Chương 1 TỔNG QUAN VỀ FRIT VÀ MEN FRIT
1.5.1.3.Sự hình thành lớp trung gian
2. Men đục [3]
1.5.1.3.Sự hình thành lớp trung gian
Trong thời gian nung thường nảy sinh giữa men và xng mt lp trung gian cú dy 10 ữ 50àm. Lớp trung gian này có thành phần hóa, hàm lượng và thành phần pha tinh thể, pha khí ... khác với xương và men.
Sự xuất hiện lớp trung gian phụ thuộc vào: - Thành phần hóa.
- Thành phần hạt của xương và men. - Nhiệt độ nung sản phẩm.
- Thời gian lưu mẫu ở nhiệt độ nung cao nhất. - Độ xốp của xương sản phẩm.
- Độ hòa tan của các oxyt trong men.
Steger cho rằng khi nung men cần phải tạo ra giữa xương và men một lớp trung gian. Lớp này góp phần điều hịa ứng lực xuất hiện giữa xương và men, có tác dụng làm giảm bớt ứng lực trong sản phẩm, lớp trung gian càng dày thì xương và men càng phù hợp.
Để tạo lớp trung gian người ta thường cho thêm axit boric vào men làm cho lớp trung gian phát triển rất tốt. Vì B2O3 có khả năng hịa tan tốt và ăn sâu vào xương sứ. Chì và kiềm cũng là những chất có khả năng tan mạnh tuy nhiên do kiềm có hệ số giãn nở lớn nên ít được chú ý.
Trong các nguyên liệu để hình thành lớp trung gian thì CaCO3 là phụ gia tốt nhất. Nó có tác dụng chống nứt men tốt nhất và cịn có tác dụng làm cho vết nứt sít đặc trở lại bởi vì:
- Làm tăng quá trình tạo lớp trung gian. - Cản trở sự trương nở của xương.
Do vậy trong hầu hết các loại men đều có CaO đưa vào. Trong quá trình nung, Cao trong men tan ra, thì trong xương cũng vậy, kéo theo sự tan ra của các phần tử khác, qua đó lớp trung gian được hình thành và phát triển từ hai phía.
Tương tự như canxi, SiO2 và các hạt phối liệu khác của men cũng tan ra hoặc giảm bớt tạo nên liên kết bền vững với men. Càng nung ở nhiệt độ cao và thời gian lưu mẫu ở nhiệt độ cao càng lâu thì lớp trung gian được tạo thành càng dày. Volastonit CaO.SiO2 và đơlơmit cũng là những chất có khả năng tạo lớp trung gian tốt. Nhưng CaO.SiO2 tránh được sự trao đổi CO2 nên men chảy láng bóng, cịn đơlơmit có tác dụng kém hơn cả.
Tóm lại việc hình thành lớp trung gian là sự xâm nhập của men nóng chảy vào các lỗ xốp của xương, sự hịa trộn từ hai phía: của men nóng chảy và pha lỏng của xương, sự khuyếch tán các cấu tử của men vào trong xương và ngược lại là sự hòa tan các tinh thể của xương trong men nóng chảy dẫn đến sự hình thành lớp trung gian.
Thành phần lớp trung gian đáp ứng giữa xương/men = (60 ÷ 65)/(40 ÷ 35). Lớp trung gian góp phần làm cân bằng ứng suất nhiệt giữa xương và men.