Vận dụng tốt bột màu oxit sắt vô cơ trong sản xuất gốm sứ không nung

Bột màu oxit sắt hay còn được gọi là bột màu công nghiệp thường được sử dụng rất nhiều trong các ngành sản xuất. Bột màu vô cơ oxit sắt được ứng dụng làm phụ gia cho các ngành sơn dầu, sơn chống rỉ, ngành sản xuất gốm sứ không nung, sản xuất gạch terrazzo, gạch block tự chèn, gạch terrazzo lục giác, gạch đá mài, gạch lát vỉa hè mặt bóng, sàn công nghiệp, nhuộm ván ép, hạt phân bón,…

Bột màu vô cơ oxit sắt là gì?

Sắt oxit là chất tạo màu đầu tiên được dùng. Có 3 loại oxit căn bản là đen, vàng và đỏ. Về mặt hóa học, sắt oxit đen là hỗn tạp của sắt II và sắt III (Fe3O4); sắt oxit vàng là sắt oxit III hyđrat hóa (Fe2O3.H2O); còn sắt oxit đỏ là sắt oxit III (Fe2O3) – chất gỉ đỏ quen thuộc.

Vai trò của oxit sắt trong ngành gốm

Bột màu oxit sắt là vật liệu quan trọng hay nói đúng hơn là không thể thiếu trong ngành gạch ngói, gốm sứ không nung.

Oxit sắt bao gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4. Mỗi chất có đặc điểm và tính chất riêng nên có những ứng dụng khác nhau. Chúng được sử dụng làm chất trợ chảy và tạo màu cho men.

– FeO là chất rắn màu đen, không tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy 1370 °C. FeO là một chất nóng chảy mạnh vì vậy nó được sử dụng làm chất trợ chảy, có thể thay thế cho CaO và PbO. Hầu hết các loại men khi nung chảy sẽ có độ hòa tan sắt (II) cao hơn khi ở trạng thái rắn.

– Fe2O3 là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy 1556 °C. Fe2O3 là một oxit khó nóng chảy. Trong môi trường nung khử, Fe2O3 dễ dàng bị khử thành FeO bởi Cacbon hoặc các hợp chất của lưu huỳnh và trở thành chất trợ chảy.

Nếu môi trường nung là môi trường oxi hóa, Fe2O3 không bị biến đổi thành FeO. Nó có vai trò là chất tạo màu cho men. Màu sắc men tạo ra tùy thuộc vào hàm lượng Fe2O3 có trong men, nhiệt độ, thời gian nung và các chất có trong thành phần của men.

– Fe3O4 (oxit sắt từ) là hỗn hợp bao gồm Fe2O3 và FeO. Fe3O4 là chất rắn màu đen, không tan trong nước và có từ tính. Sau phản ứng chuyến đổi không hoàn toàn nó thể cho dạng khoáng vật, kết tinh tự nhiên có màu nâu dùng để tạo đốm nâu trong men. Ngoài ra nó còn giúp giảm rạn men (hàm lượng sử dụng dưới 2%).

Bột màu oxit sắt

Các phân nhóm trong vật liệu gốm sứ bao gồm:

1. Các chất tạo men gốm: Là các chất tạo nên lớp ngoài bọc gốm sứ trong quá trình hình thanh men gốm.
2. Các chất trợ chảy: nhóm hóa chất này có công dụng làm giảm nhiệt độ nóng chảy được thêm vào trong men gốm giúp quá trình tạo men nhẹ nhàng hơn.
3. Các chất tạo độ mờ: đây là chất được thêm vào quá trinh làm men gốm nhằm tạo ra các độ mờ ảo cho màu men.
4. Các chất tạo màu: hay còn gọi là bột màu, chất màu thêm vào trong men gốm đem lại màu sắc mới hay các gam màu cố định cho men gốm. Chất màu này là thành phần cực kỳ quan trọng, tạo nên mức độ phong phú và đa dạng cũng như “vẻ ngoài” xuất sắc hơn của các sản phẩm gốm sứ.
5. Các chất mất đi khi cháy: Các chất này khi bị nung lên ở nhiệt độ cao sẽ bị phân hủy và thoát ra ở dạng khí. Một số chất khác chứa trong men gốm.
6. Lưu ý: Các phân nhóm ở trên chỉ mang tính chính xác tương đối chứ không phải tuyệt đối. Nguyên nhân là vai trò của một số hóa chất còn phụ thuộc vào môi trường của lò nung, sự có mặt của một số hóa chất và cả nhiệt độ nung gốm,…..

Tác dụng của bột màu vô cơ trong quy trình làm gốm sứ không nung:

• Chất màu trong quá trình tạo men gốm, làm màu sắc của gốm thêm phong phú được gọi chung là bột màu oxit sắt. Bột màu oxit sắt là thành phần quan trọng trong quá trình tạo ra các sản phẩm gốm, tạo nên các màu sắc bắt mắt cho sản phẩm gốm.
• Bột màu sắt oxit thêm vào trong quá trình sản xuất men gốm kết hợp với lò nung, nhiệt độ nung,….và đi kèm với một số kim loại khác mà cho ra màu sắc tương ứng. Bảng màu sắc cơ bản của bột màu oxit sắt là đen, nâu đỏ, đỏ, cam oxit ngoài ra còn có màu xanh da trời, màu xanh lá cây,…..Và các màu này khi kết hợp với nhau lại biến đổi thêm các dạng màu khác, tạo nên sự phong phú cho bảng màu của gốm sứ.
• Nhóm sắt oxit có thể thay đổi màu sắc, thể trạng khi môi trường lò, nhiệt độ nung và thời gian nung thay đổi. Ngoài ra khi sắt oxit kết hợp với các thành phần hóa học của men gốm/thủy tinh cũng tạo nên màu sắc, thể trạng khác nhau.
• Nhờ có bột màu đem lại sự phong phú về màu sắc của sản phẩm gốm, đem lại giá trị kinh tế lớn cho ngành gốm sứ thủy tinh

Các loại oxit sắt trong ngành gốm thường được sử dụng phổ biến nhất hiện nay

Oxit sắt trong ngành gốm với vai trò là chất trợ chảy và tạo màu với:

1.      FeO

Tên gọi: Oxit sắt (II), Oxit sắt đen

Phân tử lượng: 71,85

Điểm nóng chảy: 1.370 °C

Trong môi trường khử, Fe2O3 dễ dàng bị khử thành FeO theo phản ứng sau ở 900 °C:

Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2

Phản ứng trên xảy ra dễ dàng nếu đất sét chứa nhiều các tạp chất hữu cơ. Khi sắt ba đã bị khử thành sắt hai trong men thì rất khó ôxi hóa trở lại.

FeO là một ôxít trợ chảy mạnh, có thể thay thế cho ôxít chì hay ôxít canxi. Hầu hết các loại men sẽ có độ hoà tan sắt hai khi nung chảy cao hơn khi ở trạng thái rắn, do đó sẽ có ôxít sắt kết tinh trong men khi làm nguội, môi trường ôxi hóa hay khử.

Bột màu vô cơ ôxit sắt

Bột màu oxit sắt

2.      Fe2O3

Tên gọi: Oxit sắt (III), Oxit sắt đỏ, gỉ sắt

Phân tử lượng: 159,69

Hệ số giãn nở: 0,125

Điểm nóng chảy: 1.565 °C

Về mặt hoá học, oxit sắt III cũng thuộc nhóm lưỡng tính như alumina. Fe2O3 không phải là một ôxít trợ chảy, nó là một chất chống chảy. Trong môi trường nung khử, Fe2O3 dễ dàng bị khử, do cacbon hay các hợp chất lưu huỳnh trong nguyên liệu và môi trường lò thành FeO và trở thành chất trợ chảy. Nếu muốn giữ được ôxít sắt (III), từ 700°C – 900°C, môi trường nung phải là oxi hóa.

3.      Fe3O4

Oxit sắt từ: có thể là hỗn hợp của Fe2O3 và FeO. Kết quả của phản ứng chuyển đổi không hoàn toàn hay có thể là dạng khoáng vật kết tinh tự nhiên, cho màu nâu. Dạng sau dùng để tạo đốm nâu li ti trong men. Thêm Fe2O3 vào men giúp giảm rạn men, nếu hàm lượng sử dụng dưới 2%.

Nguyên lí hoạt động của bột màu trong sản xuất gốm không nung

Men gốm đẹp hay không phụ thuộc ít nhiều vào bột oxit sắt phản ứng hóa học.

Oxit sắt là chất trợ chảy và tạo màu phổ biến nhất trong ngành gốm. Như đã nói ở trên, màu tạo ra sẽ phụ thuộc vào môi trường lò, nhiệt độ nung, thời gian nung và thành phần các chất có trong men.

Khi lò nung đạt đến điểm nóng chảy của FeO, nó sẽ tan chảy và trở thành chất trợ chảy. Fe2O3 cũng dễ dàng bị khử bởi canxi oxit và chì oxit trong môi trường nung khử và trở thành FeO, có tác dụng trợ chảy tương tự.

Trong môi trường nung oxi hóa với nhiệt độ từ 700 – 900 °C, Fe2O3 không bị khử và cho màu men từ hổ phách đến vàng khi hàm lượng trong men là 4%, cho men màu da rám nắng nếu hàm lượng là 6% và màu nâu nếu hàm lượng cao hơn.

Màu đỏ do Fe2O3 tạo thành sẽ biến đổi đến đỏ sậm và nâu theo điều kiện nhiệt độ tăng dần.

Thành phần các chất trong men cũng sẽ có những tác động đến màu của men, cụ thể:

• Kẽm làm xấu màu của sắt.
• Titan và rutil (điôxít titan) với sắt có thể tạo hiệu quả đốm hay vệt màu rất đẹp.
• Trong men khử có ôxít sắt ba, men sẽ có màu từ xanh Thổ đến lục nhạt (khi men có hàm lượng sôđa cao, có ôxít bo).
• Trong men chứa calcia, ôxít sắt ba có khuynh hướng cho màu vàng. Trong men kiềm cho màu từ vàng rơm đến nâu vàng.
• Men chì nung thấp, men kali và natri có màu đỏ khi thêm sắt (III) oxit (không có Bari)

Tại sao bạn nên chọn Bột Màu Hồng Hà?

Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều công ty, địa chỉ cung cấp bột màu oxit sắt ứng dụng trong ngành gốm sứ không nung.

Oxit sắt trong ngành gốm được Bột Màu Hồng Hà cung cấp rất đa dạng về màu sắc. Sản phẩm được hầu hết các chủ doanh nghiệp đang hoạt động trong ngành ưu chuộng với chất lượng và công dụng đã được khẳng định, mức giá ưu đãi nhất thị trường cùng những chính sách hậu mãi hấp dẫn, sẵn sàng tư vấn kỹ thuật và hỗ trợ tư vấn chuyên môn khi cần thiết.

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

DNTN BỘT MÀU HỒNG HÀ

Địa chỉ      : Thửa đất số 15, Tờ bản đồ số 37, Tổ 6, Khu phố 7, Phường Uyên Hưng, TX Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương

Hotline      : 079 647 9974 – 091 700 5550

Văn phòng: (0274)3642 506

Email        : info@honghapigment.com

Website     : https://www.honghapigment.com/

Facebook  : https://fb.com/botmauhongha