Ảnh hưởng của kích thước hạt bột sắt cromit đến màu sắc thủy tinh
Bột sắt cromit có điểm nóng chảy cao, khoảng 2180 °C, trong khi thủy tinh nóng chảy ở 1400-1550 °C. Các hạt thô hơn khó hòa tan và giải phóng các ion tạo màu Cr³⁺, dẫn đến các đốm, màu sắc không đều và hiệu suất thấp hơn.
- Quá thô (>100 μm, dưới 200 mesh)
- Quá trình nung chảy không hoàn toàn tạo ra các đốm đen và cặn bẩn có thể nhìn thấy bên trong thủy tinh, dẫn đến tỷ lệ sản phẩm lỗi cao.
- Sự phân tán màu kém gây ra hiện tượng loang màu và vệt màu. Một số vùng có màu xanh đậm trong khi các vùng khác vẫn nhạt. Có sự khác biệt về màu sắc giữa các lô sản phẩm.
- Độ đậm màu thấp hơn. Cần liều lượng cao hơn để đạt được màu xanh mục tiêu, làm tăng chi phí nguyên liệu. Không nên sử dụng các hạt có kích thước lớn hơn 100 μm để tạo màu cho thủy tinh.
- Độ mịn trung bình (200-400 mesh, loại thông thường 325 mesh)
- Tan hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy thủy tinh thông thường. Cr³⁺ phân bố đều, tạo ra màu xanh ô liu/xanh đậm ổn định với rất ít đốm.
- Hiệu quả nhuộm màu cân bằng với chi phí xử lý. Được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt chai bia và chai nước giải khát.
- Khả năng chắn tia UV đáng tin cậy cho đồ uống đóng gói.
- Ưu điểm của lưới siêu mịn (≥600 mesh, D50＜20 μm):
- Tan chảy nhanh, độ đậm màu cao ở cùng một liều lượng. Tạo ra màu xanh ngọc lục bảo sáng, trong suốt cho các chai cao cấp và đồ thủy tinh nghệ thuật trang trí.
- Nguy cơ xuất hiện các đốm đen chưa tan chảy rất thấp.
Nhược điểm
- Diện tích bề mặt riêng lớn, dễ hấp thụ độ ẩm và vón cục. Sự vón cục sẽ gây ra các khuyết tật màu sắc không đồng đều.
- Hiện tượng bụi bẩn nhiều trong quá trình trộn, thất thoát nguyên liệu và sai lệch định lượng.
- Lượng crom bay hơi tăng nhẹ, có thể ảnh hưởng đến bộ phận tái sinh lò nung; chi phí nghiền và mua nguyên liệu cao hơn.
Đề xuất ứng dụng
- Các loại chai thủy tinh thông thường sản xuất hàng loạt: lưới lọc 325 mesh (loại phổ biến nhất).
- Chai rượu vang tầm trung-cao cấp: 400 mesh .
- Thủy tinh nghệ thuật cao cấp: Bột sắt cromit siêu mịn cỡ 600-800 mesh .
Lưu ý: Kích thước hạt không phải là yếu tố duy nhất đảm bảo hiệu quả tạo màu tốt. Hàm lượng Cr₂O₃, tạp chất SiO₂ và độ ẩm cũng cần được kiểm soát tốt.