Môc Lôc Trang Môc lôc 1 Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t 5 Danh môc c¸c b¶ng 6 Danh môc c¸c h×nh 7 Më §ÇU 10 Ch−¬ng 1. TæNG QUAN lý thuyÕt 13 1. Giíi thiÖu vÒ cordierite 13 1. Cordierite vµ cÊu tróc cña nã 13 1.
Mét sè tÝnh chÊt quan träng cña gèm cordierite 16 1. TÝnh chÊt nhiÖt 16 1. Mét sè øng dông cña gèm cordierite 22 1. ChÊt mang xóc t¸c xö lý khÝ th¶i 22 1.
Tæng hîp composite MC 23 1. VËt liÖu c¸ch ®iÖn 25 1. T×nh h×nh nghiªn cøu tæng hîp gèm cordierite 25 1. Ph−¬ng ph¸p gèm truyÒn thèng 25 1.
Ph−¬ng ph¸p ph©n t¸n r¾n - láng 27 1. Ph−¬ng ph¸p sol-gel 28 1. Tæng hîp cordierite tõ kho¸ng aluminosilicate 32 1. Giíi thiÖu vÒ mullite vµ mét sè ph−¬ng ph¸p tæng hîp composite mullite-cordierite 36 1.
Giíi thiÖu vÒ mullite 36 1. T×nh h×nh nghiªn cøu tæng hîp composite MC 40 1. Tæng hîp composite MC tõ mullite vµ cordierite thiªu kÕt 40 1. Tæng hîp composite MC b»ng ph−¬ng ph¸p sol-gel 41 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.
Tæng hîp composite MC tõ cao lanh vµ mullite thiªu kÕt 46 1. Giíi thiÖu vÒ ph¶n øng gi÷a c¸c pha r¾n 47 1. Giai ®o¹n t¹o mÇm tinh thÓ s¶n phÈm 47 1. Giai ®o¹n ph¸t triÓn tinh thÓ s¶n phÈm 48 Ch−¬ng 2.
NéI DUNG Vµ PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU 50 2. Néi dung nghiªn cøu 50 2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 51 2. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc 53 2.
X¸c ®Þnh l−îng hµm SiO2 54 2. X¸c ®Þnh hµm l−îng Fe2O3 vµ Al2O3 54 2. X¸c ®Þnh hµm l−îng CaO vµ MgO 55 2. X¸c ®Þnh hµm l−îng K2O vµ Na2O 55 2.
X¸c ®Þnh hµm l−îng MKN 56 2. Ph−¬ng ph¸p nhiÔu x¹ tia X 57 2. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch nhiÖt 60 2. Ph−¬ng ph¸p quan s¸t vi cÊu tróc b»ng hiÓn vi ®iÖn tö quÐt 61 2.
Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch thµnh phÇn cÊp h¹t 61 2. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é chÞu löa 62 2. X¸c ®Þnh hÖ sè gi·n në nhiÖt 63 2. X¸c ®Þnh h»ng sè ®iÖn m«i vµ gãc tæn thÊt ®iÖn m«i 63 2.
ChuÈn bÞ ho¸ chÊt 63 Ch−¬ng 3. KÕt qu¶ nghiªn cøu vµ bµn luËn 65 3. Thµnh phÇn ho¸ häc, thµnh phÇn kho¸ng, cÊp h¹t vµ kh¶o s¸t mét sè 65 tÝnh chÊt cña cao lanh A L−íi 3. Thµnh phÇn hãa häc cña cao lanh A L−íi 65 3.
Thµnh phÇn kho¸ng cña cao lanh A L−íi 66 3. Thµnh phÇn cÊp h¹t cña cao lanh A L−íi 67 3. C¸c qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ x¶y ra khi nung cao lanh A L−íi 69 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. §Þnh l−îng thµnh phÇn kho¸ng cña cao lanh A L−íi 71 3.
X¸c ®Þnh mét sè tÝnh chÊt cña cao lanh A L−íi sau khi nung 73 3. Tæng hîp gèm cordierite tõ cao lanh A L−íi 76 3. ChuÈn bÞ precursor cordierite 76 3. Chän t¸c nh©n kÕt tña 76 3.
¶nh h−ëng tû lÖ mol NH3/Mg2+ ®Õn % sè mol Mg2+ kÕt tña 77 3. ¶nh h−ëng tû lÖ mol NH3/Al3+ ®Õn % sè mol Al3+ kÕt tña 79 3. Mèi quan hÖ gi÷a tû lÖ mol MgO/SiO2 vµ Al2O3/SiO2 trong hçn hîp ®Çu vµ trong kÕt tña 80 3. C¸c ®Æc tÝnh cña precursor cordierite 83 3.
H×nh th¸i häc cña precursor cordierite 83 3. Thµnh phÇn kho¸ng cña precursor cordierite 84 3. C¸c qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ x¶y ra khi nung precursor cordierite 85 3. ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é nung ®Õn qu¸ tr×nh t¹o pha cordierite 87 3.
¶nh h−ëng cña qu¸ tr×nh nghiÒn ®Õn nhiÖt ®é t¹o pha cordierite 90 3. X¸c ®Þnh mét sè tÝnh chÊt cña gèm cordierite 100 3. HÖ sè gi·n në nhiÖt 100 3. H»ng sè ®iÖn m«i vµ gãc tæn thÊt ®iÖn m«i 101 3.
Vi cÊu tróc cña gèm cordierite 103 3. Khèi l−îng thÓ tÝch, ®é co, ®é hót n−íc cña gèm cordierite 104 3. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè m¹ng cña cordierite 105 3. Tæng hîp composite mullite - cordierite 109 3.
Tæng hîp gèm mullite tõ cao lanh A L−íi 109 3. ChuÈn bÞ precursor mullite 110 3. Thµnh phÇn pha cña precursor MA 111 3. C¸c qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ x¶y ra khi nung precursor MA 112 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.
Kh¶o s¸t qu¸ tr×nh t¹o pha mullite 113 3. Mét sè tÝnh chÊt cña gèm mullite tæng hîp tõ cao lanh A L−íi 117 3. Tæng hîp composite MC tõ mullite vµ cordierite thiªu kÕt 118 3. Thµnh phÇn phèi liÖu composite MC 119 3.
Thµnh phÇn pha cña c¸c mÉu RA sau khi nung thiªu kÕt 119 3. §é chÞu löa cña c¸c mÉu RA 122 3. HÖ sè gi·n në nhiÖt cña c¸c mÉu RA 123 kÕt luËn 127 danh môc c¸c c«ng tr×nh khoa häc ®· c«ng bè liªn quan ®Õn luËn ¸n 129 tµi liÖu tham kh¶o 130 phô lôc 139 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t ASB Aluminum sec-butoxide Al[-O-CH(CH3)-C2H5)]3 DTA Differential Thermal Analysis (Ph©n tÝch nhiÖt vi sai) MC Mullite-Cordierite MKN MÊt khi nung Na2H2Y Ethylenediaminetetraacetic acid, disodium salt (NaOOC-CH2)2N-CH2-CH2-N(CH2-COOH)2 PA Precursor cordierite RA Composite mullite-cordierite SEM Scanning Electron Microscopy (HiÓn vi ®iÖn tö quÐt) TCVN Tiªu chuÈn ViÖt Nam TEOS Tetraethoxysilane (C2H5O)4Si TG Thermogravimetry (Ph©n tÝch nhiÖt träng l−îng) XRD X-ray Diffraction (NhiÔu x¹ tia X) 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Danh môc c¸c b¶ng Trang B¶ng 1. Mét sè tÝnh chÊt kü thuËt cña gèm cordierite vµ mullite 22 B¶ng 1.
Thµnh phÇn ho¸ häc cña nguyªn liÖu tæng hîp cordierite theo ph−¬ng ph¸p gèm truyÒn thèng cña J. C¸c pic nhiÔu x¹ ®Æc tr−ng cña mét sè kho¸ng 59 B¶ng 3. Thµnh phÇn hãa häc cña cao lanh A L−íi 65 B¶ng 3. Thµnh phÇn cÊp h¹t cña cao lanh A L−íi sau läc 67 B¶ng 3.
Thµnh phÇn kho¸ng, ho¸ cña cao lanh A L−íi sau läc 72 B¶ng 3. Mét sè tÝnh chÊt cña cao lanh A L−íi sau khi nung 74 B¶ng 3. ¶nh h−ëng tû lÖ mol NH3/Mg2+ ®Õn % sè mol Mg2+ kÕt tña 78 B¶ng 3. ¶nh h−ëng tû lÖ mol NH3/Al3+ ®Õn % sè mol Al3+ kÕt tña 80 B¶ng 3.
Tû lÖ mol MgO/SiO2 vµ Al2O3 /SiO2 trong hçn hîp ®Çu vµ trong kÕt tña 81 B¶ng 3. Thµnh phÇn ho¸ häc cña mÉu precursor PA 83 B¶ng 3. Thµnh phÇn cÊp h¹t cña c¸c mÉu PA tr−íc vµ sau khi nghiÒn 92 B¶ng 3. §é co, ®é hót n−íc, khèi l−îng thÓ tÝch cña gèm cordierite 104 B¶ng 3.
Mèi liªn hÖ gi÷a gi¸ trÞ dhkl víi c¸c th«ng sè m¹ng 105 B¶ng 3. Th«ng sè m¹ng cña kho¸ng cordierite trong mÉu PA1200(180) 106 B¶ng 3. Thµnh phÇn ho¸ häc cña precursor mullite MA 111 B¶ng 3. Mét sè tÝnh chÊt cña gèm mullite nung ë c¸c nhiÖt ®é kh¸c nhau 117 B¶ng 3.
Thµnh phÇn phèi liÖu cña c¸c mÉu RA 119 B¶ng 3. §é chÞu löa cña c¸c mÉu PA1200, MA1500 vµ RA 122 B¶ng 3. HÖ sè gi·n në nhiÖt trung b×nh cña c¸c mÉu RA 124 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Danh môc c¸c h×nh Trang H×nh 1. CÊu tróc cña kho¸ng cordierite 14 H×nh 1.
Gi¶n ®å tr¹ng th¸i hÖ 3 cÊu tö MgO-Al2O3-SiO2 15 H×nh 1. CÊu t¹o cña tô ®iÖn ph¼ng 18 H×nh 1. Mèi quan hÖ gi÷a ®iÖn ¸p (U) vµ c−êng ®é dßng (I) qua tô ®iÖn 20 H×nh 1. Gèm cordierite d¹ng tæ ong lµm chÊt mang xóc t¸c xö lý khÝ th¶i 24 H×nh 1.
VËt liÖu chÞu löa composite mullite-cordierite lµm gi¸ ®ì, tÊm kª trong lß nung gèm sø 24 H×nh 1. VËt liÖu c¸ch ®iÖn tõ gèm cordierite 24 H×nh 1. S¬ ®å qu¸ tr×nh tæng hîp gèm cordierite theo ph−¬ng ph¸p gèm truyÒn thèng 26 H×nh 1. S¬ ®å qu¸ tr×nh tæng hîp vËt liÖu gèm theo ph−¬ng ph¸p sol-gel 29 H×nh 1.
S¬ ®å tæng hîp gèm cordierite b»ng ph−¬ng ph¸p sol-gel theo M. §¬n vÞ cÊu tróc cña kho¸ng aluminosilicate 32 H×nh 1. Gi¶n ®å XRD cña c¸c mÉu gèm cordierite tæng hîp theo ph−¬ng ph¸p gèm truyÒn thèng cña J. Gi¶n ®å tr¹ng th¸i hÖ 2 cÊu tö Al2O3 - SiO2 36 H×nh 1.
CÊu tróc cña kho¸ng kaolinite 38 H×nh 1. CÊu tróc cña metakaolinite 39 H×nh 1. Quy tr×nh tæng hîp composite MC b»ng ph−¬ng ph¸p sol-gel theo T. Quy tr×nh tæng hîp composite MC b»ng ph−¬ng ph¸p sol-gel theo G.
Qu¸ tr×nh t¹o mÇm vµ ph¸t triÓn tinh thÓ s¶n phÈm MgAl2O4 49 H×nh 2. VÞ trÝ lÊy mÉu ë má cao lanh Bèt §á, A L−íi 52 H×nh 2. S¬ ®å sù nhiÔu x¹ tia X qua m¹ng tinh thÓ 57 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Gi¶n ®å XRD cña cao lanh A L−íi sau läc 67 H×nh 3.
Gi¶n ®å ph©n bè cÊp h¹t cña cao lanh A L−íi sau läc 68 H×nh 3. ¶nh SEM cña cao lanh A L−íi 68 H×nh 3. Gi¶n ®å TG-DTA cña cao lanh A L−íi 70 H×nh 3. ChØ sè ®èi xøng I cña hiÖu øng mÊt n−íc cÊu tróc cao lanh A L−íi 71 H×nh 3.
Gi¶n ®å XRD cña cao lanh A L−íi nung ë c¸c nhiÖt ®é kh¸c nhau 75 H×nh 3. ¶nh h−ëng cña tû lÖ mol NH3/Mg2+ ®Õn % sè mol Mg2+ kÕt tña 78 H×nh 3. Sù phô thuéc gi÷a tû lÖ mol MgO/SiO2 trong hçn hîp ®Çu vµ trong kÕt tña 82 H×nh 3. ¶nh SEM cña mÉu precursor cordierite PA 84 H×nh 3.
Gi¶n ®å XRD cña mÉu precursor cordierite PA 85 H×nh 3. Gi¶n ®å DTA-TG cña precursor cordierite PA 86 H×nh 3. Gi¶n ®å XRD c¸c mÉu PA nung ë c¸c nhiÖt ®é kh¸c nhau 88 H×nh 3. ¶nh h−ëng cña thêi gian nghiÒn ®Õn ph©n bè cÊp h¹t cña c¸c mÉu PA 93 H×nh 3.
¶nh SEM cña c¸c mÉu PA sau khi nghiÒn ë c¸c thêi gian kh¸c nhau 94 H×nh 3. Gi¶n ®å XRD cña c¸c mÉu PA sau khi nghiÒn ë c¸c thêi gian kh¸c nhau vµ nung ë 1100oC 95 H×nh 3. Gi¶n ®å XRD cña c¸c mÉu PA sau khi nghiÒn ë c¸c thêi gian kh¸c nhau vµ nung ë 1200oC 96 H×nh 3. Gi¶n ®å XRD cña c¸c mÉu PA sau khi nghiÒn ë c¸c thêi gian kh¸c nhau vµ nung ë 1250oC 97 H×nh 3.
Gi¶n ®å XRD cña c¸c mÉu cordierite (a) nghiÒn ë c¸c thêi gian kh¸c nhau vµ nung ë 1350oC; (b) nghiÒn trong 32 giê vµ nung ë c¸c nhiÖt ®é kh¸c nhau trong nghiªn cøu cña S. HÖ sè gi·n në nhiÖt cña gèm cordierite ë c¸c nhiÖt ®é kh¸c nhau 100 8 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. BiÕn thiªn ε theo tÇn sè cña gèm cordierite tæng hîp tõ cao lanh A L−íi 101 H×nh 3. BiÕn thiªn tgδ theo tÇn sè cña gèm cordierite tæng hîp tõ cao lanh A L−íi 102 H×nh 3.
¶nh SEM cña mÉu PA1200(180) sau khi mµi nh½n bÒ mÆt (h×nh A) vµ sau khi xö lý bÒ mÆt b»ng HF (h×nh B) 103 H×nh 3. ¶nh SEM cña gèm cordierite ®· mµi nh½n bÒ mÆt vµ ®· xö lý bÒ mÆt b»ng HF trong nghiªn cøu cña Y. Quy tr×nh tæng hîp gèm cordierite tõ cao lanh A L−íi b»ng ph−¬ng ph¸p ph©n t¸n r¾n-láng 108 H×nh 3. Gi¶n ®å XRD mÉu precursor mullite MA 111 H×nh 3.
Gi¶n ®å TG-DTA cña mÉu precursor mullite MA 112 H×nh 3. Gi¶n ®å XRD cña mÉu MA nung ë c¸c nhiÖt ®é kh¸c nhau 114 H×nh 3.