Nghiên cứu chế tạo nhũ vàng thay thế vàng thật trong trang trí gốm sứ

Khóa luận tốt nghiệp

1

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu chế tạo nhũ vàng thay thế vàng
thật trong trang trí gốm sứ


Khóa luận tốt nghiệp

2

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

LỜI MỞ ĐẦU
Đồ gốm là loại sản phẩm phổ biến, luôn gần gũi và phục vụ đắc lực cho cuộc
sống, từ đồ dùng ăn uống, chứa đựng, đun nấu đến sản phẩm phục vụ đời sống tinh
thần như tượng gốm, tranh gốm. Nó có mặt trong các công trình kiến trúc như gạch,
ngói, gạch thông gió, gạch chạm nổi, cả trong các tác phẩm công nghiệp và công
nghiệp điện tử. Yêu cầu thực dụng đã khiến cho các sản phẩm gốm vô cùng phong phú
về hình dáng và đặc biệt về trang trí.
Gốm sứ Việt Nam đã có truyền thống từ rất lâu đời , các sản phẩm từ tay nghề
của các nghệ nhân vẫn luôn được đánh giá cao. Tuy nhiên , sự thay đổi của thời đại đòi
hỏi chúng ta phải luôn không ngừng cập nhật xu hướng , đa dạng hoá các chủng loại ,
mẫu mã để tiếp tục giữ vững vị thế của các sản phẩm “Made In VietNam” , đạt hiệu

quả cạnh tranh với những đối thủ trong khu vực có nền công nghiệp cao như Nhật
Bản , Trung Quốc …
Nhũ vàng đã từ lâu được ứng dụng để trang trí sản phẩm , đem đến sự sang
trọng và thể hiện giá trị của các món vật phẩm trưng bày hay biếu tặng. Tuy nhiên , các
sản phẩm được trang trí nhũ vàng có giá trị rất cao vì thế nên mới chỉ có thể ứng dụng
được trên các tác phẫm mỹ nghệ cao cấp. Đa số các nhũ vàng đang được sử dụng trang
trí tại Việt Nam hiện nay đều là các sản phẩm nhập khẩu từ các quốc gia khác như Pháp
, Ý , Trung Quốc . Vì sử dụng nguyên liệu mua sẵn nên giá thành của các sản phẩm
trang trí từ nhũ vàng thật có giá rất cao , còn các sản phẩm màu pha chế sẵn lại có chất
lượng không tốt , màu sắc cũng không đẹp bằng.
Khoá luận này tập trung nghiên cứu chế tạo nhũ vàng thay thế góp phần làm
phong phú chất màu trang trí gốm sứ , tăng khả năng cạnh tranh cho mặt hàng Việt
Nam và khảo sát các yếu tố phù hợp để khả quan ứng dụng thực tế
Kết quả, thành công trong việc tìm ra công thức chế tạo nhũ vàng thay thế nhũ
vàng nhập khẩu , phù hợp với môi trường sản xuất ở Việt Nam. Tuy nhiên , do thời
gian thực hiện khoá luận ngắn và điều kiện phòng thí nghiệm còn hạn chế nên vẫn


Khóa luận tốt nghiệp

3

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

chưa có thể khảo sát tối ưu hoá tất cả các yếu tố ảnh hưởng để đem đến chất lượng tốt
nhất với giá thành rẻ nhất.

LỜI CẢM ƠN
Với sự tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên của quý thầy cô, gia đình và bạn

bè cùng với sự nỗ lực của bản thân đã giúp em hoàn thành đề tài khoá luận mà đối với
em đây là một thử thách rất lớn so với khoảng thời gian học hỏi chuyên môn ở trường.
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô La Vũ Thuỳ Linh và Cô
Nguyễn Thị Hằng đã tận tình hướng dẫn, giải thích , tạo mọi điều kiện tốt nhất để giúp
em có thể hoàn thành tốt được khoá luận này. Cô Hằng là người đã cho em cách đặt
vấn đề, tư duy logic và giải quyết những vấn đề khó khăn trong quá trình thực hiện các
thí nghiệm. Cô Linh luôn sẵn sàng giải đáp mọi thắc mắc chuyên môn cho em cũng


Khóa luận tốt nghiệp

4

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

như hỏi thăm, động viên em rất nhiều trong quá trình làm thí nghiệm và viết bài báo
cáo. Thực lòng em luôn cảm thấy bản thân còn nhiều thiếu sót nhưng với sự tận tình và
chân thành của hai cô đã giúp em có nhiều tự tin để hoàn thiện
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô khoa Khoa Học Ứng Dụng, các cô
Phòng Thiết Bị đã tạo điều kiện thuận lợi về phòng thí nghiệm, chia sẻ mọi khó khăn,
tận tâm hướng dẫn an toàn PTN ,chỉ bảo em trong suốt gần 5 năm học tại trường, giúp
em có thêm nhiều kiến thức nền tảng bổ ích làm hành trang cho quá trình thực hiện
khoá luận thật tốt .
Và cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã luôn
động viên, cùng em chia sẻ những khó khăn, hỗ trợ em hết mình nhờ đó em có thể
hoàn thành tốt khoá luận này.


Khóa luận tốt nghiệp

5

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TN : Thí nghiệm
SEM : Scanning Electron Microscope ( Kính hiển vi điện tử quét )
XRD: X-ray powder diffraction ( Phương pháp nhiễu xạ bột)
TG: Thermogravimetry ( phân tích nhiệt trọng)
DSC: Differential scanning calorimetry ( phân tích nhiệt quét vi sai )


Khóa luận tốt nghiệp

6

DANH MỤC HÌNH ẢNH

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng


Khóa luận tốt nghiệp

7

DANH MỤC BẢNG

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng


Khóa luận tốt nghiệp

8

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về gốm sứ
1.1.1 Giới thiệu về gốm sứ
Trải qua quá trình phong hóa hàng triệu năm, đá cứng đã trở thành đất. Trong
buổi bình minh của lịch sử, con người chỉ biết dùng một số cái sẵn có trong thiên
nhiên. Ngay khi đẽo một cái rìu bằng đá, hay làm một cái mũi xiên cá bằng xương, họ
chỉ làm đổi dạng một vật liệu sẵn có, chứ chưa sáng chế ra một vật liệu gì mới. Dần
dần con người nguyên thủy, bằng kinh nghiệm sống của mình, đã hình thành một ý
niệm quan trọng: đất sét qua lửa có thể cho một sản phẩm rắn. Đồ gốm ra đời từ đó.
Với lửa, người ta không những biết làm đồ gốm ngày càng tốt hơn, mà còn biết nung
chảy quặng đồng, quặng sắt… và còn làm ra biết bao điều kỳ diệu khác.
Trên thế giới, đồ gốm xuất hiện cách đây khoảng hơn một vạn năm. Ở mỗi dân
tộc, thời điểm sớm muộn có thể khác nhau, nhưng việc phát minh ra nghề gốm là công
trình lao động sáng tạo của rất nhiều dân tộc trên thế giới.
Đồ gốm là tên gọi chung của các loại sản phẩm được làm chủ yếu từ nguyên
liệu dạng bột (đất) và nung qua lửa. Sự phát triển không ngừng của xã hội, của kỹ thuật
đã tạo điều kiện cho chất liệu gốm ngày càng tinh xảo và đa dạng. Với việc sử dụng
nguyên liệu và lò nung không giống nhau, đã cho ta nhiều loại gốm khác nhau.
Gốm: là loại vật liệu vô cơ phi kim loại với cấu trúc đa tinh thể, ngoài ra có thể

gồm cả pha thủy tinh. Nguyên liệu để sản xuất gốm thường gồm một phần hay tất cả là
đất sét hoặc cao lanh như đồ đất nung, gạch ngói , chum vại và đồ sứ . Phối liệu sản
xuất gốm được tạo hình và thiêu kết ở nhiệt độ cao làm cho vật liệu có được những tính
chất hoá lý rất đặc trưng.
Sứ: là vật liệu gốm mịn không thấm nước và khí (< 0,5%) thường sẽ có màu
trắng. Sứ là sản phẩm tốt nhất , đẹp nhất trong số các mặt hàng gốm ,có độ bền rất cao,


Khóa luận tốt nghiệp

9

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

có thể tồn tại đến hàng nghìn năm , tính ổn định nhiệt và hóa học tốt. Sứ thường được
dùng để sản xuất đồ gia dụng, đồ mỹ nghệ.
Thuật ngữ về gồm sứ trong tiếng anh :
Ceramics: Gốm, đồ gốm, nghề sản xuất gốm.
Pottery: Đồ gốm, nghề sản xuất gốm, lò gốm.

Hình 1.1: Một vài sản phẩm gốm sứ cao cấp hiện nay
1.1.2 Phân loại gốm sứ
Ngày nay, từ đồ gốm đã thành tên gọi chung của năm loại chất liệu: gốm đất
nung, gốm sành nâu, gốm sành xốp, gốm sành trắng và đồ sứ, xuất hiện nối tiếp nhau
và cùng tồn tại.
Có thể phân biệt các loại gốm khác nhau đó như sau:
Gốm đất nung làm bằng đất sét thường, nung ở nhiệt độ 600°C – 900°C, màu đỏ
gạch, xốp, ngấm nước.
Gốm sành nâu làm bằng đất sét thường, nung ở nhiệt độ 1100°C – 1200°C;

xương đất chảy, có thấu quang.
Trong thực tế người ta còn có những tên gọi khác nhau theo thói quen địa
phương hoặc từng nước. Chẳng hạn, người ta gọi gốm sành trắng là sứ thô hoặc bán sứ,
sành mịn; gọi gốm sành xốp là đồ đàn. Riêng đồ sứ, khi người ta tìm ra nó ở loại sứ
hoàn chỉnh tức là sứ trắng, đưa lên ánh sáng thấy được hình bóng ngón tay cầm từ phía


Khóa luận tốt nghiệp

10

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

trong lòng sản phẩm (gọi là thấu quang) thì người ta muốn tách sứ ra khỏi họ hàng nhà
gốm để đề cao nó trên thị trường.
Phân loại theo mặt hàng : dựa trên nguyên liệu chủ yếu để sản xuất ra sản phẩm
đó như gạch ngói , sành tràng thạch , sành đá vôi , sứ frit , sứ corundum …
Phân loại theo lĩnh vực sử dụng.
Gốm dân dụng

Gốm hóa học

Gốm làm dao tiện

Gốm mỹ nghệ
Gốm xây dựng

Đồ gốm

Gốm làm răng
Sứ cách điện

Gốm làm vật liệu
mài, đá mài

Gốm phủ kim loại
Gốm chịu lửa

Gốm dùng trong kỹ
thuật điện, vô tuyến

Gốm từ tính

Sứ tụ
Sứ áp điện
Gốm bán dẫn
điện
Hình 1.2: Phân loại gốm theo lĩnh vực sử dụng
1.1.3 Lịch sử hình thành và phát triển gốm sứ
1.1.3.1 Gốm sứ ở thế giới
Thật khó xác định chính xác khi nào vật dụng bằng gốm đầu tiên ra đời trên thế
giới. Có lẽ cách đây khoảng 10.000 năm, sau khi phát minh ra lửa, con người lần đầu
tiên biết rằng đất sét dưới tác dụng sức nóng của lửa sẽ đổi màu và kết khối lại, có thể
dùng nó để tạo nên những vật dụng đơn giản trong sinh hoạt hằng ngày để đựng nước
uống hay lương thực, thực phẩm.
Có số khác lại cho rằng nghề gốm bắt đầu tại vùng Trung Đông và Ai Cập
khoảng 4500 - 4000 năm TCN.Vì khoảng 4000 - 3000 năm TCN ở vùng này đã hình
thành một số trung tâm gốm, cũng trong thời gian này phát minh bàn xoay đã ra đời.

Khóa luận tốt nghiệp

11

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

Việc phát minh ra thủy tinh khoảng 2000 - 1000 năm TCN là một bước tiến lớn,
tạo điều kiện để phát minh ra men gốm, trong đó nổi tiếng nhất là hỗn hợp Ai Cập
( hỗn hợp của đất sét, cát và tro gỗ ) đóng vai trò chất trợ dung và dùng các oxit đồng
hay mangan để tạo màu. Sau khi nung nó làm cho bề mặt gốm có một lớp nhẵn bóng
và có màu.
Thời Trung Cổ ở Châu Âu đã có những trung tâm rất lớn sản xuất đồ gốm như
Faenza ở Ý (từ đó dó danh từ faience hay còn gọi là sành), hay Mallorca là một hòn
đảo ở Địa Trung Hải (từ đó có tên mặt hàng majolica, cũng có nghĩa là sành. Loại sành
này xương có màu, xốp, được tráng men đục và trang trí nhiều màu sắc).
Vào những năm 600 TCN nước Trung Hoa cổ đã sản xuất được đồ sứ. Đến thế
kỷ IX (đời Đường) nghề sứ Trung Quốc đã rất phát triển. Đến thế kỷ XVI đời nhà
Thanh thì bước vào thời kỳ cực thịnh.
Việc sản xuất vật liệu gốm ở các vùng trên trái đất phát triển khác nhau tuỳ theo
từng địa phương, phụ thuộc rất lớn vào chất lượng nguồn nguyên liệu tại chỗ và sự
hoàn thiện các công đoạn chế tác và nung luyện.
1.1.3.2 Gốm sứ ở nước ta
Việt Nam là một trong những nơi gốm xuất hiện sớm. Theo các tài liệu khảo cổ,
cách đây một vạn năm, ở Việt Nam đã ra đời loại gốm đất nung.
Vào thời kỳ này, gốm sứ Việt Nam vẫn còn thô sơ, các sản phẩm gốm được nặn
bằng tay, nguyên liệu đất pha cát hoặc pha tạp chất. Hoa văn đơn giản được vẽ bằng
các vật nhọn với các vạch chéo, rang cưa… được vẽ khi sản phẩm còn ướt. Sản phẩm
được nung ngoài trời được tạo nên bằng bàn tay người phụ nữ với các sản phẩm như:

đun nấu, sản phẩm để đựng…


Khóa luận tốt nghiệp

12

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

Hình 1.3: Đồ Gốm thời tiền sử
Ở Việt Nam, ông cha ta đã sản xuất được đồ gốm từ thời thượng cổ, cách đây
4500 năm. Vào thời đầu các vua Hùng chúng ta đã có gốm Phùng Nguyên, gò Mun
(Vĩnh Phú) nung ở nhiệt độ 800 – 9000C, xương gốm bắt đầu được tinh luyện.
Từ thế kỷ 11 chúng ta đã sản xuất được gốm men Đại Việt nổi tiếng với các
trung tâm Hà Bắc, Thanh Hóa, Thăng Long, Đà Nẵng. Từ thời Trần có gốm Thiên
Trường (Hà Nam Ninh) với sản phẩm bát đĩa, bình lọ phủ men ngọc, men nâu.
Suốt bốn thế kỷ từ nhà Lý (Thế kỷ XI-XII) sang nhà Trần (Thế kỷ XIII-XIV),
đồ gốm đạt được những thành tựu mới rực rỡ, sản xuất hàng loạt gốm sành xốp và gốm
sành trắng một cách thành thục, với kỹ thuật và nghệ thuật cao; sử dụng rộng rãi đất sét
trắng và cao lanh trắng để làm xương và men, tạo nên những loại gốm mới, bền để sản
xuất các loại đồ đựng và đồ gốm kiến trúc; Các loại men màu như men tráng ngà, men
ngọc, men nâu được ổn định về mặt công nghệ, do đó có thể sản xuất hàng loạt, và đặc
biệt loại men trắng cũng đã xuất hiện.
Từ thế kỷ X đến thế kỷ XIV, nghệ thuật gốm Việt Nam đã bước vào giai đoạn
tổng hợp được ba yếu tố cơ bản tạo nên vẻ đẹp của đồ gốm: là hình dáng, hoa văn trang
trí, men màu. Những yếu tố trên, cộng với sự phát triển của kỹ thuật và trình độ thẩm
mỹ cao, đã khiến cho người thời Lý-Trần sáng tạo nên ba loại gốm nổi tiếng: gốm men
trắng ngà chạm đắp nổi, gốm hoa nâu, gốm men ngọc.

Khóa luận tốt nghiệp

13

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

Người ta thường nhắc đến ba nơi làm gốm nổi tiếng từ đó đến nay: Bát Tràng,
Thổ Hà và Phù Lãng. Truyền thuyết xưa nói rằng ba làng này do ba người có nghề gốm
giỏi đã chọn ngày tốt lập dàn ở bên sông Hồng làm lễ truyền nghề cho dân làng.
Làng Bát Tràng chuyên làm các hàng sắc trắng (gốm sành trắng); Làng Thổ Hà
chuyên làm các loại sắc đỏ (gốm sành nâu); Làng Phù Lãng chuyên làm các loại sắc
vàng thẫm (gốm sành nâu có men da lươn).
Các làng gốm lớn đều được dựng ở vùng ven sông để thuận tiện cho việc vận
chuyển, sử dụng nguyên vật liệu (đất, than, củi) và thuận tiện cho việc chuyên chở
thành phẩm đi các địa phương. Ngoài ra tìm thấy rất nhiều mảnh gốm vỡ trên khu vực
thương cảng cổ Vân Đồng.
Trước năm 1975, các sản phẩm gốm sứ xây dựng và kỹ thuật nước ta có một số
nhà máy như Nhà máy sứ vệ sinh Thiên Thanh, nhà máy gạch men Thanh Thanh, nhà
máy sứ Hải Dương, nhà máy đá mài Đồng Nai, cùng nhiều cơ sở sản xuất gạch ngói
xây dựng phân khắp nơi trên cả nước.


Khóa luận tốt nghiệp

14

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

Hình 1.4: Một số sản phẩm gốm sứ cổ Việt Nam
Hiện nay , sản phẩm gốm sứ Việt Nam đã có mặt tại 23 quốc gia trên thế giới,
trong đó Nhật Bản là thị trường chủ lực, chiếm 20% tổng kim ngạch, đạt 52,6 triệu
USD đứng thứ hai là thị trường Đài Loan với 38,2 triệu USD, kế đến là Mỹ đạt 34,9
triệu USD. ( nguồn..)
Ngoài ba thị trường chính kể trên, sản phẩm gốm sứ còn có mặt tại các quốc gia
khác nữa như: Hàn Quốc, Trung Quốc (Đại lục), Đan Mạch, Singapore, Thụy Điển…
Việt Nam là quốc gia có tiềm năng phát triển ngành gốm sứ và thủ công mỹ
nghệ, bởi lẽ có nhiều làng nghề gốm sứ cổ truyền, sản phẩm khác biệt và kỹ thuật chế
tác tinh xảo.
1.2 Tổng quan về trang trí gốm sứ
1.2.1 Men sứ
Men là một lớp thuỷ tinh có chiều dày từ 0,15 đến 0,4 mm phủ bên trên bề mặt
xương gốm sứ. Lớp thuỷ tinh này được hình thành trong quá trình nung và có tác dụng
làm cho bề mặt sản phẩm trở nên sít đặc, nhẵn , bóng. Khi xương và men phù hợp với
nhau sẽ cải thiện tất cả các tính chất của sản phẩm như độ bền hoá , bền cơ , bền nhiệt
và bền điện. Nhiệt độ chảy của nó được chọn phụ thuộc vào nhiệt độ kết khối của
xương gốm sứ nhưng thông thường sẽ dao động trong khoảng 900-14000C.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

15

So với thuỷ tinh thông thường thì men có những tính chất khác như không đồng
nhất, lớp trên khi nung phản ứng với môi trường của lò nung, lớp dưới thì phản ứng với

xương, trong lớp men có những chất không tan hay kết tinh.
Người ta tráng thêm lớp men với mục đích để :
- Tăng sự trơn láng , sản phẩm không bị hút nước trên bề mặt để dễ dàng vệ sinh
sản phẩm
- Cho phép sản xuất phong phú màu sắc cho sản phẩm mà bản thân xương
không làm được
- Men còn được sử dụng như một lớp bảo vệ cho việc trang trí màu dứơi men
dẫn đến độ bền hơn hàng trăm năm.
Bảng 1.1 : Những oxýt thông dụng thường dùng cho men [2]
Những oxyt

Những oxyt

Những

cơ bản
Na2O
K2O
CaO
MgO
ZnO
BaO
PbO

trung tính

oxyt axit
SiO2
B2O3
SnO2

Al2O3

1.2.2 Sự tạo màu của men
Sự phát màu của men là do khả năng hấp phụ và phản xạ ánh sáng của men
trong vùng khả kiến, nếu men phản xạ toàn phần thì màu của men là trắng, nếu men
hấp phụ toàn phần ánh sáng thì có màu đen, trường hợp chỉ hấp phụ một số tia còn lại
phản xạ một số tia khác thì màu của men ứng với các bước sóng không bị hấp phụ
phản xạ trở lại trong vùng khả kiến. Cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng của sự phát màu
rất phức tạp.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

16

1.2.3 Bản chất của màu sắc
Màu sắc bao gồm :
- Sắc thái màu ( đơn màu ) : là các màu đặc trưng như đỏ , cam , vàng …
- Tông màu : sự biến đổi trong phạm vi của một đơn màu , ví dụ như màu xanh
gồm xanh lục , xanh lam …
- Cường độ màu : khả năng phát màu hay sự thuần khiết của đơn màu
Trong thực tế , màu sắc của vật gồm tám màu cơ bản là Trắng , Đen , Đỏ , Da
cam , Vàng, Lục, Lam và Tím
Từ tám màu cơ bản trên có thể phối thành vô số những tông màu khác nhau
1.2.4 Những loại màu dùng trong sản xuất gốm sứ
Những loại màu dùng trong sản xuất gốm sứ thì có rất nhiều , căn bản đều lấy từ

các oxit ( như đồng , coban , mangan , sắt …)
Ở Châu Âu họ dùng màu sẵn tinh chế đã hàng thế kỷ nay nhưng ở Châu Á nói
chung và Việt Nam nói riêng thì vẫn quen dùng các màu từ quặng dứơi dạng thiên
nhiên. Ví như thuốc Tây y tinh chế, Đông y dùng thẳng nguyên liệu tự nhiên.
Mỗi loại đều có ưu - nhược điểm riêng .Nếu như màu tinh chế rất ổn định qua
độ lửa thì nó lại kém phần đa dạng. Dù nhiều màu đến đâu thì cũng cảm thấy một sự
lặp đi lặp lại cố định. Màu dưới dạng tự nhiên thì đậm nhạt , sâu nông , màu sắc biến
hoá bất ngờ thường xảy ra do độ lửa , nên dù ít màu nhưng da dạng , đẹp nhưng lại
hay bị hỏng màu sắc do lửa.
1.2.5 Các phương pháp trang trí gốm sứ
TRANG TRÍ

Chất màu
Màu trên
men

Màu trong
men

Ít bền Bền vừa Rất bền

Lustre

Email

Màu dưới
men
Chất màu kim loại

Men màu

Engob


Khóa luận tốt nghiệp

17

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

Bóng
Mờ
Dạng bột
Hình 1.5: Sơ đồ các phương pháp trang trí gốm sứ [1]
1.3 Phân loại chất màu để trang trí sản phẩm gốm :
1.3.1 Phân loại theo vị trí
Màu có 2 loại chính là màu dưới men và màu trên men , ngoài hai loại chính
trên còn có loại màu trong men.
1.3.1.1 Màu dưới men ( màu cao hay còn gọi là màu nặng lửa)
Các chất màu dưới men được phủ trực tiếp lên các sản phẩm đã sấy khô hay
nung sơ bộ. Chúng được phủ hay trang trí dưới lớp men sau đó tiến hành nung ( lần
một ) cùng nhau ở nhiệt độ cao trên 1000 O C ( thường là từ 1250-1430 O C).
Sự nóng chảy sẽ làm lớp màu trang trí gắn chặt vào lớp men lót kết hợp với lớp
men bóng và trong suốt che phủ trên các chất màu , vậy nên chúng bám rất chặt trên bề
mặt sản phẩm . Độ bền cơ học và hoá học của lớp màu dưới men rất cao.
Tuy nhiên , có rất ít các oxit màu kim loại chịu được nhiệt độ cao do đó các
chủng loại màu dưới men không đa dạng.
Bảng 1.2: Các ví dụ màu dưới men cho các sản phẩm sứ [1]
Thành phần

Nguyên liệu
Màu
Xanh lá Xanh dương Nâu tối
Hồng
Cr2O3
5
SiO2
61
12
Xương sứ nung lần 1
95
Xương sứ đã nung
9
Co3O4
30
U3O8
36
Al(OH)3
32
64.6
MnCO3
13.6
13.6


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

18

AlPO4
Nhiệt độ nung chất
mang màu/0C
Lượng men thêm vào,
%TL

-

-

-

21.8

1360

1360

1410

1250

20

10

10+5%
cao lanh

15-25

1.3.1.2 Màu trên men ( màu thấp độ hay còn gọi là màu nhẹ lửa )
Sản xuất bằng cách kết tủa các hợp chất hoà tan vào nước hay dung môi.
Chất trợ dung rất quan trọng làm cho màu bóng và liên kết chặt chẽ với men.
Chứa rất ít Al2O3 và SiO2, chủ yếu là chất dễ chảy.
0
Nhiệt độ nung 650-850 C sau khi vẽ màu lên men. Do nung ở nhiệt độ thấp nên
màu trên men rất phong phú. Tuy nhiên độ bền của màu trên men là có thời hạn
Bảng 1.3: Thành phần của một số màu trên men [1]
Chất chảy
Màu tạo thành
Kí hiệu
Chất màu
% chất màu
%
khi nung
chất chảy
0.25CoO.0.35ZnO.0.1
B2O3.0.4PbO.0.5SiO2
CoO.Al2O3
Cr2O3
0.5CoO.0.5ZnO.Cr2O3
0.25Fe2O3.ZnO
Fe2O3.Cr2O3
Co2O3.Mn2O3.Cr2O3
Fe2O3
Pb2Cr2O3
Fe2O3.Al2O3

100%

-

-

Xanh nước biển

15-30%
20
20
15-20
20
22

1
3
4
1
1
5
6
1
5
7

85-70
80
80

85-80
80
43.5
5
83-80
78
82

Xanh da trời
Xanh lục
Lam lục
Nâu sáng
Nâu

17-20
22
18

Đen
Đỏ
Đỏ san hô
Đỏ vàng


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

19

1.3.1.3 Màu trong men
Về thực chất cũng giống màu dưới men, dùng các chất màu ổn định từ các chất
mang màu ổn định, nung ở nhiệt độ 1200-12800C, phần trang trí chìm vào trong men.
Chất lượng như màu dưới men nhưng gam màu phong phú hơn.
Bảng 1.4: Các loại trang trí màu gốm và số liệu công nghệ cơ bản [1]
Cách trang trí
Thông số
Trên men
Trong men
Dưới men
Thành phần
Chất màu + Trợ dung
Chất mang màu
Hạn chế (không
Số lượng màu
Cách phủ màu
Chất phụ gia

Thực tế không hạn chế

có màu đỏ

Rất hạn chế

thắm)
Lên men, sau khi đã nung men

Lên xương đã nung lần 1
Nước, xi-rô, glucos, keo

Dầu ether, dầu thông, nhựa thơm

a-rập, dextrin, glycerin

Nung trang trí
Nhiệt độ/0C

650-850

1200-1800

Thời gian/giờ
Môi trường

4-5
oxy hóa

Loại lò

Lò điện để nung trang trí

1-1.5
oxy hóa
Lò nhiệt độ cao

Lần nung

Nung lần 3

<1250
1250-1430
25-35
khử
Lò đốt bằng khí

đốt bằng khí
Nung lần 3, chi

Không dùng lần nung

phí cao hơn

trang trí (lần 3)

Trong men

Dưới men

Vị trí của màu
trang trí sau khi
nung
Độ chịu axit và
kiềm
Độ thôi các chất
hại sức khỏe

Trên men

Tùy theo loại

Từ 5 đến 1 mgdm-2 Pb
Từ 3 đến 0.1 mgdm-2 Cd

Chịu đựng tốt
<0.1 mgdm-2 Pb

-


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

20

Bền cơ trong
quá trình sử

Hạn chế

Không hạn chế

dụng
1.3.2 Phân loại theo bản chất hoá học
Dựa trên bản chất hoá học , các cấu tử gây màu được phân ra thành :
1.3.2.1 Nhóm tạo màu ion :
Đây là nhóm màu phổ biến nhất . Các chất tạo màu này có màu phụ thuộc vào
hoá trị ion, vì vậy môi trường nung có ảnh hưởng rất lớn tới màu sắc do các phản ứng
oxi hoá – khử có thể làm thay đổi số oxi hoá dẫn đến biến đổi hoá trị các ion.

Trong thực tế , do các điều kiện công nghệ , người ta thường trộn các oxit thuộc
nhóm này vào men nguyên liệu hoặc frit , tráng men rồi nung men chảy. Các oxit màu
không có đủ điều kiện hoà tan , khó bao giờ tan hoàn toàn.
Bảng 1.5: Một số ion gây màu [3]
Ion gây
màu
Co2+
Ni2+
Nd3+
Ce4+
Cr3+
(CrO4)2Mn3+
Cu2+
Fe3+
Fe2+ + Fe3+

Màu

Ghi chú

Tím xanh
Tím
Xanh nâu
Tím
Vàng
Xanh lá cây
Vàng
Tím
Xanh đồng
Nâu vàng

Xanh ve

Màu đặc trưng của Co
Trong thuỷ tinh Ca
Trong thuỷ tinh kiềm

Mn2+ có màu vàng nhạt
Cu+ không tạo màu
Màu rất sậm khi có TiO2
Không khử hoàn toàn

chai

thành Fe2+

Ce3+ không tạo màu
Luôn cùng tồn tại


Khóa luận tốt nghiệp

21

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

1.3.2.2 Nhóm tạo màu dạng keo:
Men được nhuộm màu nhờ các tinh thể kim loại có kích thước hạt keo. Chất tạo
màu chính thường là Au, Ag, Cu.
Màu sắc của chất tạo màu dạng này phụ thuộc vào kích thước hạt keo. Để đảm

bảo kích thước hạt đúng yêu cầu thường đòi hỏi chế độ nhiệt rất nghiêm ngặt. Phải
nâng nhiệt độ xấp xỉ Tg (nhiệt độ tạo thuỷ tinh) lưu một thời gian thích hợp, khi hạt lớn
hơn 10nm thuỷ tinh bắt đầu có màu. Kích thước hạt lớn hơn 100nm tác dụng màu
chuyển sang cơ chế tán xạ. Với chất gây màu dạng keo, màu sắc sẽ biến đổi theo chế
độ nhiệt do biến đổi số lượng hạt và kích thước hạt (các chất tạo màu ion không có
hiện tượng này).
1.3.2.3 Chất màu có cấu trúc tinh thể:
Các Pigmen là chất tạo màu có cấu trúc tinh thể. Tính chất của màu phụ thuộc
vào cấu trúc ô mạng tinh thể mang màu. Nếu tinh thể mang màu bền thì màu cũng sẽ
bền. Khi tạo các chất màu đầu tiên cần xác định độ bền ô mạng của tinh thể làm nhiệm
vụ chất mang màu. Trên cơ sở các tinh thể có cấu trúc ô mạng bền người ta đưa thêm
vào các chất gây màu. Các chất gây màu thường là các nguyên tố kim loại chuyển tiếp
có vỏ điện tử bất thường, dễ gây sai sót trong ô mạng tinh thể tạo nên những tâm hấp
thụ màu.
Những tinh thể bền ở nhiệt độ cao có khả năng dùng làm chất mang màu
(Spinel). Một số tinh thể thường được dùng làm chất mang màu như sau:
Spinel loại 1: MgO.Al2O3
Spinel loại 2: 2ZnO.TiO2
1.3.3 Trang trí chất màu từ kim loại quý:
Người ta thường trang trí màu của kim loại đắt như vàng, đôi khi của platin.


Khóa luận tốt nghiệp

22

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

1.3.4 . Lustre

Nhũ là cách trang trí được áp dụng trên gốm đã tráng men. Đó là những rezinat
kim loại tạo nên những hiệu qủa màu lấp lánh trên đồ gốm do sau khi nung chảy sinh
ra một lớp kim loại hay ôxit kim loại .
Quá trình này được thực hiện giữa 800 và 1050oC bằng phương pháp tranh trí
trên men.
Dung dịch tạo ánh nhũ là 1 lớp men trang trí được tạo thành bởi dung dịch axit
kim loại hòa tan hoặc muối của kim loại (sắt, vàng, titan, bạch kim …v..v..), trung hòa
axit, kết hợp với 1 chất hữu cơ (như dầu, hidrocacbon bay hơi, hidrocacbon bị clo hóa).

Hình 1.6: Một số sản phẩm trang trí lustre [9]
1.3.5 Email
Đó là lớp màu dày sử dụng chất chảy có độ nhớt cao để có thể tạo được những
đường nét sắc sảo. Có thể là trong hay đục.
1.3.6 Engob
Đó là lớp phủ trên xương gốm, dùng để che phủ xương gốm không có màu thích
hợp (chẳng hạn ở sành xốp hay sành dạng đá), để làm mịn bề mặt xương, hay để đạt
được hiệu quả trang trí của lớp màu tráng lên. Nó thường được dùng để tạo một lớp
trung gian giữa xương gốm và lớp men trong.


Khóa luận tốt nghiệp

23

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

Trong trường hợp engob dùng để thay men, nó phải được cho thêm chất trợ
dung thích hợp (nếu không thì phải nghiền thật mịn)
Muốn có engob màu thì phải dùng đất sét trắng, các phụ gia và các ôxit gây

màu.
1.4 Các nghiên cứu trang trí nhũ vàng trên gốm sứ (Industrial Ceramic)
1.4.1 Phương pháp chế tạo vàng lỏng dựa trên sáng chế đầu tiên bởi anh em Dutertré
Dung dịch 1: Nước cường toan pha từ 128g HNO3. Hòa tan vào đó lần lượt 32g
Au, 0,12g Sn, 0.12g SbCl2. Khi tan hoàn toàn, pha loãng dung dịch này với 500mL
nước cất.
Dung dịch 2: Đun nóng 16g lưu hùynh rồi hòa tan với 16g nhựa thông Bắc Ý và
80g dầu thông. Sau khi tan hoàn toàn, cho thêm vào 50g tinh dầu lavender.
Trộn hai dung dịch 1 và 2, đặt vào một bể nước và khuấy đến khi vàng hòa đều
vào lớp dầu. Lớp nước acid được gạn bỏ, còn lớp dầu được rửa vài lần với nước cất
ấm. Sau đó đem sấy. Cho thêm vào: 5g Bi(NO 3)3, 100g dầu thông đặc và toàn bộ đem
pha loãng với 85g tinh dầu lavender. Hỗn hợp bây giờ đã sẵn sàng để ứng dụng với sự
hỗ trợ của nhiệt.
1.4.2 Phương pháp Carré cho chế tạo vàng sáng (Carré’s method for brilliant gold)
Dung dịch 1: cho 10g vàng nguyên chất hòa tan vào 100g nước cường toan
(HNO3:HCl 1:3) rồi pha loãng với 150mL nước cất. Dung dịch được lắc đều với 100g
ete đã tinh chế cho đến khi vàng tách ra hoàn toàn khỏi lớp nước, sau đó gạt bỏ lớp
nước.
Dung dịch 2: cho 20g kali sunfua (K2S) hòa tan trong 1000ml nước cất bị phân
hủy trong 200g acid nitric. Lưu huỳnh bị kết tủa được đem đi rửa và sấy. Lưu huỳnh
này được hòa tan vào trong một hỗn hợp gồm 25g dầu thông; 5g dầu quả hạch và được
pha loãng với 25g tinh dầu lavender.


Khóa luận tốt nghiệp

24

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

Dung dịch 1 và 2 được trộn lại và cô đặc bằng đun cách thủy đến khi đạt đến
dạng sirô sệt, thêm vào đó 1,5g Bi 2O3 (bismuth oxide) và 1,5g Pb3(BO3)2 (lead borate).
Hỗn hợp này được pha loãng để sử dụng theo yêu cầu bằng cách trộn với một hỗn hợp
gồm các phần bằng nhau của tinh dầu lavender và dầu thông.
Meyer đã mô tả sự chuẩn bị các vật liệu khác nhau cho hỗn hợp cuối cùng.
Hợp chất nhựa vàng :(Gold resinate)
(1) Hòa tan vàng trong nước cường toan với sự có mặt cũa KCl để thu được KAuCl 4; hòa
tan chúng vào CH3OH sao cho có 0.25g vàng/1ml.
(2) Hòa tan hoa lưu huỳnh trong dầu thông để tạo ra nhựa thơm và lưu huỳnh.
(3) Cho KAuCl4 vào nhựa thơm, đun cách thủy để tạo dạng kết tủa của nhựa vàng.
(4) Hòa tan nhựa vàng trong chloroform để tạo dung dịch nồng độ 45% .
Hợp chất nhựa Rhodium
(1)
(2)
(3)

Dung dịch của Na3RhCl6 + Ba(OH)2 sinh ra Rh2(OH)6 kết tủa.
Hòa tan kết tủa trong HCl và CH3OH
Bổ sung nhựa thơm lưu huỳnh vào dung dịch.

Dung dịch Bismuth: Đun Bi2O3 (bismuth oxide) với nhựa thơm lưu huỳnh.
Dung dịch Cromium: Thêm nhựa thơm lưu huỳnh vào dung dịch CrO 3 tan trong
nước
Dung dịch nhựa đường: Hòa tan nhựa đường Syrian trong nitrobenzene và
toluene.
Dung dịch nhựa thông: Hòa tan nhựa thông trong tinh dầu thì là (Fenchel oil).
Bảng 1.6: Thành phần vàng lỏng 12%
Thành phần
Tỉ lệ

Nhựa vàng, 45% vàng
26.7%
Tinh dầu oải hương
26%
Dung dich nhựa đường
14%
Tinh dầu thì là
11.1%
Dung dịch bismuth pha loãng với tinh
7%
dầu oải hương, 6% Bi
Tinh dầu cây đinh hương
1.5%
Dung dịch Rhodium pha loãng với tinh
1.4%
dầu oải hương, 3.5% Rh


Khóa luận tốt nghiệp

25

GVHD: ThS. La Vũ Thùy Linh
Nguyễn Thị Hằng

Dung dịch Cromium pha loãng với tinh
dầu oải hương, 8% Cr2O3

0.6%

Hỗn hợp gồm 1 phần dung dịch nhựa
đường với 2 phần dung dịch nhựa

11.7%

thông
1.4.3 Khả năng thay thế vàng thật chế tạo nhũ vàng
Sử dụng nhũ vàng thay thế vàng thật trong trang trí gốm sứ của người Hồi giáo
cổ địa , cộng đồng Moresque Tây Ban Nha , Nước Ý thời kỳ Phục Hưng [5]
Kỹ thuật tạo ánh nhũ được cho là xuất hiện vào thế kỷ IX trong các nhà máy
được xây bởi người Ả Rập trong cuộc chinh phục lãnh thổ ở phương Đông
(Mesopotamia, Ai Cập và Persia). Các thợ gốm Ả Rập đã truyền bá công thức của họ
trên khắp vùng Địa Trung Hải, nhiều nhất là ở Tây Ban Nha.

Hình 1.7 : Hình dạng của mạ nhũ vàng trên gốm. [5]
Những phương pháp làm nhũ đã đạt được những kết quả khả quan từ việc ứng
dụng nó cho các hợp chất đồng và bạc (oxides, nitrates, carbonates, sulphates, …)
trộn với đất sét hoặc là ochre và 1 tác nhân liên kết lên trên bề mặt của lớp tráng
men trước đó. Sau đó gốm được nung lại ở 500-600 oC trong 1 hỗn hợp khí dễ cháy.
Các phân tử oxy trong không khí gây ra sự giảm hàm lượng của các hợp chất kim
loại, kết quả là hình thành lên 1 lớp kim loại mỏng.