Bài giảng Vật liệu Silicat
Tóm tắt Bài giảng Vật liệu Silicat: ...inh SP Gạch không nung từ bùn đỏ SP VL lọc, gạch cách nhiệt SP VL gốm áp điện, ferrit từ SP gạch men phủ bạc Lò đốt chất thải rắn 3 tấn/ngày, 7m3 Hệ thống thải khí – kiểm tra khí thải Hệ thống nhập liệu, phun gaz Quan hệ hợp tác Nước ngoài:...iệu kỹ thuật 1. Vật liệu ceramic – gốm sứ Gốm sứ - Ceramic : Về mặt cấu trúc vi mô là các vật liệu rắn vô cơ với cấu trúc dị thể, có thành phần khoáng và hóa khác nhau. Thành phần pha của vật liệu gốm sứ gồm pha đa tinh thể, pha thủy tinh và có thể cả pha k...(nấu chảy). Glass Types Three common types of glass: • Soda-lime glass - 95% of all glass, windows containers etc. • Lead glass - contains lead oxide to improve refractive index • Borosilicate - contains Boron oxide, known as Pyrex. Glasses • Flat glass (windows) • Container glas...
Nội dung tài liệu Bài giảng Vật liệu Silicat, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Vật Liệu Silicat (Glass, Ceramic and Construction Materials) NHẬP MÔN KỸ THUẬT: ĐHBK, 11/2015 Một số cột mốc Trước 1975: xưởng gốm phục vụ đào tạo trung cấp, cao đẳng Từ 1975-2000: xưởng gốm rồi phát triển thành trung tâm vật liệu Silicat thuộc ĐHBK, đào tạo kỹ sư hóa vô cơ – silicat (Khoa Hóa) Từ 2000-nay: thành lập bộ môn vật liệu silicat thuộc Khoa Vật liệu, đào tạo 11 khóa kỹ sư Vật liệu Nhân sự Cơ hữu: 1 PGS, 3 TS, 4 NCS, 1 ThS , 1 KS= 10 CBGD • PGS.TS. Đỗ Quang Minh, Chủ nhiệm bộ môn • NCS.ThS. Huỳnh Ngọc Minh, trưởng phòng thí nghiệm • TS. Phạm Trung Kiên • TS. Nguyễn Khánh Sơn • ThS. Nguyễn Vũ Uyên Nhi • KS Nguyễn Ngọc Trí Huỳnh • NCS. ThS. Lê Minh Sơn • NCS. ThS. Kiều Đỗ Trung Kiên • NCS. ThS. Lê Thị Duy Hạnh • TS Nguyễn Xuân Thanh Trâm Đào tạo chuyên ngành Các bậc đào tạo: • Hệ ĐH chính quy (50-70 sv/năm) • Hệ cao học (5-8 sv/năm) • Hệ nghiên cứu sinh (1 – 2 NCS/năm) Gồm 5 chuyên ngành hẹp: • KTSX xi-măng, bê-tông • KTSX thủy tinh • KTSX gốm sứ • KTSX vật liệu chịu lửa. • KT Vật liệu y sinh Cơ sở vật chất VP bộ môn: 104C4 và 602H2 Phòng thí nghiệm: • VL gốm sứ, glass cearmic, y sinh: 105-106C4 • VL xây dựng, ximang, beton: 101H2 Xưởng sản xuất, thực tập tại cs1 Nghiên cứu – chuyển giao Gốm sứ cổ điển • Nguyên liệu, xử lý và ứng dụng • Sứ điện, gốm corident • Men màu và men kết tinh • Màu xương gốm Xi-măng, thủy tinh, VL môi trường • Các phụ gia cho XM • Kết khối miểng thủy tinh • Polymer vô cơ • Vật liệu không nung • Tái chê ́ chất thải rắn – chuyển giao Thiết bị • Lò nung, lò đốt rác – chuyển giao • Chế độ nung, xử lý khi ́ thải Vật liệu mới, kỹ thuật • Kết khối trên cơ sở Al2O3, ZnO • Bột màu nhiệt độ thấp, hạt nano • Sét nano • Răng sứ, thay thế xương • Ferit bari, PZT áp điện, Đề tài – sản phẩm nghiên cứu VL gốm từ bông gốm và samốt (Bộ GD) Sứ cách điện (Bộ KHCN) Thiết kế, chế tạo lò nung đốt gas (Doanh nghiệp) Men kết tinh, lớp phủ diệt khuẩn (ĐHQG) Xử lý xỉ thải luyện kim (Doanh nghiệp) VL xi-măng từ bùn đỏ Lâm Đồng (Sở KHCN) VL y sinh thay thế xương HA (ĐHQG) Xi-măng magnesie (Quốc tế) Nhiều đề tài cấp trường ĐHBK SP Men kết tinh SP Gạch không nung từ bùn đỏ SP VL lọc, gạch cách nhiệt SP VL gốm áp điện, ferrit từ SP gạch men phủ bạc Lò đốt chất thải rắn 3 tấn/ngày, 7m3 Hệ thống thải khí – kiểm tra khí thải Hệ thống nhập liệu, phun gaz Quan hệ hợp tác Nước ngoài: trao đổi nghiên cứu, đào tạo • Nhật, Hàn Quốc, Mã-lai, Pháp, Ý, Đức. Trong nước: nghiên cứu chuyển giao, đào tạo • Các viện, trường ĐH: Công nghiệp, Giao thông, Vật liệu, BK Đà nẵng, BK Hà nội. • Các công ty: Xi-măng Hà Tiên 1, Fico, Holcim, Hạ Long, Gạch Đồng Nai, Ý Mỹ, Đồng Tâm, Gốm Mỹ Xuân, Viglacera, Bê-tông Phan Vũ, Mê-Kông. Gần 500 cựu sinh viên, kỹ sư vật liệu silicat Kỹ sư Vật liệu Silicat Thiết bị – Dụng cụ Gia công nguyên liệu, ép tạo hình Lò nung kết khối sản phẩm Gia công, phân tích sản phẩm • Gốm sứ cổ điển – Nguyên liệu, xử lý và ứng dụng – Sứ điện, gốm corident – Men màu và men kết tinh – Màu xương gốm • Xi-măng, thủy tinh, VL môi trường – Các phụ gia cho XM – Kết khối miểng thủy tinh – Polymer vô cơ – Vật liệu không nung – Tái chê ́ chất thải rắn Thiết bị • Lò nung, lò đốt • Chế độ nung, xử lý khi ́ thải Vật liệu mới, kỹ thuật • Kết khối trên cơ sở Al2O3, ZnO • Bột màu nhiệt độ thấp, hạt nano • Sét nano • Răng sứ, thay thế xương • Ferit bari, PZT áp điện, QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 1. Vật liệu ceramic – gốm sứ 2. Ximang Portland 3. Thủy tinh silicate 4. Vật liệu chịu lửa 5. Vật liệu kết khối – vật liệu kỹ thuật 1. Vật liệu ceramic – gốm sứ Gốm sứ - Ceramic : Về mặt cấu trúc vi mô là các vật liệu rắn vô cơ với cấu trúc dị thể, có thành phần khoáng và hóa khác nhau. Thành phần pha của vật liệu gốm sứ gồm pha đa tinh thể, pha thủy tinh và có thể cả pha khí Các sản phẩm gốm sứ được sản xuất từ các nguyên liệu dạng bột mịn, tạo hình rồi đem nung đến kết khối ở nhiệt độ cao. PHÂN LOẠI TRUYỀN THỐNG GỐM SỨ HiỆN ĐẠI DÂN DỤNG KỸ THUẬT Gốm thô: gạch ngói, đất nung Đất sét Luyện đất dẻo Tạo hình Nung kết khối Sản phẩm Gạch ốp lát Phối liệu Nghiền ướt Bể chứa Sấy phun Kho bột khô Ép Sấy Tráng men Nung Sản phẩm Kỹ thuật nung nhanh: -Sấy phun -Ép -Lò con lăn (roller kiln) Slip Casting Sinter and Serve 2. Xi măng Portland Nghiền mịn Bột xi măng = clinker+Thạch cao (C3S+C2S+C3A+C4AF+ Pha thủy tinh+CaSO4.2H2O) + H2O = CAH + CSH Nung kết khối 14500C Clinker C3S+C2S+C3A+C4AF+ Pha thủy tinh Nguyên liệu bột Đá vôi + đất sét + quặng sắt+cát CaO + Al2O3 + SiO2 + FeO • Quá trình biến đổi tạo clinker: Công nghệ gốm điển hình. • Kết khối có pha lỏng (28 – 35%) • Ứng dụng: Khoáng thủy lực Cements • Used to produce concrete roads, bridges, buildings, dams. 3. Thủy tinh silicat TẠO HÌNH Trong miền biến mềm Ủ: Khử ứng suất NẤU CHẢY (15000C) Cấu trúc: Vô định hình Bột nguyên liệu Cát+đá vôi +soda SiO2 + CaO + Na2O • Cấu trúc: Vô định hình • Kết khối: Pha lỏng • Thứ tự công nghệ: Tạo hình sau khi gia nhiệt (nấu chảy). Glass Types Three common types of glass: • Soda-lime glass - 95% of all glass, windows containers etc. • Lead glass - contains lead oxide to improve refractive index • Borosilicate - contains Boron oxide, known as Pyrex. Glasses • Flat glass (windows) • Container glass (bottles) • Pressed and blown glass (dinnerware) • Glass fibres (home insulation) • Advanced/specialty glass (optical fibres) Pressed Glass Processing Softened Gob Blow Molding Softened glass Glass Containers 4. VẬT LIỆU CHỊU LỬA Định nghĩa: Gốm có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao mà không bị biến dạng (do nóng chảy, nứt vỡ) Ví dụ: Gạch chịu lửa, thanh đốt, khuôn đúc, phễu đổ rót Những thông số kỹ thuật : 1-Độ chịu lửa 2-Độ bền nhiệt 3-Nhiệt độ biến dạng dưới tải trọng 4-Độ bền hóa 5-Sự dãn nở nhiệt Sét +caolanh chịu lửa Nung 1350 – 14500C Bột samot Phối liệu Ép tạo hình Nung 1300-15000C Kiểm tra chất lượng Sản phẩm GẠCH CHỊU LỬA SAMOT 5. VẬT LIỆU KẾT KHỐI (sintered materials) -Nhóm vật liệu có thành phần hóa và thành phần khoáng không đổi sau khi nung kết khối -Chỉ thay đổi tổ chức hạt (hạt rời thành vật liệu kết khối) CÔNG NGHỆ CHUNG • BỘT TẠO HÌNH NUNG KẾT KHỐI SẢN PHẨM OXIT NHÔM KẾT KHỐI (a-Al 2 O 3 ) Công dụng: -Vật liệu chịu lửa,cách điện -Vật liệu mài -Implant Vật liệu kỹ thuật quan trọng nhất 45 Ceramic Biomaterials (Bioceramics) The class of ceramics used for repair and replacement of diseased and damaged parts of the musculoskeletal system are referred to as bioceramics. OBJECTIVES • To examine chemical/physical properties of ceramics • To introduce the use of ceramics as biomaterials • To explore concepts and mechanisms of bioactivity 46 Types of Bioceramics 47 Mechanical Properties 48 Nature’s Ceramic Composites • Natural hard tissues are “ceramic”- polymer composites: • Bones, Teeth, Shells • Tissue = organic polymer fibers + mineral + living cells • Mineral component (Ceramic) • Bone: hydroxyapatite (HA) – Ca5(PO4)3OH • Mineralization under biological conditions: • Many elemental substitutions • Protein directed crystallization • Unique characteristics – crystal morphology and solubility • Synthetic calcium phosphates are used as biomaterials – “bioactive” Synthetic HA Bone HA
File đính kèm:
bai_giang_vat_lieu_silicat.pdf
