Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Màu vô cơ trong gốm sứ
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 6
1. Tổng quan 7
1.1. Sơ lược về chất màu vô cơ dùng trong sản xuất gốm sứ 7
1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ, định hướng phát triển của công nghiệp sản xuất gốm sứ 7
1.3. Các sản phẩm gốm sứ của các làng nghề gốm sứ tiêu biểu ở Việt Nam 9
2. Lý thuyết về chất màu vô cơ dùng trong công nghiệp gốm sứ 10
2.1. Đặc trưng và ứng dụng chất màu vô cơ trong công nghiệp gốm sứ 10
2.1.1. Tính chất quang - lý 11
2.1.2. Tính chất hóa học 11
2.1.3. Cấu trúc tinh thể 11
2.1.4. Khả năng phối màu 12
2.1.5. Úng dụng 12
2.2. Nguyên nhân gây màu của các khoáng vật dùng sản xuất men gốm 12
2.2.1. Sự chuyển electron nội 12
2.2.2. Sự chuyển electron giữa các nguyên tố lân cận nhau hay sự chuyển điện tích 13
2.2.3 Sự chuyển electron cảm ứng do các khuyết tật trong mạng lưới tinh thể 13
2.2.4. Sự chuyển các dải năng lượng 14
2.3. Các nguyên tố gây màu trong men gốm 14
3. Nguyên liệu và tiêu chuẩn chất màu trong công nghiệp gốm sứ 15
3.1. Một số oxit gây màu thông dụng trong sản xuất men gốm 15
3.1.1. Cr2O3 16
3.1.2. Cu2O 17
3.1.3. CuO 17
3.1.4. Fe2O3 17
3.1.5. MnO 18
3.1.6. MnO2 18
3.1.7. SnO2 19
3.1.8. NiO 19
3.2. Tiêu chuẩn chất màu dùng trong công nghiệp gốm sứ 21
4. Quy trình sản xuất chất màu trong gốm sứ 23
4.1. Các phương pháp sản xuất pigment 23
4.1.1. Phương pháp ướt 23
4.1.2. Phương pháp khô 24
4.2. Công nghệ sản xuất chung 25
4.2.1.Sơ đồ công nghệ sản xuất chung 25
4.2.2. Quy trình chế tạo màu 26
4.3. Sản xuất các pigment và màu trên men 27
4.3.1. Khái niệm và phân loại 27
4.3.2. Chất trợ dung 27
4.3.3. Sản xuất các chất màu trên men 28
4.4. Sản xuất các chất màu dưới men 31
5. Tác động của chất màu vô cơ dùng trong công nghiệp gốm sứ đối với môi trường và con người. Tiêu chuẩn cho phép của các chất độc hại dùng trong gốm sứ. Xu hướng nghiên cứu trong tương lai 34
5.1. Tác động của chất màu vô cơ dùng trong công nghiệp gốm sứ đối với môi trường và con người 34
5.2. Tiêu chuẩn cho phép của các chất độc hại dùng trong gốm sứ 35
5.2.1. Tiêu chuẩn về hàm lương chì và Cadmi dùng trong gốm sứ ở Mỹ và châu Âu 35
5.2.2. Tiêu chuẩn về hàm lượng chì và Cadmi trong gốm sứ của Việt Nam đối với thị trường Nhật 35
5.3. Xu hướng nghiên cứu bột màu vô cơ thân thiện với môi trường dùng trong công nghiệp gốm sứ 37
6. Tài liệu tham khảo 37
LỜI MỞ ĐẦU
Cuộc sống con người ngày càng được nâng cao, nhu cầu về thẩm mỹ vì thế cũng phát triển không ngừng. Việc mua sắm các sản phẩm có kiểu dáng đẹp và bắt mắt được chú trọng nhiều hơn. Chất màu ra đời cùng với nhu cầu của xã hội và việc nghiên cứu, phát triển đa dạng chất màu đã trở nên quan trọng đối với các trường kỹ thuật chuyên ngành Công nghệ Hóa học. Song song với chương trình môn học Công nghệ sản xuất các chất màu vô cơ tại trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, chúng em được tham gia tìm hiểu kỹ hơn về các hướng ứng dụng của chất màu vào thực tiễn cuộc sống thông qua các bài tiểu luận về chất màu. Đề tài tìm hiểu về công nghệ chất màu dùng trong công nghiệp gốm sứ là một đề tài thực tiễn bởi Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu các sản phẩm gốm sứ hàng đầu thế giới nhưng cũng vấp phải sự cạnh tranh gay gắt của các nước khác, nhất là Trung Quốc. Các doanh nghiệp Việt Nam muốn sản phẩm gốm sứ của mình có khả năng cạnh tranh cao, họ phải không ngừng nâng cao chất lượng và phải biết tạo ra các sản phẩm với những hoa văn, màu sắc độc đáo riêng. Điều đó được thể hiện thông qua men màu là lớp phủ bên ngoài các sản phẩm gốm sứ.
Thông qua bài tiểu luận tìm hiểu về chất màu dùng trong công nghiệp gốm sứ này, với sự tìm tòi và tích lũy kiến thức thông qua các tài liệu tham khảo trong sách cũng như Internet,… chúng em đã có một cái nhìn cụ thể hơn về chất màu và giá trị của nó mang lại cho gốm sứ. Cùng với đó là việc tìm hiểu về nguyên liệu dùng để tạo màu và học hỏi các công đoạn tạo men màu như thế nào. Chúng em hy vọng bài tiểu luận này cũng sẽ giúp các bạn trong lớp có được những hiểu biết nhất định về chất màu dùng trong công nghiệp gốm sứ.
Và chúng em cũng xin chân thành Thank thầy Ngô Văn Cờ đã tạo điều kiện để chúng em được tham gia bài tiểu luận này cũng như những kiến thức thầy đã truyền thụ cho chúng em về chất màu vô cơ.
1. Tổng quan
1.1. Sơ lược về chất màu vô cơ dùng trong sản xuất gốm sứ
- Pigment là tên gọi chung cho tất cả những chất dạng hạt nhỏ không tan trong dung môi và có khả năng tạo màu, bảo vệ hay có từ tính.
- Do sự khác biệt về khả năng tan trong dung môi nên pigment thường dùng cho các chất có nguồn gốc vô cơ (phân biệt với dryer - thuốc nhuộm).
- Men màu đã xuất hiện trên thế giới từ mấy nghìn năm trước, song song với quá trình phát triển của các làng nghề gốm sứ, là kết quả sáng tạo của nhân dân lao động nhiều nước, trong đó có Trung Quốc và Việt Nam.
- Việc sử dụng men màu trong chế tác gốm sứ giúp nâng cao giá trị thẩm mỹ cũng như kinh tế cho sản phẩm.
- Ở châu Âu, người ta dùng màu đã tinh chế sẵn trong sản xuất gốm sứ từ hàng thế kỷ nay.Còn châu Á nói chung, trong đó có Việt Nam vẫn còn quen dùng các quặng để tạo màu cho gốm sứ dưới dạng các khoáng vật thiên nhiên.
- Việc sử dụng này đều có ưu thế và nhược điểm riêng của nó.
Ví dụ: màu tinh chế thì rất ổn định qua độ lửa, nhưng kém phần đa dạng. Dù nhiều màu đến đâu cũng cảm giác một sự lặp đi lặp lại cố định. Còn màu dưới dạng tự nhiên thì đậm nhạt, sâu nông, biến hóa màu sắc bất ngờ thường xảy ra qua độ lửa, nên dù ít màu mà dễ đa dạng, dễ đẹp, nhưng cũng hay bị hư hỏng.
1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ, định hướng phát triển của công nghiệp sản xuất gốm sứ
- Xu thế mua sắm hiện nay của người tiêu dùng là những sản phẩm phải “đẹp”, phải có tính thẩm mỹ cao. Hơn nữa đối với ngành công nghiệp sản xuất gốm sứ, khi mà phần lớn các sản phẩm được dùng để trang trí hay được xem như các “tác phẩm nghệ thuật” thì sự đa dạng về màu sắc, cách trang trí là yếu tố quyết định.
- Như vậy, có thể nói rằng sự phát triển của ngành công nghiệp gốm sứ đi kèm với sự phát triển của công nghệ sản xuất chất màu phục vụ chế tác cho nó.
- Căn cứ trên tình hình phát triển của ngành công nghiệp gốm sứ, ta có thể định hình được quá trình sản xuất chất màu đi kèm với nó như thế nào, cụ thể:
+ Theo số liệu thống kê từ Tổng cục Hải Quan, năm 2011 cả nước đã xuất khẩu được 358,6 triệu USD sản phẩm gốm sứ, tăng 13,15% so với năm 2010.
+ Trong các thị trường xuất khẩu sản phẩm gốm sứ của Việt Nam, có nhiều thị trường xuất khẩu đạt kim ngạch trên 10 triệu USD như Hàn Quốc, Malaysia, Pháp, Đức, Nhật, Hoa Kỳ,… Trong đó Nhật Bản là thị trường có kim ngạch xuất khẩu cao nhất, chiếm 14,7% thị phần kim ngạch xuất khẩu.
Bảng 1. Thống kê thị trường xuất khẩu sản phẩm gốm sứ năm 2011
Đơn vị: USD
(*2) sản phẩm không thể đổ đầy chất lỏng hay sản phẩm có độ sâu ít hơn 2.5 cm khi đổ chất lỏng.
(*3) lượng trên một đơn vị diện tích bề mặt của thiết bị và đồ chứa dùng làm mẫu thử.
Nguồn: Chi cục Đo lường Tiêu chuẩn chất lượng tỉnh Yên Bái, số 33, ngày 01/03/2008.
5.3. Xu hướng nghiên cứu bột màu vô cơ thân thiện với môi trường dùng trong công nghiệp gốm sứ
- Đây là xu hướng chung nhằm giảm thiểu tác hại của các sản phẩm gốm sứ, nhất là các loại gốm sứ gia dụng đối với sức khỏe con người trong tương lai và nó cũng nhận được nhiều sự quan tâm nghiên cứu của giới khoa học trên thế giới trong những năm gần đây.
- Các nguyên tố đất hiếm như Scandi, Yttri, Lanthan, Ceri, Praseodym được nhận thấy có thể tạo ra bột màu thân thiện với môi trường, không độc hại hay ít độc hại hơn so với các bột màu truyền thống nhờ vào cấu trúc điện tử đặc biệt với các orbital f chỉ được điền điện tử một phần. Chẳng hạn như:
+ Praseodym vàng (ZrSiO4/Pr) là một trong những bột màu vô cơ cho màu vàng rất đẹp, thân thiện với môi trường và bền nhiệt, có thể sử dụng cho công nghiệp sản xuất gốm sứ, thủy tinh,…
+ Hay CeO2 có thể tạo ra những bột màu vô cơ có kích thước hạt nhỏ, có độ bền nhiệt và độ bền hóa rất cao giúp tạo nên màu mịn hơn, đẹp hơn.
- Trong hiện tại và tương lai, xu hướng nghiên cứu các bột màu oxit kết hợp giữa các oxit nguyên tố đất hiếm và oxit kim loại chuyển tiếp (RE×TM)Oy đang trở nên phổ biến do các tính chất ưu việt của các sản phẩm bột màu vô cơ loại này mang lại.
6. Tài liệu tham khảo
[1] TS. Lê Văn Thanh & KS. Nguyễn Minh Phương, Công nghệ sản xuất chất màu gốm sứ, NXB Xây dựng.
[2] Trần Phương Thảo, Luận văn tốt nghiệp đại học “Ứng dụng pigment MgFe2O4 ở nhiệt độ thấp lên sản phẩm gốm sứ”.
[3] Huỳnh Kỳ Phương Hạ & Ngô Văn Cờ, Giáo trình “Công nghệ sản xuất chất màu vô cơ”, Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh.
[4] Cùng các tài liệu tham khảo có nguồn trên Internet.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Màu vô cơ trong gốm sứ
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 6
1. Tổng quan 7
1.1. Sơ lược về chất màu vô cơ dùng trong sản xuất gốm sứ 7
1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ, định hướng phát triển của công nghiệp sản xuất gốm sứ 7
1.3. Các sản phẩm gốm sứ của các làng nghề gốm sứ tiêu biểu ở Việt Nam 9
2. Lý thuyết về chất màu vô cơ dùng trong công nghiệp gốm sứ 10
2.1. Đặc trưng và ứng dụng chất màu vô cơ trong công nghiệp gốm sứ 10
2.1.1. Tính chất quang - lý 11
2.1.2. Tính chất hóa học 11
2.1.3. Cấu trúc tinh thể 11
2.1.4. Khả năng phối màu 12
2.1.5. Úng dụng 12
2.2. Nguyên nhân gây màu của các khoáng vật dùng sản xuất men gốm 12
2.2.1. Sự chuyển electron nội 12
2.2.2. Sự chuyển electron giữa các nguyên tố lân cận nhau hay sự chuyển điện tích 13
2.2.3 Sự chuyển electron cảm ứng do các khuyết tật trong mạng lưới tinh thể 13
2.2.4. Sự chuyển các dải năng lượng 14
2.3. Các nguyên tố gây màu trong men gốm 14
3. Nguyên liệu và tiêu chuẩn chất màu trong công nghiệp gốm sứ 15
3.1. Một số oxit gây màu thông dụng trong sản xuất men gốm 15
3.1.1. Cr2O3 16
3.1.2. Cu2O 17
3.1.3. CuO 17
3.1.4. Fe2O3 17
3.1.5. MnO 18
3.1.6. MnO2 18
3.1.7. SnO2 19
3.1.8. NiO 19
3.2. Tiêu chuẩn chất màu dùng trong công nghiệp gốm sứ 21
4. Quy trình sản xuất chất màu trong gốm sứ 23
4.1. Các phương pháp sản xuất pigment 23
4.1.1. Phương pháp ướt 23
4.1.2. Phương pháp khô 24
4.2. Công nghệ sản xuất chung 25
4.2.1.Sơ đồ công nghệ sản xuất chung 25
4.2.2. Quy trình chế tạo màu 26
4.3. Sản xuất các pigment và màu trên men 27
4.3.1. Khái niệm và phân loại 27
4.3.2. Chất trợ dung 27
4.3.3. Sản xuất các chất màu trên men 28
4.4. Sản xuất các chất màu dưới men 31
5. Tác động của chất màu vô cơ dùng trong công nghiệp gốm sứ đối với môi trường và con người. Tiêu chuẩn cho phép của các chất độc hại dùng trong gốm sứ. Xu hướng nghiên cứu trong tương lai 34
5.1. Tác động của chất màu vô cơ dùng trong công nghiệp gốm sứ đối với môi trường và con người 34
5.2. Tiêu chuẩn cho phép của các chất độc hại dùng trong gốm sứ 35
5.2.1. Tiêu chuẩn về hàm lương chì và Cadmi dùng trong gốm sứ ở Mỹ và châu Âu 35
5.2.2. Tiêu chuẩn về hàm lượng chì và Cadmi trong gốm sứ của Việt Nam đối với thị trường Nhật 35
5.3. Xu hướng nghiên cứu bột màu vô cơ thân thiện với môi trường dùng trong công nghiệp gốm sứ 37
6. Tài liệu tham khảo 37
LỜI MỞ ĐẦU
Cuộc sống con người ngày càng được nâng cao, nhu cầu về thẩm mỹ vì thế cũng phát triển không ngừng. Việc mua sắm các sản phẩm có kiểu dáng đẹp và bắt mắt được chú trọng nhiều hơn. Chất màu ra đời cùng với nhu cầu của xã hội và việc nghiên cứu, phát triển đa dạng chất màu đã trở nên quan trọng đối với các trường kỹ thuật chuyên ngành Công nghệ Hóa học. Song song với chương trình môn học Công nghệ sản xuất các chất màu vô cơ tại trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, chúng em được tham gia tìm hiểu kỹ hơn về các hướng ứng dụng của chất màu vào thực tiễn cuộc sống thông qua các bài tiểu luận về chất màu. Đề tài tìm hiểu về công nghệ chất màu dùng trong công nghiệp gốm sứ là một đề tài thực tiễn bởi Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu các sản phẩm gốm sứ hàng đầu thế giới nhưng cũng vấp phải sự cạnh tranh gay gắt của các nước khác, nhất là Trung Quốc. Các doanh nghiệp Việt Nam muốn sản phẩm gốm sứ của mình có khả năng cạnh tranh cao, họ phải không ngừng nâng cao chất lượng và phải biết tạo ra các sản phẩm với những hoa văn, màu sắc độc đáo riêng. Điều đó được thể hiện thông qua men màu là lớp phủ bên ngoài các sản phẩm gốm sứ.
Thông qua bài tiểu luận tìm hiểu về chất màu dùng trong công nghiệp gốm sứ này, với sự tìm tòi và tích lũy kiến thức thông qua các tài liệu tham khảo trong sách cũng như Internet,… chúng em đã có một cái nhìn cụ thể hơn về chất màu và giá trị của nó mang lại cho gốm sứ. Cùng với đó là việc tìm hiểu về nguyên liệu dùng để tạo màu và học hỏi các công đoạn tạo men màu như thế nào. Chúng em hy vọng bài tiểu luận này cũng sẽ giúp các bạn trong lớp có được những hiểu biết nhất định về chất màu dùng trong công nghiệp gốm sứ.
Và chúng em cũng xin chân thành Thank thầy Ngô Văn Cờ đã tạo điều kiện để chúng em được tham gia bài tiểu luận này cũng như những kiến thức thầy đã truyền thụ cho chúng em về chất màu vô cơ.
1. Tổng quan
1.1. Sơ lược về chất màu vô cơ dùng trong sản xuất gốm sứ
- Pigment là tên gọi chung cho tất cả những chất dạng hạt nhỏ không tan trong dung môi và có khả năng tạo màu, bảo vệ hay có từ tính.
- Do sự khác biệt về khả năng tan trong dung môi nên pigment thường dùng cho các chất có nguồn gốc vô cơ (phân biệt với dryer - thuốc nhuộm).
- Men màu đã xuất hiện trên thế giới từ mấy nghìn năm trước, song song với quá trình phát triển của các làng nghề gốm sứ, là kết quả sáng tạo của nhân dân lao động nhiều nước, trong đó có Trung Quốc và Việt Nam.
- Việc sử dụng men màu trong chế tác gốm sứ giúp nâng cao giá trị thẩm mỹ cũng như kinh tế cho sản phẩm.
- Ở châu Âu, người ta dùng màu đã tinh chế sẵn trong sản xuất gốm sứ từ hàng thế kỷ nay.Còn châu Á nói chung, trong đó có Việt Nam vẫn còn quen dùng các quặng để tạo màu cho gốm sứ dưới dạng các khoáng vật thiên nhiên.
- Việc sử dụng này đều có ưu thế và nhược điểm riêng của nó.
Ví dụ: màu tinh chế thì rất ổn định qua độ lửa, nhưng kém phần đa dạng. Dù nhiều màu đến đâu cũng cảm giác một sự lặp đi lặp lại cố định. Còn màu dưới dạng tự nhiên thì đậm nhạt, sâu nông, biến hóa màu sắc bất ngờ thường xảy ra qua độ lửa, nên dù ít màu mà dễ đa dạng, dễ đẹp, nhưng cũng hay bị hư hỏng.
1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ, định hướng phát triển của công nghiệp sản xuất gốm sứ
- Xu thế mua sắm hiện nay của người tiêu dùng là những sản phẩm phải “đẹp”, phải có tính thẩm mỹ cao. Hơn nữa đối với ngành công nghiệp sản xuất gốm sứ, khi mà phần lớn các sản phẩm được dùng để trang trí hay được xem như các “tác phẩm nghệ thuật” thì sự đa dạng về màu sắc, cách trang trí là yếu tố quyết định.
- Như vậy, có thể nói rằng sự phát triển của ngành công nghiệp gốm sứ đi kèm với sự phát triển của công nghệ sản xuất chất màu phục vụ chế tác cho nó.
- Căn cứ trên tình hình phát triển của ngành công nghiệp gốm sứ, ta có thể định hình được quá trình sản xuất chất màu đi kèm với nó như thế nào, cụ thể:
+ Theo số liệu thống kê từ Tổng cục Hải Quan, năm 2011 cả nước đã xuất khẩu được 358,6 triệu USD sản phẩm gốm sứ, tăng 13,15% so với năm 2010.
+ Trong các thị trường xuất khẩu sản phẩm gốm sứ của Việt Nam, có nhiều thị trường xuất khẩu đạt kim ngạch trên 10 triệu USD như Hàn Quốc, Malaysia, Pháp, Đức, Nhật, Hoa Kỳ,… Trong đó Nhật Bản là thị trường có kim ngạch xuất khẩu cao nhất, chiếm 14,7% thị phần kim ngạch xuất khẩu.
Bảng 1. Thống kê thị trường xuất khẩu sản phẩm gốm sứ năm 2011
Đơn vị: USD
(*2) sản phẩm không thể đổ đầy chất lỏng hay sản phẩm có độ sâu ít hơn 2.5 cm khi đổ chất lỏng.
(*3) lượng trên một đơn vị diện tích bề mặt của thiết bị và đồ chứa dùng làm mẫu thử.
Nguồn: Chi cục Đo lường Tiêu chuẩn chất lượng tỉnh Yên Bái, số 33, ngày 01/03/2008.
5.3. Xu hướng nghiên cứu bột màu vô cơ thân thiện với môi trường dùng trong công nghiệp gốm sứ
- Đây là xu hướng chung nhằm giảm thiểu tác hại của các sản phẩm gốm sứ, nhất là các loại gốm sứ gia dụng đối với sức khỏe con người trong tương lai và nó cũng nhận được nhiều sự quan tâm nghiên cứu của giới khoa học trên thế giới trong những năm gần đây.
- Các nguyên tố đất hiếm như Scandi, Yttri, Lanthan, Ceri, Praseodym được nhận thấy có thể tạo ra bột màu thân thiện với môi trường, không độc hại hay ít độc hại hơn so với các bột màu truyền thống nhờ vào cấu trúc điện tử đặc biệt với các orbital f chỉ được điền điện tử một phần. Chẳng hạn như:
+ Praseodym vàng (ZrSiO4/Pr) là một trong những bột màu vô cơ cho màu vàng rất đẹp, thân thiện với môi trường và bền nhiệt, có thể sử dụng cho công nghiệp sản xuất gốm sứ, thủy tinh,…
+ Hay CeO2 có thể tạo ra những bột màu vô cơ có kích thước hạt nhỏ, có độ bền nhiệt và độ bền hóa rất cao giúp tạo nên màu mịn hơn, đẹp hơn.
- Trong hiện tại và tương lai, xu hướng nghiên cứu các bột màu oxit kết hợp giữa các oxit nguyên tố đất hiếm và oxit kim loại chuyển tiếp (RE×TM)Oy đang trở nên phổ biến do các tính chất ưu việt của các sản phẩm bột màu vô cơ loại này mang lại.
6. Tài liệu tham khảo
[1] TS. Lê Văn Thanh & KS. Nguyễn Minh Phương, Công nghệ sản xuất chất màu gốm sứ, NXB Xây dựng.
[2] Trần Phương Thảo, Luận văn tốt nghiệp đại học “Ứng dụng pigment MgFe2O4 ở nhiệt độ thấp lên sản phẩm gốm sứ”.
[3] Huỳnh Kỳ Phương Hạ & Ngô Văn Cờ, Giáo trình “Công nghệ sản xuất chất màu vô cơ”, Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh.
[4] Cùng các tài liệu tham khảo có nguồn trên Internet.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links