Với những phân tích ở trên, luận án sẽ tập trung vào việc nghiên cứu nâng cao chất lượng của khuôn gốm theo phương pháp khuôn khối một lớp (khuôn shaw một lớp), sử dụng chất dính thủy tinh lỏng có mô đun lớn hơn 3,3 nhằm giảm khả năng hút ẩm, tăng độ xốp và giảm thiểu khả năng nứt khuôn sau nung.
Nguyên nhân khác nữa ảnh hưởng tới chất lượng khuôn gốm đúc trong nước là vật liệu chịu lửa. Việc sử dụng vật liệu chịu lửa có độ ổn định nhiệt thấp là thạch anh đã làm tăng khả năng nứt khuôn. Do vậy, luận án sẽ sử dụng kết hợp 2 loại bột chịu lửa là ziếc côn và thạch anh để tăng độ ổn định nhiệt cho vật liệu chịu lửa, giảm khả năng nứt khuôn do sự giãn nở nhiệt gây ra. Sự giãn nở nhiệt của khuôn gốm sử dụng chất dính thủy tinh lỏng trong quá trình nung khuôn cũng được nghiên cứu trong luận án, thông qua xác định hệ số giãn nở nhiệt của khuôn.
Các chất dính phụ là polyme trong công nghệ khuôn gốm đang được nghiên cứu rất nhiều trên thế giới, tuy nhiên trong điều kiện nước ta là khá khó khăn do sẽ đẩy giá thành khuôn gốm lên cao. Do vậy, việc chọn lựa chất dính phụ phù hợp trong điều kiện nước ta là cần thiết. Nước mật mía, là sản phẩm của mía đường nên rất dễ kiếm và rẻ tiền ở nước ta. Nước mật mía đã được ứng dụng nhiều trong công nghệ khuôn dùng trong đúc, tuy nhiên trong công nghệ khuôn gốm thì việc ứng dụng nước mật mía như là một chất phụ nhằm cải thiện tính công nghệ của khuôn gốm là chưa có. Luận án sẽ sử dụng nước mật mía như một chất dính phụ để nhằm mục đích cải thiện tính chất của khuôn gốm.
Từ những phân tích khoa học trên, đã chọn đề tài nghiên cứu là: “Nghiên cứu khuôn gốm trên cơ sở vật liệu trong nước” mà cụ thể là chế tạo khuôn gốm đúc theo phương pháp khuôn khối một lớp dựa trên vật liệu bao gồm chất dính là thuỷ tinh lỏng mô đun cao (sử dụng keo silic để nâng mô đun cho thủy tinh lỏng), nước mật mía làm chất dính phụ, bột chịu lửa là SiO2, ZrSiO4 và chất tạo gel là NH4Cl.
CHƢƠNG 2: ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU CHẾ TẠO KHUÔN GỐM