BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ GỐM SỨ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC BÀI GIẢNG CƠNG NGHỆ GỐM SỨ Giảng viên : HỒ THỊ NGỌC SƯƠNG TP Hồ Chí Minh - Năm 2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Chương TỔNG QUAN VỀ GỐM SỨ 1 GIỚI THIỆU VỀ GỐM SỨ (CERAMIC) Công nghệ sản xuất gốm sứ mang tính thực nghiệm, ngun liệu phần lớn dạng tự nhiên lao động thủ cơng đóng vai trò to lớn tồn quan điểm xem ceramic trình sản xuất sản phẩm gốm thô, đất nung , gốm mỹ nghệ… Đặc trưng q trình cơng nghệ q trình nghiệt độ cao.Khái niệm gốm sứ hiểu theo cơng nghệ sản xuất Các sản phẩm gốm sứ sản xuất từ nguyên liệu dạng bột mịn, tạo hình đem nung đến kết khối nhiệt độ cao 1.2 PHÂN LOẠI CÁC SẢN PHẨM GỐM SỨ Có nhiều cách phân loại sản phẩm gốm sứ, ví dụ gồm cách phân loại sau: - TP hóa pha gồm cóhệ Al2O3.SiO2 , hệ MgO SiO2 , hệ Al2O3.SiO2.CaO, hệ thủy tinh - Độ xốp vật liệu gồm cóvật liệu xốp, vật liệusít đặc, vật liệu kết khối Cấu trúc hạt vật liệu gồm có gốm thơ, gốm mịn, gốm đặc biệt Cơng dụng vật liệu gồm cógốm xây dựng, gốm mỹ thuật, gốm kỹ thuật,… Thành phần khống sản phẩm gồm cógốm mulit, gốm corund,… Truyền thống hình thành gồm cósành,đất nung, bán sứ, sứ Tuy nhiên sâu tìm hiểu cách phân loại theo cấu trúc hạt vật liệu, chia gốm thành ba loại: 1.2.1 Gốm thơ Còn gọi gốm xây dựng, phần lớn loại sản phẩm nhóm dùng làm vật liệu xây dựng, gồm lọai gạch ngói,vật liệu nhẹ nhân tạo, sành dạng đá 1.2.1.1 Gạch ngói Được dùng xây dựng, yêu cầu chất lượng tốt, giá thành thấp Có yêu cầu kỹ thuật đạt tiêu nhà nước như: - Gạch xây, độ bền chống nén quan trọng Yêu cầu 80kg/cm2 Hệ số hóa mềm ≥0.8 - Ngói, độ bền chống uốn tiêu quan trọng, cần đạt σuốn ≥ 70kg/viên KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - Độ hút nước -14% Bên cạnh đó, kích thước, độ cong vênh ngói đáng quan tâm 1.2.1.2 Vật liệu nhẹ nhân tạo Keramzit loại phụ gia nhân tạo để sản xuất bêtơng nhẹ, có khả cách nhiệt tốt dùng làm panel xây tường Nếu nhà làm bê tông nhẹ giảm 50% trọng lượng nhà, tường panel keramzit mỏng ½ lần, sức lao động giảm 10 lần so với tường xây gạch Cấu trúc keramzit vật thể xốp có nhiều lỗ xốp nhỏ hình cầu ngăn cách màng thủy tinh mỏng.Khối lượng keramit phụ thuộc vào độ phồng nguyên liệu Nguyên liệu chủ yếu sản xuất keramzit đất sét có chứa nhiều khống monmorilonit u cầu nung keramzit phải nung nhanh 1.2.1.3 Sành dạng đá Có độ sít đặc cao, độ cứng lớn, cấu trúc mịn, xương khơng màu hay màu nâu Nhóm sản phẩm gồm gạch clinke, lát nền, ống dẫn thoát nước, sành dân dụng chum, vại… 1.2.2 Gốm mịn Có xương kết khối cao, độ xốp bé, cấu trúc mịn thường bọc lớp men mỏng đẹp Được sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác dân dụng, mỹ nghệ, xây dựng, ngành công nghiệp khác Sản phẩm phân thành ba nhóm sành mịn, bán sứ, sứ 1.2.2.1 Sành mịn Là mặt hàng thông dụng sinh hoạt hàng ngày, gồm dụng cụ gia đình, hàng mỹ nghệ, gạch men, sành vệ sinh… 1.2.2.2 Bán sứ Tùy theo hàm lượng tràng thạch, bán sứ có xương khơng trong, chí có mầu sẫm Sản phẩm loại kết khối tốt, cường độ học cao, song độ kém, phần lớn mặt hàng dày Mặt hàng nung lần hai lần Nhiệt độ nung 1230 – 12900C Có thể hàng dân dụng Công nghệ sản xuất bán sứ giống hệt sản xuất sứ mềm 1.2.2.3 Sứ Là sản phẩm chứa đất sét, cao lanh, cát tràng thạch nung kết khối tạo xương KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC tương đối trắng ( China) Độ cứng theo thang Mohs 6-7 , bền cơ, bền điện, bền nhiệt, bền hóa Có loại:Sứ dân dụng sứ mỹ nghệ, sứ vệ sinh, sứ hóa học, sứ cách điện cao 1.2.3 Gốm đặc biệt Là loại gốm có nhiều tính chất đặc biệt độ chịu lửa cao, độ bền bền hóa cao, ngồi có nhiều tính chất điện đặc biệt khác Gốm đặc biệt gồm loại: - Gốm đơn oxyt : Gốm corindon, gốm zircon, … - Sứ radio - Gốm bán dẫn - Gốm từ tính - Hợp kim – Gốm …  Gốm đơn oxyt Là loại sản phẩm làm loại oxyt có độ chịu lửa cao Oxyt dạng nguyên liệu tự nhiên hay nhân tạo Gồm loại gốm corindon, gốm zircon, gốm beri, gốm magiê … Gốm corindon Gốm corindon ( α – Al2O3) có tính chất sau: - Nhiệt độ chảy: 20500C - Khối lượng riêng 3.99 – (g/cm3) - Độ cứng thang Mohs : - Độ bền học nhiệt độ thường ép30000 KG/ cm2 uốn 5000 KG/ cm2 Gốm corindon sử dụng lĩnh vực khác nhau, gạch chịu lửa corindon dùng lò điện nấu thép, lò silicat ngành cơng nghiệp khác Nồi chén coridon dùng để nấu kim loại oxyt nhiệt độ cao Trong ngành khí, sử dụng dao tiện corindon ưu việt loại dao khác Trong kỹ thuật vô tuyến điện tử, gốm corindon dùng làm vỏ cách nhiệt đèn chân không, đế đèn điện…Trên máy bay tên lửa, gốm corindon dùng để lót buồng máy động phản lực làm ống phun lửa, làm lớp mạ chịu nhiệt độ cao bảo vệ kim loại Mặt khác gốm corindon dùng làm đồ trang sức Gốm zircon KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC Gốm zircon có nhiệt độ nóng chảy cao, khoảng 2700 0C Nhiệt độ biến dạng tải trọng 1.75kg/cm2 khoảng 2100 – 22500C Gốm zircon có độ bền cao, đến 30 lần đốt nóng 8000C làm nguội nước lạnh Cường độ ép ( nhiệt độ thường) khoảng 20000kg/cm2 Có độ bền hóa cao, nhiệt độ thường bền với loại khí Ở nhiệt độ cao(20000C) khơng tác dụng với kim loại kiềm, cacbonat, axit( trừ H 2SO4, HF) Dùng làm chén nung nấu chảy kim loại ( iridi 1440 0C), dùng nấu chảy platin 30 lần Sản phẩm dùng để lót lò nhiệt độ cao Sản phẩm Zircon ổn định lò nấu thép chịu 1200 lần nấu mà không cần sửa chữa Zircon oxyt dùng làm lớp mạ chịu nhiệt độ cao chống bào mòn cho chi tiết động phản lực 1.3 TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA GỐM SỨ 1.3.1 Tính chất Các sản phẩm gốm sứ có cường độ học cao,bền nhiệt gốm zircon chịuđựng nhiệt độ 18000C, bền hóa, bền điện Ngồi số loại gốm kỹ thuật có tính chất tính áp điện, tính bán dẫn độ cứng cao sau kim cương ví dụ gốm corindon có độ cứng theo thang Mohs 1.3.2 Ứng dụng Sản phẩm gốm sứ sử dụng lĩnh vực - dân dụng: chum, vại, chén ,tách… Xây dựng : gạch, ngói,… Kỹ thuật điện điện tử: Cầu chì, tụ điện,… Vơ tuyến điện tử : làm vỏ cách nhiệt đèn chân khơng, đế đèn điện… Tự động hóa: Dao mài khí, sản xuất xe máy Y học : giả ( Zircon oxyt) KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Chương NGUN LIỆU 2.1 NGUỒN NGUYÊN LIỆU 2.1.1.Nguồn nguyên liệu thiên nhiên 2.1.1.1 Đất sét Là ngun liệu đất chứa nhóm khống alumo – silicat ngậm nước, có cấu trúc lớp (khống sét) với độ phân tán cao Các khống gồm: - Khoáng caolinhit: Al2(Si2O5)(OH)4 - Khoáng halloysit: Al2(Si2O5)(OH)4 2H2O - Khoáng montmorillonit: Al2(Si2O5)2(OH)2 - Khoáng pirophilit : Al2(Si2O5)2(OH)2 - Khống illit( mica) Thành phần hóa đất sét nằm giới hạn: SiO2 : 43 – 56% Al2O3 : 30 – 38% Fe2O3 : 0.1 – 1.5% MKN :10 – 15% Tính dẻo đất sét giải thích theo hai hướng, thành phần có khống có tính dẻo montmorillonit, halloysit đất sét có tính dẻo Mặt khác kích thước hạt nhỏ ( thuộc hệ keo) đất sét có tính dẻo Đất sét nguyên liệu cung cấp SiO2,Al2O3, có vai trò quan trọng sản xuất vật liệu silicat, thành phần xương sứ cổ điển Tùy theo thành phần khống mà đất sét có nhiều tên gọi khác bentonite ( thành phần chứa chủ yếu khoáng montmorillonit), kaolanh(caolinhit),… a>Bentonite Là đất sét, khoáng montmorillonit, cỡ hạt mịn bentonite dẻo, đượcdùng làm chất bôi trơn mũi khoan khoan địa chất.Trong cơng nghệ gốm sứ bentonite dùng với hàm lượng từ -4%, với lý dophối liệu nhiều bentonite có tính KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC dẻo cao dễ tạo hình, nhược điểm độ co rút lớn sấy dễ gây biến dạng sản phẩm b>Cao lanh Thành phần khống caolinhit,tính dẻo thực tế cao lanh có dẻovì cao lanh có lẫn khống dẻo (halloysit), có lẫn hạt mịn.Cao lanh dùng chung với đất sét để làm xương gốm sứ, nâng cao độ bền cho xương Mặt khác cao lanh dùng men, tạo độ ổn định cho men, chống lắng cho men c>Pirophilit Cũng đất sét, khống pirophilit.Thực tế, pirophilit đơi bị xếp vào nhóm talc có thay đồng hình cấu trúc Bảng – Thành phần hóa học nguyên liệu Cao lanh (Lý thuyết) 46.6 39.5 Cao lanh (nóng chảy) 44.52 34.39 0.3 – 1.0 0.1 – 1.0 0.2 – 1.2 0.1 – 0.7 0.1 – 0.5 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O+ K2 O MKN 13.9 11 – 13.5  Xác định cỡ hạt đất sét: Đất sét chịu lửa 57.5- 68.3 31 - 38 0.6 -3.0 Đất sét xốp 45 – 60 24 – 38 0.5 – 1.2 0.1 – 1.3 0.1 – 1.0 0.1 – 2.0 0.1 – 1.5 Đất sét Đất sét làm sành làm gạch 45 – 75 60 -80 15 - 37 – 20 0.7 – 4.5 – 15 0.1 – 2.0 10 - 15 – 18 0–3 3–1 3–5 -Theo phương pháp sàng : Đây phương pháp học đơn giản Người ta dùng sàng với kích cỡ mắt sàng khác để phân loại hạt đất sét Phương pháp không hiệu với loại hạt kích thước nhỏ 10µm Thực tế, thường phân loại phương pháp ướt -Theo phương pháp lắng: nguyên tắc dựa vào định luật Stốc Tốc độ lắng hạt nhỏ môi trường chất lỏng( nước) tỷ lệ với kích thước hạt CT (SGK Đỗ Quang Minh) Đo tốc độ lắng hạt, sau tính kích thước hạt Đây phương pháp thực tế dùng để xác định cỡ hạt đất sét Trong thực tế, giá trị đo bị sai số ( hạt đất sét hình cầu, độ nhớt mơi trường ln biến đổi, tỷ trọng hạt khác nhau…) Phương pháp xác định kích thước hạt máy Laser KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC 2.1.1.2 Ngun liệu cung cấp SiO2 a> Cát Cát nguyên liệu cung cấp SiO2 ( 95 – 99.5%), thành phần lẫn nhiều tạo chất (Fe2O3 )do cát bị nhuộm màu Hình – Sự biến đổi thù hình cát quartz Trong cát, SiO2 dạng thù hình bền nhiệt độ thấp (β–quartz) Khi biến đổi thù hình, thể tích riêng biến đổi lớn dẫn đến nứt vỡ sản phẩm Do để nghiền cát, người ta đem nung cát sau làm nguội nhanh, nghiền Những vết nứt hạt cát biến đổi thể tích đột ngột gây nên làm trình nghiền trở nên dễ dàng Cát dùng hạn chế xương gốm sứ, dùng nhằm tăng độ bền cơ, nhiên dùng nhiều khó khăn việc tạo hình( dễ phân lớp), dễ gây vết nứt cho xương Mặt khác, cát dùng men nhằm cung cấp thêm oxit silic b>Quartzite Là loại đá, thành phần có tinh thể quắc hình tròn axit silicic vơ định hình làm chất kết dính Có hai loại quarzite tinh thể quartzite vơ định hình Quarzite tinh thể có tính chất phản quang tốt, óng ánh, độ rắn theo thang Mohs 7, có màu xám đen, hồng tím (tùy hàm lượng tạp chất) Quartzite vơ định hình có tính chất màu vàng xám, khơng phản quang, độ rắn theo thang Mohs -7 Có thể tồn quắczit tinh thể quartzite vơ định hình, hàm lượng tinh thể vơ định hình quắczit khác thành phần hóa khơng khác nhiều Có ứng dụng làm VLCLĐinas chứa SiO2 vơ định hình, biến đổi thể tích, chứa tạp chất.Đá quắczit dùng làm bi nghiền máy nghiền ướt KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC 2.1.1.3 Tràng thạch a> Tràng thạch Là hợp chất silicat – alumin không chứa nước, thành phần có Na2O, K2O, CaO Cơng thức hóa: Na2O, Al2O3.6SiO2, tràng thạch natri ( sodium feldspar) K2O, Al2O3.6SiO2, Tràng thạch kali ( potash feldspar) CaO, Al2O3.6SiO2, tràng thạch canxi ( cancium feldspar) Thực tế gặp loại tràng thạch đơn chất, hay gặp hỗng hợp loại tràng thạch Tùy theo hàm lượng oxyt nhiều người ta gọi tên tràng thạch theo loại oxit Và có bảng thành phần hóa loại tràng thạch sau: Bảng – Thành phần hóa loại tràng thạch Tràng thạch SiO2 Al2O3 K2O.Al2O3.6SiO2 Orthoclaz 64.75 18.32 Na2O Al2O3.6SiO2 Albit 68.73 19.44 CaO Na2O K2O Nhiệt nóng chảy ( 0C) 16.93 11500C 11.83 11180C CaO Al2O3.6SiO2 43.79 36.65 20.16 15520C Anortit Tràng thạch tạo chất lỏng nung, pha thủy tinh sau làm nguội Tràng thạch vật liệu khơng có tính dẻo, đóng vai trò chất chảy mộc men gốm sứ nên biến đổi thù hình tràng thạch không quan tâm Tràng thạch kali thường dùng xương sứ hoạc bán sứ có độ nhớt lớn khoảng chảy rộng Ngược lại tràng thạch natri lại sử dụng nhiều men độ nhớt nhỏ nhiệt độ nung thấp, có tác dụng làm men dễ chảy dễ dàn đều…Tùy theo yêu cầu thực tế, tùy loại sản phẩm mà người ta chọn lựa sử dụng loại tràng thạch b> Pecmatit Là loại đá lẫn SiO2 dạng quắc( 30%), tràng thạch kali tạp chấtkhác Để làm giàu nguyên liệu chọn phương pháp tuyển nổi, phân ly điện từ…Dùng sản xuất sản phẩm sứ bán sứ c> Grannite KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC Là loại đá với thành phần khống biến đổi giới hạn rộng, quắc: 20 – 40%,ortoklaz: 40 – 60%, mica : – 20% Có màu đen, xám, vàng, đỏ (tùy thuộc tạp chất) Thường dùng dạng tự nhiên, mài bóng làm gạch ốp tường, cơng trình kiến trúc, mỹ thuật… 2.1.1.4 Hoạt thạch a> Hoạt thạch Là silicatmagiê ngậm nước có cấu trúc lớp, cơng thức Mg 3(Si2O5)2(OH)2 3MgO.4SiO2.H2O, có cấu trúc tương tự khống sét có tính dẻo Là nguyên liệu để sản xuất gốm điện Khi nung, hoạt thạch nước 700 – 9000C Bảng – Thành phần hóa Hoạt thạch Oxyt Lý thuyết Thực tế SiO2 63.5 55 – 63 Al2O3 0.5 – Fe2O3 0.5 – MgO 31.8 27 – 33 0.2 – 0.8 Na2O+K2O MKN 4.7 4.5 – b> Amiang Khống dạng sợi,có độ bền định, đủ để ứng dụng cơng nghệ, có tính chất độ bền uốn cao, cách điện, cách nhiệt, bền hóa, rẻ Ứng dụng lớn cơng nghiệp, đặc biệt sản xuất vật liệu xây dựng, khuôn đúc… Sợi amiang có cấu trúc sợi ngắn dễ phát tán, bay lơ lửng khơng khí gây bệnh nám phổi, ung thư phổi… Amiăng khắc phục khuyết điểm lớn vật liệu ceramic độ bền uốn thấp Hiện 3000 loại sản phẩm chứa sợi amiăng Amiang Có hai nhómSerpentin ( amiang trắng) amphibole Serpentin ( amiăng trắng) tên chung gọi khống krizotin, antigorit, kritozin – amiăng Cơng thức hóa Mg3Si2O5(OH)4, ngồi lẫn Fe2O3, MnO, NiO, chu kỳ bán rã amiang trắng 0,3 – 11 ngày KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Chương CÁC QUY TRÌNH SẢN XUẤT CƠNG NGHỆ GỐM SỨ 8.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠCH XÂY DỰNG 8.1.1 Phân loại sản phẩm gạch xây dựng Phân thành nhiều loại: - Gạch đinh lỗ - Gạch lỗ - Gạch ống lỗ - Gạch ống 10 lỗ - Gạch đinh đặc 8.1.2 Nguyên liệu sản xuất Chủ yếu loại đất sét Ví dụ đất sét đồi, đất sét ruộng dùng với theo tỷ lệ sau: - Đất đồi 80% Đất ruộng 20% 8.1.3 Qui trình cơng nghệ Bãi đất ủ  Thùng lường  Cán thô ( nghiền xa luân)  Cán mịn  Máy nhào đùn liên hợp  Bàn cắt  Phơi sấy  Nung  Phân loại, nhập kho thành phẩm 8.1.4 Thuyết minh qui trình cơng nghệ 8.1.4.1 Bãi đất ủ Đất sau đem phong hóa ngồi trời từ ÷ tháng, mục đích cho chất hữu phân hủy hết, đất đồng 8.1.4.2 Chế biến đất thùng lường yêu cầu chất lượng nguyên liệu chế biến là: - Độ mịn hạt lớn 3mmkhông 1% ( trọng lượng) - Độ đồng nhất: nguyên liệu chế biến xong phải đồng màu 8.1.4.3 Máy nghiền xa luân Đất từ nạp liệu băng tải đưa sang đổ vào máy nghiền, đất khơ tưới thêm nước qua ống phun nước để tăng độ ẩm 8.1.4.4 Ống cán mịn KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang 52 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Chức nghiền mịn nguyên liệu, đồng phối liệu, đồng độ ẩm 8.1.4.5 Máy nhào đùn liên hợp với máy hút chân không Nguyên liệu nhào trộn đưa xuyên qua vòng sắt chặn cưa, chặt rơi mảnh nhỏ rơi vào máy đùn ngang qua luồng hút chân khơng - Buồng hút chân khơng: Có chức tách khơng khí có phối liệu làm cho mật độ viên gạch mộc tăng lên, tăng độ dẽ chặt Máy đùn: 8.1.4.5 Bàn cắt Tùy theo kích thước viên gạch độ co mà điều chỉnh chiều dài cắt cho phù hợp Các dây cắt phải căng, vuông góc với mặt bàn cắt Độ sai lệch kích thước cắt nằm phạm vi cho phép 8.1.4.6 Bắt gạch Động tác bắt gạch nhẹ nhàng, không để lại vết tay, không dùng bàn tay để bắt 8.1.5 Điều kiện kỹ thuật - Khuôn phải nhẵn, đảm bảo chiều dày viên mộc đồng - Bàn cắt: Bàn cắt gạch phải đặt mặt viên mộc ra, lăn, băng tải phải phẳng, không gợn sóng, khơng lệch bên - Nhiệt độ nung: 850 ÷ 9500C 8.2 SẢN XUẤT NGÓI – TẤM LỢP XÂY DỰNG 8.2.1 Phân loại sản phẩm ngói: Gồm loại: - Ngói Ngói lợp Ngói mũi hài Ngói vảy cá Ngói ri cổ 8.2.2 Nguyên liệu sản xuất Chủ yếu loại đất sét KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang 53 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC 8.2.3 Qui trình cơng nghệ 8.2.4 Thuyết minh qui trình cơng nghệ 8.2.4.1 Chế biến Như sản xuất gạch 8.2.4.2 Ngâm ủ Đất sét làm ngói có độ dẻo, độ mịn cao đất sét làm gạch, cần ngâm ủ kỹ trước tạo hình mộc ( từ đến ngày) 8.2.4.3 Ép ngói mộc Trước tiên phải ép viên Galet.Viên galet không dày quá, không mỏng quá, không phân lớp,dễ gây phế phẩm Độ ẩm 20 – 21% Sau đưa vào ép ngói mộc Nữa khuôn chuyển động lên xuống để ép vào khuôn KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang 54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC 8.2.4.4 Khn ngói Thường làm gang, khn ngói phải thẳng, nhẵn, góc cạng phải sắc nét, đảm bảo kích thước u cầu Hai khn phải thật khít để đảm bảo cho viên ngói khơng có đầu dày đầu mỏng 8.2.5 Điều kiện kỹ thuật - Viên galet không mỏng ( cường độ kém) dày ( dễ rỗng tạo hình) - Khn ngói phải thẳng, nhẵn, sắc cạnh, hai khn phải khn phải khít chặt, đảm bảo kích thước đạt yêu cầu - Độ ẩm phối liệu: 20 ÷ 21% - Nhiệt độ nung: 850 ÷ 9500C 8.3 SẢN XUẤT GẠCH CERAMIC 8.3.1 Tổng quan gạch ceramic Khái niệm gạch ceramic bao gồm sản phẩm ceramic dùng để lát hay ốp tường, chúng phân biệt thành phần nguyên liệu, phương pháp sản xuất hay đặc tính đặc biệt khác Một cách đơn giản, gạch ceramic, sản phẩm gốm sứ khác, hỗn hợp nguyên liệu silicat tạo hình nung nhiệt độ cao Sản phẩm thu từ q trình tráng men, trang trí khơng cần tráng men Đặc tính thẫm mỹ phong phú mẫu mã làm cho gạch ceramic sử dụng từ việc ốp lát nhà nơi mua bán cơng cộng Gạch ceramic cung cấp phong phú mẫu mã giống giấy dán tường hay thảm mà không gặp trở ngại khơ héo, trầy tróc, dễ dơ bẩn hay hao mòn Hơn nữa, việc không bảo quãn kỹ lưỡng chịu nhiệt độ cao đặc tính quý báu gạch ceramic Tùy vào yêu cầu sử dụng mà người ta phân biệt gạch ốp tường hay gạch lát Hiện nước ta có nhiều nhà máy gạch ceramic Đồng Tâm, Ý Mỹ, Nhà Ý, Royal, Kim Phong, Bạch Mã cung cấp cho thị trường nước hàng triệu viên/ năm Ngày gạch ceramic sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác nhau, đòi hỏi gạch ceramic phải có tính chất định độ bền hóa, độ bền học, độ hút nước… KỸ THUẬT GỐM SỨ Trang 55 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC - Gạch lát nền: u cầu có độ bền chống mài mòn cao, khả chống trơn trượt - định, độ hút nước thấp Gạch ốp tường: Yêu cầu độ hút nước thấp ( ốp bên ngồi), có khả chống băng giá, độ bền nhiệt cao 8.3.2 Nguyên liệu sản xuất - Cao lanh đất sét:Tùy theo điều kiện nguyên liệu, thói quen thị trường, có nơi dùng cao lanh, đất sét trắng để sản xuất gạch men với xương màu trắng, xám trắng, có nơi sử dụng đất sét đỏ để chế tạo xương đỏ chu Xu xương đỏ phát triển rẻ tiền, dễ kiếm Tuy nhiên nguồn sét không ổn định nên nhà máy sản xuất phải có kho chứa lớn bãi trung gian, nhằm hạn chế sai sót sản phẩm - Cát: Đưa vào phối liệu với phần nhỏ, nhằm giảm co ngót sản phẩm - Frít loại: Trong, đục, matt Muốn có loại sản phẩm mong muốn, người ta cần phải chọn loại frit cho phù hợp - Màu pigment: Xanh, đỏ, vàng - Bột làm mực in :bột frit mịn - ZrSiO4 - Tràng thạch - Talc 8.3.3 Qui trình cơng nghệ 8.3.3.1 Nung nhanh lần Đóng gói Phối liệu Sản phẩm Kiểm tra Lò nung tunel Nghiền ướt Đóng gói Phối liệu Sản phẩm Kiểm tra In lụa Sấy phun NghiềnÉpướt Gạch mộc Tráng engob Sấy Lò nung Tráng men tunel 8.3.3.2 Nung truyền thống – nhanh hai lần Sấy phun KỸ THUẬT GỐM SỨ Ép Gạch mộc In lụa Trang 56 Sấy Nung non Tráng engob Tráng men TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM – KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC 8.3.4 Thuyết minh qui trình cơng nghệ 8.3.4.1 Phối liệu mộc Đất sét loại: 90 ÷ 93% Phế phẩm: 5% Cát: 2÷3 % , cao 5% 8.3.4.2 Nghiền liệu Phối liệu đưa vào cối nghiền, sau bơm qua sàng 40 ( khử từ) vào bể chứa Từ bể chứa bơm vào bồn trung gian Từ bồn trung gian bơm Pitông bơm lên tháp sấy phun Sau khỏi cối nghiền, phối liệu có tính chất: - Độ nhớt: 20 – 40s ( 100ml) - Sót sàng 250 mesh: 8kg/cm2 8.3.4.5 Sấy bán sản phẩm Sau sấy: - Ẩm