Độ xốp của mẫu khuôn gốm có sự liên quan mật thiết với tỷ trọng và độ co của nó. Kết quả phân tích tỷ trọng và độ co là tiền đề cơ bản để xác định độ xốp của mẫu. Hình 4.16 trình bày đồ thị ảnh hưởng của mô đun thủy tinh lỏng và nhiệt độ nung tới độ xốp của mẫu khuôn gốm. Độ xốp của mẫu tăng dần theo sự tăng của mô đun thủy tinh lỏng, tuy nhiên lại giảm dần khi tăng nhiệt độ nung. Bởi vì tỷ trọng của mẫu cũng giảm khi nhiệt độ thiêu kết giảm. Độ xốp của mẫu ảnh hưởng rất lớn tới độ thông khí của khuôn, độ xốp cao thì khả năng thoát khí trong khuôn cao nhưng lại làm giảm độ bền của khuôn gốm. Độ xốp đạt giá trị cao nhất khi mô đun thủy tinh lỏng bằng 5 và nhiệt độ thiêu kết ở 850o
Hình 4.16: Ảnh hưởng của mô đun thủy tinh lỏng và nhiệt độ nung tới độ xốp của mẫu khuôn gốm
Ảnh hưởng của tỷ trọng thủy tinh lỏng và tỷ lệ bột chịu lửa ZrSiO4/SiO2 tới độ xốp của mẫu khuôn gốm được trình bày ở hình 4.17. Độ xốp của mẫu khuôn gốm tăng khi tỷ lệ bột chịu lửa ZrSiO4/SiO2 tăng. Tuy nhiên, độ xốp lại giảm khi tỷ trọng của thủy tinh lỏng tăng. Điều này có thể được lý giải bởi thủy tinh lỏng có tỷ trọng thấp thì lượng nước mất đi sẽ nhiều, nên sẽ làm tăng độ xốp của mẫu khuôn gốm. Thủy tinh lỏng có tỷ trọng cao có lượng nước mất đi ít hơn nên độ xốp của nó thấp hơn. Độ xốp đạt giá trị cao nhất ở vùng khảo sát sử dụng chất dính thủy tinh lỏng có tỷ trọng bằng 1,27. Tỷ lệ bột chịu lửa ZrSiO4/SiO2 ở mức thấp (30/70), độ xốp của mẫu khuôn gốm có giá trị thấp nhất, tuy nhiên giá trị này tăng dần lên khi tỷ lệ bột chịu lửa ZrSiO4/SiO2 tăng lên. Ở mức tỷ lệ 30/70 được cho là có sự pha trộn hợp lý giữa các hạt chịu lửa to và hạt chịu lửa nhỏ trong vùng khảo sát nên có độ xốp thấp nhất. Khi tăng tỷ lệ pha trộn bột chịu lửa thì lượng hạt chịu lửa có kích thước siêu mịn (bột ziếc côn) tăng lên, điều này làm cho số lượng lỗ xốp nhỏ li ti trong mẫu khuôn gốm tăng lên và làm tăng độ xốp.
Hình 4.18: Ảnh hưởng của hàm lượng chất dính tới độ xốp của mẫu khuôn gốm
Trong khi đó, hàm lượng chất dính ảnh hưởng không nhiều tới độ xốp của mẫu khuôn gốm. Khi hàm lượng chất dính thay đổi từ 23 – 27% khối lượng bột chịu lửa thì độ xốp của nó thay đổi không nhiều, từ 39,88% giảm xuống còn 38,95% như được trình bày ở hình 4.18.
Ảnh hưởng của hàm lượng nước mật mía tới độ xốp của mẫu khuôn gốm sử dụng chất dính thủy tinh lỏng mô đun bằng 3 và 4, nung ở nhiệt độ khác nhau được trình bày ở hình 4.19. Ở mẫu khuôn gốm sử dụng thủy tinh lỏng mô đun bằng 4 và nung ở 850oC, hàm lượng nước mật mía thêm vào có ảnh hưởng khá nhiều tới độ xốp của mẫu. Khi không có nước mật mía, độ xốp của mẫu khuôn gốm là 43,4%. Tuy nhiên, dưới tác động của nước mật mía, độ xốp của mẫu khuôn gốm đã giảm rất nhanh và đạt giá trị cực tiểu trong vùng khảo sát là 36,6% tương ứng với hàm lượng nước mật mía sử dụng là 3% khối lượng chất dính thủy tinh lỏng. Sau đó, độ xốp của mẫu khuôn gốm tăng trở lại khi hàm lượng nước mật mía thêm vào tiếp tục tăng, tuy nhiên lượng tăng này là không đáng kể. Ở giá trị hàm lượng nước mật mía thêm vào là 9% thì độ xốp của mẫu khuôn gốm đạt 38,7%.
Ở các mẫu khuôn gốm khác cũng tương tự so với mẫu khuôn gốm sử dụng thủy tinh lỏng mô đun 4 và nung ở 850oC, tuy nhiên ảnh hưởng của nước mật mía tới các mẫu này không nhiều. Độ xốp của các mẫu cũng giảm dần và đạt giá trị thấp nhất trong vùng khảo sát khi hàm lượng nước mật mía tăng tới 3%. Sau khi đạt giá trị nhỏ nhất, độ xốp của mẫu khuôn gốm tăng trở lại theo sự tăng của hàm lượng nước mật mía. Ở mẫu sử dụng mô đun bằng 3, độ xốp tăng trở lại tương đương với độ xốp của mẫu không sử dụng nước mật mía. Thậm trí khi hàm lượng nước mật mía lớn hơn 7% thì độ xốp của nó còn lớn hơn độ xốp của mẫu không sử dụng nước mật mía, như được trình bày ở hình 4.19. Nhìn chung, do bản thân nước mật mía có tính axit nhẹ (độ pH = 5,7) nên khi tăng hàm lượng nước mật mía thì nó sẽ thúc đẩy quá trình tạo gel xảy ra nhanh hơn và các gel này cũng xốp hơn.
Hình 4.19: Ảnh hưởng của hàm lượng nước mật mía tới độ xốp của mẫu khuôn gốm
Tương tự như cách xác định phương trình hồi quy cho độ co, phương trình hồi quy của độ xốp là:
γk = 81,72691 + 4,145 Mt.t.l – 0,03752T – 24,893ρt.t.l + 14,52164C