Hướng dẫn lựa chọn hóa chất ngành Ceramic theo từng công đoạn

Mỗi loại nguyên liệu đưa vào dây chuyền Ceramic đều có thể làm thay đổi độ nhớt của hồ, độ co của xương, màu men, nhiệt độ kết khối và tỷ lệ lỗi sau nung. Vì vậy, nhà máy không nên lựa chọn hóa chất chỉ dựa vào tên sản phẩm hoặc giá bán mỗi kilôgam.

Một quy trình lựa chọn phù hợp cần bắt đầu từ vấn đề thực tế của dây chuyền: hồ men quá đặc, xương co ngót lớn, men chưa đủ trắng, lớp phủ dễ bong hoặc sản phẩm xuất hiện lỗ kim sau nung.

Bài viết dưới đây hướng dẫn cách xác định nhóm nguyên liệu phù hợp, kiểm tra thông số kỹ thuật và chạy thử trước khi đưa vào sản xuất số lượng lớn.

Bước 1: Xác định công đoạn cần điều chỉnh

Trước khi tìm sản phẩm, bộ phận kỹ thuật cần xác định nguyên liệu sẽ được sử dụng ở công đoạn nào.

Phối liệu xương

Nguyên liệu dùng cho xương ảnh hưởng đến:

• Khả năng tạo hình.
• Độ dẻo.
• Độ co sấy và co nung.
• Độ hút nước.
• Độ bền cơ học.
• Màu sắc sau nung.
• Nhiệt độ kết khối.
• Khả năng chống cong vênh.

Những nguyên liệu thường xuất hiện trong phối liệu xương gồm đất sét, cao lanh, tràng thạch, thạch anh, Canxi Cacbonat, Wollastonite và Nhôm Oxit.

Hồ men và engobe

Nguyên liệu dùng trong men hoặc engobe tác động đến:

• Độ trắng.
• Độ đục.
• Khả năng che màu xương.
• Độ bóng hoặc độ mờ.
• Độ chảy của men.
• Khả năng bám lên xương.
• Hệ số giãn nở nhiệt.
• Khuyết tật bề mặt sau nung.

Các sản phẩm thường được sử dụng gồm Zirconium Silicate, feldspar, CMC, STPP, Borax, Canxi Cacbonat và một số oxide chuyên dụng.

Hồ phối liệu

Nếu vấn đề nằm ở khả năng bơm, phun, sàng hoặc lắng cặn, nhà máy cần xem xét hệ phụ gia lưu biến thay vì chỉ thay khoáng nguyên liệu.

Các thông số cần đo gồm:

• Tỷ trọng.
• Độ nhớt.
• Thời gian chảy qua cốc.
• Hàm lượng chất rắn.
• pH.
• Mức độ lắng.
• Khả năng thoát bọt.
• Độ ổn định sau thời gian lưu.

Bước 2: Chọn nguyên liệu theo mục tiêu sản xuất

Khi cần tăng độ trắng và độ che phủ

Nhà máy có thể xem xét Zirconium Silicate ZrSiO₄. Nguyên liệu này thường được sử dụng trong men trắng và engobe để tạo độ đục, tăng khả năng tán xạ ánh sáng và che màu xương.

Khi lựa chọn cần kiểm tra:

• Hàm lượng ZrSiO₄.
• Độ trắng.
• Hàm lượng Fe₂O₃ và TiO₂.
• Kích thước hạt.
• D50, D90 hoặc D97.
• Lượng hạt sót sàng.
• Độ ẩm.

Nếu bột quá thô hoặc phân tán không đều, lớp men có thể xuất hiện điểm màu và bề mặt thiếu đồng nhất. Nếu sử dụng quá nhiều, độ chảy và độ bóng của men có thể bị ảnh hưởng.

Xem sản phẩm: Zirconium Silicate ZrSiO₄

Khi cần tăng độ cứng và khả năng chịu nhiệt

Nhôm Oxit Al₂O₃ có thể được sử dụng trong vật liệu Ceramic, men và sản phẩm chịu lửa nhằm điều chỉnh:

• Độ cứng.
• Khả năng chống mài mòn.
• Độ bền cơ học.
• Độ bền hóa học.
• Khả năng chịu nhiệt.
• Độ nhớt của pha nóng.

Hàm lượng Al₂O₃ quá cao có thể làm tăng nhiệt độ chảy và giảm khả năng san phẳng của men. Vì vậy, nguyên liệu phải được cân bằng với SiO₂ và các oxide tạo chảy khác.

Khi cần cung cấp CaO và SiO₂

Wollastonite có công thức gần đúng CaSiO₃, được sử dụng trong một số công thức xương, men và frit.

Sản phẩm có thể hỗ trợ:

• Cung cấp đồng thời CaO và SiO₂.
• Điều chỉnh quá trình tạo pha.
• Hỗ trợ kiểm soát co ngót.
• Cải thiện độ ổn định kích thước.
• Giảm lượng khí phát sinh so với một số nguyên liệu carbonate.

Không nên thay Wollastonite trực tiếp cho CaCO₃ theo tỷ lệ 1:1 vì thành phần oxide và hành vi khi nung khác nhau.

Khi cần hỗ trợ kết khối

Tràng thạch – Feldspar là nguyên liệu quan trọng trong xương và men. Thành phần Na₂O hoặc K₂O trong feldspar hỗ trợ tạo pha lỏng ở nhiệt độ nung phù hợp.

Tràng thạch có thể giúp:

• Hỗ trợ kết khối xương.
• Giảm độ rỗng.
• Điều chỉnh nhiệt độ nung.
• Tăng độ bền sau nung.
• Hỗ trợ hình thành pha thủy tinh.
• Điều chỉnh độ chảy của men.

Khi mua cần kiểm tra hàm lượng Fe₂O₃ vì tạp chất sắt có thể ảnh hưởng đến màu sản phẩm sau nung.

Xem sản phẩm: Bột Tràng Thạch – Feldspar

Khi cần bổ sung nguồn Canxi

Canxi Cacbonat CaCO₃ được sử dụng làm nguồn cung cấp CaO trong một số công thức Ceramic. Trong quá trình nung, CaCO₃ phân hủy và giải phóng CO₂.

Nhà máy cần kiểm soát:

• Độ tinh khiết.
• Kích thước hạt.
• Hàm lượng ẩm.
• Lượng mất khi nung.
• Tỷ lệ sử dụng.
• Giai đoạn thoát khí trong lò.

Nếu quá trình thoát khí không phù hợp, sản phẩm có thể xuất hiện lỗ kim, bọt khí hoặc phồng men.

Xem sản phẩm: Canxi Cacbonat CaCO₃ ngành Ceramic

Khi hồ quá đặc hoặc khó bơm

Sodium Tripolyphosphate – STPP Na₅P₃O₁₀ có thể được dùng làm chất phân tán trong một số hệ hồ Ceramic.

STPP hỗ trợ:

• Giảm độ nhớt biểu kiến.
• Tăng độ linh động.
• Cải thiện khả năng phân tán hạt.
• Hỗ trợ bơm và cấp liệu.
• Duy trì hàm lượng chất rắn phù hợp.
• Hạn chế việc phải bổ sung quá nhiều nước.

Sử dụng quá liều có thể khiến hồ mất ổn định hoặc lắng nhanh. Liều lượng phải được thử theo từng bước nhỏ.

Xem sản phẩm: Sodium Tripolyphosphate STPP

Khi lớp men bám kém hoặc dễ bong

CMC – Carboxymethyl Cellulose được sử dụng để tăng độ nhớt, khả năng kết dính và độ bền khô của lớp phủ.

CMC có thể hỗ trợ:

• Tăng khả năng bám của men lên xương.
• Giữ nước.
• Hạn chế khô bề mặt quá nhanh.
• Tăng độ bền của lớp men trước khi nung.
• Hỗ trợ ổn định huyền phù.
• Giảm tình trạng rơi bột khi vận chuyển.

Không nên tăng CMC chỉ để đạt một giá trị độ nhớt. Liều quá cao có thể làm hồ khó lọc, khó phun, giữ bọt và làm lớp men khô chậm.

Xem sản phẩm: CMC – Sodium Carboxymethyl Cellulose

Khi cần điều chỉnh độ chảy của men

Borax là nguyên liệu chứa Bo, được sử dụng trong một số công thức frit, thủy tinh và men gốm.

Tùy công thức, Borax có thể ảnh hưởng đến:

• Khả năng tạo pha thủy tinh.
• Nhiệt độ chảy.
• Độ bóng.
• Độ bền hóa học.
• Hệ số giãn nở nhiệt.
• Hiệu ứng bề mặt.

Cần phân biệt Borax Pentahydrate và Borax Decahydrate vì hàm lượng nước kết tinh khác nhau. Không nên thay thế theo khối lượng trực tiếp nếu chưa tính lại công thức.

Xem sản phẩm: Borax Pentahydrate Na₂B₄O₇ 99%

Bước 3: Kiểm tra COA trước khi mua

COA là cơ sở để nhà máy đối chiếu chất lượng giữa các lô nguyên liệu. Tùy từng sản phẩm, doanh nghiệp nên kiểm tra:

Hai sản phẩm cùng tên chưa chắc có thể thay thế nhau. Chênh lệch về độ mịn, tạp chất hoặc độ ẩm đều có thể làm công thức thay đổi.

Bước 4: Kiểm tra chất lượng nước pha

Chất lượng nước có thể ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu quả của CMC, STPP và các chất điện giải.

Cần theo dõi:

• pH.
• Độ cứng.
• Hàm lượng Ca²⁺ và Mg²⁺.
• Độ dẫn điện.
• Tổng chất rắn hòa tan.
• Hàm lượng muối.
• Nhiệt độ nước.

Nếu nhà máy thay đổi nguồn nước nhưng không điều chỉnh công thức, độ nhớt và trạng thái hồ có thể biến động dù nguyên liệu không thay đổi.

Bước 5: Chạy thử trong phòng kỹ thuật

Không nên đưa nguyên liệu mới trực tiếp vào toàn bộ dây chuyền. Nhà máy nên thực hiện thử nghiệm nhỏ trước.

Chuẩn bị mẫu đối chứng

Cần có ít nhất:

• Một mẫu sử dụng nguyên liệu hiện tại.
• Một mẫu dùng nguyên liệu mới ở cùng tỷ lệ.
• Một hoặc hai mẫu điều chỉnh tăng, giảm tỷ lệ.
• Cùng một nguồn nước và điều kiện khuấy.
• Cùng độ dày lớp phủ.
• Cùng chu trình nung.

Các chỉ tiêu trước khi nung

• Tỷ trọng hồ.
• Độ nhớt.
• Thời gian chảy.
• pH.
• Hàm lượng chất rắn.
• Mức độ lắng.
• Khả năng bơm và lọc.
• Độ bám lên xương.
• Thời gian khô.
• Độ bền lớp men khô.

Các chỉ tiêu sau khi nung

• Độ trắng.
• Màu sắc.
• Độ bóng.
• Độ co.
• Độ hút nước.
• Độ bền uốn.
• Độ phẳng.
• Độ bám giữa men và xương.
• Lỗ kim, bọt khí hoặc rạn men.
• Khả năng chống mài mòn nếu có yêu cầu.

Theo American Ceramic Society, lựa chọn nguyên liệu, kiểm soát chất lượng và đánh giá khả năng thay thế nguyên liệu là những nội dung quan trọng trong công nghệ Ceramic.

Thông tin tham khảo: The Technician’s Guide to Ceramics – American Ceramic Society

Bước 6: Chạy thử trên dây chuyền

Kết quả trong phòng thử nghiệm chưa phản ánh hoàn toàn điều kiện sản xuất. Trước khi thay thế chính thức, doanh nghiệp nên chạy một mẻ có kiểm soát.

Trong quá trình chạy thử cần ghi lại:

• Mã và số lô nguyên liệu.
• Khối lượng sử dụng.
• Thứ tự cấp liệu.
• Thời gian nghiền.
• Tốc độ khuấy.
• Tỷ trọng và độ nhớt.
• Áp lực bơm hoặc phun.
• Độ dày lớp men.
• Nhiệt độ từng vùng lò.
• Thời gian nung.
• Tỷ lệ sản phẩm đạt.
• Tỷ lệ lỗi trước và sau nung.

Không nên thay đổi đồng thời nhiều nguyên liệu vì sẽ khó xác định thành phần gây ra biến động.

Bước 7: Tính tổng chi phí sử dụng

Nguyên liệu có giá thấp nhất chưa chắc mang lại chi phí sản xuất thấp nhất. Doanh nghiệp cần đánh giá:

• Giá trên mỗi kilôgam.
• Liều sử dụng trong công thức.
• Thời gian nghiền và pha.
• Mức tiêu thụ điện.
• Tỷ lệ hao hụt.
• Tần suất vệ sinh thiết bị.
• Tỷ lệ sản phẩm lỗi.
• Tốc độ vận hành dây chuyền.
• Chi phí xử lý sản phẩm không đạt.
• Độ ổn định giữa các lô.

Nên tính chi phí trên một tấn phối liệu hoặc một mét vuông sản phẩm đạt chuẩn thay vì chỉ so sánh đơn giá nguyên liệu.

Hướng dẫn xử lý một số lỗi thường gặp

Hồ men quá đặc

Cần kiểm tra:

• Liều CMC.
• Loại CMC đang sử dụng.
• Liều chất phân tán.
• Chất lượng nước.
• Hàm lượng chất rắn.
• Kích thước hạt.
• Thời gian hydrat hóa.

Không nên tự động bổ sung nước vì có thể làm giảm tỷ trọng và thay đổi lượng men bám lên sản phẩm.

Hồ bị lắng nhanh

Nguyên nhân có thể do:

• Độ nhớt quá thấp.
• Chất phân tán quá nhiều.
• Hạt có tỷ trọng lớn.
• Phân bố kích thước hạt không ổn định.
• Bồn khuấy không tạo tuần hoàn.
• Thời gian lưu quá dài.

Cần đánh giá đồng thời độ nhớt, tỷ trọng, kích thước hạt và thiết kế khuấy.

Men không đạt độ trắng

Cần kiểm tra:

• Hàm lượng Zirconium Silicate.
• Độ mịn của Zircon.
• Màu của xương.
• Độ dày men.
• Thành phần frit.
• Nhiệt độ nung.
• Khả năng phân tán.
• Tạp chất Fe₂O₃ và TiO₂.

Tăng Zircon chưa chắc giải quyết được vấn đề nếu nguyên nhân nằm ở màu xương hoặc thành phần men.

Men xuất hiện lỗ kim

Nguyên nhân có thể đến từ:

• Carbonate giải phóng khí.
• Chất hữu cơ chưa cháy hết.
• Không khí bị cuốn vào hồ.
• CMC sử dụng quá nhiều.
• Men quá dày.
• Chu trình nung chưa phù hợp.
• Hạt nguyên liệu quá thô.

Cần đánh giá cả công thức lẫn đường cong nung.

Lớp men dễ bong trước khi nung

Cần kiểm tra:

• Liều CMC.
• Độ ẩm xương.
• Độ hút nước.
• Độ dày lớp phủ.
• Nhiệt độ bề mặt.
• Thời gian khô.
• Độ mịn của men.
• Quá trình vận chuyển trên dây chuyền.

Sản phẩm bị cong vênh

Cần xem xét:

• Độ ẩm phối liệu.
• Phân bố lực ép.
• Độ co không đồng đều.
• Thành phần xương.
• Tốc độ sấy.
• Độ dày men.
• Chênh lệch giãn nở giữa men và xương.
• Chế độ nung và làm nguội.

Cách bảo quản nguyên liệu Ceramic

1. Đặt bao hàng trên pallet.
2. Không để nguyên liệu tiếp xúc trực tiếp với nền.
3. Giữ kho khô ráo và thông thoáng.
4. Tránh nước, mưa và độ ẩm cao.
5. Đóng kín bao sau khi lấy hàng.
6. Phân khu theo từng mã nguyên liệu.
7. Ghi rõ số lô và ngày nhập.
8. Áp dụng nguyên tắc nhập trước – xuất trước.
9. Lưu mẫu đối chứng nếu cần.
10. Tách riêng nguyên liệu dễ gây nhiễm màu.

Nguyên liệu hút ẩm hoặc đóng cục có thể làm sai lệch định lượng, tăng thời gian nghiền và ảnh hưởng đến độ ổn định của hồ.

Danh sách thông tin cần gửi khi yêu cầu báo giá

Để nhà cung cấp tư vấn đúng sản phẩm, doanh nghiệp nên cung cấp:

• Tên nguyên liệu.
• Công đoạn sử dụng.
• Mã hàng hiện tại.
• Thành phần kỹ thuật yêu cầu.
• COA mẫu đang dùng.
• Kích thước hạt.
• Độ trắng mục tiêu.
• Số lượng sử dụng mỗi tháng.
• Quy cách bao bì.
• Địa chỉ nhà máy.
• Tiến độ giao hàng.
• Yêu cầu lấy mẫu thử.

Thông tin càng đầy đủ, khả năng lựa chọn đúng sản phẩm ngay từ đầu càng cao.

Mua hóa chất ngành Ceramic tại Vũ Hoàng

Công ty TNHH Công nghệ Hóa chất và Môi trường Vũ Hoàng cung cấp hóa chất và nguyên liệu Ceramic cho khách hàng doanh nghiệp, nhà máy sản xuất gạch, porcelain, sứ vệ sinh và gốm công nghiệp.

Khách hàng được hỗ trợ:

• Tư vấn theo từng công đoạn.
• Cung cấp mẫu để chạy thử.
• Đối chiếu với nguyên liệu đang sử dụng.
• Cung cấp COA và SDS theo lô.
• Báo giá theo số lượng mua sỉ.
• Đáp ứng kế hoạch nhập hàng định kỳ.
• Giao hàng đến kho hoặc nhà máy.
• Cung ứng đồng bộ nhiều nhóm nguyên liệu.

Tham khảo sản phẩm tại Danh mục hóa chất ngành Ceramic.

Thông tin liên hệ:

• Công ty TNHH Công nghệ Hóa chất và Môi trường Vũ Hoàng
• Người liên hệ: Mr Nam 
• Điện thoại: 0988343368
• Email: vuhoang@vuhoangco.com.vn
• Website: https://vuhoangco.com.vn/
• Kho miền Bắc: Đại Đồng, Tiên Du, Bắc Ninh

Câu hỏi thường gặp

Nhà máy nên kiểm tra gì đầu tiên khi đổi nguyên liệu?

Trước tiên cần so sánh COA, kích thước hạt, độ ẩm và tạp chất với nguyên liệu hiện tại. Sau đó chạy mẫu đối chứng trong cùng điều kiện.

Có thể thay nguyên liệu theo tỷ lệ 1:1 không?

Không nên. Hai sản phẩm cùng tên có thể khác nhau về độ tinh khiết, độ mịn và hành vi khi nung. Tỷ lệ phải được xác nhận qua thử nghiệm.

Vì sao cùng một công thức nhưng độ nhớt hồ thay đổi?

Nguyên nhân có thể đến từ chất lượng nước, độ ẩm nguyên liệu, kích thước hạt, nhiệt độ, pH hoặc thời gian hydrat hóa của CMC.

Làm thế nào để giảm chi phí nguyên liệu?

Cần tối ưu trên tổng chi phí sản xuất, bao gồm liều sử dụng, điện năng, thời gian pha, tỷ lệ lỗi và tốc độ dây chuyền. Không nên chỉ lựa chọn sản phẩm có đơn giá thấp nhất.

Vũ Hoàng có hỗ trợ mẫu thử không?

Khách hàng doanh nghiệp có thể liên hệ Vũ Hoàng để trao đổi chỉ tiêu kỹ thuật, nhu cầu số lượng và khả năng cung cấp mẫu trước khi đặt hàng lớn.

Kết luận

Lựa chọn hóa chất ngành Ceramic nên được thực hiện theo một quy trình rõ ràng: xác định vấn đề, chọn nhóm nguyên liệu, kiểm tra COA, chạy mẫu, đánh giá sau nung và thử nghiệm trên dây chuyền.

Việc kiểm soát đầy đủ các bước này giúp nhà máy hạn chế rủi ro khi thay đổi nguồn hàng, ổn định chất lượng thành phẩm và tối ưu chi phí sản xuất.

Liên hệ Hóa chất Vũ Hoàng để được tư vấn lựa chọn nguyên liệu Ceramic, nhận mẫu thử và báo giá dành cho khách hàng mua sỉ.

#HoaChatCeramic #NguyenLieuCeramic #HoaChatGomSu #HuongDanCeramic #ZirconiumSilicate #STPP #CMC #VuHoang