Công nghiệp silicat 4.1

Giới thiệu về cộng nghệ silicat: Sản xuất thủy tinh, gốm sứ, xi măng .

THỦY TINHTHỦY TINH  ĐỊNH NGHĨA TRẠNG THÁI THỦY TINH CẤU TRÚC THỦY TINH TÍNH CHẤT CỦA THỦY TINH NGUYÊN LIỆU NHIÊN LIỆU  CHUẨN BỊ PHỐI LIỆU NẤU THỦY TINH TẠO HÌNH Ủ VÀ TÔI CÁC KHUYẾT TẬT ĐỊNH NGHĨA•Là chất rắn vô định hình, không có trật tự xa và không có sự lặp lại tuần hòan trong cách sắp xếp nguyên tử•Là sản phẩm vô cơ nóng chảy được làm nguội đến trạng thái rắn mà không qua giai đọan kết tinh (ASTM)•Là những vật thể vô định hình, có thể thu nhận được bằng cách làm nguội chất nấu chảy không phụ thuộc vào thành phần hóa và vùng nhiệt độ đóng rắn, có đặc trưng bằng sự tăng các tính chất cơ học của vật thể rắn khi tăng từ từ độ nhớt. Quá trình chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái thủy tinh là một quá trình thuận nghịch (Hội đồng về từ ngữ thuộc Viện Hàn Lâm khoa học Liên Xô cũ). TRẠNG THÁI THỦY TINH1. Tính đẳng hướng2. Nội năng cao hơn so với trạng thái tinh thể3. Quá trình chuyển từ lỏng  thủy tinh (rắn): khoảng nhiệt độ khá rộng4. Lỏng  rắn: tính chất thay đổi liên tục tgtfabcdt0CThể tích riêngSỰ PHỤ THUỘC THỂ TÍCH RIÊNG VÀO NHIỆT ĐỘSỰ PHỤ THUỘC THỂ TÍCH RIÊNG VÀO NHIỆT ĐỘThủy tinh thường:tg=420-5600Ctf=680-7000C CẤU TRÚC THỦY TINH• Thuyết cấu trúc vô định hình liên tục (Zakhariasen – Worren)•Thuyết cấu trúc tinh thể (A.A.Lebedev) Thuyết cấu trúc vô định hình liên tục (Zakhariasen – Worren) Cao hơnThấp hơnNội năngKhông đối xứng và không tuần hoànĐối xứng, tuần hoànCác nguyên tử sắp xếp3 chiều liên tụcTạo thành từ những mạng CẤU TRÚC THỦY TINHCẤU TRÚC TINH THỂ Theo bất kỷ tỉ lệ nàoTheo những số đơn giảnTỉ lệ thành phần mol các cấu tử ban đầu Phân bố ngẫu nhiênChiếm vị trí xác định trong mạngIon kim loạiKhôngCóKhung [SiO4] xây dựng theo quy luật đối xứng chặt chẽCẤU TRÚC THỦY TINHCẤU TRÚC TINH THỂ Tinh thểThủy tinhThủy tinh natri silicate [...]... tốt Tinh thể Thủy tinh Thủy tinh natri silicate t g t f a b c d t 0 C Thể tích riêng SỰ PHỤ THUỘC THỂ TÍCH RIÊNG VÀO NHIỆT ĐỘ SỰ PHỤ THUỘC THỂ TÍCH RIÊNG VÀO NHIỆT ĐỘ Thủy tinh thường: t g =420-560 0 C t f =680-700 0 C Loại thủy tinh Tỷ trọng (g/cm 3 ) TT silicat kiềm - kiềm thổ 2,48-2,6 trung bình Boro silicat 2,24-2,41 thấp Silicat chì 2,85-3,12 cao Alumo silicat 2,47-2,65 trung bình Các oxit ảnh... đột ngột. * Các oxit ảnh hưởng: K 2 O > Na 2 O > CaO > MgO > SiO 2 > Al 2 O 3 > B 2 O 3 Loại thủy tinh Hệ số giãn nở nhiệt (10 -7 .K -1 ) TT silicat kiềm - kiềm thổ 90-105 Boro silicat 32-50 Silicat chì 85-100 Alumo silicat 40-60 HỆ SỐ KHÚC XẠ Pháp tuyến Môi trường 1 Môi trường 2 Tia khúc xạ Tia tới i r r i n sin sin = Theo bất kỷ tỉ lệ nào Theo những số đơn giản Tỉ lệ thành...  tạo lớp film  độ bền axit tăng theo thời gian Sự tấn công của axit không phụ thuộc vào loại và nồng độ axit Độ bền axit của các loại thủy tinh Xếp loại Thủy tinh silicat kiềm_kiềm thổ: 2 hoặc 3 Borosilicat 1 Silicat chì 3 Alumosilicat 3 TÍNH CHẤT CỦA THỦY TINH ... khoa học Liên Xô cũ). ĐỘ BỀN AXIT: Sự tấn công của axit vào thủy tinh là sự trao đổi ion dương trên bề mặt. Thủy tinh silicat rất bền với axit (NGOẠI TRỪ HF) Độ phân tán (Ion kiềm) = 10 lần độ phân tán (Ion kiềm thổ)  xảy ra quá trình trao đổi với ion kiềm Axit tấn cơng  ion kiềm trên bề mặt ít dần  tạo lớp film  độ bền axit tăng theo thời gian Sự tấn công của axit không phụ thuộc vào loại và... chặt chẽ CẤU TRÚC THỦY TINH CẤU TRÚC TINH THỂ Các giai đoạn Nhiệt độ thủy tinh, 0 C Ðộ nhớt, N.s/m 2 Cao Thấp Thông thường Làm trong 1550 1000 1200 – 1400 10 Bắt đầu gia công 1350 850 1000 – 1100 10 2 Biến dạng 900 650 700 – 800 4.10 7 Thiêu kết 750 450 550 – 650 10 8 Ủ 650 400 580 – 600 10 12 Các nhiệt độ và giá trị độ nhớt đặc trưng của thủy tinh … Độ nhớt quyết định: * Vận tốc quá trình nấu *... theo pp thẳng đứng): giúp vượt qua lực trọng trường (CĨ VAI TRỊ QUYẾT ĐỊNH KHI GIA CƠNG KÍNH PHẲNG THEO PP FLOAT)  Sức căng bề mặt (thủy tinh nóng chảy)=3-4 sức căng bề mặt (nước)  Thủy tinh cơng nghiệp: sức căng bề mặt khoảng 0,22-0,38N/m  Phụ thuộc vào: + Thành phần mơi trường khí + Thành phần của thủy tinh - Tăng sức căng bề mặt: Al 2 O 3 , CaO, MgO,… - Giảm sức căng bề mặt: K 2 O, sunfat,... hình liên tục (Zakhariasen – Worren) TÍNH CHẤT ĐIỆN TÍNH CHẤT QUANG ĐỘ CỨNG: * Độ cứng khi ép * Độ cứng xước bề mặt * Độ cứng khi mài (thủy tinh chì và kiềm có độ cứng khi mài nhỏ, thủy tinh borosilicat có độ cứng khi mài lớn) ĐỘ GIỊN: * Là tính chất của vật liệu bị phá hủy tức thời khi có tác động của lực va đập * Cường độ va đập của thủy tinh sau khi tôi = 5-7 lần trước khi tôi * Cường độ va . s -1 Các giai đoạn Nhiệt độ thủy tinh, 0C Ðộ nhớt, N.s/m2Cao Thấp Thông thườngLàm trong 15 50 10 00 12 00 – 14 0 0 10 Bắt đầu gia công 13 50 850 10 00 – 11 00 10 2Biến. 850 10 00 – 11 00 10 2Biến dạng 900 650 700 – 800 4. 10 7Thiêu kết 750 45 0 550 – 650 10 8Ủ 650 40 0 580 – 600 10 12Các nhiệt độ và giá trị độ nhớt đặc trưng của