Nghiên cứu này nhằm chế tạo gốm thuỷ tinh dựa trên hệ bậc ba CaO-MgO- SiO2 có sử dụng các chất phụ gia nhằm làm giảm nhiệt độ nóng chảy của hệ. Các kết quả được so sánh với các kết quả của gốm dựa trên hệ CaO-MgO-SiO2 để tìm ra cách chế tạo sản phẩm có chất lượng mà lại ít tiêu tốn năng lượng.
Các mẫu được chuẩn bị có thành phần hoá học được trình bày trong bảng 3.1 (theo phần trăm khối lượng, tính đến cả các phụ gia là 100%) :
Bảng 3.1: Thành phần phối liệu được nghiên cứu
%SiO2 %CaO %MgO %B2O3 %P2O5 %Na2O %CaF2
Mẫu S1 41.39 30.05 9.25 5.33 3.26 4.74 5.98
Mẫu S2 42.43 31.54 8.5 4.89 2.99 4.36 5.49
Mẫu S3 42.95 32.8 7.86 4.52 2.77 4.03 5.07
Mẫu S4 46.35 33.66 10.36 5.97 3.65 0 0
Mẫu S5 45.27 32.87 10.12 0 0 5.18 6.54
Trong bảng 3.1, tỉ lệ giữa các oxit trong hệ gần như không đổi, nhưng tổng lượng chất khoáng hoá có thay đổi .
Thành phần các mẫu, khối lượng nguyên liệu cụ thể của các mẫu được trình bày ở các bảng 1 phần phụ lục.
2. Cách làm:
- Cân các phối liệu CaCl2.2H2O, MgCl2.6H2O, SiO2 và (NH4)2CO3 theo thành phần các mẫu đã được chọn.
- Cho dung dịch chứa muối (NH4)2CO3 vào (vừa cho vào vừa khuấy). - Lọc, sấy khô kết tủa thu được.
- Trộn các chất khoáng hoá.
- Nghiền mịn trong máy nghiền bi với tốc độ 200vòng/phút trong thì gian 30 phút.
- Nung đến nhiệt độ 12600C thì thấy chỉ có 2 mẫu chảy hoàn toàn là mẫu S1 và S2.
Các mẫu khác mới chỉ bắt đầu chảy ở phía ngoài. - Làm lạnh đột ngột mẫu nóng chảy trong nước lạnh. - Lấy sản phẩm ra khỏi thuyền nung, đem nghiền mịn.
- Trộn với chất kết dính (dung dịch PVA 5%) rồi ép viên bằng bơm thuỷ lực.
- Ủ mẫu theo các chế độ nhiệt đã chọn ở 7500C, 8000C, 8500C và 9000C trong thời gian 60 phút. Các mẫu sản phẩm thu được tiến hành xác định thành phần cấu trúc và tính chất.
Điều kiện
3. Khảo sát ảnh hưởng của thành phần, nhiệt độ và thời gian ủ tới quá trình hình thành pha tinh thể trong gốm thuỷ tinh.