnh đặc biệt dễ nứt, vỡ bị làm rơi, làm nứt sàn nhà rơi xuống V ỨNG DỤNG : 1.Trong y tế: Làm vật liệu thay cho và xương, còn được gọi là gốm thủy tinh y sinh Đây là vật liệu có tính chất sinh học cao so với vật liệu y sinh truyền thống ( titan, hợp kim đặc biệt, vật liệu cacbon, silicon …) Ở nước ta, nhà khoa học thuộc Bộ môn Silicat, Khoa Công nghệ Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội sản xuất thành công vật liệu gốm thủy tinh y sinh dùng cấy ghép vĩnh viễn, thay xương chỉnh hình y tế, có độ bền tương đương với xương người Khoa công nghệ vật liệu, Trường đại học bách khoa TP.HCM tiến hành nghiên cứu khả kết tinh gốm thủy tinh lithium disilicate Đây loại gốm thủy tinh phát triển lĩnh vực nha khoa, có cấu trúc tinh thể dạng lớp hình que đan xen cài lẫn nhau, có độ bền uốn cao, có độ mờ cao, có khả tự bóng bề mặt nung, đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật thẩm mỹ, tính tương thích sinh học cao… Trong công nghệ phục hình răng, tạo hình nhanh chóng gốm thủy tinh lithium disilicate phương pháp ép nóng kỹ thuật CAD- CAM đại, nên có ưu vượt trội vật liệu từ sứ tràng thạch phổ biến 12 2.Trong gia dụng: Nhờ có khả chịu sốc nhiệt cao nên gốm thủy tinh được dùng làm nôì nấu Nồi gốm thủy tin có thể nấu trực tiếp bếp vừa khỏi tủ lạnh hay có thể nấu lò vi sóng mà không bị rạn nứt Gốm thủy tinh còn đươc sử dụng để làm mặt bếp từ, bếp điện Dùng gốm thủy tinh không chỉ làm tăng tính thẩm mĩ cho bếp mà còn chống trầy xước, chống sốc nhiệt, bảo quản được lâu dài 13 3.Trong xây dựng: Nhờ đặc tính chống chịu nhiệt độ cao nên gốm thủy tinh được sử dụng làm cửa chống cháy một số công trình xây dựng Một số sản phẩm phổ biến ngành xây dựng của gốm thủy tinh là neoparies, tương tự đá cẩm thạch bền 14 4.Trong vũ trụ : Gốm thủy tinh bền giảm nhiệt độ một cách đột ngột và độ chống mài mòn cao nhiều lần so với kim loại nên gốm thủy tinh được sử dụng để làm các khớp nối kín kim loại và gốm Do có độ bền nhiệt cao, đặc biệt là đối với các xung nhiệt nên gốm thủy tinh còn được sử dụng để làm lớp vỏ bao đầu mũi tên lửa Gốm thủy tinh đã được ứng dụng ngành hàng không vũ trụ cuối những năm 1950 để bảo vệ thiết bị rada khỏi sự phá hủy cả máy bay và tên lửa; đến , Nasa đã phủ gốm thủy tinh lên các tàu của mình 15 16 [...]... nếu ống thủy tinh thường có độ bền gãy là 210 - 700 kg/cm 2 thì gốm thủy tinh với hình dạng và kích thước tương đương có độ bền gãy là 2.800 4.200 kg/cm2 Gốm thủy tinh có độ bền mài mòn, tính bền nhiệt cao hơn nhiều so với thủy tinh thường (có thể chịu nhiệt lên đến 1400oC) Ví dụ: nhiều oxit thủy tinh sẽ nóng chảy ở 600-700 oC, còn vật liệu gốm thủy tinh có thành phần như vòn vật liệu gốm thủy tinh có... tạp IV ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA GỐM THỦY TINH : 1 Ưu điểm: Nhờ kiểm soát được thành phần và sự kết tinh (qua quá trình phản ứng thủy tinh hóa - devitrification) người ta có thể tạo nên các pha tinh thể khác nhau về tỷ lệ, kích thước, hình dạng và sự phân bố khác nhau, nhờ đó gốm thủy tinh có tính chất đa dạng phù hợp với nhiều yêu cầu khác nhau Gốm thủy tinh có độ bền cao hơn thủy tinh đối với các lực va đập... suốt hoặc không trong suốt, chi phí sản xuất thấp và kỹ thuật đơn giản, nên gốm thủy tinh được sử dụng để sản xuất đồ gia dụng chất lượng cao Nhờ có khả năng chịu sốc nhiệt cao nên gốm thủy tinh được sử dụng làm nồi nấu,chén bát,bếp nấu là chủ yếu Ngoài ra, gốm thủy tinh còn được sử dụng để làm mặt bếp từ, bếp điện Dùng gốm thủy tinh không chỉ tăng tính thẩm mỹ cho bếp mà còn chống trầy xước, chống sốc... đã sản xuất thành công vật liệu gốm thủy tinh y sinh dùng cấy ghép vĩnh viễn, thay thế xương trong chỉnh hình y tế, có độ bền tương đương với xương người Khoa công nghệ vật liệu, Trường đại học bách khoa TP.HCM đã tiến hành nghiên cứu khả năng kết tinh của gốm thủy tinh lithium disilicate Đây là loại gốm thủy tinh mới phát triển trong lĩnh vực nha khoa, có cấu trúc tinh thể dạng tấm lớp hoặc hình que... những vật liệu thủy tinh thông thừng mà gốm thủy tinh mang lại, thì vật liệu này còn 1 số nhược điểm cần nhắc đến Đó là, các sản phẩm từ gốm thủy tinh (như nồi, chảo, bếp nấu, chén…v.v ) khá nặng, cồng kềnh và đặc biệt dễ nứt, vỡ nếu bị làm rơi, nó cũng có thể làm nứt sàn nhà nếu rơi xuống V ỨNG DỤNG : 1.Trong y tế: Làm vật liệu thay cho răng và xương, còn được gọi là gốm thủy tinh y sinh Đây... Ngoài ra gốm thủy tinh còn cách nhiệt rất tốt Do có tính chất điện từ đặc biệt hay có tính sinh học nên dễ cấy ghép vào tế bào xương, cơ của cơ thể sống Ứng dụng trong y tế làm vật liệu thay cho răng và xương: còn được gọi là gốm thủy tinh y sinh Đây là loại vật liệu có tính chất sinh học cao so với vật liệu y sinh truyền thống (titan, hợp kim đặc biệt, vật liệu các bon, silicon ) Gốm thủy tinh y sinh... kết tinh cùng với tương tác của những quá trình này Nếu sự kết tinh quá nhanh, kết quả là mức độ kết tinh cao sẽ ngăn cản sự nung kết ở nhiệt độ thấp và do đó dẫn đến một lượng xốp không mong muốn Mặt khác, nếu sự nung kết xảy ra hoàn toàn trước sự kết tinh thì thành phẩm không hứa hẹn có gì khác biệt so với các phương pháp khác Trong một vài trường hợp với một tốc độ thích hợp có thể sản xuất được gốm. .. thích sinh học cao… Trong công nghệ phục hình răng, có thể tạo hình nhanh chóng gốm thủy tinh lithium disilicate bằng phương pháp ép nóng và kỹ thuật CAD- CAM hiện đại, nên có ưu thế vượt trội hơn các vật liệu từ sứ tràng thạch đang phổ biến hiện nay 12 2.Trong gia dụng: Nhờ có khả năng chịu sốc nhiệt cao nên gốm thủy tinh được dùng làm nôì nấu Nồi gốm thủy tin có thể nấu trực tiếp... thủy tinh là neoparies, tương tự như đá cẩm thạch nhưng bền hơn 14 4.Trong vũ trụ : Gốm thủy tinh bền hơn khi giảm nhiệt độ một cách đột ngột và độ chống mài mòn cao hơn nhiều lần so với kim loại nên gốm thủy tinh được sử dụng để làm các khớp nối kín giữa kim loại và gốm Do có độ bền nhiệt cao, đặc biệt là đối với các xung nhiệt nên gốm thủy tinh. .. nấu trong lò vi sóng mà không bị rạn nứt Gốm thủy tinh còn đươc sử dụng để làm mặt bếp từ, bếp điện Dùng gốm thủy tinh không chỉ làm tăng tính thẩm mĩ cho bếp mà còn chống trầy xước, chống sốc nhiệt, bảo quản được lâu dài 13 3.Trong xây dựng: Nhờ đặc tính chống chịu nhiệt độ cao nên gốm thủy tinh được sử dụng làm cửa chống cháy trong một số ... gốm thủy tinh PTN đại học Jena, Đức III CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ GỐM THUỶ TINH Gốm thủy tinh điều chế giống thủy tinh cho thêm mầm kết tinh Gốm thủy tinh thường tạo cách: đầu theo công nghệ thủy. .. gốm thủy tinh có cấu trúc kết hợp tinh thể vô định hình Cấu trúc vi mô gốm thủy tinh gồm tinh thể nhỏ mịn, phát triển đồng toàn khối, lỗ xốp : Sự xếp cấu trúc phân tử gốm thủy tinh Gốm thủy tinh. .. SƠ LƯỢC VỀ GỐM THỦY TINH: Khái niệm : Một loại vật liệu có tính chất ưu việt gốm thủy tinh, có thành phần hóa học gần thủy tinh mặt cấu trúc khác với thủy tinh giống gốm Nếu thủy tinh có cấu