Tìm hiểu vật liệu gốm

Tìm hiểu vật liệu gốm

Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Lời nói đầu Hiện vật liệu gốm sứ loại vật liệu có ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực, với hiệu đem lại xu hướng phát triên tương lai, loại vật liệu vật liệu nghiên cứu, tìm hiểu hôn khổ môn học” Hóa Học vật liệu tiên tiến” sinh viên năm cuối nghành trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Với tầm quan thế, việc tìm hiểu vật liệu gốm định hướng có nội dung sau : Phân loại vật liệu gốm Các chất trợ chảy Các chất tạo thủy tinh Các chất tạo màu Các chất tạo độ mờ Các chất cháy Ứng dụng vật liệu Từ kiến thức sở học em mong muốn tìm hiểu        nhiều kiên thức theo nội dung mở rộng thêm hiểu biết qua sử dụng internet sách tham khảo I Định nghĩa phân loại Định nghĩa Công nghệ Hóa Lý K52 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Gốm loại vật liệu có cấu trúc tinh thể bao gồm hợp chất kim loại 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 vật liệu gốm liên kết ion, nhiên có trường hợp liên kết cộng hoá trị đóng vai trò Vật liệu gốm có nhiều đặc tính quý giá cơ, nhiệt, điện, từ, quang, đóng vai trò quan trọng hầu hết ngành công nghiệp Về đặc tính cơ, vật liệu gốm có độ rắn cao nên dùng làm vật liệu mài, vật liệu giá đỡ Về đặc tính nhiệt, vật liệu gốm có nhiệt độ nóng chảy cao, đặc biệt hệ số giãn nở nhiệt thấp nên dùng làm thiết bị đòi hỏi có độ bền nhiệt, chịu xung nhiệt lớn (lót lò, bọc tàu vũ trụ ) Về đặc tính điện, độ dẫn điện vật liệu gốm thay đổi phạm vi rộng từ 10 ôm−1cm−1 đến 10−12 ôm−1cm−1 Có loại vật liệu gốm phần tử dẫn điện electron kim loại, có loại vật liệu gốm ion đóng vai trò phần tử dẫn điện Do ta tổng hợp nhiều loại vật liệu gốm kỹ thuật điện khác gốm cách điện, gốm bán dẫn điện, gốm siêu dẫn điện, Đặc tính từ vật liệu gốm đa dạng Ta tổng hợp gốm nghịch từ, gốmthuận từ, gốm sắt từ, gốm phản sắt từ với độ từ cảm thay đổi từ đến 10 phụ thuộc đa dạng vào nhiệt độ từ trường Về đặc tính quang, ta tổng hợp loại vật liệu có tính chất quang học khác vật liệu phát quang tác dụng dòng điện (chất điện phát quang), vật liệu phát quang tác dụng ánh sáng (chất lân quang) loại gốm sử dụng thiết bị phát tia laze.Tính chất vật liệu gốm phụ thuộc vào thành phần hoá học (độ nguyên chất, lượng loại tạp chất có đó) mà phụ thuộc nhiều vào trạng thái cấu trúc nó: - Đơn tinh thể có cấu trúc lớn - Dạng bột có cấp hạt xác định (nanô, micrô, mili, ) - Dạng sợi có kích thước xác định (micrô, mili, ) - Khối đa tinh thể thiêu kết từ bột - Dạng màng mỏng có độ dày bé cỡ nanô, micrô, mili Ví dụ thành phần hoá học nhôm oxit sản phẩm dạng khối đơn tinh thể α -Al2O3 trơ hoá học, có độ rắn cao dùng làm đá quý (khi có lẫn lượng tạp chất đó), làm kim đĩa hát, làm ổ gối đỡ Nếu sản phẩm dạng vật liệu xốp γ -Al2O3 có dung tích hấp phụ lớn dùng Công nghệ Hóa Lý K52 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa làm chất mang xúc tác Nếu sản phẩm dạng màng mỏng có độ bền hoá học cao dùng để phủ gốm Nếu sản phẩm dạng sợi dùng làm cốt cách nhiệt cho gốm kim loại Nếu sản phẩm dạng bột α -Al2O3 bột α -Al2O3 tiến hành thiêu kết thành khối dùng làm vật liệu cắt gọt, bột mài Phân loại vật liệu gốm Vật liệu gốm góp phần đặc biệt quan trọng phát triển ngành khoa học kỹ thuật công nghiệp cuối kỷ XX công nghệ vật liệu xây dựng, công nghệ chế tạo máy, giao thông vận tải, công nghệ thông tin, kỹ thuật điện, từ, quang, công nghệ chinh phục vũ trụ Đến lượt mình, nhờ phát triển đặc biệt nhanh chóng khoa học kỹ thuật công nghệ cuối kỷ XX, góp phần cho việc xây dựng nhiều phương pháp tổng hợp nhiều dạng vật liệu có cấu trúc tính chất đặc biệt Có nhiều cách phân loại phương pháp tổng hợp vật liệu gốm như: Dựa vào sản phẩm phân thành: - Tổng hợp vật liệu gốm dạng bột (nanô, micrô, mili, ); - Thiêu kết bột gốm thành linh kiện mong muốn; - Tổng hợp vật liệu gốm dạng màng mỏng; - Tổng hợp vật liệu gốm dạng sợi Dựa vào điều kiện kĩ thuật phân thành: - Phương pháp sử dụng nhiệt độ cao; - Phương pháp tổng hợp áp suất cao; - Phương pháp tổng hợp có sử dụng pha Qua tìm hiểu phân thành phương pháp sau: Phương pháp gốm truyền thống Thực phản ứng pha rắn nhiệt độ cao Sản phẩm phương pháp thông thường dạng bột có cấp hạt cỡ milimet Từ sản phẩm tiến hành tạo hình thực trình kết khối thành vật liệu cụ thể Đây phương pháp phát triển lâu đời sang thiên niên kỷ áp dụng rộng rãi Các phương pháp precursor dùng thủ thuật hoá học để tăng mức độ tiếp xúc chất phản ứng nhằm tăng tốc độ phản ứng hạ nhiệt độ phản ứng Các phương pháp thường cho sản phẩm gốm dạng bột mịn sản phẩm thu theo phương pháp gốm truyền thống, đạt tới cấp hạt Công nghệ Hóa Lý K52 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa micrô Tuỳ theo mức độ phân tán chất phản ứng phân thành hai phương pháp precursor là: - Phương pháp precursor phân tử gồm có phương pháp đồng kết tủa phương pháp solgel - Phương pháp precursor nguyên tử gồm có phương pháp đồng tạo phức (phức đa nhân) phương pháp kết tinh tạo dung dịch rắn Phương pháp sol-gel thực việc tăng mức độ khuếch tán chất tham gia phản ứng dạng phân tử, sở lí thuyết phương pháp có nhiều nét đặc thù riêng đặc biệt phương pháp tổng hợp vật liệu gốm dạng bột micrô, nanô, màng mỏng, dạng sợi, tách thành phương pháp độc lập Phương pháp kết tinh từ pha lỏng đồng thể từ pha thuỷ tinh Dựa vào giản đồ trạng thái cân pha lỏng pha rắn để kết tinh Phương pháp cho sản phẩm gốm dạng tinh thể lớn (đơn tinh thể đa tinh thể), sản phẩm dạng gốm - thuỷ tinh (Glass-Ceramics) Phương pháp thực phản ứng xâm nhập, phản ứng trao đổi ion cấu trúc mở có sẵn Đây phương pháp cho phép tổng hợp nhiều hợp chấtmới phần lớn dạng bột Phương pháp điện hoá phương pháp hoá học mềm (Soft Chemisty) Các phương pháp điện hoá cho phép tạo vật liệu dạng màng mỏng dạng đơn tinh thể có góc cạnh hoàn chỉnh Sử dụng thủ thuật thực nghiệm đặc biệt hoá học tổng hợp nhiều hợp chất có mức oxi hoá bất thường cấu trúc đặc biệt Sản phẩm phương pháp chủ yếu dạng bột Các phương pháp sử dụng áp suất cao phương pháp thuỷ nhiệt cho phép chế tạo chất rắn có kiểu phối trí mới, kiểu liên kết trạng thái oxi hoá bất thường Thực phản ứng nồi hấp cho phép thu đơn tinh thể có kích thước lớn Các phương pháp có tham gia pha phương pháp CVT (Chemical Vapor Transport), phương pháp CVD (Chemical Vapor Decomposition), phương pháp CPE (Chemical Phase Epitaxy), phương pháp MBE (Molecular Beam Epitaxy) cho phép chế tạo nhiều loại vật liệu gốm đa dạng: bột nanô, màng mỏng với bề dày nanô, mircô xen kẽ Công nghệ Hóa Lý K52 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến II GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Các phương pháp nuôi đơn tinh thể cho phép chế tạo tinh thể hoàn chỉnh có kích thước lớn với độ nguyên chất cao Hầu hết phương pháp chế tạo vật liệu liên quan đến việc thực phản ứng pha rắn Các vật liệu gốm đề cập tới tiểu luận hóa chất chủ yếu dạng ôxít, sử dụng công nghiệp gốm sứ Chúng phân loại cách tương đối thành phân nhóm sau:  Các chất trợ chảy  Các chất tạo thủy tinh  Các chất tạo màu  Các chất tạo độ mờ  Các chất cháy  Các chất khác Tuy nhiên, phân loại không hoàn toàn xác, vai trò hóa chất định phụ thuộc vào môi trường lò nung (ôxi hóa, khử hay trung tính), vào có mặt hóa chất khác nhiệt độ nung v.v Chất trợ chảy Là hóa chất thêm vào men/thủy tinh có tác dụng chủ yếu giảm nhiệt độ nóng chảy men/thủy tinh BeO • Phân tử lượng: 25,011 • Điểm nóng chảy: 2.650°C • Tên gọi: Ôxít beryli • Nguồn: beryl Ôxít beryli ôxít đặc biệt, tồn dạng nguyên chất tự nhiên Dùng để chế tạo vật liệu gốm có độ dẫn nhiệt cao, đặc biệt với môi trường nhiệt độ thấp Bi2O3 • Phân tử lượng: 466 • Điểm nóng chảy: 820°C • Tên gọi: Ôxít bitmut • Nguồn: Nitrat bitmut Ôxít bitmut giải phóng từ đốt nóng nitrat bitmut Bitmut thay hiệu cho chì, tạo độ bóng, độ chảy lỏng, hệ số khúc xạ, sức căng bề mặt, độ nhớt tương tự cho men Bitmut nóng chảy thấp chì men chảy lỏng Tuy nhiên, bitmut đắt chì vài trường hợp men độ bóng dùng ôxít chì, ví dụ trường Công nghệ Hóa Lý K52 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa hợp in màu xanh côban hay màu đỏ sắt lên men Bitmut sử dụng men frit nung thấp màu CdO • Phân tử lượng: 128,41 • Điểm nóng chảy: 1.426°C • Tên gọi: Ô xít cadmi • Nguồn: Sulfua cadmi, silicat cadmi Ôxít cadmi không hòa tan nước dung dịch kiềm hòa tan môi trường axít môi trường có muối amôni Tự thân không tạo màu cho men, nhiên sử dụng với ôxít sêlen tạo màu đỏ; với lưu huỳnh cho màu vàng K2O • Phân tử lượng: 94,2 • Hệ số giãn nở: 0,331 • Điểm nóng chảy: 750°C • Tên gọi: Ôxít kali • Nguồn: fenspat kali, đá cornwall, nephelin syenit, frit K2O với Na2O Li2O tạo thành nhóm ôxít kiềm K2O thường chung với Na2O nguyên liệu, chúng có tính chất giống Khi cùng, người ta gọi KNaO Là ôxít bền, ôxít kali chất trợ chảy bổ trợ quan trọng loại men nung cao Độ giãn nở nhiệt cao góp phần làm cho men rạn không tệ ôxít natri Men kiềm men rạn Nếu màu mong muốn men phụ thuộc vào hàm lượng kiềm, để tránh rạn men cách điều chỉnh thân gạch Na2O • Phân tử lượng: 62 • Hệ số giãn nở: 0,387 • Điểm nóng chảy: 800°C • Tên gọi: Ôxít natri, sôđa • Nguồn: Fenspat, nephelin syenit, frit natri Sôđa chất trợ chảy mạnh kali Độ giãn nở nhiệt cao dễ gây rạn men Natri bắt đầu hoá nhiệt độ cao Tạo màu mạnh với đồng, côban, sắt, nhiên khả rạn men cao men chảy loãng sử dụng hàm lượng sôđa cao Men kiềm cao alumina thấp giúp cho màu đẹp Kiềm làm tăng khả hòa tan chì men KNaO • Phân tử lượng: 78,1 • Hệ số giãn nở: 0,359 Công nghệ Hóa Lý K52 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Tên gọi: Ôxít kali/natri • Nguồn: Fenspat Phân tử lượng hệ số giãn nở giá trị trung bình hai ôxít thành phần Li2O • Phân tử lượng: 29,8 • Hệ số giãn nở: 0,068 • Điểm nóng chảy: 1.000°C • Tên gọi: Ôxít liti, litia • Nguồn: Cacbonat liti, fenspat liti hay spodumen Li2O ôxít trợ chảy mạnh Cùng với ôxít bo ôxít natri, đóng vai trò chất gây chảy Chỉ cần sử dụng 1% cải thiện đáng kể độ bóng mặt men, 3% làm giảm nhiều điểm nóng chảy men giảm sức căng bề mặt men nung chảy Độ giãn nở nhiệt thấp natri kali nhiều dùng cho men cần độ giãn nở thấp Ảnh hưởng đến hiệu ứng kết cấu mặt men Li2O làm tăng độ mờ men Li 2O với ôxít đồng cho màu xanh lam Li2O với ôxít côban cho màu hồng MgO • Phân tử lượng: 40,3 • Hệ số giãn nở: 0,026 • Điểm nóng chảy: 2.800°C • Tên gọi: Ôxít magiê, Magiêsia • Nguồn: bột tan, đôlômit, cacbonat magiê Cùng với SrO, BaO CaO tạo thành nhóm ôxít kiềm thổ Ôxít ziricon ôxít magiê hai ôxít có nhiệt độ nóng chảy cao Tuy nhiên, MgO dễ dàng tạo pha eutecti với ôxít khác nóng chảy nhiệt độ thấp Độ giãn nở nhiệt thấp khả chống rạn men hai đặc tính quan trọng ôxít magiê Trong men nung nhiệt độ cao, ôxít trợ chảy (bắt đầu hoạt động từ 1.170°C) tạo men chảy lỏng có độ sệt cao, sức căng bề mặt lớn, mờ đục xỉn Cũng CaO, tác động làm chảy men gia tăng nhanh nhiệt độ cao MgO không nên dùng cho men có màu sáng Nó tác hại đến số màu men lót MgO dùng làm chất bổ trợ bề mặt để tạo mặt men xỉn MoO3 • Phân tử lượng: 143,94 • Hệ số giãn nở: 0,094 • Điểm nóng chảy: 795°C • Tên gọi: Ôxít môlipđen 10 PO4 • Công nghệ Hóa Lý K52 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến Phân tử lượng: 94,969 • Tên gọi: Ôxít phốtpho • Nguồn: tro xương 11 PbO Phân tử lượng: 223,2 Hệ số giãn nở: 0,083 Điểm nóng chảy: 888°C Tên gọi: Ôxít chì (II) Nguồn: frit chì, ôxít chì Phản ứng dễ dàng với silica để tạo thành silicat chì nóng chảy nhiệt độ thấp, độ bóng cao Ôxít chì (II) cho đặc trưng bề mặt màu sắc lạ thường Men chì có khả chống mẻ cạnh cao Cacbonat chì, nguồn cung cấp ôxít chì tốt nhất, tồn dạng nguyên chất độ hạt mịn Nó giúp hình thành trì tốt thể huyền phù men chưa nung giúp men nóng chảy nhiệt độ thấp Độ giãn nở nhiệt thấp, dùng kết hợp với ôxít bo để cải thiện tượng rạn men khả bị ăn mòn hóa học Ôxít chì (II) làm loãng men nung chảy Vấn đề chì tính độc hại, độ bóng nung nhiệt độ cao, mờ sau thời gian dài sử dụng độ chống mài mòn Nếu cho nhiều chì mức cho phép người sử dụng lâu ngày bị ảnh hướng đến trí não 12 ZnO • Phân tử lượng: 81,4 • Hệ số giãn nở: 0,094 • Điểm nóng chảy: 1.800°C • Tên gọi: Ôxít kẽm • Nguồn: Ôxít kẽm ZnO bắt đầu chức trợ chảy khoảng 1.000°C Tuy nhiên, ZnO dễ dàng bị khử thành kẽm kim loại khí CO H2 môi trường nung khử lò ga (hay lò điện có độ thông kém) Kẽm kim loại nguyên chất lại nóng chảy 419°C, sôi hoá 907°C ZnO có độ giãn nở nhiệt thấp dùng thay cho chất trợ chảy có độ giãn nở nhiệt cao để ngăn chặn rạn men Hàm lượng sử dụng trung bình cao, ZnO cho mặt men xỉn bị kết tinh Phản ứng ôxít kẽm màu phức tạp Nó có hiệu ứng có ích có hại với màu xanh lam, nâu, xanh lục, hồng khuyên không nên dùng với đồng, sắt hay crôm Với hàm lượng cao, ZnO chất làm mờ (trắng đục) 13 FeO • Phân tử lượng: 71,85 • • • • • • GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Công nghệ Hóa Lý K52 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến Điểm nóng chảy: 1.370°C • Tên gọi: Ôxít sắt (II), ôxít sắt đen • Nguồn: Ôxít sắt đen Trong môi trường khử, Fe2O3 dễ dàng bị khử thành FeO theo phản ứng sau 900°C: Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2 Phản ứng xảy dễ dàng đất sét chứa nhiều tạp chất hữu Khi sắt ba bị khử thành sắt hai men khó ôxi hóa trở lại FeO ôxít trợ chảy mạnh, thay cho ôxít chì hay ôxít canxi Hầu hết loại men có độ hoà tan sắt hai nung chảy cao trạng thái rắn, có ôxít sắt kết tinh men làm nguội, môi trường ôxi hóa hay khử Chất tạo thủy tinh Là chất tham gia vào thành phần men có tác dụng chủ yếu tạo thủy tinh SiO2 tự • Phân tử lượng: 60,1 • Hệ số giãn nở: 0,035 • Điểm nóng chảy: 1.710°C P2O5 • Phân tử lượng: 141,9 • Điểm nóng chảy: 580°C • Tên gọi: Pentôxít phốtpho • Nguồn: Tro xương, tro gỗ, tro củi P2O5 chất tạo thủy tinh ôxít bo silica Thủy tinh phốtpho có khuynh hướng tạo vệt xanh xám men, không tham gia vào chuỗi silica tồn thể keo tách biệt mạng silicat P 2O5 dùng làm chất biến đổi bề mặt, tạo hiệu ứng đa dạng lốm đốm cho men (đặc biệt với men nung thấp) sử dụng với hàm lượng thấp (tối đa 2%) Tro xương nguồn cung cấp Chất tạo màu Là hóa chất thêm vào men/thủy tinh có tác dụng chủ yếu tạo màu sắc hay gam màu định cho men/thủy tinh CeO2 • Phân tử lượng: 172 • Điểm nóng chảy 2.400°C • Tên gọi: Ôxít xeri, Ôxít xeri (IV) • III IV GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Công nghệ Hóa Lý K52 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Dùng cho thủy tinh quang học có tính chất bảo vệ khỏi tia cực tím Kết hợp với titan cho màu vàng Dùng làm chất làm mờ trường hợp cần số hiệu đặc biệt ngành gạch men Cu2O • Phân tử lượng: 143 • Điểm nóng chảy: 1.235°C • Tên gọi: Ôxít đồng (I) • Nguồn: Ôxít đồng đỏ Xem thêm: Ôxít đồng (II) Môi trường nung khử chuyển CuO (màu đen) thành Cu2O màu đỏ sáng: 2CuO + CO = Cu2O + CO2 Muốn có màu đỏ sáng, người ta cần dùng lượng nhỏ ôxít đồng (I) (0,5%) Nếu hàm lượng đồng cao hơn, dẫn đến xuất hạt đồng kim loại nhỏ li ti men chảy tạo thành màu đỏ sang de-boeuf Nếu có bo men khử đồng đỏ người ta có màu tím Trong men đồng đỏ sử dụng nhiều nguyên liệu fenspat, thêm ôxít bari tạo màu từ xanh Thổ đến lam thẫm, tùy theo hàm lượng ôxít đồng Flo sử dụng với ôxít đồng cho màu lục ánh lam CuO • Phân tử lượng: 79,54 • Điểm nóng chảy: 1.148°C • Tên gọi: Ôxít đồng (II) • Nguồn: Ôxít đồng đen Trong môi trường ôxi hóa bình thường, CuO không bị khử thành Cu2O tạo màu xanh lục suốt cho men Có thể tạo màu tím cho men men có ôxít đồng tạo màu xanh lục (CuO) ôxít đồng đỏ (Cu 2O) Hiệu thường có men có hàm lượng CaO (vôi sống) cao hay trình nung giai đoạn đầu môi trường ôxi hóa giai đoạn sau môi trường trung tính Sắc màu xanh lục thay đổi tùy theo tốc độ nung Màu đẹp nung nhanh Sắc xanh tùy thuộc vào diện ôxít khác (ví dụ: chì hàm lượng cao cho màu lục sẫm hơn, ôxít kiềm thổ hay bo hàm lượng cao kéo phía sắc xanh lam) Ôxít đồng chất trợ chảy mạnh Nó làm tăng độ chảy loãng men nung tăng khả tạo vân rạn hệ số giãn nở nhiệt cao Kết hợp với ôxít titan tạo hiệu "tạo vết bẩn" "lốm đốm" đẹp CuO kết hợp với thiếc hay ziricon cho màu xanh Thổ hay lục-lam men kiềm thổ (hàm lượng KNaO cao) alumina thấp Nên sử dụng frit pha sẵn muốn có màu này, nhiên men loại thường bị rạn CuO men (bari/kẽm/natri) cho màu xanh lam K2O làm cho men có CuO ngả sắc vàng Fe2O3 Công nghệ Hóa Lý K52 10 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Phân tử lượng: 159,69 • Hệ số giãn nở: 0,125 • Điểm nóng chảy: 1.565°C • Tên gọi: Ôxít sắt (III), ôxít sắt đỏ, gỉ sắt • Nguồn: Ôxít sắt, đất sét có vết nâu đỏ Các hợp chất sắt chất tạo màu phổ biến ngành gốm Sắt biểu khác biệt tùy thuộc môi trường lò, nhiệt độ nung, thời gian nung tùy theo thành phần hóa học men Do nói nguyên liệu lý thú Về mặt hoá học, ôxít sắt (III) thuộc nhóm lưỡng tính alumina Fe2O3 ôxít trợ chảy, chất chống chảy Trong môi trường nung khử, Fe 2O3 dễ dàng bị khử (do cacbon hay hợp chất lưu huỳnh nguyên liệu môi trường lò) thành FeO trở thành chất trợ chảy Nếu muốn giữ ôxít sắt (III), từ 700°C – 900°C, môi trường nung phải ôxi hóa Ôxít sắt (III) dạng phổ biến ôxít sắt tự nhiên Trong môi trường nung ôxi hóa, Fe 2O3 cho màu men từ hổ phách đến vàng hàm lượng tối đa men 4% (rõ rệt men có ôxít chì (II) vôi), cho men màu da rám nắng (nâu vàng) hàm lượng khoảng 6% cho màu nâu hàm lượng ôxít sắt (III) cao Màu đỏ ôxít sắt ba biến đổi khoảng rộng khoảng nhiệt độ nung thấp Nếu nung thấp có màu cam sáng Nhiệt độ tăng màu chuyển sang đỏ sáng đỏ sậm cuối nâu Chuyển biến từ đỏ sang nâu xảy đột ngột khoảng nhiệt độ hẹp, cần lưu ý Hầu hết loại men có độ hòa tan sắt ba nung chảy cao trạng thái rắn, có ôxít sắt kết tinh men làm nguội, môi trường ôxi hóa hay khử Men có hàm lượng chất trợ chảy cao, điểm nóng chảy thấp hoà tan nhiều sắt a Kẽm làm xấu màu sắt b Titan rutil (điôxít titan) với sắt tạo hiệu đốm hay vệt màu đẹp c Trong men khử có ôxít sắt ba, men có màu từ xanh Thổ đến lục nhạt (khi men có hàm lượng sôđa cao, có ôxít bo) d Trong men chứa calcia, ôxít sắt ba có khuynh hướng cho màu vàng Trong men kiềm cho màu từ vàng rơm đến nâu vàng e Men chì nung thấp, men kali natri có màu đỏ thêm ôxít sắt ba (không có diện bari) Fe3O4 Ôxít sắt từ: hỗn hợp Fe 2O3 FeO Kết phản ứng chuyển đổi không hoàn toàn dạng khoáng vật kết tinh tự nhiên, • Công nghệ Hóa Lý K52 11 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa cho màu nâu Dạng sau dùng để tạo đốm nâu li ti men Thêm Fe 2O3 vào men giúp giảm rạn men (nếu hàm lượng sử dụng 2%) InO3 • Phân tử lượng: 277,64 MnO • Phân tử lượng: 70,9 • Hệ số giãn nở: 0,05 • Điểm nóng chảy: 1.650°C • Tên gọi: Ôxít mangan (II) • Nguồn: Điôxít mangan Trên 1.080°C, MnO2 chuyển thành MnO (MnO tồn nhiệt độ 1.080°C) – MnO ôxít trợ chảy dễ dàng kết hợp với silica cho màu tím men alumina cho màu nâu có alumina Màu nâu mangan khác đẹp màu nâu sắt Hàm lượng nhỏ MnO dễ dàng hoà tan hầu hết loại men, nhiên 5% MnO bắt đầu kết tủa (tốc độ nguội, độ chảy lỏng men ảnh hưởng đến kết tủa) Nếu hàm lượng cao (20%), có bề mặt kim loại MnO không bị biến đổi môi trường khử, nhiên tốt nên dùng môi trường ôxi hóa men nung 1.200°C Trong men nung 1.080°C, ôxít mangan cho màu nâu cà phê có mặt thiếc, cho màu nâu xỉn có chì hàm lượng thấp kiềm MnO2 • Phân tử lượng: 86,9 • Hệ số giãn nở: 0,05 • Điểm nóng chảy: 1.080°C • Tên gọi: Điôxít mangan, Ôxít mangan (IV) • Nguồn: Điôxít mangan MnO2 cho màu tím men kiềm cao (KNaO) alumina thấp, có mặt ôxít côban tốt (nên dùng loại frit có thành phần này) Các vết màu với thành phần sắt, mangan 0,5 côban cho màu đen tuyền NiO • Phân tử lượng: 74,7 • Điểm nóng chảy: 1.453°C • Tên gọi: Ôxít niken (II) • Nguồn: Ôxít niken Thường không dùng với men nung thấp điểm nóng chảy bột ôxít niken (II) cao Men xỉn bị khô thêm ôxít niken (II) Công nghệ Hóa Lý K52 12 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Ôxít niken (II) thường dùng để cải thiện "làm mềm" màu ôxít kim loại khác sử dụng với lượng nhỏ Ôxít niken (II) với ôxít thiếc cho màu xanh thép Nếu hàm lượng thiếc cao có màu xanh oải hương Ôxít niken (II) ôxít canxi cho màu nâu vàng Ôxít niken (II) với ôxít bari cho màu nâu Ôxít niken (II) men chì cho màu xám Ôxít niken (II) cho màu hồng men kali cao Ôxít niken (II) cho màu vàng men liti Ôxít niken (II) với hàm lượng cao MgO cho màu xanh lục, tốt có mặt kẽm 10 PrO2 • Phân tử lượng: 172,9 • Tên gọi: Ôxít praseodymi (IV) • Nguồn: Vết màu Được sử dụng với ziricon loại vết tạo màu vàng chanh Màu vàng thay đổi theo thành phần hóa học men Men PrO dễ dàng bị sai màu bị nhiễm ôxít màu khác PrO2 dùng môi trường nung khử, nhiệt độ cao Cũng độc hại nguy hiểm vanadi hay antimon 11 Se • Phân tử lượng: 111,2 • Điểm nóng chảy: 217°C • Tên gọi: Selen • Nguồn: Selenit natri, selenit bari Nguyên tố bán kim loại nhóm lưu huỳnh Dùng với côban chất khử màu tốt cho thủy tinh, tạo màu hồng trung hoà màu xanh lục sắt thủy tinh suốt không màu Dùng với cadmi cho men màu đỏ (nung thấp) Có mặt chì làm tăng màu Cho thủy tinh màu hoa hồng hay hồng ngọc (ruby) Dùng vài loại vết màu đặc biệt 12 U3O8 • Phân tử lượng: 842 • Điểm nóng chảy: 2.176°C • Tên gọi: Ôxít urani • Nguồn: Ôxít urani Có thể coi hỗn hợp UO2x2UO3 Dùng làm chất tạo màu, hàm lượng sử dụng đến 15%, cho màu vàng, đỏ cam Ví dụ ôxít urani cho màu đỏ men silicat chì với alumina thấp ôxít bo, có mặt kẽm tốt Dù dạng ôxít xem không nguy hiểm mặt phóng xạ, việc sử dụng urani nói chung nên hạn chế 13 V2O5 Công nghệ Hóa Lý K52 13 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến Phân tử lượng: 181,9 • Điểm nóng chảy: 690°C • Tên gọi: Pentôxít vanadi • Nguồn: Ôxít vanadi Vanadi ôxít kim loại có tính axít, cho màu vàng hàm lượng sử dụng khoảng đến 10% Màu yếu, nhiên có dùng kết hợp với thiếc ôxít ziricon Màu vàng vanadi bền màu vàng antimon nhiệt độ cao Màu vanadi rực rỡ ấn tượng men chì Pentôxít vanadi chất trợ chảy mạnh Ngoài dạng V2O5 có V2O3 Chất tạo độ mờ Là hóa chất thêm vào men/thủy tinh có tác dụng chủ yếu tạo độ mờ định cho màu men/thủy tinh Sb2O3 • Phân tử lượng: 291,6 • Điểm nóng chảy: 630°C • Tên gọi: Ôxít antimon (III) • Nguồn: Ôxít antimon, sulfua antimon Ôxít antimon (III) dùng làm chất tạo độ mờ men nung thấp, nhiên dễ bị tính làm mờ chất dễ bị khử, men cần phải có tác nhân ôxi hóa KNO để đảm bảo tượng không xảy Không dùng cho men nung cone bị hoá Có thể cho men ngả màu vàng Naples có diện chì (tạo kết tủa antimonat chì màu vàng) SnO2 • Phân tử lượng: 150,7 • Hệ số giãn nở: 0,02 • Điểm nóng chảy: 1.127°C • Tên gọi: Ôxít thiếc (IV), Ôxít stannic • Nguồn: Bột ôxít thiếc Dạng ôxít cao thiếc kim loại Ôxít thiếc (IV) trắng, tỷ trọng thấp Thiếc kim loại nóng chảy nhiệt độ thấp ôxít thiếc (IV) nóng chảy 1.127°C SnO2 chủ yếu sử dụng làm chất làm mờ (hàm lượng sử dụng từ 5-15%) cho loại men Ôxít thiếc chất làm mờ hữu hiệu để chuyển men thành trắng đục (trắng mềm sắc xanh so sánh với màu trắng tinh thô ziricon) Lượng sử dụng tùy thuộc thành phần men nhiệt độ nung Tính làm mờ ôxít thiếc có hạt ôxít thiếc nhỏ phân tán nằm lơ • V GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Công nghệ Hóa Lý K52 14 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa lửng men nung Ở nhiệt độ cao hơn, hạt ôxít thiếc bắt đầu bị chảy, hòa tan khả làm mờ Cũng ôxít ziricon, lượng ôxít thiếc cao men nung thấp làm cho men khó chảy, làm quánh men chảy tăng khả bị lỗ châm kim gai ốc Sử dụng ôxít thiếc có màu trắng mềm sử dụng chất tạo mờ gốc ziricon (rất thông dụng rẻ ôxít thiếc nhiều) Một điều phải lưu ý ôxít thiếc dễ dàng phản ứng với crôm (chỉ cần lượng nhỏ) tạo màu hồng Nếu lò có crôm từ loại men khác, màu trắng ôxít thiếc không Các chất tạo mờ khác có ôxít ziricon (cho màu trắng thủy tinh thô hơn), phôtphát canxi (bị vấn đề ngả màu sang xám), ôxít xeri (chỉ dùng nhiệt độ thấp), ôxít antimon (có vấn đề men có chì – men ngả vàng) điôxít titan (mất màu có ôxít sắt) TiO2 • Phân tử lượng: 79,9 • Hệ số giãn nở: 0,144 • Điểm nóng chảy: 1.830°C • Tên gọi: Điôxít titan, Titania • Nguồn: Điôxít titan, rutil Điôxít titan ôxít đa dụng làm chất làm mờ, tạo đốm kết tinh Hàm lượng 0,1% dùng để biến đổi màu men có sẵn từ ôxít kim loại khác Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu Điôxít titan tự tạo thủy tinh lại độ hòa tan cao silica nóng chảy Hàm lượng thấp 1%, điôxít titan hòa tan hoàn toàn men chảy (chưa thể làm chất làm mờ) Hàm lượng cao chút, cho vệt màu trắng ánh lam men suốt (còn tùy thuộc hàm lượng alumina) Trên 2%, bắt đầu thay đổi mạnh bề mặt độ đục men hình thành hạt tinh thể phân tán lơ lửng men Trong khoảng từ 2-6%, tạo đốm mặt men Từ 10-15%, cho bờ mặt men mờ đục xỉn men không bị lửa Điôxít titan ôxít "đói" ôxy dễ dàng bị ôxi hoá từ dạng bị khử có hội Điôxít titan dùng số loại frit chì để giảm thẩm thấu Men chứa điôxít titan thay đổi màu nhẹ tác động ánh sáng thay đổi màu tác động nhiệt TiO xem ôxít trơ men Tuy nhiên giản đồ Al2O3 - TiO2, điôxít titan ôxít nhôm tạo pha eutecti 80% Al2O3 1705°C cho thấy TiO2 có phản ứng với ôxít nhôm, ôxít quan trọng thứ nhì ngành gốm ZrO • Phân tử lượng: 107,2 • Hệ số giãn nở: 0,02 Công nghệ Hóa Lý K52 15 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến Tên gọi: Ôxít ziriconi (II), Zirconia • Nguồn: Các chất làm mờ ziricon, silicat ziriconi ZrO tạo mẫu gồm vùng đậm nhạt xen kẽ mặt men (chất biến đổi bề mặt) Cần phải sử dụng hàm lượng cao (khoảng 15%) ziricon sử dụng vết để ổn định độ màu ZrO2 • Phân tử lượng: 123,2 • Hệ số giãn nở: 0,02 • Điểm nóng chảy: 2.700°C • Tên gọi: Điôxít ziriconi, ôxít ziriconi (IV) • Nguồn: Các chất làm mờ ziricon, silicat ziriconi Nó dùng làm chất làm mờ men, tương tự ôxít thiếc Tuy nhiên, ôxít thiếc nói hiệu gấp đôi mặt tạo độ mờ Men bo hay kiềm cao, men alumina silica thấp không làm mờ tốt LOI (Chất cháy) LOI viết tắt từ tiếng Anh Loss on Ignition – Chất cháy Là chất bị nung nhiệt độ cao bị phân hủy thoát dạng khí Tuy nhiên, chúng tham gia vào số phản ứng hóa học phức tạp mà cấu hoạt động chưa tìm hiểu kỹ C • Tên gọi: Cacbon • Nguồn: đất sét viên CO2 • Tên gọi: Điôxít cacbon CO2 tạo cacbon thành phần nguyên liệu cháy lúc nung CO thường tạo khí CO buồng đốt (tạo môi trường nung khử hay ôxi hóa không hoàn toàn) gặp hợp chất mà dễ dàng lấy nguyên tử ôxi để tạo thành CO2 H2O • Nguồn: đất sét, khoáng chất ngậm nước (hiđrat hóa) F • Phân tử lượng: 19 • Tên gọi: Flo Flo thoát nung số nguyên liệu đá Cornwall hay flospat, độc hại, phải nêu riêng để lưu ý, không nên gộp chung vào LOI Các chất khác • VI VII GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Công nghệ Hóa Lý K52 16 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Là phân nhóm chứa chất có mặt men tỷ lệ phần trăm nhỏ (dạng dấu vết) Các nguyên tố dấu vết (hay vi lượng) Dùng nhóm nguyên tố dấu vết bảng phân tích xem trọng lượng tính toán công thức men Y2O3 • Phân tử lượng: 225,8 • Điểm nóng chảy: 2.585°C • Tên gọi: Ôxít yttri Dùng chế tạo gốm sứ dẫn điện, vật liệu chịu lửa, ngành thủy tinh vết màu Có thể cho men màu vàng Men phát màu Men phát màu(colored glaze) loại men mà thành phần có oxide muối kim loại màu nung nóng chảy tạo nên hiệu ứng sắc màu vô phong phú Như oxide muối kim loại màu nhân tố làm nên màu men Quy trình nung đốt nhân tố quan trọng định đến sắc màu hiệu ứng men Với dòng men quý thay đổi nhỏ khâu nung đốt làm cho sắc màu men biến đổi hoàn toàn Mỗi nghệ nhân gốm sứ thường tự tìm tòi cho công thức pha chế, phương pháp nung đốt riêng xem bí nghề nghiệp để có sắc màu mong đợi Sắc màu độc đáo kết hợp với hiệu ứng thú vị men quý, sản phẩm giá trị đẳng cấp người nghệ nhân gốm sứ ghi nhận Men ngọc Celadon, men đỏ máu bò, men kết tinh ví dụ tiêu biểu dòng men phát màu quý giá VIII Ứng dụng: Dạng ứng dụng số loại gốm : Dạng Al O TiO BaTiO SiO C 3 Đơn Đá quý, kim đĩa Đá quý, Đá quý, kim Máy phát tinh thể hát, ổ gối giá đỡ ổ gối đĩa cương Công nghệ Hóa Lý K52 17 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến Vật liệu kết khối thuỷ tinh Giá đỡ vi mạch, vật liệu hấp phụ ánh sáng, vật liệu cắt gọt, vật liệu chịu lửa bền ăn mòn Dụng cụ bền ăn mòn, pin điện trở Vật liệu xốp Chất hấp thụ, chất mang xúc tác Chất mang xúc tác Màng mỏng Phủ gốm GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Tụ điện, áp điện, hoả điện Thuỷ tinh Dụng cụ cắt gọt Dạng vô định hình làm chất hấp phụ Màng phản nhiệt cho thuỷ tinh Tụ điện,bộ phận hãm sóng đàn hồi bề mặt Sợi Cốt cách nhiệt Cách cho gốm kim loại nhiệt bền nhiệt Bột Bột mài, vật liệu Mỹ phẩm cắt gọt trắng Công nghệ Hóa Lý K52 18 Sợi thuỷ tinh dẫn ánh sáng Sợi cácbon Bột mài (kim cương bôi trơn, than chì) Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Ngoài có nhiều hướng phát triển tiếp tục nghiên cứu để áp dụng vào thực tiễn :  Vật liệu gốm y sinh nhôm, kẽm, hydroxyapatit, tricanxi photphat màng sinh học ứng dụng phát triển nhiều vấn đề chăm sóc sức khoẻ người cải thiện đời sống người Đó gốm sinh học thay phận xương bị chấn thương thể người mà phản ứng phụ nào, dạng xi măng y sinh dùng để hàn xương, dạng khoáng chất sử dụng làm thuốc để chữa bệnh thoái hoá xương… Ban đầu, gốm y sinh sử dụng để thay xương công nghiệp y sinh đặc tính quí báu chúng khả hoạt động sinh học tốt, tỷ trọng thấp, bền hoá, khả kháng trở cao riêng canxi photphat có thành phần giống với xương người động vật Lý chủ yếu loại vật liệu gốm dùng làm vật liệu thay chúng có khả chịu lực “mềm dẻo” khả tương thích sinh học cao Năm 1920, Albee công bố ứng dụng dược phẩm thành công gốm y sinh canxi photphat thể người năm 1975, Nery cộng công bố ứng dụng nha khoa loại gốm động vật Điều mở cách mạng việc nghiên cứu thử nghiệm ứng dụng vật liệu gốm dược phẩm nha khoa Ngày nay, vật liệu gốm dùng nhiều lĩnh vực khác như: thay răng, xương bã chè, xương hông, gân, dây chằng chữa bệnh tim thay van tim… Trong dạng canxi photphat tricanxi photphat Ca3(PO4)2, TCP hydroxyapatit Ca10(PO4)6(OH)2, HAp hợp chất có hoạt tính tương thích sinh học tốt Xu hướng gần giới tổng hợp dạng vật liệu có kích thước micro đặc biệt vật liệu có kích thước nano nhằm tăng diện tích bề mặt vật liệu từ tăng khả phản ứng tính tương thích chúng Việc nghiên cứu tổng hợp HAp có kích thước nano nhà khoa học nghiên cứu từ hàng chục năm nhiều phương pháp khác đưa vật liệu y sinh vào phẫu thuật thay xương cho người Hydroxyapatit, Ca10(PO4)6(OH)2, muối kép tri-canxi photphat canxi hydroxit, tự nhiên tồn dạng flo-apatit Ca10(PO4)6F2 Nó thành phần vô xương người trở thành đối tượng nghiên cứu nhà khoa học nhằm mục đích cải thiện tính chất sinh học, hoá học Hydroxyapatit (HAp) thường sử dụng dạng bột để thay xương làm chất phủ lên bề mặt kim loại để tăng khả tương thích vật liệu cấy ghép Các nhà khoa học hoàn thiện quy trình công nghệ nhằm tìm phương pháp tổng hợp vật liệu tối ưu cải thiện nâng cao chất lượng sống Như Công nghệ Hóa Lý K52 19 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa HAp dạng bột làm thuốc bổ sung canxi sở micro HAp, Gốm tổ hợp HA-bTCP vật liệu y sinh cho phẫu thuật ghép xương, nối xương, chỉnh hình sửa chữa xương, màng n-HA, dạng composite KẾT LUẬN Công nghệ Hóa Lý K52 20 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Qua trình tìm hiểu cô đọng, với thời gian tìm hiểu 03 tuần, em tiếp thu lượng kiến thức định vật liệu gốm học hỏi thêm quy trình sản xuất gốm sứ Cùng với nội dung mở đề tiểu luận cần tìm hiều cho em nhìn tổng quan loại vật liệu này, thay đổi cách nhìn nhận trước vật liệu gốm không ứng dụng sinh hoạt mà ứng dụng nhiều lĩnh vực khác : xây dựng, y sinh, điện tử, lương, vật liệu chịu nhiệt, chịu lực… Với ứng dụng rộng rãi điều kiện tốt để phát triển tương lai Với làm tiểu luận không đem đến lượng kiến thức giáy tờ mà định hướng công việc sau trường sinh viên năm cuối, tăng thêm cảm hứng động lực để phấn đấu sau Từ phương pháp dạy em có hội hiểu biết thế, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo giảng dạy môn “Hóa học vật liệu tiên tiến” – TS Phan Trung Nghĩa Em mong thời gian tới tiếp tục học tập cách làm việc kiến thức thầy Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 26 tháng 10 năm 2011 Sinh viên thực TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Tường, Các phương pháp tổng hợp vật liệu gốm, NXB Đại Học Quốc Gia 2007 http://thaivu.com/vat-lieu-gom-y-sinh-hydroxyapatithap/#ixzz1c640gL4R Công nghệ Hóa Lý K52 21 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa http://thaivu.com/vat-lieu-gom-y-sinh-hydroxyapatit-hap/ http://vi.wikipedia.org/wiki/V%E1%BA%ADt_li%E1%BB%87u_g %E1%BB%91m http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/chuong-iii-vat-lieu-gom-xaydung.204154.html http://www.kilobooks.com/vat-ly/71207-cac-phuong-phap-tong-hopvat-lieu-gom.html Công nghệ Hóa Lý K52 22 [...]... học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Qua quá trình tìm hiểu và cô đọng, với thời gian tìm hiểu 03 tuần, em đã tiếp thu được lượng kiến thức nhất định về vật liệu gốm cũng như học hỏi thêm được quy trình sản xuất gốm sứ Cùng với nội dung mở về đề tiểu luận cần tìm hiều cho em cái nhìn tổng quan hơn về loại vật liệu này, thay đổi cách nhìn nhận trước đây về vật liệu gốm không chỉ... dụng của một số loại gốm : Dạng Al O TiO BaTiO SiO C 2 3 2 3 2 Đơn Đá quý, kim đĩa Đá quý, Đá quý, kim Máy phát tinh thể hát, ổ gối giá đỡ ổ gối đĩa cương Công nghệ Hóa Lý K52 17 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến Vật liệu kết khối hoặc thuỷ tinh Giá đỡ vi mạch, vật liệu hấp phụ ánh sáng, vật liệu cắt gọt, vật liệu chịu lửa bền ăn mòn Dụng cụ bền ăn mòn, pin điện trở Vật liệu xốp Chất hấp... tăng khả năng tương thích của vật liệu cấy ghép Các nhà khoa học đang hoàn thiện quy trình công nghệ nhằm tìm ra phương pháp tổng hợp vật liệu tối ưu cải thiện và nâng cao chất lượng sống Như Công nghệ Hóa Lý K52 19 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa HAp dạng bột làm thuốc bổ sung canxi trên cơ sở micro HAp, Gốm tổ hợp HA-bTCP là vật liệu y sinh chính cho các phẫu... công bố ứng dụng dược phẩm thành công đầu tiên của gốm y sinh canxi photphat trên cơ thể con người và năm 1975, Nery và cộng sự đã công bố các ứng dụng về nha khoa của các loại gốm này trên động vật Điều này đã mở ra một cuộc cách mạng về việc nghiên cứu và thử nghiệm ứng dụng của các vật liệu gốm trong dược phẩm và trong nha khoa Ngày nay, các vật liệu gốm được dùng trong rất nhiều các lĩnh vực khác... thế giới là tổng hợp các dạng vật liệu có kích thước micro và đặc biệt là vật liệu có kích thước nano nhằm tăng diện tích bề mặt của vật liệu từ đó tăng khả năng phản ứng và tính tương thích của chúng Việc nghiên cứu và tổng hợp HAp có kích thước nano đã được các nhà khoa học nghiên cứu từ hàng chục năm nay bằng nhiều phương pháp khác nhau và đang dần dần đưa các vật liệu y sinh này vào phẫu thuật... bệnh thoái hoá xương… Ban đầu, gốm y sinh được sử dụng để thay thế xương trong nền công nghiệp y sinh bởi những đặc tính quí báu của chúng như khả năng hoạt động sinh học tốt, tỷ trọng thấp, bền hoá, khả năng kháng trở cao và riêng đối với canxi photphat thì bởi nó có thành phần rất giống với xương người và động vật Lý do chủ yếu của các loại vật liệu gốm được dùng làm vật liệu thay thế là bởi chúng có... luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Ngoài ra hiện nay có nhiều hướng phát triển đang tiếp tục nghiên cứu để áp dụng vào thực tiễn :  Vật liệu gốm y sinh như nhôm, kẽm, hydroxyapatit, tricanxi photphat và màng sinh học đã được ứng dụng và phát triển rất nhiều trong vấn đề chăm sóc sức khoẻ con người cũng như cải thiện đời sống của con người Đó là các gốm sinh học có thể... lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo giảng dạy môn “Hóa học vật liệu tiên tiến” – TS Phan Trung Nghĩa Em rất mong trong thời gian tới tiếp tục được học tập cách làm việc và kiến thức của thầy Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 26 tháng 10 năm 2011 Sinh viên thực hiện TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Phạm Văn Tường, Các phương pháp tổng hợp vật liệu gốm, NXB Đại Học Quốc Gia 2007 2 http://thaivu.com/vat-lieu-gom-y-sinh-hydroxyapatithap/#ixzz1c640gL4R... xốp Chất hấp thụ, chất mang xúc tác Chất mang xúc tác Màng mỏng Phủ gốm GVHD : TS Phan Trung Nghĩa Tụ điện, áp điện, hoả điện Thuỷ tinh tấm Dụng cụ cắt gọt Dạng vô định hình làm chất hấp phụ Màng phản nhiệt cho thuỷ tinh Tụ điện,bộ phận hãm sóng đàn hồi bề mặt Sợi Cốt cách nhiệt Cách cho gốm kim loại nhiệt bền nhiệt Bột Bột mài, vật liệu Mỹ phẩm cắt gọt trắng Công nghệ Hóa Lý K52 18 Sợi thuỷ tinh dẫn... điôxít titan và ôxít nhôm tạo cùng pha eutecti ở 80% Al2O3 và 1705°C cho thấy TiO2 có phản ứng với ôxít nhôm, ôxít quan trọng thứ nhì trong ngành gốm 4 ZrO • Phân tử lượng: 107,2 • Hệ số giãn nở: 0,02 Công nghệ Hóa Lý K52 15 Tiểu luận môn học : Hóa học vật liệu tiên tiến Tên gọi: Ôxít ziriconi (II), Zirconia • Nguồn: Các chất làm mờ ziricon, silicat ziriconi ZrO có thể tạo các mẫu gồm những vùng đậm