tính toán thiết kế máy lọc ép kiểu phòng

Mở đầu
Trong tất cả các ngành công nghiệp, vấn đề thiết bị kỹ thuật sản xuất bao
giê cũng là vấn đề quan trọng nhất. Việc nghiên cứu tìm ra mét quy trình sản
xuất mới đã là khó khăn nhưng nghiên cứu-thiết kế-chế tạo các thiết bị công
nghệ phù hợp để tiến hành một cách có hiệu quả nhất các quá trình công nghệ
sản xuất đó trong công nghiệp lại càng khó khăn hơn. Chính vì vậy, nghiên cứu
phát triển trong thiết kế-chế tạo thiết bị công nghệ bao giê cũng là vấn đề then
chốt trong công tác triển khai công nghệ.
Trong thực tiễn công nghiệp nói chung còng  trong công nghiệp hoá
chất nói riêng, thường gặp các hệ không đồng nhất bao gồm:
- Hệ rắn-khí: trong đó các hạt rắn lơ lửng trong môi trường khí.
- Hệ huyền phù: trong đó các hạt rắn lơ lửng trong pha láng.
- Hệ nhò tương: gồm các phần tử chất lỏng phân tán trong chất lỏng
khác.
 vậy hệ không đồng nhất tối thiểu phải có hai pha: mét pha gọi là pha
phân tán hay pha trong (pha nội) pha này gồm các hạt rắn (hay lỏng) phân tán
trong môi trường khí (hoặc lỏng). Pha thứ hai gọi là pha liên tục hay pha ngoài
(pha ngoại) pha này bao quanh các phần tử nhỏ của pha thứ nhất là môi trường
để pha thứ nhất phân tán vào.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp này, em chỉ xin đề cập đến các hệ trong
đó pha phân tán là các hạt rắn và pha liên tục là chất lỏng. Đó chính là hệ huyền
phù. Vấn đề được đặt ra là: các phần tử rắn của pha phân tán trong các huyền
phù là một tập hợp hạt đa phân tán, làm thế nào để có thể tách hoàn toàn các
phần tử rắn đó ra khỏi hệ huyền phù hoặc chỉ tách các phần tử theo một yêu cầu
kích thước nào đó khỏi hệ huyền phù?
Để giải quyết bài toán này có nhiều phương pháp, cụ thể là:

+ Phương pháp phân riêng hệ rắn-lỏng không đồng nhất dưới tác dụng của
trọng lực (phương pháp lắng trọng lực). Các thiết bị tương ứng là: phòng lắng,
đường lắng (đối với hệ khí) các thiết bị lắng làm việc gián đoạn, bán liên tục và
liên tục (đối với hệ lỏng không đồng nhất). Đây là một trong những phương pháp

đơn giản nhất để làm sạch sơ bộ các hệ đó. Trong phương pháp này, năng suất và
hiệu suất làm sạch phụ thuộc chủ yếu vào vận tốc lắng của hạt rắn và vào cấu tạo
của thiết bị. Đối với huyền phù mịn hoặc huyền phù khó lắng thì sử dụng
phương pháp này sẽ cho năng suất và hiệu suất rất thấp.
+ Phương pháp phân riêng hệ rắn-lỏng không đồng nhất nhờ vật ngăn
(thường gọi là phương pháp lọc). Các máy và thiết bị tương ứng là: tháp đệm,
lọc tay áo, lọc bằng ống sứ xốp (đối với hệ khí không đồng nhất). Lọc Ðp khung
bản, lọc tấm, lọc bằng ống sứ xốp, các loại máy lọc chân không kiểu thùng quay,
kiểu đĩa và kiểu băng (đối với hệ lỏng không đồng nhất). Ở đây, lọc là quá trình
cho huyền phù đi qua vách ngăn xốp, các hạt rắn được giữ lại trên bề mặt vách
ngăn tạo thành líp bã Èm, nước lọc (nước trong) đi qua vách ngăn. Phân riêng hệ
không đồng nhất theo phương pháp này được áp dụng rất rộng rãi trong công
nghiệp hoá chất, thực phẩm, luyện kim và một số ngành công nghiệp khác.
Phương pháp này cho khả năng phân riêng rất cao. Thiết bị có thể làm việc được
ở áp suất thường, áp suất dư hay áp suất chân không. Ngoài ra nó còn làm sạch
được ở môi trường nhiệt độ cao và có tính ăn mòn hoá học, có khả năng tự động
hoá quá trình làm sạch. Hơn nữa, quá trình làm việc ổn định Ýt phụ thuộc vào sự
thay đổi các tính chất lý-hoá của các pha, vận hành thiết bị đơn giản.
+ Phương pháp phân riêng hệ rắn-lỏng không đồng nhất dưới tác dụng của
lực ly tâm (phương pháp lắng ly tâm). Các máy và thiết bị tương ứng là: các loại
xyclon thuỷ lực, các loại máy ly tâm thường và ly tâm siêu tốc (đối với hệ lỏng
không đồng nhất).

Phân riêng dưới tác dụng của lực ly tâm là một phương pháp phân riêng rất
có hiệu quả, năng suất cao vì vậy nó được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp
hoá chất và các ngành khác.
 vậy, chúng ta đi sâu vào nghiên cứu tìm hiểu mỗi máy mỗi thiết bị thì
chúng đều có những ưu nhược điểm riêng. Ở đây, hệ rắn-lỏng không đồng nhất
mà chúng ta cần phân riêng có kích thước các hạt rắn trung bình. Do đó để phân
riêng đạt hiệu quả tối ưu nhất chúng ta nên chọn phương pháp lọc và tuỳ thuộc

vào dây chuyền sản xuất mà thiết bị có thể làm việc gián đoạn hay làm việc liên
tục. Trong phạm vi nghiên cứu này, em chỉ đi sâu vào tìm hiểu dạng huyền phù
là cao lanh-đất sét và thiết bị sử dụng để phân riêng là máy lọc Ðp kiểu phòng.
Trong công nghiệp gốm sứ việc sử dụng máy lọc Ðp kiểu phòng để phân riêng
huyền phù cao lanh-đất sét là rất có hiệu quả và nó được sử dụng phổ biến trong
lĩnh vực này. Về phương diện kỹ thuật, máy lọc Ðp kiểu phòng có cấu tạo đơn
giản dễ chế tạo, kết cấu máy gọn nhẹ. Về phương diện thao tác, vận hành máy
đơn giản nên cũng rất phù hợp với các doanh nghiệp nhỏ, công nghiệp gốm sứ
mỹ nghệ nói riêng còng  trong công nghiệp gốm sứ nói chung. Trong khuôn
khổ đồ án tốt nghiệp này em xin trình bày về máy lọc Ðp kiểu phòng được sử
dụng trong dây chuyền sản xuất gốm sứ mỹ nghệ. Thiết bị làm việc gián đoạn,
có sử dụng cơ cấu thuỷ lực để tạo lực Ðp các bản lọc với nhau trong khi máy
hoạt động và để lùi bản di động khi quá trình lọc đã kết thúc. Để đi sâu vào tìm
hiểu tính toán thiết kế-chế tạo còng  vận hành loại thiết bị này em xin được
trình bày ở các phần tiếp theo.

PHÇN I tổng quan về công nghệ sản xuất gốm sứ.
I.1 Giới thiệu.
Danh từ gốm sứ được xuất phát từ chữ Ceramic bao gồm các sản phẩm
được sản xuất từ đất sét-cao lanh và các nguyên liệu không thuộc Silicat như
Titanat, Pherit Đồ gốm là những sản phẩm được tạo hình từ nguyên liệu dạng
bột, khi nung ở nhiệt độ cao chúng kết khối, rắn chắc như đá và cho nhiều tính
quý như: độ bền cơ học cao, bền nhiệt, bền hoá, bền điện. Để đạt được những
tính chất  vậy thì yêu cầu dây chuyền công nghệ sản xuất gốm sứ cũng rất
phức tạp.
Với các thuộc tính quý trên, sản phẩm gốm sứ được sử dụng phổ biến trong
tất cả các lĩnh vực từ dân dụng đến các ngành công nghiệp hiện đại bao gồm kỹ
thuật điện-điện tử, vô tuyến điện tử, truyền tin và truyền hình, tự động hoá và kỹ
thuật điều khiển kể cả ngành du hành và chinh phục vũ trụ. Chính vì vậy, sản
phẩm gốm sứ được phân chia thành nhiều loại với nhiều tên gọi khác nhau, cụ

thể là:
Theo cấu trúc và tính chất của sản phẩm người ta phân thành: gốm thô, gốm
mịn, gốm đặc biệt.
Theo mặt hàng, cách này trước hết là căn cứ vào tên của loại nguyên liệu
chủ yếu để sản xuất ra loại sản phẩm đó : gạch ngãi, sành, tràng thạch, sành đá
vôi, sứ pherit, sứ xương.
Phân loại theo lĩnh vực sử dụng. Theo cách này không căn cứ vào cấu trúc
hay tính chất chủ yếu của nó, cũng không quan tâm đến loại nguyên liệu dùng để
sản xuất ra chúng mà dùa vào phạm vi sử dụng. Thực chất đây là cách gọi một
nhóm sản phẩm có đặc tính kỹ thuật giống nhau nên chúng được dùng trong một

lĩnh vực nhất định. Các sản phẩm loại này cho ta một khái niệm chung về vai trò
của ngành kỹ thuật gốm sứ trong nền kinh tế quốc dân. Theo lĩnh vực sử dụng có
thể phân loại các sản phẩm gốm sứ như sau:
+ Gốm sử dụng trong dân dụng, bao gồm: gốm dân dụng (chum, vại ),
gốm xây dựng (gạch, ngãi ), gốm sử dụng trong y học, gốm mỹ nghệ.
+ Gốm sử dụng trong công nghiệp : gốm là vật liệu mài, đá mài, dao tiện,
gốm phủ kim loại, gốm chịu lửa, gốm dùng trong kỹ thuật điện (sứ cách điện,
gốm bán dẫn, gốm từ tính).
Ở nước ta gốm sứ cũng đã xuất hiện từ rất sớm. Từ thời thượng cổ ông cha
ta cũng đã sản xuất được đồ gốm, các di vật lịch sử bằng gốm của nền văn hoá
thời Hùng Vương phát hiện được ở nhiều địa điểm khảo cổ ở khắp mọi miền trên
đất nước ta chứng minh rằng thời kỳ đó tổ tiên chúng ta đã có nền văn minh khá
rực rỡ. Đặc biệt các sản phẩm gốm thời Lý-Trần với các hoạ tiết trang trí kiểu
hoa văn và nhiều màu sắc mang tính dân téc rất độc đáo, men ngọc và men lý
được nhiều người ưa thích. Thời kỳ này, hàng gốm Việt Nam được xuất cảng
sang Nhật Bản và các nước Đông Nam Á khác. Chúng ta có rất nhiều cơ sở sản
xuất gốm sứ dân dụng và gốm mỹ nghệ như: Hương Canh (sành-sứ dân dụng),
Bát Tràng (gốm sứ mỹ nghệ), Móng Cái, Biên Hoà Trong đó ngành gốm sứ mỹ
nghệ ngày càng được phát triển cùng với sự phát triển của đất nước.

Sản phẩm gốm sứ mỹ nghệ là một trong những sản phẩm tốt nhất, đẹp nhất
trong các mặt hàng về gốm. Vì vậy công nghệ sản xuất gốm sứ mỹ nghệ cũng
yêu cầu rất nghiêm ngặt từ khâu chuẩn bị nguyên liệu, tạo hình, tạo và tráng men
đến khâu nung sản phẩm.
Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học- ỹ thuật cùng với yêu
cầu ngày càng cao của người tiêu dùng thì việc cải tiến quy trình công nghệ,
nâng cao chất lượng sản phẩm là điều sống còn của mỗi doanh nghiệp, mỗi đơn
vị sản xuất. Để giải quyết vấn đề trên cần có sự nghiên cứu của nhiều ngành :

cơ học, hoá học, vật lý, nhiệt học cho từng khâu của quy trình công nghệ. Với
phạm vi của từng ngành sẽ giải quyết từng bài toán cụ thể cho từng khâu của quy
trình công nghệ, kết hợp lại ta sẽ có một quy trình công nghệ tối ưu.
I.2 Dây chuyền sản xuất.
KCS: là khâu kiểm tra.
Phần cốt: nguyên liệu làm cốt sau khi được tuyển chọn và chuẩn bị được
đưa vào tạo hình chờ tráng men.
Phần men: nguyên liệu làm men sau khi được tuyển chọn và chuẩn bị được
đưa vào khâu tráng men cho phần men.
Sau khi được tráng men → nung → thành phẩm.
Dưới đây em xin trình bày sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất gốm sứ
được sử dụng trong xí nghiệp gốm sứ mỹ nghệ X51 của bộ quốc phòng.




 
KCS
! "#
$%&
'()

"*+,-
.
"%/


0

/,1
0
$
2
30
0
'()
45
$6
*
.





7
.8
"49
:48
;5&
+
<

"66#
</=49
<>6

<>6
/
.<
.<
.8
;,
1
3?(
2
0@&
'2
<A0
B
/6#
$C
DE/F
"*+
:48
.<
.<
$E/F
GHIJ
.<
.8






K
0(
4J
$F+
L J
$!J
2=M5J
NJ
4
'(0
.<
.>6
L

Hình 1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất gốm sứ mỹ nghệ
Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ:
Đối với cốt: cao lanh và đất sét sau khi được phân tích xác định độ Èm ,
tuyển chọn rồi được trộn theo tỷ lệ (thường cao lanh 85%, đất sét 15% khô tuyệt
đối). Sau đó được qua khuấy trộn, lắng lọc tuyển từ để tách tạp chất sắt chứa
trong nguyên liệu. Phần nước trong có chứa tạp chất xenlulô nổi lên trên và
được thải bỏ. Phần hồ sau khi đã được khử bỏ tạp chất sắt được bơm màng bơm
vào máy lọc Ðp khung bản để loại bỏ bớt nước, ta được líp đất méc (thường có
độ Èm 25% ÷ 35%). Đất méc sau khi qua máy lọc Ðp khung bản (máy lọc Ðp
kiểu phòng) được kiểm tra để phân loại thành phần thô và phần mịn. Phần có
chứa các hạt thô, rắn được đưa qua máy nghiền bi. Phần mịn được ủ trong kho
để tăng độ dẻo, độ Èm đều hơn. Sau đó phối liệu đã được ủ được luyện bằng
máy hót chân không (đối với nguyên liệu dùng để sản xuất các mặt hàng cao

cấp) hoặc luyện thường (đối với nguyên liệu dùng để sản xuất các mặt hàng thứ
cấp) để nhằm tăng độ dẻo, giảm lượng không khí có trong líp đất méc tạo nên độ
đặc sít cho cốt gốm. Sau đó đưa qua công đoạn tiếp theo là tạo hình Ðp. Đối với
đất hồ đổ rót, chỉ đạt độ mịn trung bình được đưa qua máy nghiền bi (thông
thường tỷ lệ: nguyên liệu/ bi/ nước =1/1/1). Sau đó được đưa đi kiểm tra→đưa đi
gắn quai vòi→tạo hình Ðp.
Đối với men: cao lanh và các nguyên liệu khác trước khi vào sản xuất
cũng được phân tích xác định độ Èm, tuyển chọn. Cao lanh có độ mịn cao hơn
nên chuẩn bị đưa vào máy làm men (máy nghiền bi). Các nguyên liệu còn lại
(thường gọi là nguyên liệu gầy) cứng hơn và thường chỉ đạt độ mịn trung bình,
sau đó đã trộn theo tỷ lệ được đưa qua máy đập hàm, nghiền và sàng phân loại.
O
Cuối cùng cao lanh và các nguyên liệu này được trộn và đưa qua máy làm men
sau đó qua sàng rung, tuyển từ để loại bỏ các tạp chất chứa sắt có trong nguyên
liệu. Hồ này cũng được kiểm tra ủ trong kho.
I.3 Phân tích nguyên liệu để sản xuất gốm sứ:
I.3.1 Nguyên liệu:
Nguyên liệu để sản xuất gốm sứ là các loại cao lanh và đất sét (gọi là
nguyên liệu dẻo), thạch anh, trường thạch, hoạt thạch (gọi là nguyên liệu gầy).
Cao lanh và đất sét là sản phẩm phong hoá tàn dư của các loại đá gốc chứa
trường thạch  pecmatit, grabit, gabro, bazan,rhyolit hoặc các cuội sỏi thềm
biển đệ tứ, hay đá phun trào axít  Kê-ra-tô-phia, phen-zit. Ngoài sự hình thành
phong hoá kiểu tàn dư, còn có sự hình thành do quá trình biến chất trao đổi các
đá gốc cộng sinh nhiệt dịch quắc-pho-phia, chính là quắc-zit.
Kiểu phong hoá tàn dư và biến chất trao đổi hình thành các mỏ cao lanh tại
mỏ đá gốc-là cao lanh nguyên sinh (tức là cao lanh thô). Nếu sản phẩm phong
hoá tàn dư nhưng bị nước băng hà, gió cuốn đi rồi lắng đọng tại chổ trũng hình
thành nên các mỏ cao lanh hay đất sét, trầm tích-hay còn gọi là cao lanh thứ sinh.
Phần lớn các mỏ Êy là đất sét chịu lửa hay đất sét khó cháy.
Sự hình thành các mỏ cao lanh và đất sét, ngoài yếu tố cơ bản là có đá gốc

chứa trường thạch phải kể đến yếu tố địa mạo cấu tạo nên vùng chứa đá gốc và
yếu tố môi trường (độ Èm và nhiệt độ). Phần lớn các mỏ cao lanh và đất sét nằm
ở vùng đồi núi dốc thoải hay thung lũng giữa các núi. Quá trình nghiên cứu sự
hình thành Trái Đất người ta cho rằng sự tạo thành các mỏ cao lanh và đất sét
xẩy ra ở thời kỳ đầu đệ tứ và mạnh nhất ở thời kỳ đệ tứ muộn. Giai đoạn này khí
hậu rất Èm vì mưa nhiều, thảm thực vật phát triển mạnh tạo môi trường thuận lợi
cho quá trình phong hoá đá gốc bằng các quá trình hoá học. Mặt khác cũng ở
thời kỳ này sự vận động của Trái đất xẩy ra rất mạnh bao gồm sự nâng lên hay
P
tụt xuống của vỏ Trái đất phần tiếp xúc với khí quyển tạo nên nhiều nếp uốn và
khe nứt.
Như vậy sự hình thành các mỏ cao lanh và đất sét là do chịu sự tác dụng
tương hỗ của các quá trình hoá học, cơ học (kể cả sinh vật học) bao gồm các hiện
tượng phong hoá, rửa trôi và lắng đọng trong thời gian dài. Về mặt hoá học, bản
chất của nó là rất phức tạp, bao gồm nhiều khoáng chất có chứa Al, Mg, Si Đất
sét phổ biến là được tạo thành bởi trầm tích lắng đọng nên thành phần hạt mịn
hơn cao lanh và thành phần khoáng vật cũng phức tạp hơn. Về kích thước hạt thì
nhìn chung cao lanh và đất sét nằm trong giới hạn phân tán keo (khoảng 60µm).
Thành phần và kích thước hạt có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hấp thụ,
trao đổi ion, độ co ngót khi sấy, cường độ méc còng  diễn biến tính chất của
các khoáng đó theo nhiệt độ nung.
Nguyên liệu để sản xuất men ngoài cao lanh còn có thạch anh, trường
thạch, đá vôi và hoạt thạch.
Trường thạch là một loại khoáng vật silicat. Trong đá mácma trường
thạch chiếm tới 60%. Về mặt cấu trúc tinh thể trường thạch là loại silicát dạng
khung gồm các tứ diện (Si, Al)O
4
xếp theo không gian liên tục; tỷ số (Si +Al)/O
trong gốc anion luôn =1:2 và Si:Al=3:1:1.Bao gồm Si
3

Al
8
, [Si
2
Al
20
]
-2
hay
[Si
3
Al
3
O
10
]
-2
. Ngoài ra còn có các anion khác nhau  Cl
-1
, [OH]
-1
, [SO
4
]
-2
. Về
mặt hoá học trường thạch là những alumosilicat K, Na, Ca. Trong thực tế Ýt khi
chúng tồn tại ở những dạng đơn khoáng mà thường phổ biến ở dạng các hỗn
hợp.
Vai trò của trường thạch trong công nghiệp gốm sứ là rất quan trọng vì

chẳng những nó quyết định điều kiện công nghệ (nhiệt độ nung) mà còn ảnh
hưởng lớn đến các tính chất kỹ thuật của sứ. Sứ muốn có độ trong cao (khả năng
cho ánh sáng xuyên qua lớn) ngoài việc hạn chế các ôxýt gây màu (Fe
2
O
3
+TiO
2
)

phải đưa vào một lượng trường thạch đủ lớn (29 ÷30%). Đối với sứ cách điện
cao thế, muốn có độ bền điện cao hàm lượng trường thạch cũng phải lớn ≥ 30%
Thạch anh là khoáng chất silicat mà chủ yếu là hợp chất SiO
2
, trong thiên
nhiên thạch anh tồn tại ở hai dạng chính: dạng tự nhiên và dạng vô định hình.
Dạng tinh thể bao gồm cát, thạch anh, quắc-zít và sa thạch. Cát là sản phẩm
phân huỷ của các khoáng chứa nhiều SiO
2
(ví dụ granit) dưới tác dụng của cơ
học, hoá học, khí hậuv.v Sản phẩm phong hoá được làn nước hay giã mang đi,
các hạt mịn bị kéo đi xa, hạt thô (tức cát) đọng lại ở chổ trũng thành các mỏ hay
bãi cát lớn ở các cửa sông hay bãi biển. Loại cát chứa chủ yếu SiO
2
là nguyên
liệu chính cho công nghiệp thuỷ tinh và men sứ. Sa thạch là sự liên kết các quắc
với các chất liên kết khác  sét, vôi thạch cao hay axít silicat thành khối quặng
rắn chắc. Nếu sa thạch sít đặc thì gọi là quắc-zít tinh thể, nếu sa thạch gồm các
hạt quắc được liên kết lại bằng axít silicat vô định hình thì gọi là quắc-zít xi
măng. Quắc-zít tinh thể là nguyên liệu cho gốm sứ và vật liệu chịu lửa. Đặc tính

của loại này là biến đổi hình thù yếu (chậm) quắc-zít xi măng có khả năng
chuyển hoá mạnh nên rất thích hợp cho sản xuất gạch đy-nát.
Dạng vô định hình bao gồm đá cuội chính là axít silic sạch, tương đối xốp,
loại này nếu độ cứng cao độ mài mòn nhỏ và bề mặt ngoài nhẵn thì dùng làm bi
để nghiền nguyên phối liệu gốm sứ rất tốt.
Yêu cầu của thạch anh trong quá trình sản xuất gốm sứ là hàm lượng
SiO
2
càng cao và hàm lượng tạp chất ôxýt gây màu (như các ôxýt Fe ) càng Ýt
càng tốt. Ngoài ra còn có hoạt thạch (3MgO
4
. SiO
2
.H
2
O) đá vôi (CaCO
3
).
Trong quá trình sản xuất còn sử dụng một số phụ liệu khác như: samốt,
thạch cao, các ôxýt mang màu như Cr
2
O
3
, CrO, MnO
2


I.3.2 Đặc tính của đất sét và cao lanh khi có nước:
 chóng ta đã biết, sản phẩm gốm sứ sản xuất từ cao lanh và đất sét có
thể tạo hình bằng nhiều phương pháp khác nhau đó là nhờ đặc tính của nó khi

trộn với nước.
Như đã nói ở trên, cao lanh và đất sét là tổng hợp nhiều hạt mịn với kích
thước hạt rất khác nhau, bề mặt riêng của chúng lớn, hệ thống ống mao quản
trong chúng vừa lớn vừa phức tạp do đó khả năng tự hót Èm khi để trong không
khí (nước vật lý chứa trong đất sét và cao lanh nguyên khai có lúc lớn hơn 20%).
Trộn thêm nước vào trong đất sét và cao lanh, tuỳ thuộc vào hàm lượng
nước thêm vào mà tính chất của hỗn hợp sẽ rất khác nhau (ít dẻo, rất dẻo, chảy
dẻo và chảy thành dòng liên tục). Đặc tính đó gọi là độ dẻo.
Theo cách phân loại của lưu biến học đất sét và cao lanh là vật liệu biến
dạng dẻo. Chính nhờ tính dẻo của cao lanh và đất sét mà phối liệu gốm sứ có thể
tạo hình bằng các phương pháp khác nhau: Ðp bán khô, tạo hình dẻo (ép dẻo,
vuốt gắn ráp trong khuôn thạch cao) hay đổ rót hồ trong khuôn thạch cao. 
vậy độ dẻo của hỗn hợp đất sét và cao lanh khi trộn với nước là khả năng giữ
nguyên hình dạng mới khi chịu tác dụng của lực bên ngoài mà không bị nứt.
Độ dẻo của hỗn hợp trên là do ảnh hưởng của nhiều quá trình hoá lý phức
tạp dưới tác động của nhiều yếu tố khác nhau xảy ra đồng thời. Tuy nhiên chúng
ta có thể thừa nhận tính dẻo do các hiện tượng chính sau đây gây nên:
+ Khả năng trượt lên nhau của các hạt sét có hình dạng và kích thước khác
nhau. Khả năng trượt lên nhau càng dễ dàng khi các hạt sét hấp phụ đủ nước và
các cation hấp phụ trao đổi.
+ Hiện tượng dính kết các hạt sét với nhau thành một khối. Hiện tượng
này càng mãnh liệt khi các hạt sét hấp thụ các cation hay anion trao đổi đặc biệt
là trường hợp lượng nước vừa đủ để thực hiện quá trình hydrat hoá hoàn toàn.

I.3.2.1 Các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ dẻo:
Độ lớn và đặc biệt là hình dạng các hạt sét: đất sét càng mịn, độ dẻo càng
cao; hạt sét dạng sợi hay dạng ống hoặc dạng vi vẩy nhiều góc cạnh độ dẻo cũng
lớn.
Cấu trúc của khoáng sét đặc biệt là yếu tố điện tích của các ion trung tâm và
khả năng thay thế đồng hình của các cation trong các líp cũng là yếu tố cơ bản

quyết định tính dẻo. Đây là yếu tố ảnh hưởng quyết định đến khả năng hấp thụ
trao đổi, ảnh hưởng đến chiều dày màng nước hydrat hoá (màng nước này có
tính chất đặc biệt là tỷ trọng cao từ 1,2 ÷1,4). Chính màng nước này tạo cho các
hạt sét vừa có khả năng trượt lên nhau vừa dính kết các hạt sét lại với nhau thành
một khối.
Nghiên cứu kỹ bản chất của đất sét, chúng ta nhận thấy trong thiên nhiên
đất sét luôn luôn là các hỗn hợp có chứa các cation hoá trị 1 và hoá trị 2 hay hoá
trị 3. Điều đó có liên quan đến lực hót tĩnh điện giữa các nguyên tố (các cation
bao giê cũng hót các anion âm). Trong hệ gồm cả cation hoá trị 1 và hoá trị 2 đều
đòi hỏi điện tích âm do đó gây nên hiệu ứng điện giữa các phần tích điện trái dấu
mang tính dây chuyền tức là vừa gây nên lực hót và lực đẩy tĩnh điện. Chính lực
này là động lực làm dính kết các hạt sét lại với nhau (cũng chính là lực liên kết).
Là hệ đất sét và nước chứ không phải là hệ rắn thuần tuý nên lực liên kết trên là
tương đối bé. Lực liên kết này phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng nước (giải
thích các đặc tính của hỗn hợp thay đổi tuỳ theo lượng nước). Khi lượng nước
tăng đến mức giới hạn nào đó thì “lực liên kết” giảm hỗn hợp bắt đầu có hiện
tượng chảy.
Khi nghiên cứu đồng thời ảnh hưởng của hàm Èm và lực tác động bên
ngoài đến tính chất của hệ (sét-nước) chúng ta sẽ thu được kết quả.

Ứng với một hàm Èm nhất định khi lực bên ngoài đạt đến một giá trị tới
hạn thì hệ cũng có hiện tượng chảy lưu biến học gọi lực tới hạn đó là giới hạn
chảy.
Đối với đất sét và cao lanh nói riêng và phối liệu gốm sứ nói chung thì lực
tới hạn cần đủ lớn để khi có lực bên ngoài thì xuất hiện ứng suất cắt, song không
xuất hiện dòng chảy. Nói cách khác là lực tới hạn phải lớn hơn ứng suất cắt.
Đối với công nghiệp gốm sứ tính dẻo của đất sét và cao lanh là rất quan
trọng. Nhờ tính dẻo mà phối liệu gốm sứ có thể tạo hình dẻo các loại sản phẩm
như: xây trên máy (bát, đĩa ), in trong khuôn, vuốt bộ hay Ðp dẻo.
Ngược lại khi lượng nước đủ lớn thì hồ cao lanh và đết sét lại chảy thành

dòng liên tục, cho phép ta tạo hình các loại sản phẩm rỗng, hình dáng phức tạp
bằng phương pháp đổ rót hồ trong khuôn thạch cao, với phương pháp đổ rót thì
độ nhít của hồ lại là yếu tố đặc biệt quan trọng. Yêu cầu của hồ là lượng nước
phải Ýt nhất cho phép, đồng thời độ nhít cũng phải cực tiểu để đổ rót dễ dàng và
năng suất lại cao. Điều đó chỉ đạt được khi sử dụng biện pháp pha loãng hồ đổ
rót bằng chất điện giải.
Khi tạo hình dẻo thì giới hạn chảy và độ Èm tạo hình thích hợp là các chỉ
tiêu quan trọng nhất, trong kỹ thuật sấy thì độ co sấy, độ nhạy khi sấy, cường độ
méc lại là các chỉ tiêu cần quan tâm.
I.3.2.2 Hiện tượng kết khối:
Nguyên liệu còng  phối liệu lúc nung nóng sẽ kết khối. Kết khối là quá
trình giảm bề mặt (bên trong và bên ngoài hay ở chỗ tiếp xúc với nhau) của các
phần tử vật chất do xuất hiện hay phát triển mối liên kết giữa các hạt, do sự biến
mất của lỗ xốp trong vật liệu để hình thành một khối thể với thể tích bé nhất.
Quá trình giảm bề mặt ngoài xẩy ra đồng thời với sự xuất hiện hay tăng cường
các cầu nối giữa các hạt vật thể dưới tác dụng của áp suất hay nhiệt độ. Hiện
tượng kết khối là quá trình sít đặc và rắn chắc lại của các phần tử khoáng vật

(sản phẩm) dạng bột tơi dưới tác dụng của nhiệt độ hay áp suất, hoặc tác dụng
của cả hai yếu tố đó. Vật thể đã kết khối có cường độ cơ học cao, độ xốp và khả
năng hót nước nhỏ, mật độ hay khối lượng thể tích sẽ lớn nhất. Hiện tượng kết
khối bao gồm nhiều quá trình hoá học và hoá lý rất phức tạp. Các quá trình Êy
xẩy ra kế tiếp nhau, hỗ trợ nhau hoặc xẩy ra cùng một lúc, về thực tế không thể
tách riêng từng quá trình được. Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình kết
khối như thành phần hoá học và khoáng vật, trạng thái bề mặt riêng, điều kiện
gia công tạo hình, điều kiện nung. Trong đó yếu tố điều kiện nung là quan trọng
hơn cả. Về mặt hoá học vật thể đã kết khối có bản chất hoàn toàn khác so với vật
thể trước lúc nung. Tuỳ loại sản phẩm (tức tuỳ thành phần hoá học) mà lúc nung
hiện tượng kết khối chỉ xẩy ra ở trạng thái rắn hay kết khối có mặt pha lỏng.
Hiện tượng kết khối có mặt pha láng bao giê cũng xẩy ra mãnh liệt hơn. Chính vì

vậy, ngoài thành phần hoá học thì nhiệt độ nung cuối cùng có ảnh hưởng rất
quyết định đến chất lượng của sản phẩm nung cho nên điều hết sức quan trọng là
phải xác định được nhiệt độ nung hợp lý. Để xác định được nhiệt độ nung hợp lý
cho một loại sản phẩm thì phải biết được chính xác khoảng kết khối của chúng.
Khoảng kết khối ở đây là hiệu số nhiệt độ giữa nhiệt độ bắt đầu kết thúc quá
trình và nhiệt độ bắt đầu kết khối. Nhiệt độ bắt đầu kết khối là nhiệt độ ứng với
nó các tính chất bắt đầu thay đổi đột ngột. Nhiệt độ kết thúc quá trình kết khối là
nhiệt độ mà ở đó các tính chất của sản phẩm nung đạt được giá trị cực đại hay
cực tiểu. Trong kỹ thuật nung khoảng kết khối có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.
Nếu khoảng kết khối rộng thì quá trình nung càng dễ dàng, ngược lại khoảng kết
khối hẹp sẽ rất khó nung.
I.3.3 Công đoạn gia công và chuẩn bị phối liệu:
Trong công nhiệp gốm sứ gia công và chuẩn bị phối liệu giữ một vai trò rất
quan trọng vì nó tạo điều kiện cải thiện nhiều tính chất của nguyên phối liệu

còng  chất lượng của sản phẩm nung. Công việc chính của công đoạn này bao
gồm :
- Làm giàu và tuyển chọn nguyên liệu.
- Gia công thô và gia công trung bình các loại nguyên liệu.
- Gia công tinh (nghiền mịn) nguyên phối liệu.
- Chuẩn bị phối liệu theo yêu cầu từng loại sản phẩm phù hợp với các
phương pháp tạo hình khác nhau.
Ngày nay quy mô còng  chủng loại mặt hàng ngày một tăng dẫn đến việc
chuyên môn hoá tới mức tối đa vì đó là biện pháp rất cơ bản nhằm giảm giá
thành và nâng cao chất lượng sản phẩm. Vì vậy phần lớn các công đoạn sản xuất
ở các khâu trước lúc tạo hình có thể tiến hành ngay tại nơi khai thác gần đạt yêu
cầu mong muốn (bao gồm tuyển chọn, làm giàu, gia công thô, trung bình và
nghiền mịn đạt đến cỡ hạt 63µm). Do thực hiện việc gia công các loại nguyên
liệu riêng đạt yêu cầu cho nên dây chuyền và thiết bị cho các khâu trước lúc tạo
hình ở các nhà máy gốm sứ đơn giản hơn nhiều, thậm chí cho phép bỏ cả khâu

nghiền và trộn theo phương pháp cổ điển.
I.3.3.1 Công đoạn nghiền:
Phối liệu gốm sứ được tạo hình từ nguyên liệu dạng bột mịn, do yêu cầu về
tính chất và phạm vi sử dụng mỗi loại sản phẩm đòi hỏi một mức độ nhất định.
Độ mịn càng cao thì bề mặt riêng của phối liệu càng lớn, khi nung các phản ứng
giữa các hạt rắn xẩy ra dễ dàng hơn. Khả năng phản ứng giữa các hạt rắn có độ
mịn cao tiến hành thuận lợi vì một mặt số điểm và diện tích tiếp xúc giữa các hạt
lớn, mặt khác quá trình nghiền mịn tạo ra số khuyết tật trên bề mặt các tinh thể
hạt rắn nhiều hơn.
Trong kỹ thuật nghiền người ta chia làm ba loại: nghiền thô, nghiền trung
bình và nghiền mịn. Về phương thức nghiền có thể tiến hành nghiền riêng hay
nghiền chung; về phương pháp nghiền có thể tiến hành nghiền khô hay nghiền
7
ướt, có thể nghiền gián đoạn hay nghiền liên tục. Công nghệ sản xuất gốm thô
phần lớn là nghiền thô và nghiền trung bình, còn sản xuất gốm mỹ nghệ thì kết
hợp cả hai loại trên song chủ yếu là nghiền mịn. Cơ sở để lùa chọn phương thức
nghiền, thiết bị nghiền, chế độ nghiền là dùa vào đặc tính của nguyên liệu còng
 về chủng loại và tính chất mong muốn của sản phẩm.
Mục đích của nghiền thô là nhằm đập và nghiền nguyên liệu dạng cục lớn
đến yêu cầu cho phép nạp vào máy nghiền mịn. Khi chọn thiết bị nghiền thô hay
trung bình phải căn cứ vào tính năng (độ cứng của nguyên liệu và kích thước ban
đầu của nó). Đối với loại vật liệu gầy sử dụng trong gốm sứ là thạch anh, trường
thạch và các hợp chất thiên nhiên khác thì có thể dùng máy đập búa, máy đập
hàm. Để nghiền thô và gia công trung bình các loại nguyên liệu mềm như đá
phấn, đất sét, cao lanh thì có thể sử dụng các máy nghiền trục trơn hay loại có
răng.
Đối với nghiền mịn thì yêu cầu kích thước hạt rắn sau khi nghiền phải ≤
63µm (tức qua hết sàng 10.000 lỗ/cm
2
) trong đó miền kích thước hạt ≤ 20µm

chiếm đa số. Yêu cầu của nguyên liệu nạp vào máy nghiền mịn phải có kích
thước các hạt rắn ≤ 1mm. Trong công nghiệp sản xuất gốm sứ chủ yếu sử dụng
máy nghiền bi gián đoạn theo phương pháp ướt để nghiền mịn phối liệu.
Ưu điểm của phương pháp này  sau:
- Đạt được độ đồng nhất cao vì vừa có tác dụng nghiền và trộn đều, nghiền
khô đạt độ đồng nhất kém do phối liệu nằm ở các góc cạnh, phần hạt mịn thường
dính vào thành máy bi đạn Ýt tham gia quá trình trộn.
- Hồ phối liệu có độ mịn cao dễ dàng phân loại (nếu cần), phối liệu nghiền
khô có độ mịn cao rất khó phân loại.
- Tháo phối liệu ra khỏi máy rất thuận tiện nhất là dùng kết hợp với khí nén
(lỗ tháo có thể rất bé, không phải tháo bi đạn ra, làm vệ sinh dễ dàng).
K
- Không phải sấy nguyên liệu đem nghiền mà chỉ cần biết chính xác độ Èm
của nó.
- Hợp vệ sinh mà không cần bao che.
- Tiêu tốn năng lượng để nghiền bé hơn nhiều so với nghiền khô.
Phần lớn các loại sản phẩm gốm sứ tạo hình theo phương pháp dẻo nên chỉ
cần qua máy lọc Ðp khung bản là đạt độ Èm tạo hình cần thiết. Các loại sản
phẩm rỗng, hình dáng phức tạp sẽ tạo hình bằng đổ rót trong khuôn thạch cao thì
có thể đem hồ sử dụng ngay được.
Tuy nhiên sử dụng nghiền ướt thì lượng hao mòn bi đạn và líp lót thường
lớn hơn rất nhiều so với nghiền khô, cho nên yêu cầu của bi đạn và líp lót cần có
tính chất giống vật liệu đem nghiền và sau mỗi lần nghiền cần bổ sung lượng bi
đạn.
I.3.3.2 Công đoạn chuẩn bị phối liệu:
Yêu cầu cơ bản của việc chuẩn bị phối liệu là:
- Đạt độ chính xác cao nhất về thành phần hoá và tỷ lệ các loại cỡ hạt,
thành phần phối liệu và các tính chất kỹ thuật của nó ở các khâu khác nhau trong
dây chuyền công nghệ để đảm bảo đúng tính chất mong muốn của các loại sản
phẩm sau khi nung.

- Đạt được độ đồng nhất cao về thành phần hoá, thành phần hạt, lượng
nước tạo hình, chất điện giải và các loại phụ gia trong phối liệu theo thời gian và
vị trí khác nhau.
Đó là hai yêu cầu cơ bản ảnh hưởng đến tất cả các chỉ tiêu kỹ thuật của
phối liệu của bán thành phẩm và của thành phẩm. Muốn đạt được các yêu cầu đó
cần phải nắm vững các đặc tính của các loại nguyên liệu (bao gồm các đặc tính
kỹ thuật của máy móc-thiết bị). Căn cứ vào chỉ tiêu chất lượng từng loại sản
phẩm cần nghiên cứu sản xuất để tính toán phối liệu hợp lý và lùa chọn dây
chuyền công nghệ tối ưu.
O
I.3.4 Công đoạn tạo hình Ðp:
Sản phẩm gốm sứ mỹ nghệ rất đa dạng, phụ thuộc vào thị hiếu của người
tiêu dùng. Trong các lĩnh vực do mục đích và yêu cầu của nó nên đòi hỏi hình
dạng và kích thước rất khác nhau. Hình dạng và kích thước các loại gốm xây
dựng chẳng những do nhiệm vụ chức năng của nó trong từng công trình, do điều
kiện và khả năng thi công của con người mà còn do đặc tính kỹ thuật của nguyên
phối liệu quyết định. Đối với sứ dân dụng, sứ mỹ nghệ và sứ kỹ thuật ngoài các
yêu cầu trên, kích thước và hình dạng của nó lại còn phải thoã mãn thị hiếu của
người tiêu dùng. Mục đích của khâu tạo hình cũng như yêu cầu cơ bản của nó là
thoã mãn các yêu cầu về kích thước và hình dạng hình học, độ đồng nhất của bán
thành phẩm và của thành phẩm. Muốn đạt được điều đó cần có hiểu biết đầy đủ
về lý thuyết tạo hình, đồng thời cần nghiên cứu chế tạo các loại máy tạo hình
chuyên dùng thích hợp cho mỗi loại sản phẩm. Có rất nhiều phương pháp tạo
hình như: đổ rót sản phẩm, đổ rót sản phẩm đặc, xây trên máy, Ðp bán khô, Ðp
dẻo, nện dập. Mỗi phương pháp tạo hình đòi hỏi một số điều kiện kỹ thuật nhất
định. Để thão mãn được các yêu cầu cơ bản của kỹ thuật tạo hình điều then chốt
nhất là chọn đúng phương pháp tạo hình cho một loại sản phẩm cụ thể-phương
pháp tạo hình tối ưu. Cơ sở để lùa chọn phương pháp tạo hình chủ yếu dùa vào
các yếu tố sau:
+ Hình dạng và các tính chất đặc trưng của các loại sản phẩm.

+ Tính chất kỹ thuật của phối liệu.
+ Năng suất và giá thành sản phẩm.
Đối với các loại sản phẩm rỗng, thành mỏng, hình dạng không phức tạp lắm
như lọ hoa, Êm trà hợp lý nhất là chọn phương pháp rót hồ thừa.
Đối với các loại sản phẩm rỗng và đặc, hình dạng bên ngoài phức tạp như
tượng, thân của các chi tiết của máy bơm chịu axit nên chọn phương pháp rót hồ
đầy.
P
Các loại sản phẩm thành mỏng, hình dạng đơn giản tròn xoay, phẳng nên
chọn phương pháp xây trên máy.
Đối với các loại sản phẩm có hình dáng khá phức tạp có lỗ hoặc có ren thì
nên chọn phương pháp dẻo hay tiện dẻo bằng dao dây hay dao bản.
Căn cứ vào hình sản phẩm để lùa chọn phương pháp là chưa đủ mà điều
quan trọng là phải căn cứ vào cả đặc tính kỹ thuật của phối liệu mới chọn đúng
phương pháp tối ưu: với phối liệu có độ dẻo cao có thể xây trên máy, Ðp dẻo hay
tiện dẻo; với phối liệu có độ dẻo vừa có thể Ðp dẻo, đổ rót; với phối liệu kém
dẻo nhưng độ đồng nhất cao thì có thể Ðp khô các loại sản phẩm có hình dáng
khá phức tạp; với phối liệu rất kém dẻo thì có thể Ðp bán khô, nện dập thủ công.
Khi phối liệu có thể thoã mãn nhiều phương pháp tạo hình thì chọn phương pháp
có năng suất cao nhất nếu hình dáng sản phẩm cho phép.
Vấn đề đặt ra là để tạo hình đạt năng suất cao, phế liệu Ýt, chất lượng sản
phẩm cao chóng ta cần chủ động việc lùa chọn nguyên liệu, tính toán phối liệu,
chọn phương pháp chuẩn bị phối liệu tối ưu, để tính chất kỹ thuật của phối liệu
thoã mãn đầy đủ yêu cầu, thích hợp phương pháp tạo hình đã chọn nhằm đạt
được chất lượng sản phẩm là cao nhất. Nhiều loại sản phẩm đòi hỏi chẳng những
có hình dáng cần thiết mà còn đòi hỏi độ chính xác về kích thước rất cao như các
loại sứ kỹ thuật điều này buộc chúng ta phải quan tâm đầy đủ đến độ co sấy và
độ co nung của phối liệu. Sau khi đã tạo hình sản phẩm (cốt) được sữa chữa các
khuyết tật của quá trình tạo hình (sửa gạt), trang trí (in hoa) sau đó được sấy,
tráng men và sửa tinh lần cuối (cạo chân) trước khi chuyển lên lò.

I.3.5 Công đoạn sấy sản phẩm:
Trong quá trìng tạo hình chúng ta đã thêm vào phối liệu một lượng nước
nhất định. Ví dụ tạo hình Èm là 25%, do đó để việc sửa méc, vận chuyển tráng
men và nung được dễ dàng bắt buộc chúng ta phải sấy sản phẩm. Khi sấy hơi Èm
sẽ thoát ra, nếu chúng thoát ra đột ngột phần nước ở trên bề mặt hay sát bề mặt

thoát ra dễ dàng nhưng hơi Èm bên trong lòng sản phẩm thoát ra rất khó khăn.
Do đó áp suất riêng phần của nó ở những vị trí nước tập trung sẽ tăng đột ngột,
nếu áp suất Êy vượt quá lực liên kết của các hạt sét (tức cường độ phá vỡ của
méc) sẽ gây nên hiện tượng nổ sản phẩm ngay lúc sấy (hay lóc nung). Vấn đề
chủ yếu của kỹ thuật sấy là tìm các biện pháp kỹ thuật để rút ngắn thời gian sấy,
giảm vốn đầu tư thiết bị, giảm diện tích sấy và tăng năng suất. Kinh nghiệm thực
tế cho thấy rằng chi phí cho quá trình sấy chiếm tỷ lệ khá cao trong giá thành sản
phẩm. Đối với các loại sản phẩm có kích thước lớn, dày, hình dáng phức tạp
(như sứ cách điện cao thế) thì công đoạn sấy cực kỳ quan trọng. Nếu để xẩy ra
sự cố ở công đoạn này có thể dẫn đến làm hư háng toàn bộ sản phẩm trong lóc
nung.
Mục đích của quá trình sấy là loại bỏ nước, liên kết lý học hay nước liên kết
hoá lý. Nước liên kết hoá lý trong bán thành phẩm gốm sứ gồm nước hấp phụ,
nước hydrat hoá và các loại khoáng sét. Nước hấp phụ có được là do trên bề mặt
các hạt sét có tồn tại năng lượng dư nhờ các hạt sét hấp phụ hơi Èm có trong môi
trường. Các hạt sét bên trên bề mặt sản phẩm được hấp phụ trước còn các hạt
bên trong lòng sản phẩm tiến hành quá trình đó khó khăn hơn dẫn đến sự chênh
lệch hàm Èm nên nước ở mặt ngoài sẽ tiếp tục xâm nhập vào bên trong cho đến
lúc đạt được sự cân bằng với môi trường bên ngoài. Sự liên kết giữa các phân tử
nước hấp phụ và các hạt sét khá bền chặt nên khó tách lúc sấy.
Nước hydrat chính là lượng nước chúng ta thêm vào, là líp nước bao phủ
quanh hạt sét làm cho hạt sét có khả năng đàn hồi tốt (đất sét có độ dẻo cực đại
khi lượng nước đủ để thực hiện quá trình hydrat hoá hoàn toàn). Lực liên kết
giữa các hạt sét và nước hydrat hoá yếu hơn nhiều so với nước hấp phụ-gọi là

liên kết không bền, chỉ đối với tạo hình dẻo hay đổ rót nước này dễ tách lúc
sấy.Nước cấu trúc chỉ có ở các khoáng sét 3 líp như bentonit hay illit, khi đất sét

loại này hót nước sẽ nở thể tích rất lớn vì vậy lúc sấy co rất nhiều nên rất khó
sấy.
Nước liên kết vật lý nằm ở các lỗ trống giữa các hạt vật liệu nên còn gọi là
nước tự do. Khi sấy nước này dễ tách nhất.
Sản phẩm gốm sứ nói chung là khá dày, lúc sấy nước ở bề mặt dễ bốc hơi
gây nên chênh lệch hàm Èm ở trên bề mặt và trong lòng sản phẩm, do đó nước ở
trong lòng sẽ khuyếch tán ra bề mặt và tiếp tục bốc hơi. Như vậy tốc độ sấy
chẳng những phụ thuộc vào khả năng bốc hơi trên mặt sản phẩm mà còn phụ
thuộc vào tốc độ khuyếch tán nước từ bên trong ra bên ngoài. Tốc độ bốc hơi
trên bề mặt bao giê cũng lớn hơn tốc độ khuyếch tán hơi nước từ trong ra, do đó
muốn sấy nhanh phải tìm cách tăng tốc độ khuyếch tán Èm từ trong lòng ra bề
mặt sản phẩm.
Khi sấy sản phẩm sẽ co, tốc độ thoát Èm không đều dẫn đến sự xuất hiện
ứng suất trong sản phẩm làm cho sản phẩm biến dạng và nứt.
Nghiên cứu sự tương quan giữa lượng nước thoát ra, độ co, độ xốp và thể
tích ban đầu của sản phẩm (phối liệu 75% vật thể rắn và 25% nước) trong quá
trình sấy Bơry đã xây dựng nên biểu đồ sau:
Từ biểu đồ cho thấy:
- Nước thoát ra hầu  ở cả toàn bộ thời gian sấy.
- Độ co thể tích đạt đến giá trị cao nhất sau 70h.
- Độ co bắt đầu ngay ở giai đoạn I cùng với việc bốc hơi bao phủ quanh
hạt sét và độ co tỷ lệ thuận với tốc độ thoát Èm.
- Giai đoạn II sản phẩm tiếp tục co và bắt đầu xuất hiện lỗ xốp.
- Giai đoạn III tiếp tục bay hơi lượng nước tự do và nước hấp phụ, thể tích
ngay sau khi bước sang giai đoạn III là không đổi. Sản phẩm chỉ co ở hai giai
đoạn đầu, lượng nước bay hơi ở hai giai đoạn này đạt gần 1/2.


Cuối giai đoạn II sản phẩm đã bắt đầu mất tính dẻo chuyển sang trạng thái
dòn.  vậy sự co không đều ở giai đoạn này gây nên biến dạng (biến dạng dẻo),
cuối giai đoạn II vật thể chuyển sang trạng thái dòn khi co không đều sẽ dẫn đến
hiện tượng nứt nếu ứng suất vượt quá cường độ phá vỡ của méc. Để
Hình 2: Biểu đồ quan hệ lượng nước thoát ra-độ co-độ xốp
tránh biến dạng và nứt phải tìm biện pháp làm cho sản phẩm co đều đặn trong
toàn bộ quá trình sấy. Điều hiển nhiên là líp ngoài bay hơi trước, co trước nên bị
kéo căng bởi líp bên trong, còn líp bên ngoài lại bị nén Ðp bởi líp bên ngoài gây
ra biến dạng và nứt. Muốn làm sản phẩm co đều phải tìm cách giảm sự chênh
lệch giữa tốc độ bay hơi nước trên bề mặt và tốc độ khuyếch tán nước từ trong ra
ngoài. Trong thực tế việc đo và khống chế chúng rất khó khăn, bằng thực nghiệm
thường người ta xác định được sự chênh lệch độ Èm ở bề mặt và ở tâm sản
phẩm.

P
P
P
P
P
P
P
7P
P
KP
P
B
PP
PP
 7
P

<&
,-
;QR!
7K

BB
BBB
1%
DS%
I.3.6 Công đoạn nung tạo thành sản phẩm:
Nung là khâu rất quan trọng trong kỹ thuật sản xuất gốm sứ. Vì nó là yếu
tố quyết định đến chất lượng và giá thành sản phẩm. Để sản phẩm nung đạt chất
lượng cao nhất phải làm chủ được kỹ thuật nung phải xây dựng được chế độ
nung tối ưu cho từng loại sản phẩm.
Sản phẩm gốm sứ chỉ nung đến kết khối, quá trình nung là không thuận
ngịch và hầu như không đạt được sự sân bằng pha (nghĩa là không thực hiện đến
cùng). Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nung, đến chất lượng sản
phẩm như: thành phần hoá học, kích thước và thành phần hạt, mật độ bán sản
phẩm, nhiệt độ nung cực đại và thời gian lưu, tốc độ nâng và giảm nhiệt độ, môi
trường khí.
I.3.6.1 Thành phần hoá học:
Trong quá trình nung, trong sản phẩm sẽ xẩy ra các phản ứng hoá học phức
tạp giữa các ôxyt base và ôxyt axit. Lý thuyết và thực nghiệm đều cho thấy thành
phần hoá học của phối liệu là yếu tố chủ yếu quyết định độ chịu lửa của nó tức là
quyết định nhiệt độ và khoảng kết khối. Thành phần khoáng vật chỉ giữ vai trò
phân bố thành phần hoá và các thay đổi trung gian dưới tác dung của nhiệt độ và
do đó có ảnh hưởng đến quá trình hình thành pha tinh thể mới trong quá trình
nung.
I.3.6.2 Kích thước và thành phần hạt:
Kích thước và thành phần hạt chẳng những có tác dụng đến việc sắp xếp

các hạt vật chất trong sản phẩm lúc mới tạo hình mà còn là nhân tố khá quan
trọng ảnh hưởng đến quá trình kết khối.  ta đã biết quá trình kết khối thực chất
là quá trình xẩy ra trên bề mặt, giữa bề mặt tiếp xúc của các hạt vật thể nhất là
trong trường hợp kết khối pha rắn.
