GIÁO TRÌNH THÍ NGHIỆM GỐM SỬ - BÀI 4 XÁC ĐỊNH ĐỘ CO pptx

BÀI 4
XÁC ĐỊNH ĐỘ CO

1.1. Khái niệm về độ co không khí (khi sấy) và độ co lửa (khi nung) của đất
sét
Độ co không khí của nguyên liệu và phối liệu gốm sứ là sự thay đổi kích
thước thẳng của các mẫu khi sấy. Độ co không khí biểu thị bằng % so với chiều
dài đã đánh dấu của mẫu. Độ co lửa cũng có khái niệm như trên nhưng với mẫu
nung so với kích thước của mẫu sau khi sấy.
Độ co tổng hay co toàn ph
ần là sự thay đổi kích thướcthẳng sau khi nung so
với kích thước ban đầu lúc tạo mẫu.
Xác định độ co không khí và độ co lửa khi nghiên cứu nguyên liệu và kiểm tra
sản xuất nhằm
a) Đánh giá diễn biến có thể của phối liệu trong quá trình sấy và nung để đề
phòng các khuyết tật có liên quan đến hiện tượng co.
b) Xác định nhiệt độ kết khối và nhiệt độ bắt đầu biến dạng của nguyên liệ
u,
c) Xác định kích thước hàng mộc vừa tạo hình, khuôn tạo hình v.v… để sản
phẩm sau khi nung đúng kích thước tiêu chuẩn.
d) Kiểm tra để điều chỉnh một số thông số như thành phần phối liệu, độ ẩm,
thành phần hạt của nguyên liệu và phối liệu.
1.2. Chuẩn bị mẫu. Muốn xác định độ co khi sấy và nung cần làm các miếng hình
vuông 50x50x8 mm. Phương pháp tạo hình mẫu như sau: cắt phố
i liệu đã chuẩn bị
sẵn (có độ ẩm làm việc tiêu chuẩn, đã được ủ trước 2 giờ) thành tấm với kích
thước 25x15x2 mm, sau đó chuyển lên tấm đá phẳng (hoặc tấm gỗ hay tấm kim
loại phẳng) đã lót trước vải ướt. Bên trên tấm nguyên liệu cũng phủ miếng vải ướt
(chú ý miếng vải được giặt sạch và vắt kiệt nước chỉ
để ẩm để khỏi dính nguyên
liệu vào vải).

Dùng trục lăn bằng gỗ (hoặc kim loại) lăn trên nguyên liệu kích thước trục lăn
như hình vẽ, dài 540 mm, đường kính 40 mm, cách mỗi đầu trục lăn chừng 100
mm có một vòng nối với chiều rộng 20 mm, chiều dày 8±1 mm (như chiều dày
mẫu thí nghiệm + vải đệm và phủ). Khi lăn chỉ ấn nhẹ lên trục lăn và thay đổi
hướng lă
n 90
0
khoảng 4 – 8 lần.
Sau đó dùng khuôn kim loại đã bôi dầu, cắt tấm nguyên liệu thành các miếng
với kích thước 50x50x8 mm và cẩn thận đặt mẫulên miếng kính đã có rắc một lớp
cát mỏng.

1.3. Tiến hành thí nghiệm. Mẫu vừa tạo hình xong cần ghi ngay ký hiệu mẫu thí
nghiệm. Đồng thời dùng hai đầu nhọn của thước kẹp đánh dấu theo hai đường
chéo góc của mẫu, chiều dài đánh dấu 50 mm. Chiều sâu của dấu ấn vào là 2 – 3
mm. Không được dùng tay xoay mẫu lúc đánh dấu.
Sau khi sấy khô mẫu trong không khí dùng thước kẹp đo lại khoảng cách giữa
từng cặp dấu. Mẫu nào sau khi sấy quá cong vênh cần vứ
t bỏ. Kết quả thí nghiệm
là trị số trung bình của ít nhất là 5 thí nghiệm song song. Độ co khi sấy tính theo
công thức
.100
l
ll
y
0
10
s
−
=

trong đó: l
0
-khoảng cách ban đầu giữa các dấu (mm),
l
1
-khoảng cách giữa các dấu sau khi sấy (mm).
Kết quả thí nghiệm cho trong bảng sau
Tên nguyên liệu Ký
hiệu
mẫu
Khoảng cách
giữa các dấu
của mẫu ướt,
mm
Khoảng cách
giữa các dấu
của mẫu sấy
khô, mm
Độ co
khi sấy,
%
Ghi chú



Muốn xác định độ co toàn phần và co nung cần phải nung mẫu ở một vài nhiệt
độ khác nhau. Ở mỗi nhiệt độ nung ít nhất 5 mẫu. Chế độ nung mẫu trong lò điện
như sau:
- Đối với đất sét dễ chảy từ nhiệt độ thường đến 150

0
C: 60 phút
150
0
C đến 500
0
C : 30 phút
500
0
C đến 650
0
C : 45 phút
650
0
C đến 1000
0
C : 75 phút
lưu ở 1000
0
C : 30 phút
Nhiệt độ nung cuối cùng là 1000
0
C.
- Đối với đất sét khó chảy, đất sét chịu lửa nung trong nung trong lò lửa ngọn
từ nhiệt độ thường đến 150
0
C: 60 phút
150
0
C đến 800

0
C : 180 phút
800
0
C đến 900
0
C : 60 phút
900
0
C đến 1000
0
C : 120 phút
1000
0
C đến 1400
0
C : 240 phút
Nhiệt độ nung cuối cùng là 1400
0
C.
Cách đo khoảng cách giữa các dấu của mẫu nung giống như trên mẫu sấy.
Kết quả đo và tính toán ghi trên bảng sau.
Độ co khi nung tính theo công thức

.100
l
ll
y
1
21

n
−
=
trong đó: l
2
-khoảng cách giữa các dấu sau khi nung, mm
l
1
-khoảng cách giữa các dấu sau khi sấy, mm
Độ co toàn phần tính theo công thức

.100
l
ll
y
0
20
tp
−
=

Kết quả độ co khi nung và co toàn phần là trị số trung bình của ít nhất là 5 thí
nghiệm song song.
Độ co toàn phần

Nhiệt
độ
nung
Ký hiệu
mẫu

Khoảng
cách mẫu
đánh dấu
ban đầu,
mm
Khoảng
cách giữa
các dấu của
mẫu sấy,
mm
Khoảng
cách giữa
các dấu
của mẫu
nung, mm
Độ co khi
nung, %
Độ co toàn
phần, %



Lưu ý: Độ co toàn phần không bằng tổng số độ co khi sấy và khi nung. Sự phụ
thuộc giữa ba trị số biểu thị như công thức

.100
y-100
yy
y
s

stp
n
−
=