CAO LANH ĐỂ SẢN XUẤT SỨ DÂN DỤNG - XÁC ĐỊNH ĐỘ CO DÀI
Kaolin for manufacturing tableware - Determination of linear shrinkage
Lời nói đầu
TCVN 13773:2023 do Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp xây dựng, Bộ Công thương đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng xét duyệt, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.
CAO LANH ĐỂ SẢN XUẤT SỨ DÂN DỤNG - XÁC ĐỊNH ĐỘ CO DÀI
Kaolin for manufacturing tableware - Determination of linear shrinkage
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp để xác định độ co dài, bao gồm co sấy, co nung và co toàn phần của cao lanh để sản xuất sứ dân dụng.
Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu, Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 4344:1986. Đất sét để sản xuất gạch ngói nung - Lấy mẫu
TCVN 4345:1986. Đất sét để sản xuất gạch ngói nung - Phương pháp thử cơ lý
ASTM C322-09 Practice for Sampling Ceramic Whiteware Clays (Thực hành lấy mẫu đất sét làm sử trắng)
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường trong phòng thí nghiệm và các thiết bị, dụng cụ như sau:
3.1. Khuôn kim loại để tạo mẫu có kích thước 50 × 50 × 10 mm;
3.2. Thước cặp có độ chính xác 0,01 mm;
3.3. Tủ sấy có thể điều chỉnh nhiệt độ;
3.4. Lò nung điện có thể nung ở nhiệt độ (1000 ÷ 1350)°C.
Mẫu trung bình được lấy theo TCVN 4344:1986 áp dụng với các mẫu cao lanh nguyên khai tại nơi khai thác, vận chuyển, xưởng chế biến cao lanh; mẫu khoan thăm dò địa chất. Trường hợp cao lanh đã qua chế biến và được đóng bao, áp dụng C322 để lấy mẫu trung bình.
Khối lượng mẫu trung bình không nhỏ hơn bốn lần khối lượng một mẫu cần thiết để thử chỉ tiêu (áp dụng TCVN 4344:1986).
5.1.1. Mẫu thử là các viên hình hộp có kích thước 50 × 50 × 10 (mm).
5.1.2. Hỗn hợp cao lanh - nước được chuẩn bị theo TCVN 4345:1986 đạt độ sệt chuẩn hoặc có độ ẩm phù hợp với phương pháp tạo hình được áp dụng, được ủ trước khi tạo hình 24 giờ.
5.1.3. Mẫu thử được tạo hình dẻo bằng cách nén hỗn hợp có độ sệt chuẩn vào khuôn kim loại có kích thước 50 × 50 × 10 (mm), bề mặt được gạt phẳng. Mẫu mới tạo hình được đặt lên một tấm kính phẳng có rắc một lớp cát mỏng trên bề mặt (để tạo thuận lợi cho nước trong mẫu được thoát ra từ tất cả các mặt của mẫu trong quá trình sấy).
5.1.4. Mẫu thử mới tạo hình xong, dùng hai đầu nhọn của thước cặp đánh dấu theo hai đường chéo trên mặt mẫu bằng cách nhấn nhẹ hai đầu nhọn của thước cặp đã được cố định khoảng cách hai đầu nhọn là lo = 50mm, chiều sâu dấu nhấn vào không quá 3mm. Không nhấn quá mạnh và không dùng tay xoay mẫu khi nhấn để tránh làm biến dạng mẫu.
Kích thước tính bằng milimet
Hình 1: Cách đánh dấu trên mẫu
5.1.5. Mẫu thử sau khi tạo hình được để khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng từ một đến hai ngày cho đến khi mẫu se cứng lại, sau đó cho mẫu vào tủ sấy để sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ (105 ÷ 110)°C. Độ co sau sấy của mẫu thử được xác định theo mục 5.2 và 6.1.
5.1.6. Mẫu thử sau đó được cho vào lò nung để nung đến nhiệt độ cần thử với quy trình nung phù hợp. Tốc độ nâng nhiệt trong lò khi nung mẫu không được quá (120 ÷ 150)°C một giờ, lưu ở nhiệt độ nung cao nhất ít nhất 2 giờ, sau đó tắt lò để nguội từ từ đến nhiệt độ phòng. Độ co nung và co toàn phần của mẫu thử được xác định theo mục 5.2, 6.2 và 6.3.
5.1.7. Cần chuẩn bị ít nhất là 5 mẫu thử song song để xác định giá trị trung bình. Mẫu thử nào quá cong, vênh cần loại bỏ.
Đo lại khoảng cách giữa các cặp dấu sau khi mẫu được sấy khô hoàn toàn (l1) hoặc đã nung (l2) đến sai số 0,01 mm với thước cặp có độ chính xác phù hợp.
6.1. Tính toán độ co sấy
Độ co sấy là tỷ lệ phần trăm giữa hiệu số chiều dài cặp dấu lúc mới tạo hình và sau khi sấy khô so với chiều dài cặp dấu lúc mới tạo hình, tính theo công thức sau:
Trong đó:
Ys là độ co sấy, tính bằng %
lo là khoảng cách cặp dấu lúc mới tạo hình, lo = 50 mm
l1 là khoảng cách cặp dấu sau khi sấy khô, tính bằng mm
6.2. Tính toán độ co nung
Độ co nung là tỷ lệ phần trăm giữa hiệu số chiều dài cặp dấu sau khi sấy khô và sau khi nung so với chiều dài cặp dấu sau khi sấy khô, tính theo công thức sau:
Trong đó:
Yn là độ co nung, tính bằng %
l1 là khoảng cách cặp dấu sau khi sấy khô, tính bằng mm
l2 là khoảng cách cặp dấu sau khi nung, tính bằng mm
6.3. Tính toán độ co toàn phần
Độ co toàn phần là tỷ lệ phần trăm giữa hiệu số chiều dài cặp dấu lúc mới tạo hình và sau khi nung so với chiều dài cặp dấu lúc mới tạo hình, tính theo công thức sau:
Trong đó:
Ytp là độ co toàn phần, tính bằng %
lo là khoảng cách cặp dấu lúc mới tạo hình, lo = 50 mm
l2 là khoảng cách cặp dấu sau khi nung, tính bằng mm
CHÚ THÍCH: độ co của mẫu thử là trung bình cộng số học của ít nhất ba phép thử song song. Mỗi phép thử là một viên mẫu trên mỗi viên mẫu có hai cặp dấu, độ co trung bình của hai cặp dấu này được tính là độ co của phép thử tương ứng.
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:
a. Viện dẫn tiêu chuẩn này;
b. Thời gian và địa điểm thử;
c. Nhận dạng chính xác mẫu thử;
d. Kết quả thử nghiệm.
e. Ngày thử, tên và chữ ký người thử