Thiết bị để sản xuất gốm sứ từ Caolanh (Kaolin)

THiết bị sản xuất, thí nghiệm gốm sứ từ Kaolin (Cao lanh) chính là lò nung gốm sứ chuyên dụng

I. Để tìm hiểu về sản phẩm, trước tiên chúng ta khái quát các ý chính liên quan tới sản phẩm gốm sứ được sản xuất từ Kaolin và phương pháp nung của sản phẩm

Làm thế nào và tại sao sứ nung chậm tạo ra kết quả tốt hơn

Được một số người gọi là "diva của cơ thể đất sét", đồ sứ nổi tiếng là khó. Tuy nhiên, mặc dù nó dễ bị sụp đổ trong quá trình hình thành và cong vênh trong quá trình nung, nhiều nghệ nhân gốm sứ bị quyến rũ bởi màu trắng sáng, trong mờ và khả năng hiển thị đẹp của sứ.

Sứ là gì?

Thường được nung trong khoảng thời gian từ 2381 ℉ đến 2455 ℉ (1305 ℃ và 1346 ℃), đồ sứ là phần thân bằng đất sét chịu lửa cao, có nghĩa là nó chín ở nhiệt độ cao hơn nhiều so với đất nung, đồ đá hoặc hầu hết các vật liệu gốm khác.

Đồ gốm sứ được làm bằng cao lanh, dạng đất sét tinh khiết nhất, được đặt theo tên một ngọn đồi ở Trung Quốc, nơi nó được khai thác trong nhiều thế kỷ.

Vì cao lanh nguyên chất thường quá khó để gia công, nên đồ sứ không được làm riêng từ nó; tuy nhiên, càng nhiều kaolin trong thân đất sét, nó sẽ bắn ra càng trắng. Là một phần thân bằng đất sét, sứ được biết đến với độ cứng, mật độ cực kỳ chặt chẽ, độ trắng và độ trong suốt của các mảnh có thành mỏng.

Để làm được việc đó, người ta sử dụng một thiết bị chuyên dụng, đó là lò nung gốm sứ. Lò nung gốm sứ ROHDE được sử dụng rất nhiều trên thế giới trong ngành gốm, sứ và thủy tinh

Điều gì xảy ra trong quá trình nung sứ?

Quá trình nung đầu tiên của đồ gốm trải qua được gọi là nung bisque. Trong giai đoạn này, đồ dùng xanh chuyển thành trạng thái xốp bán thủy tinh hóa bền, nơi nó có thể được xử lý an toàn trong khi được tráng men và trang trí. Điều quan trọng khác xảy ra trong giai đoạn này là sự giải phóng các vật liệu và khí cacbon.

Dưới đây là sự cố về những gì đang xảy ra bên trong lò nung của bạn khi bạn nung sứ trong lò ở các giai đoạn nhiệt khác nhau:

- Khoảng 392 ℉ (200 ℃), những dấu vết cuối cùng của hơi ẩm bắt đầu rời khỏi đất sét. Phần lớn nước chắc đã biến mất, vì bạn muốn nung xương đất sét cho khô, nhưng những dấu vết cuối cùng trong các lỗ rỗng của đất sét sẽ bay hơi ở giai đoạn ban đầu này.

- Ở khoảng 450 ℉ (232 ℃), chất hữu cơ trong thân đất sét bắt đầu bị đốt cháy. Mặc dù điều này thường không làm giảm trọng lượng của đồ nhưng nó tạo ra rất nhiều khói, vì vậy điều quan trọng là phải đảm bảo thông gió cho lò nung ở nhiệt độ này.

- Trong khoảng từ 842 ℉ đến 1022 ℉ (450-550 ℃), nước liên kết hóa học trong các khoáng sét bay hơi. Được gọi là dehydroxylation, bước này làm giảm trọng lượng của các khoáng chất phổ biến trong đất sét.

- Vào khoảng 1112 ℉ (600 ℃), các hợp chất lưu huỳnh cháy hết. Điển hình là ở dạng sunfua sắt, lưu huỳnh không nhất thiết được tìm thấy trong đồ sứ, nhưng nó có trong nhiều loại đất sét bi, thường được thêm vào đất sét cao lanh để tăng khả năng làm việc. Đất sét bi và hậu quả của việc kết hợp chúng vào thân sứ sẽ được thảo luận ở phần sau của hướng dẫn này.

- Từ 1562 ℉ đến 1832 ℉ (850-1000 ℃) là điểm độ xốp cao của thân sứ, có nghĩa là các lỗ rỗng đất sét cách xa nhau nhất ở giai đoạn này, trước khi đất sét bắt đầu cứng lại và co lại.

- Khi nhiệt độ tiếp tục tăng, cơ thể đất sét sẽ ngừng giảm trọng lượng và sẽ trở nên cứng hơn và đặc hơn do các tinh thể đất sét liên kết với nhau.

Điều gì xảy ra trong quá trình nung men sứ?

Lần nung thứ hai của đồ sứ xảy ra sau khi nghệ nhân đã tráng men lên mảnh, do đó có tên gọi, và thường nhanh hơn nung bằng sứ vì hầu hết nước và các vật liệu có cacbon đã bị đẩy ra khỏi đất sét. Khi nung, sứ trở thành một thể đất sét cứng, thủy tinh hóa, không thấm nước.

Nó phát triển một lớp men cơ thể được hình thành giữa phần thân đất sét và lớp men, có nghĩa là hai vật liệu hợp nhất ở bề mặt liên kết của chúng để tạo thành một lớp kết hợp mỏng của cả hai khi kết thúc quá trình nung.

Tầm quan trọng của cháy chậm

Đối với các vật thể bằng đất sét khác, như đồ đất nung hoặc đồ đá, nung chậm là một thực tế phổ biến.

Thứ nhất, nước nở ra và bị đẩy ra khỏi đất sét khi nó nóng lên, vì vậy nếu đun quá nhanh, nước có thể sôi bên trong đất sét và khiến nó phát nổ. Việc đốt cháy quá nhanh cũng không cho phép các khí và chất hữu cơ khác thoát ra ngoài khi đất sét co lại, điều này có thể khiến vật chất bị mắc kẹt và bịt kín giữa các lớp đất sét khi đất sét co lại. Khi đó, lượng oxy cần thiết không tiếp cận được với những tạp chất này đủ nhanh để đốt cháy chúng, khiến đất sét bị nứt, mất màu hoặc thậm chí nổ.

Do có nền cao lanh, đồ sứ có những đặc tính hơi khác một chút có thể khiến nó thoạt đầu có vẻ miễn nhiễm với các vấn đề mà các vật thể bằng đất sét khác gặp phải khi nung quá nhanh. Cấu trúc phân tử của kaolin không chứa sắt, kiềm hoặc kiềm thổ, có nghĩa là nguy cơ bị giữ lại các chất hữu cơ là rất thấp.

Ngoài ra, cao lanh làm cho sứ khô nhanh hơn nhiều so với các loại đất sét khác, có nghĩa là cần ít thời gian hơn để hơi nước thoát ra. Cuối cùng, cao lanh là một vật liệu chịu lửa, hoặc chịu nhiệt mạnh, giữ cho thân sành sứ không bị co lại rất nhiều trong quá trình nung, một lần nữa làm giảm khả năng bám tạp chất.

Điều gì có thể xảy ra nếu sứ không nung chậm?

Khi đối mặt với bất kỳ rủi ro nào về hàm lượng chất hữu cơ cao hơn, co ngót và khô chậm đã đề cập ở trên, các mảnh sứ của bạn có thể bị hư hỏng nghiêm trọng nếu không được nung từ từ. Nếu phần thân đất sét không thoát ra hơi ẩm và khô chính xác trong quá trình nung, nó có thể bị nứt, bong tróc hoặc thậm chí vỡ. Nếu oxy không tiếp xúc kịp thời với các tạp chất để đốt cháy chúng, hiện tượng đen có thể xảy ra, dẫn đến các đốm đen có thể làm xỉn màu trắng đẹp của đất sét nung.

Các khí bị mắc kẹt sẽ nở ra bên dưới bề mặt của đất sét, làm phồng và nứt đồ dùng. Ngoài ra, nếu tất cả các nguyên liệu trong lần nung cuối cùng không tan chảy thành một miếng chắc chắn, thống nhất với tốc độ đồng đều, điều này chỉ xảy ra khi tất cả các nguyên liệu có cơ hội trưởng thành với tốc độ chậm hơn, thì hiện tượng cong vênh có thể xảy ra. Mặc dù tiết kiệm điện ban đầu có vẻ là một lý do chính đáng để nung sứ nhanh hơn, nhưng hy vọng bài viết này đã thuyết phục bạn về tầm quan trọng của lửa chậm, bất kể bạn sử dụng thân bằng đất sét.

Khi đó, muốn khống chế được tốc độ nung theo ý muốn, chúng ta phải sử dụng các thiết bị có bộ điều khiển lập trình nhiều phân đoạn nhiệt khác nhau như B410, C440 hay C470 của lò nung nabthertherm, hoặc lò nung Saftherm, lò nung Sager...

Chúng tôi hy vọng bạn thấy hướng dẫn này hữu ích và hãy liên hệ với chúng tôi nếu bạn có thêm bất kỳ mối quan tâm hoặc câu hỏi nào!

II. Thông số kỹ thuật của thiết bị lò nung gốm sứ chuyên dụng

Model tham khảo của khách hàng: Công ty TNHH Công Nghiệp Michem Việt Nam

Lò nung gốm sứ chuyên dụng Model: N40E

Lò nung cao lanh (Kaolin) sản xuất đồ  gốm N40E

Model N-40E

Hãng sản xuất: Nabertherm - Đức

Sản xuất tại nhà máy Nabertherm Đức

Giới thiệu chung:

- Là lò nung dạng buồng, được thiết kế gia nhiệt từ 2mặt. Chuyên dụng cho ngành gốm sứ, đúc và trang trí từ các vật liệu nung.

- Các bộ phận làm nóng được bảo vệ trong các rãnh.

- Nhiệt độ lý tưởng của lò nung dạng buồng từ 900 độ đến 1230 độ C. Phù hợp cho nung Cao lanh (  Kaolin) để sản xuất đồ gốm

- Bảo ôn giữ nhiệt lý tưởng, vỏ kép

- Việc mở cửa hút gió có thể điều chỉnh vô hạn ở cửa và cửa gió thải trên mái đảm bảo thông gió tốt bên trong lò và giảm thời gian làm mát..

- Có thể tháo bộ điều khiển khỏi khung cửa để thao tác thuận tiện từ xa (Tùy chọn Chiều dài cáp, 2,5m để treo bộ điều khiển ở phía xa)

Thông số kỹ thuật lò nung N40E:

- Dung tích: 40 lít

- Nhiệt độ tối đa (Tmax): 1300 oC

- Kích thước bên trong (mm): W-350 x D-330 x H-350

- Kích thước bên ngoài (mm): W-640 x D-800 x H-600

- Công suất: 2,9kW

- Điện áp: 1 pha 220V/ 50Hz

- Trọng lượng: 90kg

Cung cấp bao gồm Bộ điều khiển thông minh

Model: B400

Hãng sản xuất: Nabertherm - Đức

Cấu trúc bộ điều khiển:

1. Hiển thị

2. Nút vận hành chính (Jog Dial) (xoay / nhấn)

3. Nút cho "Bắt đầu / Giữ / Dừng"

4. Nút cho lựa chọn "Menu", ví dụ: lưu, sao chép hoặc xóa chương trình…vv

5. Nút cho chức năng "Quay lại"

6. Nút để kích hoạt Menu Thông tin

7. Giao diện USB

Vui lòng liên hệ theo số hotline 0764 999 444 hoặc công ty VINALAB JSC để được biết thêm chi tiết về sản phẩm.

Website: www.vinalabjsc.com

Chúc bạn vui vẻ!