Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
Phần Mở đầu
Trong những năm gần đây, nhờ chuyển đổi sang cơ chế thị trờng với
nền kinh tế hàng hoá nhiều thành phần đã tạo điều kiện cho thị trờng hàng
hoá nói chung và thị trờng vật liệu nói riêng ở Việt Nam phát triển mạnh mẽ.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, tốc độ xây dựng cơ bản
ngày càng gia tăng kéo theo nhu cầu về vật liệu xây dựng ngày càng cao cả
về số lợng, chất lợng và chủng loại.
Theo định hớng quy hoạch tổng thể phát triển đô thị của Việt Nam
trong những năm tới, chính phủ đã và sẽ quy hoạch và xắp xếp lại các đô thị
loại I và loại II, mở rộng và phát triển các đô thị mới trên cơ sở gắn liền với
quy hoạch tổng thể phát triển các khu công nghiệp, khu chế xuất và khu công
nghệ cao
Đây chính là những nhân tố thúc đẩy sự phát triển của ngành xây
dựng, sản xuất vật liệu xây dựng nói chung đặc biệt là các sản phẩm trang trí,
hoàn thiện cao cấp sử dụng trong xây dựng nh gạch ốp lát và sứ vệ sinh.
Trong thời gian qua, sứ vệ sinh là một sản phẩm cao cấp đã đợc nhiều
cơ sở trong và ngoài nớc đầu t mới, mở rộng các dây truyền sản xuất, đổi mới
trang thiết bị và công nghệ, xây dựng các dây truyền sản xuất đồng bộ, tiên
tiến và hiện đại. Theo thống kê, tổng công suất thiết kế của các nhà máy sứ
vệ sinh ở Việt Nam năm 2005 khoảng 3,2 triệu sản phẩm.
Công Ty Sứ Thanh Trì là một Công ty đi đầu trong công nghệ sản xuất
sứ vệ sinh ở Việt Nam. Hiện nay Công ty đang từng bớc đổi mới chiều sâu về
chất lợng sản phẩm cũng nh chủng loại đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của
thị trờng trong nớc và xuất khẩu. Trớc nhu cầu ngày càng cao của thị trờng về
các chỉ tiêu kỹ thuật và chất lợng sản phẩm, đặc biệt giảm giá thành sản
phẩm, đồng thời tăng chất lợng sản phẩm thúc đẩy tính cạnh tranh trên thị tr-
ờng trong và ngoài nớc, đó chính là nhu cầu cần phải đa ra nghiên cứu.
Học viên: Nguyễn Thái Bình
1
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005

liệu gầy. Ngoài ra trong công nghiệp gốm sứ phần quan trọng nữa phải kể
đến là men, nguyên liệu để sản xuất men gồm có: cao lanh, thạch anh,
fenspat, wolastonit, ZrSiO4, bột nhẹ CaCO3, bột talc, oxyt kẽm ZnO,
BaCO3, clorua Côban, CMC
Mỗi loại nguyên liệu đều có tính chất đặc trng riêng về nguồn gốc,
tính chất, ứng dụng của nó đối với toàn bộ quá trình chế tạo sản phẩm. Để
hiểu biết và sử dụng đợc các loại nguyên liệu trên cần khảo sát cụ thể về từng
loại nguyên liệu.
1.1.1. Cao lanh và đất sét
Cao lanh và đất sét là một loại vật chất sét, đợc hình thành do quá trình
phong hóa của các loại đá chứa kiềm có nguồn gốc từ pegmatit, fenspat,
granit, đá mai, đá hoa cơng.
Trong cao lanh, khoáng chiếm đa số là caolínt. Các khoáng này thờng
có dạng hình tấm, lá với kích thớc tơng đối thô từ 0,1ữ 3 àm nên nguyên liệu
này có độ dẻo kém. Tuy nhiên, đây là một loại nguyên liệu có độ tinh khiết
cao, đặc biệt có hàm lợng Al
2
O
3
rất lớn ( 30 ữ 28%). Trong phối liệu, cao
lanh là một nguồn chính để tạo ra khoáng mulit do sự phân hủy của caolinit
trong quá trình nung. Đây là một loại khoáng quan trọng trong cấu trúc của
xơng sứ vì nó có các tính chất kỹ thuật cơ, điện, nhiệt rất tốt.
Trong đất sét thờng tồn tại các loại khoáng caolinit, montmorilonit,
mica. Đặc điểm nổi bật của đất sét là có kích thớc hạt tơng đối mịn, đờng
kinh hạt thờng từ 0,06 ữ1àm, trong đó một số loại sét có hàm lợng hạt d =
0,06 àm chiếm tới 40% còn ở các loại đất sét thông thờng thì hàm lợng này
Học viên: Nguyễn Thái Bình
3
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005

2
,
Fe
2
O
3
. nH
2
O, Fe(OH)
3
. Nếu chúng không đợc nghiền để phân tán đều thì khi
nung nó sẽ chảy ra thành các vết đen rất to trong sản phẩm, ảnh hởng đến các
tính chất kỹ thuật và mỹ thuật của sản phẩm.
- Thạch cao lẫn trong nguyên liệu sét khi nung ở nhiệt độ cao thờng
tác dụng với các cấu tử khác tạo thành những vết thủy tinh chảy ra bề mặt sản
phẩm làm mất tính thẩm mỹ và giảm các tính chất kỹ thuật của sản phẩm.
- Các loại tạp chất khác nh TiO
2
, các muối tan sunfat, clorua thờng gây
ảnh hởng đến màu sắc của sản phẩm nh tăng cờng sự nhuộm màu của Fe
2
O
3
,
tạo các vết muối loang lổ trên bề mặt, các vật chất hữu cơ lần nhiều trong
Học viên: Nguyễn Thái Bình
4
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
nguyên liệu sẽ làm cho sản phẩm bị phồng rộp khi nung do khi chúng cháy
sẽ tạo ra khí CO

- Các peak thu nhiệt tại 100 - 200
0
C do mất nớc lý học.
- Các peak toả nhiệt tại nhiệt độ khoảng 591
0
C do liên quan tới việc
hình thành mới các pha tinh thể do biến đổi thù hình sang metakaolin.
Peak tỏa nhiệt liên quan đến việc đốt cháy các tạp chất hữu cơ không
quan sát đợc. Lợng tạp chất trong nguyên liệu thấp và nó đợc chứng minh
bằng việc giảm nhỏ về khối lợng trên biểu đồ phân tích nhiệt giữa khoảng
nhiệt độ 200 và 450
0
C. Ngoài ra, trên biểu đồ phân tích nhiệt khối lợng giảm
Học viên: Nguyễn Thái Bình
5
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
do mất nớc vật lý và mất nớc hoá học tơng ứng với từng giải nhiệt độ. Các
phân tích cỡ hạt cho thấy giải phân bố cỡ lớn với giá trị lớn giữa 50 và
200àm. Phân tích sót sàng 180, 125 và 63 àm cho thấy sót sàng thấp, đặc
biệt lợng sót sàng 65àm lớn hơn 5% cho thấy nguyên liệu này dùng để sử
dụng trong việc chế tạo xơng sứ vệ sinh.
Từ quan điểm nhìn nhận từ góc độ kỹ thuật Cao lanh có các đặc điểm
sau:
- Có khả năng điện giải kém, và cần bổ sung lợng nớc và chất điện giải
lớn.
- Có tốc độ tạo độ dày trên thạch cao lớn.
- Có cờng độ mộc sau sấy và sau nung cao.
- Có xu hớng thuỷ tinh hoá thấp.
- Mẫu nung có mầu ngà voi.
* Nhìn chung, chất lợng của các nguyên liệu cao lanh và đất sét

kali (orhoclaz) K
2
O. AL
2
O
3
. 6SiO
2
, fenspat natri (Albit) Na
2
O. Al
2
O
3
. 6SiO
2
và fenspat canxi (anothit) CaO. Al
2
O
3
. 2SiO
2
. Các dạng đơn khoáng này rất
hiếm, chủ yếu nó tồn ở dạng hỗn hợp đồng hình giữa các fenspat đơn
khoáng bao gồm hỗn hợp đồng hình orthoclaz - abit (là hỗn hợp đồng hình
của fenspat kali và fenspat natri (K, Na)
2
O. Al
2
O

cho men, việc sử dụng wolastonit trong men có vai trò rất quan trọng không
những trong việc hạ nhiệt độ chẩy cho men ( vì nó cung cấp oxit kim loại
kiềm thổ CaO ) mà còn làm giảm thiểu lợng khí CO
2
thoát ra trong men khi
nung do khi sử dụng bột nhẹ ( Ca CO
3
) và do vậy làm giảm khuyết tật bọt
khí nâng cao chất lợng bề mặt men.
- Oxit kẽm, Zr SiO
2
, BaCO
3
: Cung cấp các oxits ZnO, ZrO
2
, BaO.
1.2. Nghiên cứu cấu trúc pha của sứ vệ sinh
Trong sản xuất gốm sứ nói chung, việc sử dụng các loại nguyên liệu
khác nhau trong các bài phối liệu sẽ dẫn tới sự thay đổi về thành phần hóa
của phối liệu cũng nh của xơng sứ, từ đó sẽ dẫn đến sự thay đổi về thành
phần pha một cách tơng ứng. Nghĩa là có một sự thay đổi về tính chất, cấu
trúc hàm lợng của pha tinh thể, pha thủy tinh và pha khí có trong xơng sứ,
khi đó sẽ có sự thay đổi về các tính chất của sản phẩm. Trong vật liệu gốm sứ
luôn tồn tại 3 thành phần pha là các pha tinh thể, pha thủy tinh và pha khí.
Các nhóm sản phẩm khác nhau thì quan hệ tỷ lợng giữa các pha này là khác
nhau. Toàn bộ các tính chất cơ, lý, nhiệt, điện của sản phẩm gốm sứ đều phụ
thuộc chủ yếu vào quan hệ định lợng giữa các pha. Vì vậy, để cải thiện, nâng
cao chất lợng sản phẩm thì phải điều chỉnh hàm lợng, chất lợng, chủng loại
của các pha trong cấu trúc.
* Đối với pha khí:

vào trong phối liệu từ cao lanh để tăng hàm lợng của Al
2
O
3
trong
pha thủy tinh, đồng thời nếu đa vào loại fenspat có hàm lợng K
2
O cao thì sức
căng bề mặt của pha thủy tinh giảm mạnh, khả năng thấm ớt và hoà tan lớn,
pha thủy tinh sẽ trở thành một môi trờng tốt, thuận lợi để các hạt vật chất rắn
khuyếch tán, hòa tan và tạo ra tinh thể mới một cách dễ dàng. Khi chất lợng
của pha thủy tinh đã đợc cải thiện tốt hơn thì lợng pha thủy tinh cần thiết ở
trong xơng gốm sứ cũng sẽ đợc giảm xuống một cách thích hợp.
Pha thủy tinh ở trạng thái nóng chảy có vai trò quan trọng trong việc
quyết định lên đờng hớng hình thành cấu trúc của xơng, của các loại tinh thể
cũng nh quyết định đến tốc độ kết khối của xơng. Đối với pha thủy tinh ở
trạng thái nóng chảy lỏng thì độ nhớt, sức căng bề mặt là tính chất đặc biệt
quan trọng để thúc đẩy cho quá trình kết khối nhanh hơn, làm tăng nhanh
quá trình hòa tan của các hạt vật chất rắn, các tàn d của đất sét phân hủy, xúc
tiến cho mulit nguyên sinh tái kết tinh thành mulit thứ sinh với số lợng nhiều
hơn, đan xen nhau dày đặc hơn.
Học viên: Nguyễn Thái Bình
9
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
Trong phối liệu gốm sứ, fenspat đa vào có tác dụng tốt trong việc tạo
pha thủy tinh. Nh vậy, mặc dù pha thủy tinh có độ nhớt nhỏ, tạo điều kiện
thuận lợi cho các vật chất rắn hoà tan và kết tinh thành tinh thể.
* Đối với pha tinh thể:
Pha tinh thể là thành phần quan trọng nhất trong cấu trúc của xơng sứ,
nó có cờng độ cơ học cao, tổn thất điện môi nhỏ, giãn nở nhiệt nhỏ. Vì vậy,

2
, B
2
O
3
- Những chất gây biến tính: Na
2
O, K
2
O, PbO, B
2
O
3
.
- Những chất ổn định: CaO, MgO
- Những chất gây mờ đục thuỷ tinh: ZrO
2
, SnO
2
, TiO
2
.
Có thể cho rằng, thuỷ tinh có cấu tạo mạng lới, chủ yếu từ silic và oxy.
Thuỷ tinh trong men cũng có các tứ diện phân bố lệch lạc nh thuỷ tinh silicat.
1.4. Các tính chất đặc trng của men:
1.4.1. Độ nhớt
Men không có điểm nóng chảy xác định mà có sự thay đổi dần từ trạng
thái dẻo quánh sang trạng thái chảy lỏng. Do vậy độ nhớt cũng sẽ thay đổi
dần theo nhiệt độ, nhiệt độ tăng, độ nhớt giảm và ngợc lại.
Tuy nhiên, độ nhớt của men còn phụ thuộc vào thành phần hoá, nghĩa là

gốm.
Sức căng bề mặt phụ thuộc vào nhiệt độ và thành phần hoá của men.
Học viên: Nguyễn Thái Bình
11
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
Các oxyt làm giảm sức căng bề mặt ở những mức độ khác nhau là B
2
O
3
,
Li
2
O, K
2
O, Na
2
O, PbO. Các oxyt làm tăng sức căng bề mặt là MgO, Al
2
O
3
,
SiO
2
... Đối với ZnO, BaO thì tuỳ điều kiện cụ thể mà chúng có thể làm tăng
hay giảm sức căng bề mặt của men.
1.4.3. Sự giãn nở của men
Quá trình giãn nở của men cũng tơng tự nh thuỷ tinh, khi làm nguội dới
điểm chuyển hoá men sẽ bị đóng rắn. Điều mong muốn là hệ số giãn nở của
men phải phù hợp với hệ số giãn nở của xơng ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
chuyển hoá.

2
tạo khung thuỷ tinh cho men.
Hàm lợng oxit SiO
2
ảnh hởng rất phức tạp đến độ nhớt, độ bền của
men.
1.5.2. Al
2
O
3
Al
2
O
3
có nhiệt độ nóng chảy cao 2040
0
C. Al
2
O
3
có tác dụng tăng độ
nhớt, tăng độ bền hoá, tăng nhiệt độ chảy của men một cách rõ rệt, làm bề
mặt men khô. Tuy nhiên, Al
2
O
3
có tác dụng tốt trong việc kéo dài khoảng
chảy của men, hạn chế việc tạo kết tinh.
1.5.3. R
2

O
3
B
2
O
3
cũng nh Na
2
O, K
2
O là các oxyt có tác dụng hạ nhiệt độ chảy của
men rất mạnh do có điểm nóng chảy thấp (660
0
C). Tuy nhiên khi đa
B
2
O
3
vào men với hàm lợng quá lớn nó lại làm tăng độ nhớt, nhiệt độ
chảy của men. B
2
O
3
có hệ số giãn nở nhỏ do đó có khả năng chống nứt
men, nhng hàm lợng trên 12% thì lại làm cho men nứt.
1.5.7. ZnO
ZnO đợc dùng nhiều nh một phụ gia hạ nhiệt độ. ZnO có tác dụng t-
ơng tự CaO về phơng diện tạo độ bóng láng cho men, tuy nhiên khả
năng đàn hồi của men tăng.
1.5.8. PbO

1.7. Các tính chất kỹ thuật của sứ vệ sinh:
Sứ vệ sinh là một loại sứ kỹ thuật nên các tính chất kỹ thuật cơ, điện,
nhiệt của nó là rất quan trọng. Sản phẩm sứ vệ sinh phải luôn đảm bảo các
tính chất kỹ thuật theo tiêu chuẩn của từng cấp loại sản phẩm. Do vậy, để
nghiên cứu và sử dụng đợc chủng loại sản phẩm này cần nắm vững các chỉ
tiêu kỹ thuật cũng nh các yếu tố ảnh hởng, tác động lên tính chất kỹ thuật của
sản phẩm trong quá trình sản xuất. Từ đó rút ra những phơng hớng nghiên
cứu để tạo ra sản phẩm có chất lợng cao, đảm bảo tốt các chỉ tiêu về kỹ thuật.
1.7.1 Các thông số kỹ thuật của sứ vệ sinh:
Bảng 1.1: Một số thông số kỹ thuật của sứ vệ sinh
Học viên: Nguyễn Thái Bình
14
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
Các tiêu chuẩn Đơn vị Các chỉ tiêu
Độ hút nớc % < 0,5
Khối lợng thể tích g/cm
3
2,360 - 2,370
Độ xốp biểu kiến g/cm
3
< 0.05
Cờng độ chịu nén kg/cm
2
300 - 350
1.7.2. Yếu tổ ảnh hởng đến tính chất cơ học của sứ
Cờng độ cơ học của sứ có liên quan mật thiết đến cấu trúc của nó. Cấu
trúc của sản phẩm chịu ảnh hởng trực tiếp bởi các yếu tố công nghệ, việc
nghiên cứu về cờng độ cơ học của sản phẩm sứ cũng chính là đi sâu vào
nghiên cứu cấu trúc của chúng.
Cấu trúc của các loại gốm sứ nói chung gồm 3 thành phần pha là pha

15
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
Modun đàn hồi càng lớn thì cờng độ cơ học càng lớn, điều này đã đợc
chứng minh bằng thực nghiệm. Mối quan hệ giữa cờng độ chịu uốn và
modun đàn hồi đợc biểu thị theo công thức sau:

U
= 10
-3
E = 10
-3
. (V
1
E
1
+ V
2
E
2
+ ... + V
n
E
n
) (KG/cm
2
)
Trong đó:

U
: Cờng độ chịu uốn của vật liệu, KG/cm

E: modun đàn hồi của vật liệu, KG/cm
2
.
E
0
: modun đàn hồi của sứ không có lỗ xốp, KG/cm
2
.
X: độ xốp của vật liệu gốn sứ, %.
Nh vậy, khi độ xốp của sản phẩm tăng thì modul đàn hồi giảm rất
nhanh làm cho cờng độ của sản phẩm cũng giảm theo.
Học viên: Nguyễn Thái Bình
16
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
Nghiên cứu về ảnh hởng của lỗ xốp tới cờng độ cơ học của vật liệu
gốm sứ, các nhà khoa học cũng đã đa ra đợc biểu thức diễn tả quan hệ giữa c-
ờng độ cơ học của vật liệu và lỗ xốp nh sau:
=
0
.e
-p.n
( KG/cm
2
).
Trong đó :
: Cờng độ cơ học của mẫu sứ, KG/cm
2
.

0

)1(
3.2
32


+
+
=
K
K
TT
VKK
VKK


Trong đó:
: Cờng độ cơ học của toàn vật liệu (Kg/cm
2
)

TT
: cờng độ cơ học của nền thuỷ tinh, (Kg/cm
2
)
V
K
: phần thể tích của pha tinh thể, (%)
K: hệ số, K = E
thuỷ tinh
/E

mạng lới không gian vững chắc. Khi có lực cơ học tác dụng thì các mạng lới
tinh thể này trở thành một vật cản làm cho lực cơ học bị phân bố theo mọi h-
ớng nên suy yếu đi. Vì vậy, trong cấu trúc xơng sứ nếu tạo ra đợc nhiều tinh
thể mulit nguyên sinh, thứ sinh thì cấu trúc sẽ vững chắc và làm cờng độ cơ
học của vật liệu tăng lên nhiều.
Các hạt thạch anh tàn d nằm rời rạc nhau thờng có dạng không đối
xứng, có cờng độ cơ học nhỏ hơn tinh thể mulit nên khi có mặt trong cấu trúc
của xơng sứ nó cũng góp phần làm tăng cờng độ cơ học. Tuy nhiên thạch
anh có nhiều dạng thù hình khác nhau, khi đốt nóng và làm nguội thì sự biến
đổi thù hình của nó sẽ tạo ra các ứng suất cơ học trong vật liệu. Nếu hiện t-
ợng này không có sự kiểm soát công nghệ thì nó sẽ làm cho cờng độ cơ học
bị giảm xuống. Còn khi có sự kiểm soát công nghệ, các hạt thạch anh đợc
nghiền mịn, phân bố đều trong cấu trúc thì nó sẽ tạo ra một ứng suất nén tại
vùng biên giới giữa các hạt thạch anh tàn d và pha thuỷ tinh nền làm cho ứng
suất nén phân bố trong toàn vật liệu nên cờng độ cơ học của sứ đợc tăng lên.
Kích thớc của các tinh thể cũng có ảnh hởng mạnh đến cờng độ cơ học
của sản phẩm và đợc biểu diễn qua công thức sau:

u
= K. d
-g
(Kg/cm
2
)
Trong đó:

u
: cờng độ chịu uốn của vật liệu, Kg/cm
2
.

với vật liệu không có lỗ xốp.
Sau khi phân tích, nghiên cứu sự ảnh hởng của yếu tố đến tính chất cơ
học của vật liệu sứ có thể rút ra một số nhận xét và phơng pháp nhằm nâng
cao cờng độ cơ học cho vật liệu nh sau:
Học viên: Nguyễn Thái Bình
20
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
Giảm lợng pha khí và pha thuỷ tinh xuống mức tối thiểu, lợng pha
thuỷ tinh cần giảm xuống nhng phải đủ để thấm ớt các hạt pha rắn và vào các
lỗ xốp.
Lợng thạch anh tàn d giảm xuống mức tối thiểu, các hạt thạch anh cần
phải nghiền thật mịn để phân bố đều trong cấu trúc.
Tăng lợng mulit càng nhiều càng tốt, các tinh thể mulit đặc biệt là
mulit thứ sinh cần tạo ra với số lợng lớn, kích thớc tinh thể nhỏ phân bố đều
đặn theo nhiều hớng khác nhau.
Quá trình gia công nguyên liệu cần đạt độ đồng nhất cao để các pha
hình thành đợc phân bố đều trong cấu trúc.
Đảm bảo độ kết khối tốt để giảm độ xốp của sản phẩm
Pha thuỷ tinh phải có chất lợng tốt để cờng độ cơ học của nền thuỷ tinh đ-
ợc tăng lên, đồng thời phải hoà tan tốt các vật chất rắn để kết tinh ra nhiều tinh
thể.
1.8. ảnh hởng của fenspat đến các tính chất của sứ:
Theo tác giả, nguyên liệu fenspat quyết định phần lớn đến các tính chất
của sứ. Do vậy, việc nghiên cứu ảnh hởng của fenspat đến quá trình tạo sứ và đến
các tính chất của sứ sẽ có một ý nghĩa lớn về khoa học và thực tế.
Trong công trình nghiên cứu này, hàm lợng fenspat trong phối liệu thay
đổi từ 23 - 3%. Các số liệu nghiên cứu cho thấy, việc hạ thấp hàm lợng fenspat từ
23% xuống 5% (Tơng ứng với tổng hàm lợng R
2
O giảm từ 4,3% xuống 2,04%)

vào nghiên cứu cấu trúc pha, thành phần và hàm lợng các pha. Các vấn đề
này đợc thực hiện bằng cách cải tiến các bài phối liệu để tăng hàm lợng các
loại nguyên liệu tham gia tạo tinh thể, cải thiện tính chất của pha thuỷ tinh
1.9. Tác dụng của chất khoáng hoá đến quá trình kết tinh
các tinh thể mulit
Mulit là một loại tinh thể rất phổ biến trong gốm sứ và nó có tác dụng tốt
đối với cấu trúc của sứ, loại khoáng này mong muốn tạo ra càng nhiều càng tốt.
Một trong những phơng pháp kích thích cho quá trình kết tinh các tinh thể
mulit là sử dụng chất khoáng hoá. Để nghiên cứu tác dụng của các chất khoáng
hoá khác nhau đến sự tạo thành mulit, các tác giả đã sử dụng một số chất khoáng
hoá nh: Cao, BaCO
3
, Talc,TiO
2
, MnO
2
... Các chất này sử dụng ở dạng riêng lẻ
hoặc kết hợp, đợc trộn vào trong các phối liệu có thành phần, xuất xứ của
nguyên liệu giống nhau. Các phối liệu đợc nghiền mịn, tạo hình mẫu thí
nghiệm rồi sau đó sấy, nung. Nhiệt độ kết khối của các phối liệu đợc xác
định thông qua sự kết hợp giữa độ hút nớc của mẫu sau nung và sự dãn nở
nhiệt của mẫu. Hàm lợng khoáng mulit đợc xác định phơng pháp phân tích
Rơnghen. Toàn bộ quá trình nghiên cứu đã làm thấy rõ đợc ảnh hởng của các
chất khoáng hoá lên nhiệt độ kết khối và lợng khoáng mulit tạo thành. Tác
giả đa ra một số kết luận sau:
Học viên: Nguyễn Thái Bình
22
Luận văn thạc sỹ Công nghệ hoá học 2005
- Các chất khoáng hoá nhìn chung đều có ảnh hởng tốt đến quá trình
tạo mulit trong cấu trúc của vật liệu, giảm đợc nhiệt độ nung xuống.

Phần II: Phơng pháp nghiên cứu
2.1. Chuẩn bị phối liệu nghiên cứu
Trong quy trình công nghệ sản xuất các sản phẩm gốm sứ, nguyên liệu
là một trong những nhân tố quan trọng hàng đầu, nó ảnh hởng rất lớn đến tất
cả các công đoạn trong quá trình sản xuất và chất lợng sản phẩm. Các chủng
loại sản phẩm gốm sứ khác nhau thì yêu cầu về các nguyên liệu, tính chất của
các nguyên liệu là khác nhau. Vì vậy việc lựa chọn nguyên liệu để nghiên
cứu sao cho phù hợp với công nghệ sản xuất là rất cần thiết.
2.1.1. Lựa chọn các loại nguyên liệu sản xuất xơng sứ
Tất cả các nguyên liệu đợc lựa chọn để thực nghiệm đều đang đợc sử
dụng trong sản xuất tại Công ty Sứ Thanh Trì Hà Nội.
Đối với sản phẩm sứ vệ sinh, các nguyên liệu đợc lựa chọn để sử dụng
bao gồm: cao lanh, đất sét, thạch anh, fenspat và bột talc.
Cao lanh và đất sét là hai loại nguyên liệu dẻo, trong sản xuất sứ vệ
sinh tổng hàm lợng cao lanh và đất sét trong phối liệu vào khoảng 50 ữ 60%
để đảm bảo cờng độ của sản phẩm mộc. Cao lanh đợc lựa chọn là cao lanh
Yên Bái và cao lanh Đức Anh. Đây là hai loại cao lanh có chất lợng tốt ở
Việt Nam, độ ổn định cao, trữ lợng lớn, hàm lợng Al
2
O
3
tơng đối cao. Đất sét
đợc lựa chọn là đất sét trắng Trúc Thôn. Loại đất sét này có chất lợng tốt, độ
ổn định cao, trữ lợng lớn, độ dẻo cao, hàm lợng tạp sắt ít. Cao lanh Yên Bái
và đất sét Trúc Thôn là hai loại nguyên liệu rất phù hợp cho sản xuất sứ cách
điện cao thế và hiện đang đợc sử dụng phổ biến ở các công ty sản xuất sứ vệ
sinh của nớc ta.
Fenspat là loại fenspat Phú Thọ đã qua sơ chế, nghiền mịn, loại
fenspat này có độ chẩy tốt, hàm lợng kiềm tơng đối cao, độ tinh khiết cao.
Thạch anh là loại nguyên liệu gầy đợc lựa chọn là thạch anh Yên Bái,

< 2% <10% > 280 < 0,35
2 Bột talc Mầu trắng < 2% < 5%
3 Thạch anh
Màu trắng sữa, hơi đục, không lẫn
tạp chất lạ hoặc nguyên liệu khác
<2% <5%
4 Cao lanh
Màu trắng hoặc vàng nhạt dạng
bột, dạng cục bóp nhẹ dễ vỡ
nhỏ. Không lẫn tạp chất lạ và
nguyên liệu khác
<10% <8% >250 T1>5
0,5-
1,8
4 Đất sét
Màu trắng phớt xám, có ánh mỡ,
không lẫn tạp chất hoặc nguyên
liệu khác
<10% <4% >250 T1>5 0,5-2
5
Xơng sứ
nghiền
Màu trắng xám không lẫn tạp
chất lạ hoặc nguyên liệu khác
<2% 10%
Ghi chú:
- SS: Sót sàng; SS
1
; SS
2

(Phú Thọ)
68-74 13-18 <1 <1 <1 2,5-5 4-7 <1
2 Bột talc 50-55 6-7 <1 >25
3 Thạch anh >98 <0,5 <1,5 0,1-0,5
4 Cao lanh 48-52 33-35 <1 <1 <1 <0,2 <0,15 9-12
4 Đất sét 58-66 22-26 <1 <2 <1 1-2 0,1-0,5 6-10
5
Xơng sứ
nghiền
71,02 22,77 0,89 1,00 0,16 2,03 1,86 0,0
2.1.2. Các nguyên liệu cho sản xuất men
Bảng 2.3. Các tiêu chuẩn về ngoại quan, độ ẩm, sót sàng, lu biến.
Tên NL
Các thông số
Ngoại quan W SS
1
SS
2
SS
41
SS
74
V
0
G T
0
G %TTL
Feldspar
Phú Thọ
Màu trắng xám, không