Nghiên cứu một số bài men cho xương gốm của làng gốm phước tích

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
-------------------

CAO THỊ ÁI NHI

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BÀI MEN CHO XƢƠNG GỐM
CỦA LÀNG GỒM PHƢỚC TÍCH

Chuyên ngành: HÓA VÔ CƠ
Mã số

: 60 44 0113

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN DƢƠNG

Huế, năm 2016
i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng
tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là
trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa
từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.
Tác giả luận văn

Cao Thị Ái Nhi

ii


Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn såu sắc tới thæy giáo TS. Træn Dương đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành câm ơn quý thæy cô giáo khoa Hóa học trường Đäi
học Sư phäm Huế, các nghệ nhân của làng nghề gốm Phước Tích, công ty
cổ phæn FRIT Huế đã täo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá
trình học tập và thực hiện luận văn.
Tôi xin câm ơn gia đình, bän bè đã động viên, giúp đỡ, täo mọi điều
kiện thuận lợi nhçt cho tôi hoàn thành khóa học này.
Huế, ngày 20 tháng 9 năm 2016.
Tác giâ luận văn
Cao Thị Ái Nhi

iii
iii


MỤC LỤC
Trang
TRANG BÌA ............................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... ii
LỜI CÁM ƠN .......................................................................................................... iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................1
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................4
DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC MẪU ........................................................................5
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................6

DANH MỤC CÁC HÌNH .........................................................................................7
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................8
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................9
1.1. GỐM SỨ ..........................................................................................................9
111

c

ử ìn

112

ái ni

113

n

114

g

n v

á

iển .................................................................9

.................................................................................................10
i ...................................................................................................10

n i

115 S

..............................................................................................10
ìn c ng ng

1 1 5 1 Gia c ng v c
1152 T

ẩn

ản

ất gốm sứ ............................................11

ối i

..........................................................12

ìn .............................................................................................12

1.1.5.3. Sấy......................................................................................................13
1 1 5 4 T ang

ản

ẩm .............................................................................13

1.1.5.5. Nung ...................................................................................................14
1.2. MEN CHO SẢN XUẤT GỐM SỨ ..............................................................14
1 2 1 Đ n ng ĩa ................................................................................................14
122

n

i men ...........................................................................................14

1 2 3 C ng

ức men .........................................................................................16

1.2.4 T n c ất của men ....................................................................................17
1 2 4 1 Độ nhớt...............................................................................................17
1.2.4.2. Nhi

ộ nóng c ảy ............................................................................18

1


1.2.4.3. Sức căng ề mặt .................................................................................20
1.2.4.4. Sự giản nở ..........................................................................................20
1 2 4 5 Độ m n của men .................................................................................22
1 2 4 6 Độ

n án ........................................................................................22

1.2.4.7. Tỷ trọng của men ...............................................................................22

1 2 4 8 Độ cứng ..............................................................................................23
n

1.2.4.9. Sự

ớp trung gian giữa

1 2 4 10 Độ bền óa v an
125 Y
126

n

ực phẩ

en v
i

ộc gốm sứ ......................23
ng ản

ẩ

áng

en ...23

cầu kỹ thuật của men ........................................................................23
g

n i u sản xuất ................................................................................24

1 2 6 1 T ường th ch (FELDSPAT) ..............................................................24
1.2.6.2. Th ch anh (QUARZIT)......................................................................25
1.2.6.3. Cao lanh .............................................................................................26
1.2.6.4. Dolomit ..............................................................................................27
1.2.6.5. Talc.....................................................................................................28
1 2 6 6 Đá v i .................................................................................................28
1 2 7 Vai ò của các
128

ư ng

á

i

ản

ng

en .................................................................29

ất men.......................................................................30

1281

ư ng

á cổ iển..........................................................................30

1282

ư ng

á

i ................................................................................30

ưa

en n ề mặt gốm sứ ...............................................31

129

ư ng

á

1.2 10 Các

ật của men ..........................................................................31

Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................33
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .........................................................................33
211

g i n cứ

n

ần ấ é .................................................................33

212

g i n cứ

n

ối li u men .................................................................33

2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................................33
221

ư ng

á

ổ án ắc năng ượng (EDX)...........................................33

222

ư ng

á

................................................................................34

2 2 3 Đán giá về

ắc bằng th giác v

2

án với

ìn

RGB....35


224

ư ng

á

án giá c ấ ượng

n

en g ch ............................36

2.3. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT ....................................................36
2.3.1. Dụng cụ ....................................................................................................36
2.3.2. Thi t b .....................................................................................................36
2 3 3 H á c ất ....................................................................................................37
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................38
3.1. PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN ......................................................................38
311

n c

312 T n

n

ần óa ấ é ..............................................................38

ần óa ng

n i u ....................................................................39

3.2. NGHIÊN CỨU ĐƠN PHỐI LIỆU MEN ....................................................40
3 2 1 Các ước thực hi n ....................................................................................40
322

g i n cứu một số c ng hức men ...........................................................41

323 T

ng i m lần 1.......................................................................................41

324 T

ng i m lần 2.......................................................................................47

325 T

ng i m lần 3.......................................................................................50

326 T

ng i m lần 4.......................................................................................53

3.3. KHẢO SÁT CƢỜNG ĐỘ MÀU, KHẢ NĂNG PHÁT MÀU CỦA MEN
SAU KHI NUNG ...........................................................................................55
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................56
KẾT LUẬN ...........................................................................................................56
KIẾN NGHỊ..........................................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................57

3


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
EDX (EDS) :

Energy-dispersive X-ray spectroscopy

LOI

:

Loss on Ignition

RGB

:

Red Green Blue

CMC

:

Carboxymethylcelulozy

4


DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC MẪU

Stt

Ký hiệu

Nhiệt độ nung

Thời gian lƣu

1

G1

12000C

1 giờ

2

G2

12000C

1 giờ

3

G3

12000C

1 giờ

4

G4

12000C

1 giờ

5

G5

12000C

1 giờ

6

G6

12000C

1 giờ

7

G7

12000C

1 giờ

8

G7

12000C

1 giờ

9

G8

12000C

1 giờ

10

G9-1

12000C

1 giờ

11

G9-2

12000C

1 giờ

11

G10

12000C

1 giờ

11

G11

12000C

1 giờ

5


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. H số nóng c ảy của oxit hoặc hợp chất dễ chảy .....................................19
Bảng 1.2. H số nóng c ảy của oxit hoặc hợp chấ
Bảng 1.3. Tra cứu nhi

ó c ảy ...................................19

ộ nóng c ảy theo h số K .................................................19

Bảng 1.4. H số giản nở nhi t của một số oxit t o thủy tinh (từ 20 ÷ 4000C) ..........21
Bảng 3 1 T n

ần các

Bảng 3.2. T n

ần óa các

Bảng 3 3 T n

ần phối li u mẫu G1 ..................................................................41

Bảng 3.4. H số chả v

i

ng

ẫ

ấ é .....................................................39

i óa c ấ v ng

số giản nở nhi

ý

n i

c n ..........................39

t mẫu G1 ...............................42

Bảng 3 5 T n

ần phối li u mẫu G2 ..................................................................43

Bảng 3 6 T n

ần óa

Bảng 3.7. H số chả v
Bảng 3 8 T n

số giản nở nhi

ý

t mẫu G5 .............................46

số giản nở nhi

ý

t mẫu G6 .............................47

số giản nở nhi

ý

t mẫu G7 .............................49

số giản nở nhi

ý

t mẫu G8 .............................50

số giản nở nhi

ý

t mẫu G9 .............................51

số giản nở nhi

ý

t mẫu G10 ...........................53

ần phối li u mẫu G11 ..............................................................54

Bảng 3.23. H số chả v
Bảng 3.24. K t quả

t mẫ G3 v G4 .....................45

ần phối li u mẫu G10 ..............................................................53

Bảng 3.21. H số chả v
Bảng 3 22 T n

ý

ần phối li u mẫu G9 ................................................................51

Bảng 3.19. H số chả v
Bảng 3 20 T n

số giản nở nhi

ần phối li u mẫu G8 ................................................................50

Bảng 3.17. H số chả v
Bảng 3 18 T n

t mẫu G2 ...............................44

ần phối li u mẫu G7 ................................................................49

Bảng 3.15. H số chả v
Bảng 3 16 T n

ý

ần phối li u mẫu G6 ................................................................47

Bảng 3.13. H số chả v
Bảng 3.14. T n

số giản nở nhi

ần phối li u mẫu G5 ................................................................46

Bảng 3.11. H số chả v
Bảng 3 12 T n

en G2 .....................................................................44

ần phối li u mẫ G3 v G4 ........................................................45

Bảng 3.9. H số chả v
Bảng 3 10 T n

i

số giản nở nhi

ý

t mẫu G11 ...........................54

en ...............................................................................55
6


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hìn 1 1 S

ìn c ng ng

ản

ất gốm sứ .............................................11

Hìn 1 2 T ường th ch .............................................................................................24
Hìn 1 3 Ca

an ....................................................................................................26

Hìn 1 4 Dolomit .....................................................................................................27
Hìn 1 5 Đá v i ........................................................................................................28
Hìn 2 1 H tọa ộ biểu diễn

ắc CIE L*a*b* .................................................35

Hìn 2 2 M

ổ sung của RGB ...............................................36

ìn

ối trộn

Hìn 2 3 Má ng iền i i
Hìn 3 1 Gố
Hìn 3 2

ước T c .......................................................................................38

t quả

Hìn 3 3 S

ốc ..............................................................................37

n c EDX của mẫ

ấ é ...................................................38

thực hi n .........................................................................................40

Hìn 3 4 Đường cong nung ......................................................................................42
Hìn 3 5 Mẫu G1 ......................................................................................................43
Hìn 3 6 Mẫu G2 ......................................................................................................44
Hìn 3 7 Mẫ G3 v G4

n ư ng gố

ước T c ............................................45

Hìn 3 8 Mẫu G5 ......................................................................................................46
Hìn 3 9 Mẫ

i áng

en ....................................................................................48

Hìn 3 10 Mẫu G6....................................................................................................48
Hìn 3 11 Mẫu G7....................................................................................................49
Hìn 3 12 Mẫu G8....................................................................................................50
Hìn 3 13 Mẫu G9-1

n ư ng gố

Hìn 3 14 Mẫu G9-2

n ấ é

ước T c ..................................................52

ắng ....................................................................52

Hìn 3 15 Mẫu G10..................................................................................................53

7


MỞ ĐẦU
gố

Nghề

ột trong những nghề có

Nam. K t quả khảo cổ học cho bi
các

khoảng 10 000 nă
ng

ủ c ng

ấ , ĩa…
vẻ ẹ

i ng,

Để

a

i ng nói

ước T c

ừng

ưới d ng các

tinh xảo một thời,

ộ

a các

n

n ộc, trở
n của cả mộ

c ọn, xử

v

ng áng

ư ng i u gố
ước T c

các ản phẩm với mẫ

ng

ột

ấ nước.

ac

ất, t o

ước T c

á ừ

ai

ưc

en,

ẫ

ác,
i

ng gố

ng c ỉ
Gốm

ng c ng iều Nguyễn với nhiều cổ vật
ác ấ é ở v ng Di n

án

i n iều, phần vì các ng

n n

ản phẩ
ã

ất dần
en

ng Mỹ thuậ c ng ìn H .

n ch
n

Đặc bi
D

ường gốm sứ. Ở

ng c ứa c ì,

Từ ó các ng

n n có

ã a

ng v có n c n

n

n, c úng

i c ọn ề

ước T c

8

các ản phẩm

ó ản phẩ

ể ưa v
an ca

ó c nh
c úng

ợp với ư ng gốm
sử dụng v

ản xuất

n

i ng i n cứ

một số bài men cho xương gốm của làng gốm Phước Tích” gó
một phần c

n

, ni , ấm, tộ, cối i

, ng ề gốm mai mộ

n ng i n cứu một số

Xuấ

ộ né

n na còn ược ư giữ t i Bả

ầu h

của ng gố

n

n cố các ,

ng có iều ki n ể ng i n cứ , ầ

i i n

n ững

ng ời sống c n người: c én, n i,

i gia dụng n ư c ậ ,

(Quảng Tr ). Thời gian gần

tranh với các

ng c ỉ còn

ặc sản nổi ti ng khắp miền T ng

c n của sản phẩm gố

gốm ở

ác, ử dụng

ủ men v n ng ản phẩm.

ước T c còn ược ưng ụng

Chất li

áng, gốm sứ

, gốm sứ ã ở

người thợ gốm phải

a văn,

Gố
sản xuấ

n

ột niềm tự h
gố

áng,

a nă

ục vụ nhu cầu thi t y

còn

ời nhất t i Vi t

ã ược người Vi t ch

gố

T ải

ền thống

“Nghiên cứu
ần phục h i l i


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. GỐM SỨ [1], [7], [11]
1.1.1. Lị h sử h nh thành và ph t triển
ột trong những ng n c ng ng i p xuất hi n

Gốm sứ
ừ

ời iể

hợ

v

24,000 nă

ước c ng ng

ấ é

i nắng ể t o ra g c các n i t, lấy những vi n g c

ò n ng
còn

á

gười Ai Cậ

gố
á

kh ng

e

n

ời nhất th giới,

gười Ai Cập cổ ã i t k t hợp hỗn

ng c ỉ bi
ể phủ

o ra một lo i chất li

rổ bề mặt, chất li u phủ ó

các

n ề mặ

en áng ng

Các ản phẩm gốm mỹ thuậ

ược

á

a ò n ng gố
gố

ọ

ể giú c úng

na

iển m nh t i Hy L , vì ng

thuật

ang

gốm rất tinh xả v các ường né

a văn in

ấ é

ẻ v in

ược sản xuất t i T ng H a Các

sắc ang

i

n

ược gọi

ca

gốm sứ ược t

an
a

a

Đ sứ ược

á ìn n ng ừng

ừ

i i giữa các nước trở n n

ận lợi, n n

gốm sứ cũng ở n n

ng

ổ bi n với các

nước, các ản phẩm gốm sứ ược sản xuất t i Trung Hoa dần ược ưa c
C

i

i ng i t sau

n các vật dụng n ư: c én, á , ĩa,… Đ n cuối th kỷ XVI, vi c ư

khi vẽ

ó

ộng t i

Â
V

nửa ầu th kỷ 19, sự

gốm sứ các

á

iển quan trọng ược diễn a,

i n ược sử dụng rộng ãi Các

á

in

ng ĩn vực i ộng,

radio, truyền ìn v vật li u thủy tinh khi n c úng ở n n
ói
trở l i v

ước T c

n gố
e iva H

nă

ược g

ựng v

2006 Xé

ộ các

truyền thống ang ứng ước nhiề
ng ản xuấ
nă

na

các

ng

ó

v ng ề gố

á

ăn ởi sự

Sức sống của nghề gốm, chủ y u t n t i
ác, ừ ngữ nghề gốm

ước T c

n 500 nă

ã

n ập
ng còn

av

t của các

ần. Gố

ước T c

á cần ược gìn giữ.

9

ặt

ộng gần 20

ng ý ức của người gi

v n ững

ã

ng ng ề thủ c ng

ột h thống ý i u, một "bản

ường thuật tri thức, kinh nghi m nghề nghi
sống vật chấ cũng n ư in

iển

ực t .

ổng thể, các

ước T c

i các vật li u

ói
ã"

a c nh thuộc về ời

ột trong những di sản văn


1.1.2. Kh i niệm
úc vi

Gốm sứ (ceramic) về mặt cấ
úc

cấ

n

thể,

ần

a a in

gốm sứ g

sứ ược sản xuấ
khối ở nhi

áng v

các vật li u rắn

óa

ể, pha thủ

ác n a

in v có

T n

ể cả

n c sở năng ượng d ng bột m n, t

i i

v c với

ần pha của vật thể

a

Các ản phẩm gốm

ìn

i e

n ng

nk t

ộ cao.

ái ni m gốm sứ cần ược hiểu theo mộ ng ĩa ộng, bao g m một lớp rất
lớn các ản phẩ

c ng ng

n a

Đặc ưng c

các

ản ứng pha rắn v

ược ứng dụng trong những ĩn vực h t sức

ản của quá ìn c ng ng
t khối (có

ể có

n i

ộ cá ,

a ỏng) xảy ra trong phối li u, t

có ộ bền c ca v n ững n c ất cần thi

sản phẩ

ộ cao. Nhờ nhi

ác
n n

ác

1.1.3. Ph n lo i
Gốm sứ có n iề các
- Theo cấ

úc v

- Theo mặ

n

-T e

ng:

ực chấ

n

ng

ng

i

óc

a

ộ

ở

n

n V

ặc bi t.

n i u chủ y u sản xuất ra

á v i, ứ frit, sứ c

e 1n ó

ản phẩ

ụ : gố

ựng, gố

n

có ặc n

ái ni m chung về vai ò của ng n

gốm trong nền kinh t quốc

ác n a .

, gốm tinh, gố
e ng

c ,

ĩn vực sử dụng sản phẩ :

giống n a

n n ững c

n c ất của ư ng: gố

ó n ư g c ngói,

sản phẩ

ựa

i, mỗi các

in

n ụng v

n…
ĩ

ật

ĩ

ật

ỹ ngh ,

gốm kỹ thuật, gốm ch u lửa,…
1.1.4. Nguyên liệu
g
phần

á,

quy

n

ng

ể sản xuất gốm sứ phần lớn

áng v

n

ần cỡ h

n c ất của ư ng a
n i u g m:

g

n ững ng

n i u dẻ

có ộ dẻ v có

n i u dẻ có
Đấ

n ó

áng a

ái ni

n i

-silicat ngậ

an

ộ

ó e

i nn i n
ưởng

n

n
á ìn

ộn với nước cho ra hỗn hợp

ừ ỗn hợ ng

n i

có ộ dẻo.

ìn n ư:

n c ng c ỉ lo i ng

nước có cấ

áng ản

n i

n ững y u tố ản

ìn
iể

n ư

n án ca , ộn với nước có n
Ca

n i

ả năng

ột số ng

é : ược

ó

ng

en gốm.

gười ta chia ng
n i

g

n i

úc ớ (còn gọi

n i

ất chứa các
áng é với ộ

ẻo, khi nung t o sản phẩm k t khối rắn chắc.
i i

ược ìn

của feldspar.
10

n

á ìn

ng

á


g
li

iể

n i u gầ
ìn :

T ng

ng

c an ,
c

n i
ng

ng ẻ

Ho t th c

en gố

n i u gầ có

ột số ng

n

ch, ho t th c ( a c ,…

ợp chất của các i ica -a

chất chảy trong mộc v

g

T n

các i ica -magie ngậ

ần

in

ng c ứa nước, óng vai ò

ng

c có: a2O, K2O, CaO,…

nước có cấ

úc ớ

C ng

ức của ho t

th ch 3MgO.4SiO2.H2O.
g i các ng

n i

n còn ử dụng một số ng

n i

ác n ư: á v i

(CaCO3), dolomit (CaCO3.MgCO3 , các ợp chất của BaO, TiO2, Al2O3,…
Để ăng i u quả thẩm mỹ, người a
ường

ng các

i

ang

ng

v

en

ể

ang

,

n ư: C 2O3, CoO, MnO2, PbO, K2O, Na2O, Al2O3,

B2O3, SnO2, Li2O, CaO, MgO, ZnO,...
1.1.5. Sơ đồ quy tr nh

ng nghệ s n uất gốm sứ
g

n i u

Gia c ng – phối li u

T

T ang

ìn

ản phẩm

Nung

Sản phẩm
H nh 1.1. Sơ đồ quy tr nh ng nghệ s n uất gốm sứ
n i u d ng tự n i n ặc kỹ thuậ ược phối li u theo những tỷ l

g

phần v cỡ h t cần thi
ư ng

á

ác n a

e
i e

n

ối li u, nghiền ủ m n, t

n ng

11

ìn

n

ằng những


T

ộc v

các c ủng lo i sản phẩ , có

một lần hoặc hai lần. N u kể tới n ng

ể có c ng ng

ang

n

nung sản phẩm

en, ản phẩ

có

ể phải

qua nung lần thứ ba.
Với các ản phẩm gố
bi n

ư ng

n

ng

á n ng

ường n ư gố

ột lần. Sản phẩ

, gốm mỹ ngh , phổ

ược t

n ,

ang

v n ng

i n trong một lần nung duy nhất.
ư ng

Với

á n ng ai ần, sản phẩ

ước một lần (khoảng 800-9000C , e
n ng

n

áng

ộ nung sản phẩ

ường hợp, nhi

en, a

ộc. Mộc ược nung

ó n ng ần thứ hai, gọi

ường chỉ nhi

ộ nung lần thứ ai

ng

ải

Để ăng i u quả thẩm mỹ, người a ang

ộ nung lần n
n i

n

n ( ường khoảng 710-8000C hoặc thấ

ộ thấ

n

i n ( ường ừ 12000C trở n

ái ni m nhi
số

ược t

en,

(

ng

ột

ộ nung cao nhất).
i nung lần thứ ba ở nhi t

n, ể

á c ặ v

en

1.1.5.1. Gia công và chuẩn b phối li u
á ìn

Nghiền:
úc giữa các

ti

ộn, t

ăng

n,

ộ m n cho ng
ặ

ác

n ề mặt h t tinh thể... Tất cả các
ca

i n ng T

n i n,

ác n a n n

ối li

phối li , ảm bả

n ằ

úng

án

i
c

Chọn

o ra khuy t tật

các

ộ

i sản phẩm gốm sứ l i có ộ m n
ác n a

n c n

ác v

ộ

i

ng nhất của

nh sau

ần:

ối li u.
ền sản xuất hợ

Kiểm tra kỹ thuậ :

ng

kiểm tra kỹ thuậ các c ỉ i
mộc, m

ừng

ảm bả

i n c

cầu về chấ ượng của một lo i sản phẩm nhấ

khi nung. Chuẩn b phối li u g

Tn

c

iều ki n cho phản ứng nhi

cầu nghiền m n của c úng cũng

Chuẩn b phối li :

ối li ,

á ìn ng iền m n còn

u tố n
c

n

á

ý
ìn gia c ng v c

c n ản n ư:

ắc của mộc ước

i n ng v

a

n

ẩn b phối li

ều phải

ần h , ộ ẩ , ộ dẻ , cường ộ
i n ng, ộ ư

ộng của h ,…

1.1.5.2. T o h nh
Mục

c của

ãn các c ỉ i
phẩ

về

ìn gốm sứ với những
c

ước, ìn

ng ìn

v của sản phẩm.

12

ọc, ộ

cầ c

ản của nó

ng nhất của án

ả
n


Với các ản phẩ
ư ng

á

ìn

ìn

T

n i

ền

á

ổ ó : các ản phẩ

ổ ó

c ca có

n á

ể

n

ce a ic

ường ược t

ỗn hợp phối li u d ng huyền

c ứa mộ

nước rất lớn khoảng 40-50% (có
n

ấ é n ư gốm sứ có

i các

a :

ừ

ư ng

bằng

ng ng

ặc

ng có ấ

ả năng ú nước n n

v

n

n

é v

n

chuyển ộng

ớp mỏng ề

ặn v

ìn
ượng

ch cao, do

e

ướng

n

ặc, theo thời gian chiều

ớp mộc ăng ần.
T o ìn

ẻ

ư ng

á n

na
t

ìn

ư ng

ối li

hợp phối li u ở tr ng
chắc l i
,é

n

n

ừ 25–30% tuỳ
ìn é :

T

e

ìn

án

ìn

ất hi n

vẫn còn ang ử dụng ể t

ẻ n ư a :é

của phối li

á

e

ư ng

ểt

ái ẻ

ìn

Có

a

á

n

ìn é c ủ y
n ép. T

n ng

ột số
n

ư ng

á

a ,… với ộ ẩm

ác ụng ngo i lực n

ối li u.

ng bột hoặc cũng có ường

Dưới ác ộng của lực é

ng của

,é ẩ ,é

á é ,v ố

ời nhấ , c

ột, phối li

ìn é có các

ặc v

ư ng

ắn

á n ư a :é

ẳng ĩn v é nóng

1.1.5.3. Sấy
Để t

ìn gốm sứ

nước ó gọi

ộẩ

Để ang

ốn n n

v

ộ ượng nước nhấ

vi c T ước khi nung phải e
n

giảm bớt hay lo i bỏ
1.1.5.4. T ang í

e ý

n ượng nước

v

ấ

n , ượng

ể ộ ẩm của mộc ược

n ờ ác ụng của nhi t.

n phẩm
ản phẩm gốm sứ người a có

ể

ng

ư ng

á

áng

en

hoặc phun men.
Tráng men: ư ng ược

ư ng gốm. Nhờ ộ xốp của ư ng ất cao, huyền

mặ
mỏng

n ề mặ

sản phẩ ,

ư ng

phải á
ng

i n ng ớ n

en ược dội, xối n ề mặ

Phun men: huyền

ki

en áng

ch bề mặt r i lấy huyền

n ề mặ

ư ng

ẽ nóng c ả

n

n

á

ột lớp

en Với một số

ư ng

en ược
ộc

ú

n ề

n
en c

n i u.

13

n

ớp bụi rấ
năng

ề v

ộ

vừa

ấ v c ấ ượng cao, ti t


en

Huyền
n ưng

n

mặ

e

chả

áng

ường có các cấu tử giống n ư các cấu tử của ư ng gốm sứ,

n v có c ứa nhiề

n ng ới nhi

n

ộ ác

n ề mặ

n

ần dễ chả

n Sa
n

nh, men sẽ chảy t

i ưa

en

n ề

ột lớp thủy tinh mỏng

ẩm.

1.1.5.5. Nung

ng

á ìn

c

vật li u cứng l i v có ược các n c ất cần thi

ác ụng của nhi

ộ ca T ng úc n ng,

hi n ượng

vật li u cứng gắn

c

ì vật li u xảy hi n ượng k t khối,

nó

ng nóng c ả

rất quan trọng trong kỹ thuật gốm sứ vì
v

á ìn

ó án giá c ấ ượng v

sản phẩ

ưới

ưa a giá

ng cũng

á ìn

o ra sản phẩm cuối c ng, ựa

n c

ản phẩm.

1.2. MEN CHO SẢN XUẤT GỐM SỨ [1], [7], [11]
1.2.1. Định nghĩa
Men về ản c ấ
ề

ặ

ư ng gố

ứ

ối của ư ng gố
T

nó

n i n,
ng

ưới

ì

ộ ớ
i
ứ,

ỷ in

0,1-0,4

ộ c ả của nó ược c ọn
ng

ường a

với thuỷ in

ng

n

ng nhất, lớ

ỏng (c iề

i n ng

ản ứng với ư ng,

ng ớ

ộng
ường

ụ

ộc v

ủ
n i

n

ộ

ảng 900-14000C.

ng

ì nó cũng có n ững n c ấ

ản ứng với

ác:

i ường của ò n ng, ớp

en có n ững chấ

ng an a

t tinh.

1.2.2. Ph n lo i men
Men có
n

ể ược

n

i
úc

i men theo cấ

Men có cấ

úc

ác n a

a:

ột pha thủy tinh

in có cấ

Men thủ

e n iề các

úc

n ớp lỏng ( i n c

Men có ẫn pha tinh thể
Men có cấ
Với

úc vi in

en có cấ

n c ất của thủ
en

ng nhất của
g

ậ
Với các

in

c

ể (xitan).

úc

ủ

in , các n c ấ c

T

n i n,

en

ng

ải

ản của
ủ

en cũng

in

ng cao, lớp men mỏng n n i u quả thẩm mỹ

c ưa an
en có in

v

a

ng

n ững
ường Độ

ác Các

i

ủy tinh.

ể, pha tinh thể ở

14

ng ể tới các in

ể ược


nghiền m n, trộn v
các in

g

ng

en ể ang

n

i

ng

e

có i n

n

ần:

an c ặt chẽ

r ( ường
ề mặ

th c (

óc ả

Men

i

ộ chả

ng

á

c

ường

i

óc ả

c

ản

vì vậ

ường

ắng v

i

ẩ

ứ

n i

ộc a

ừ ước

c v các ng

ng

n i

ác

ng

ằng các ng iền c

n

ng

n i

c v

an

i

ng

ự

n

ượng iề
ng

en ễ c ả

ng nước ( ợ c ấ của c ì,
i

en ống 60-800C, n ưng
v

ng

á n ững

en Các

ng ng

á v i, dolomit,

en có

ng nước

ỷ in

an

ác

ộc n ó

an

gười a cũng

ải ưa
iề

ẩn

n ản

n

i

ng

v

ấ:

Men ống

án các c ấ
ấ

o i c ì ( ễ chả

g i a còn các ng

oa vv

ộ nóng c ả

ộ

Men c ì v men

ược ch t o từ quarzit,

an

ải nấ c ả

borax, so a,

a , c e ani

ng

v ca

Men frit: các ng
cần

en c ì (n i

ộ nung (750-10600C)). Trong men alkali

Men sống (hay là men nguyên liệu): c

ng ang

n

ộ nung. Chẳng h n

á gần n a

ng c ất chả

Men ấ

ư ng

magnezit, o i

Các

ng th ch.

e

i ,c ủ

en ường th c

i theo nhi

a2CO3,

ường

cao lanh. Chất chảy ở
n

n

ng

óc ả

n ư á v i, ZnO, BaO

ấ

ục

en áng óng

ng ìn

Men chả

en a a i,

n các

en a a i (n i

ng
c

en c ì,

c n có n i

nung 710-11200C v
a ai

en ục (pha tinh thể t

ối thủy tinh.

men dễ chả có ai n ó
ưòng

i

ể n ư TiO2, ZrO2, ZrO2, Sb2O3), hoặc pha tinh thể do nấu chảy

, còn ó

lo i n

ng các

en

ng ó cần ự

en i nói c

i có n ược iể

ng có n i
ấ

ễ ắng,

en 10-20% ca in, ấ é c ưa n ng ể c ống

, a có

ể ưa

v

ộ ượng n ỏ e

ữ c

carboxymethylcelulozy CMC, dextrin v.v....
Men muối:

en ược

n n ớ

en Men

các ọ

ý, ể ang

ựng a i , ứ v
ng

ối

n
ường ược

ản

in , ống ẫn

a

i

ối á

ng

ng c ng ng i

ẩ , ể ăng ộ ền
en

ối

ca
15

ác
i

n ề

ặ ản
n

ng á ể

ụng cụ ền

en ền a i ,

ẩ
á, ìn

óc ả v

ền


n

i

e n i

ộ n ng:

Men khó chảy: Men có n i
có ộ n ớ ớn,
ường có

ường

en iề

Q a , Fe
ng an

ống

i

ng nước n n

en n

en

i

c ả

g

n i

i , a c,… Đó

á

ản

i
có

ể

ì

ải i

ấ

en

ổi a

nv

á

n ề

ố

a

ì iề
ì

a
i

ớ

Men trong:
a

các ợ c ấ

ống a

a

ờ ( án

ỏng,

en

ng á
iề

v các

ng c ì T ường ợ

ọng cần c ú ý
n

ng có ọ
an

ọc

có các

án các

ấ

ì

ần a c
ộ ể

en

en có

en ó có ộ

en có

ể nóng c ả
n,

ng,

v các in
ộ

en có ộ

en ục, men

ể

ng của nó Đó có

ần tử
c

a

ờ)...

en i có c ứa 10-20% ca

n ư có ự khuy c

n

en

ể c ia a:

c

en n

n

ản

ng có i n ượng c ả

ả

ng

in

i ng

ả năng òa an của nó

ổi n i

a, ể ả

Men đục:
n

en

en

ấ ( ưới 12500C , ộ n ớ

ễc ả

en có

ư ng

en óng a

en n

n ,

ặc

an

Theo vẻ ng i của men: c úng a có
, men tinh thể,

các

ấ

óa ước

ổi c ậ

c ắc v

ứ,

en c ì

ặc ộc

ộng, có ng ĩa

ẩ

i

ản

en ng è SiO2 n ưng gi

en các ợ c ấ

ề

ấ

ộ nóng c ả

ần

a

n

ấ

n

Đối với vi c ản
n ớ

ượng iề

có n i

ác Men n

người a ưa v

ảng c ả

en á v i Men n

ấn,

i nóng c ả n ỏ Đ

ng nước ớn

ặc

ường ược áng n ản

ễc ả

i

a

ư ng

in

ảng 1250 – 14500C,

ng

en e

a , á v i, á

Men dễ chảy: Men
của

ổ,

ượng SiO2 ca v

ường
i

ộ nóng c ả ca

ục men. H số

ước 2-200 n

Đó có

ng

an

ể

en

ục tối a
ể

n ững tinh

a các giọt lỏng.

thể nhỏ, bọ

1.2.3. C ng thức men
Sege
g

i

ã ng i n cứ
az ,

ắ

i ưỡng n v

các

i có

i a i

ng

n

n c ng

ần
ức

en

n 3n ó

en (gọi

c ng

ức Sege n ư a :
(RO + R2O)

nR2O3

Ở

các oxit baz , ổng của nó ược

(RO + R2O

mRO2

16

về ằng 1

R2O3


các oxit
i nc

ng n , n

các i

ằng mol; RO2

i a :

, , a, Ca, Mg, Ba, i, Zn Với

i, C , Mn, Fe,… O i ưỡng n nằ
c ủ

i n
T ng

O i a i g

ộ ố

Đối với

en

en ứ

1/11, ng ĩa
Mộ

en ẽ giữa

i

ức

ì nR2O3/mRO3

en c ỉ a g

ưòng a

an

R

en

az v

có

iể

ể

C ,

i a i,n ó

n

B2O3.
RO SiO2.

ộng

của oxit a i gấ 9-11 ần oxit

ố nữa c úng a

ằng

c n , ng i a có

SiO2

n giản c ng

ượng

các oxit a i , n

ng

ảng ừ 1/9

n

ng n

ố a i của

en

y = RO2/ (R2O + RO + 3R2O3)
ư vậ
ca

ố a i c ng ớn

ì SiO 2 c ng n iề v

en có n i

ộc ả

n
C ng

ức Sege c

c úng a có

ể ễ

c ả của nó T

ộ cái n ìn ổng

ng

án các

n i n

n i

ng

a

năng ác

ng cac ona

n

ả

SiO2

ìn i

n i

ộ c ả của

ực ng i

a

các n

ộ c ả của

á ca , vì k

ưa v

c ng

óc ỉ

n

ể i

ng é

en,

ả năng
n

ả năng

ộ oxit (Na2O trong
ướng v

ng có

ả

ức

ố, n

SiO2

en

ng
a

gian n ng ở n i

ộ ca

ì

ể ưa

A 2O 3 v

ằng cứ ăng

200C Tăng

vi

n 1,6

ể ác

ấ

0,1

0,1

A 2 O3

ì

40 - 600C.

en ẽ ăng

Với c ng

ng i n cứ

en ẽ ăng

ng ội Các in
in

ần của

n i n

T e

ng

ác n a
ng

n

en với n a , cũng có

ng ược án giá nó

ản ứng của n ững ng
c ,

i

an về các

O SiO2 - PbO. 1,5SiO2

ì có i n ượng
ường

i i i

á ìn
en,

ặc c i

in c ng

en ẽ ở n n

in
n

ng

ược

ng giai

n

a i C ng é

i

Để c ống

en
ời

i ự ác các

ố

1.2.4. Tính hất của men
1.2.4.1. Độ nhớt
Men
ẻ

án

n i
n

ng có iể
ang

ộ, n i
ần

ng

nóng c ả

ái c ả

n

ỏng D vậ

ộ ăng ộ n ớ giả
á của

ác

v ngược

en Q a ng i n cứ v
17

có ự

a

ổi ần ừ

ng

ộ n ớ cũng ẽ

a

i Độ n ớ của

en

ụ

ực ng i

n

ược các

ác

ổi ần

ái
e

ộc v
i


i

ăng ộ n ớ n ư SiO2, Al2O3, ZrO2, Cr2O3, SnO2, MgO, CaO ( i ng MgO

v CaO c ỉ

ăng ộ n ớ

ộn ớ,n

n 12% ẽ

CaO

ấ

ì ộn ớ
gố

en có

ảng c ả

c ắc v

ư ng

á

n ề

ố , có ng ĩa

ổi c ậ

ng

n 20%
ứ

ề

ng ản

ăng

ì ẽ

ì iề

ần

en có

ảng n i

ợ

ộn ấ

n

ăng ộ n ớ

an ọng cần c ú ý

ộng ể c
n

ưởng

ượng n ỏ có ác

ng có i n ượng c ả

en có
ộ

ì ầ n ư

ới ăng S O với

ượng

en c

nv
a

ượng n ỏ

ộ n ớ , với

Đối với ản
án ược

n

ớn , B2O3 ưới 12%

ộn ớ

en với

ượng ăng
giả

ượng ưa v

giả

i ưa v

ộn ớ,
ụng

i

ể nóng chả

n

n ( en có ộ c ả

ể ộn ớ

n

ải n

a

ợ với

ổi

ặc

ảng n i

ộ

ối của ư ng
1.2.4.2. Nhi độ nóng ch y
i
ặ

ộ nóng c ả của

ng

en

ổi, n ưng

i

ổi ỷ

T a

ổi

ố a

H

iề

(

ần

en ẽ

a

ổi n

n ự

a

ụ

ộc ỷ

B2O3/SiO2 ( ỷ

ụ

ộc ộ ng iền
ụ

ộc

a2CO3 thì

ối i

v các

n ư có

ộ

có
ố

a

ổi ớn, ó :

c ng ớn, n i

ộ

en c ng giả

.

ộ n ng ẽ ăng .

i i ica

iề

en ẽ ễ c ả

n

.
iề

c ng ớn, n i
n của

n

ần

en có n i

ộ c ng giả .

c ng ớn, n i
en,

en c ng

áng của

ộ

ộ

n, n i

ối i

ấ v

en c ng giả
(

n ca

ộ nóng c ả c ng
ụ

n

.

c

a 2O c
v

v
ưới

ở
ng

c

Để ác
gần úng

n

ụ ưa v

ượng các

ường

ộc

ượng A 2O3 ( ăng A 2O3, n i

iề

giả , v
ng

ẽ ẫn

iề /SiO2 ( ỷ

Bản c ấ các
ưa SiO2 v

ụ

ộ nóng c ả của

ộ ố

T a

en

ặc

n

ảng n i
ng

ư ng

ộ nóng c ả của
á

K

ực ng i

en, có

:

a1.n1  a 2 .n 2  ...  a n .n n
b1. m1  b2 . m 2  b m . m m

18

ể

ng c ng

ức n


T ng ó
a1, a2,…:

ằng số nóng c ả

n1, n2… :

ối với các

ượng các

b1, b2,…:

i

ễ chả , n

ằng số nóng c ả

m1, m2… :

ượng các

i

e % ọng ượng.

ối với các
i

ễ chảy.

i

ễ chả , n

ó c ảy.
e % ọng ượng.

B ng 1.1. Hệ số nóng h y ủa o it hoặ hợp hất dễ h y
Tên

Trị số

Tên

Trị số

Tên

Trị số

NaF

1,3

B2O3

1,25

Na2O

1,00

CuO

0,8

Na2SbO3

0,65

MgO

0,60

K2 O

1,0

CaF2

1,00

ZnO

1,00

BaO

1,0

PbO

0,80

AlF3

0,80

NaSiF6

0,8

FeO

0,8

Fe2O3

0,8

CoO

0,8

NiO

0,8

Mn2O3

0,8

Sb2O5

0,6

Cr2O3

0,6

CaO

0,5

Al2O3 <3%

0,5

B ng 1.2. Hệ số nóng h y ủa o it hoặ hợp hất khó h y
Tên

Trị số

Tên

Trị số

Al2O3 > 3%

1,20

SiO2

2,0

SnO2

1,67

P2O5

1,90

B ng 1.3. Tra ứu nhiệt độ nóng h y theo hệ số K
Hệ số K

T0C

Hệ số K

T0C

Hệ số K

T0C

> 1,9

750

1,3

759

0,6

905

1,9

751

1,2

763

0,5

1025

1,8

753

1,1

771

0,4

1100

1,7

754

1,0

778

0,3

1200

1,6

755

0,9

800

0,2

1300

1,5

756

0,8

829

0,1

1450

1,4

758

0,7

861
19


1.2.4.3. Sức căng bề mặt
Sức căng ề
a ỏng

ặ

e c iề

ức căng ề

a còn gọi

ướng

ặ nằ

n ỏ

ng

Sức căng ề

ặ

óng vai ò ấ
ề

ặ ớn

n có

n

áng ai

c

ai

n

en ó

n ỏ an giới i
ẽ ìn

á ìn

ặc c

ấ

i

ức căng ề

a

ặ , iề

ướ Mộ c ấ ỏng có ức căng

n

ng

n

úc của

ìn cầ

nn a

ì

Điề n

ải n

có ý ng ĩa ớn

ức căng ề

ặ a

ợ n a

T ường ợ cần ang
en c

ướng

ướng ự c

en các n a

a i ica nóng c ả

n/c

n
ng

ặ ác ụng n an giới của

a ỏng Đối với các

a ỏng, ắn v

an ọng

n có

ặ

ảng 300

ỏng T i an giới giữa
n

năng ượng ề

c

ợ

ể ựa v

ặ của

en ớn,

Sức căng ề

ư ng é , ường ả
Dựa v

a

n

ược ức căng ề

Dựa v

en c có
ậ n ư

ần

ặ

á của

ức căng ề
ả năng

ặ

ấ

ướ của

ng ộ , c ốn en, nứ
en có

ể

ể iề c ỉn
en với

en, vv

ng

ư ng

á cộng ể n

ược ức căng ề

ặ của

en ăng

en

ực ng i

ác

n

e

ãy

sau: B2O3Giả

e

Men gi

Có
ằng các

ã

a : S O>BaO>SiO2>TiO2>Na2O>PbO>K2O>Li2O

CaO v BaO có ỷ

ể iề c ỉn
a

ổi n i

A 2O3 v MgO ca c

ức căng ề

ặ

ng cần

ức căng ề
a

ổi

ặ ớn

n

ần

á

i n ng

n

ẽ

ng

n

ước

ộ n ng

1.2.4.4. Sự gi n nở
Sự giãn nở của
ộ

ộ gọi
a

c

n ững ứng ực in
D vậ

có

ố giãn nở của

ậ vì

ứng ực in

ằng ự giãn nở của

ộ vậ

ố giãn nở

Sự c n
g

en ược iể

en có

a n n giữ ược c

a ớn
ải n

ố giãn nở ớn

ả năng

en v
n

i

en

ư ng
ng
ng

n ộ ền

ì ẽ có i n ượng nứ

án

ố giãn nở n i của en

n ư ng

i n ng giãn nở

20

n ,

ng

vi ẹ

ộ

vi n ấ

nứ ,

ng T

en

ặc

ng

n i nn
en

ợ với ư ng
i

ng ội ẽ c

en
i n iề


n ư ng
nở n ỏ,

n n ứng

nứ

i

ng ội c

i n ng ẽ nở ,

H
n

ấ é

ố giãn nở của

en T ường ợ ngược i en có
i

en ược ác

n ư ng ẽ

n

ằng

ố giãn

ng en

i

ia

e

ặc

e

án
T e

ực ng i

ì

ố giãn nở của

en ăng

e

ã

a :

Al2O3

Giả

e

ã

a : CaO>ZnO>MgO>SnO2>B2O3>SiO2

H

ố giãn nở ăng

nc

ả năng nứ

H

ố giãn nở giả

nc

i n ượng

ì ộ

ặc của

T e

v

R Riec e ã c ứng
ìn của SiO2 c

v

H.Koh c ứng

in

ằng

in

ường

ẽ ăng, n ưng c ỉ ăng

ối i

ẽ giả

CaCO3 có ác

ì

a

ìn của

a zi g

ổi,

ự giãn nở n i của

en

ối i

ăng ẽ

ố giãn nở

ụ

n
en giả

c

ưa v

giả

ố giãn nở

ộc n iề v

c ng n iề

n 11800C, ở n i
ng

Về ứng ực giữa ư ng v
n ng

ng

ng

ối i

ối i

i n ổi

en

ăng

ộn

ì ự giãn nở của
ộ giãn nở n i

của

ố giãn nở Sự giãn nở ộ ngộ

a
en

e S ege c

ộ ngộ ở v ng

i

nn i

ứng
ộ

ấ

a n iề

á ứng ực

ần
c

i

B ng 1.4. Hệ số gi n nở nhiệt ủa một số o it t o thủy tinh (từ 20 ÷ 4000C)
Oxit

α.10-7

Oxit

α.10-7

SiO2

5 ÷ 38

K2 O

465

B2O3 (0 ÷ 12%

0… -50

TiO2

+30…-15

Al2O3

-30

ZnO

50

MgO

60

PbO

130 ÷ 190

CaO

130

As2O3

-

BaO

260

P2O5

140

Na2O

395

Sb2O3

75

Để ác

n

ố giãn nở n i , người a có

ác n a :
21

ể

ng n iề

ư ng

á


Phương pháp tính theo quy tắc cộng:
α = α1.P1+ α2.P2+ α3.P3+ α4.P4+……
T ng ó: Pi:
αi: các

ượng % các

số ứng với các

i có

ng

en

i ấy.

Phương pháp tính theo công thức của A.A.Appen
α .107= Σai.αi /Σai
T ng ó ai
αi

ượng các

số ứng với các

i

i

e

ng

n

ần

n ử trong thủy tinh.

ủy tinh.

Phương pháp dùng dụng cụ đo hệ số giãn nở thạch anh của OKBotvinkin và
N.V.Solomin.
g
n n

n ắc của dụng cụ

i ố nóng

ựa

nc

i giãn nở bao nhi

ộ giãn nở nhi t. Dựa v

chỉ cho ta bi
của

ẫ

n

ộ ta sẽ n

ng h , hi u số nhi

ở h số giãn nở của th ch anh

ền sang th c an

n

ng h sẽ

ộ giãn nở nhi t của th c an v

ố chỉ

ược h số giãn nở của mẫu.

1.2.4.5. Độ m n của men
T ỳ
i

ộ
n

ộc v

n của

ư ng

á

en Với ản

ằng ượng ó

ng 320

áng

ẩ
e

en,

c

ứ ca cấ

ộ

(0,045

ước ản

ẩ

n của

en

ể

n c ỉ

ường ược ác

< 0,5%

1.2.4.6. Độ phân án
Độ
i

ng

n án
en

n c ấ
ng

an ọng của

ắng,

c

en, nó ả

c úng ở

ng

ả c

ái

các

ng

ửng ể c

n

en ược

ng n ấ
1.2.4.7. Tỷ trọng của men
Tỷ ọng
năng

ấ

ộ

ớ

en á
n

áng

ường

en

n ề

cầ của ản
n

en Tỷ ọng
ặ ản

Tỷ ọng

ẩ ,

en ản

ư ng

áng

en v

ưởng ới ốc ộ áng

en v

en ớn ức

en ặc,

ẩ

ng ề , ễ g

ỏng

i áng

á
en ẽ

c

a i n ượng nứ

ớ
en,

en
Tỷ ọng

á

en

n ề

en n ỏ ức

ặ ản

ẩ

, ễg

en

ãng,

a i n ượng

22

i áng
ỏng

en ẽ
en

c
en

ớ

en

ng óng