1. Sơ đồ công nghệ
a) Tổng hợp vật liệu hệ gốm bền nhiệt: Hệ vật liệu gốm cordierite – spodumene, nhiệt độ nung thành vật liệu là 1250oC (nung lần thứ nhất: nung tạo vật liệu gốm). Nguyên liệu gồm cao lanh, talc, hydroxit nhôm và liticacbonat được cân định lượng theo tỷ lệ bài phối liệu và nghiền trộn bằng máy nghiền bị ướt trong 18 giờ. Hồ tạo thành sau khi đã nghiền được đem sấy đến độ ẩm tạo hình ép bán khô (độ ẩm 5-10%) và xay thành bột. Bột gốm này được tạo hình bằng máy ép thủy lực để định hình dạng viên để tiết kiệm không gian nung và xếp nung dễ dàng hơn. Viên được nung trong lò với nhiệt độ nung cao nhất là 1250oC, thời gian lưu nhiệt là 3 giờ, tổng thời gian nung là 12 giờ.
b) Gia công nghiền sạn gốm đã tổng hợp đến độ mịn d95 khoảng 27 µm: Viên sau khi đã nung ở bước 1 được nghiền mịn bằng máy nghiền bi ướt tới cỡ hạt d95 khoảng 27 µm, thời gian nghiền khoảng 24 giờ. Hồ gốm sau nghiền được sấy khô về độ ẩm nhỏ hơn 3% và được xay thành bột mịn.
c) Tạo hình sản phẩm bằng phương pháp đổ rót hồ nóng vào khuôn kim loại từ bột gốm chuẩn bị ở bước 2 và hỗn hợp chất hóa dẻo hữu cơ gồm parafin và axit stearic ở nhiệt độ 80oC: Hồ đổ rót tối ưu gồm 73% bột gốm mịn, 25-26% chất hóa dẻo parafin và 1-2% chất hoạt động bề mặt axit stearic. Cân các cấu tử theo tỷ lệ khối lượng như trên cho vào cốc đựng (cốc đựng bằng kim loại hoặc bằng thủy tinh chịu nhiệt), gia nhiệt toàn bộ cốc tới nhiệt độ khoảng 80oC và giữ ở nhiệt độ này khoảng 45 phút, khi parafin đã chảy lỏng thì khuấy nhẹ để hỗn hợp bột gốm và dung môi hóa dẻo được đồng đều. Làm nóng khuôn định hình sản phẩm đến nhiệt độ 60o Từ từ đổ hồ nóng đã khuấy đều vào khuôn cho tới khi đầy khuôn thì dừng lại. Làm nguội khuôn và hồ nóng bằng nước, hồ đông cứng lại. Tách lấy sản phẩm khỏi khuôn và lặp lại quá trình tạo hình để được sản phẩm tiếp theo.
d) Sấy loại bỏ chất hưu cơ ở nhiệt độ 150oC trong vòng 24 giờ bằng tủ sấy.
e) Nung sản phẩm ở nhiệt độ 1200oC (nung lần thứ hai: nung sản phẩm): Nhiệt độ nung thành sản phẩm thấp hơn nhiệt độ nung thành vật liệu do sản phẩm sau khi nung ở 1200oC đã đạt đủ cường độ cơ học sử dụng. Mộc sau khi sấy ở bước 4 được nung bằng lò điện hoặc lò ga với nhiệt độ nung cao nhất là 1200oC, thời gian lưu nhiệt là 30 phút và tổng thời gian nung là 5.5 giờ.
f) Kiểm tra và đóng gói sản phẩm.
Sơ đồ công nghệ sản xuất tấm gốm làm đầu đốt hồng ngoại
2. Xuất xứ công nghệ: Công nghệ sản xuất tấm gốm làm đầu đốt hồng ngoại do Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp phát triển dựa trên những thiết bị công nghệ phổ biến tại Việt Nam dựa theo các công trình nghiên cứu công nghệ tạo hình đổ rót hồ nóng.
3. Đặc điểm nổi bật của công nghệ
Công nghệ sản xuất tấm gốm làm đầu đốt hồng ngoại do Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp phát triển có các đặc điểm nổi bật như sau:
– Là công nghệ tạo hình dạng lỗ tổ ong đầu tiền tại Việt Nam đạt được kích thước lỗ rất nhỏ (đường kính 1mm) và mật độ lỗ lớn tới 30 lỗ/cm2; thích hợp chế tạo sản phẩm gốm với nhiều loại hệ vật liệu gốm như: gốm cordierite, gốm cordierite-spodumene, gốm alumina, gốm zirconia; phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau.
– Quy trình chế tạo, thiết bị máy móc đơn giản, chi phí đầu tư thấp.
4. Khả năng chuyển giao công nghệ: Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp chuyển giao toàn bộ công nghệ hoặc hợp tác sản xuất.
5. Bản quyền công nghệ: Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp giữ bản quyền công nghệ.
6. Liên hệ
– Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp.
– Số 132 đường Nguyễn Tuân, Phường Thanh Xuân Trung, Quận Thanh Xuân, TP. Hà Nội.
– Điện thoại: 0243 8584172
– Email: viensanhsuthuytinh@gmail.com.
KS. Nguyễn Văn Duy