Файл: 1. Классификация керамических изделий по свойствам (перечислить, знать основные отличия) (билет 1, 11, 15, 23).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 31
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
7.После набора массы наступает второй период - закрепления заготовки.
Обычно его проводят в течение более длительного времени - от часа до нескольких суток, исходя из массивности изделия и условий, в которых содержится форма. Форму с заготовкой оставляют на стеллажах мастерской
(цеха) или сушат принудительно в сушильных шкафах или сушилах при температурах до 60-65°С. После первого периода сушки - подвялки,
Цвет глины.
Цвет сырых глин в зависимости от характера примесей разнообразен: бывает белым, желтым, зеленым, красным, коричневым, синим и других промежуточных тонов. Цвет, сообщаемый глине примесями органического происхождения, не имеет существенного значения в керамической практике, так как при проведении обжига они выгорают. Цвет глины после обжига играет большую роль в производстве художественной керамики.
Выделяются связующие глины, пластичные, непластичные и тощие.
Самыми высокими показателями обладают связующие глины, которые сохраняют способность образования пластичного теста даже при добавлении больше 50% непластичных компонентов.
У пластичных глин этот показатель составляет до 50%. Тощие глины теряют пластические качества в случае, когда примеси превышают 20%.
Непластичные глины характеризуются тем, что вообще не образовывают пластичное тесто. У гончаров существует такое понятие, как границы пластичности. Верхняя характеризуется содержанием в глине такого количества влаги, при котором она начинает растекаться. При нижней границе влаги в глине настолько мало, что тонкие валики или нити, скатанные из глины, не соединяются друг с другом.
На гигроскопические способности глины влияет другое ее важное качество — пористость, которая определяет способность глины к поглощению или испарению воды. Концентрация в глине влаги определяет такие свойства, как набухание и усадка.
Набуханием специалисты называют увеличение глины в объеме, при ее смешивании с водой, степень которого определяется минеральным и зерновым составом глин.
Процесс уменьшения размеров изделия без изменения формы в процессе его высушивания именуется усадкой. Существуют два основных вида усадки: воздушная и огневая.
Первая происходит при высушивании перед обжигом и варьируется от 1 до 15%. Вторая значительно выше. При обжиге изделие может уменьшиться до 25% от первоначального «сырого» объема.
С технологической точки зрения глины подразделяются на жирные и
тощие. Жирные глины отличаются от тощих более высокой пластичностью, содержат меньше примесей, характеризуются высокой огнеупорностью.
Жирные глины нежны на ощупь, легко полируются. Сырые жирные
глины часто окрашены в черные или темные тона вследствие содержания органических примесей, которые выгорают при обжиге.
Тощие
глины обладают невысокой пластичностью, содержат сравнительно много примесей, отличаются невысокой огнеупорностью. На ощупь они шероховатые, а в изломе – матовые. Сырые тощие глины окрашены в желтоватые, красноватые, сероватые тона.
Жирные глины при замешивании требуют большего количества воды и соответственно дают большую усадку при обжиге и сушке. Тощие глины, напротив, вбирают меньшее количество влаги, зато меньше теряют в объеме и трескаются в процессе дальнейшей обработки.
Однако уменьшение размеров и объема изделия в процессе обжига и сушки зависит не только от степени влажности, но и от состава минералов этого глинистого вещества, а также дисперсности входящего в состав глины частиц. Одним из главных способов снижения усадки является
добавление различных отощителей, специального песка.
Спекаемость глин представляет собой способность глины при обжиге образовывать черепок, то есть твердое, камнеподобное тело, обладающее высокой химической устойчивостью и механической прочностью.
Определяют степень спекания, состав глинистой массы и температурный режим обжига. Последний у разных глин варьирует от 500 до 1500°С.
Индикатором степени спекания является температура обжига в 1350 °С.
Если в результате получается черепок, имеющий водопоглощение не больше 2%, его относят к сильно спекающимся, не больше 5% - средне
спекающимся, имеющим водопоглощение больше
5%
- к
неспекающимся. Качество спекаемости определяет способность сосудов из тех или иных глин удерживать воду.
Способность глины выдерживать без расплавления воздействие высокой температуры называется огнеупорность. Температура плавления зависит от дисперсности, химического состава и наличия примесей, в том числе особых компонентов — флюсов, представляющих собой специальные легкоплавкие стекла.
По этому признаку глины подразделяются на:
● легкоплавкие глины, имеющие температуру плавления меньше
1350°С;
● тугоплавкие глины, имеющие температуру плавления от 1350 до
1600°С;
● огнеупорные глины, имеющие температуру плавления от 1600 до
1700°С;
● высокоогнеупорные глины, температура плавления которых больше 1700°С.
Кроме перечисленных свойств, определенное значение при подборе глин для различных производственных целей и задач имеют адсорбционные
свойства, т. е. способность глин притягивать из окружающей природной среды и сохранять на поверхности глинистого минерала различные молекулы и ионы. Адсорбционное свойство глин имеет прямую зависимость от дисперсности и состава. Самыми активными адсорбционными свойствами обладают глины, сформированные при разрушении вулканических туфов.
Сфера применения человеком различных глин очень разнообразна. Для разных видов изделий применяются разные по своему составу глины.
Некоторые глины используют в чистом виде, другие подвергают предварительным операциям: просеиванию, смешиванию разных сортов, введению добавок и другим операциям.
Природные глины могут иметь самые разные исходные цвета: белый, голубой, серый, синий, темно-синий, зеленовато-бурый, желтый, красный, коричневый, черный и многие другие. Многообразие цветовой гаммы определяется минеральным и химическим составом глин, а также наличием и количеством присутствующих в них примесей. Мономинеральные глины обычно имеют светло-серый или белый цвет.
Самыми распространенными в природе видами глин являются: белые
(каолин, или огнеупорная глина, и белая, или майоликовая), красные,
пористые и каменные, а также сланцеватые и мергелевые глины.
Например, наличие окислов железа сообщает глине оттенки красно- коричневых и фиолетовых тонов цветовой гаммы, бурый железняк - желтых, оксиды марганца придают глинам буроватость, органические вещества - темные цвета, такие как черный, серый и темно-серый.
Гидрослюдистые глины часто окрашены в голубой или зеленый цвет.
Очень часто в процессе обработки глина кардинально меняет свой цвет. В результате обжига сырая темно-серая глина может стать почти белой, а также наоборот.
В зависимости от цвета обожженного черепка выделяют следующие
разновидности глин: бело-жгущиеся (после обжига получается черепок белого цвета), светло-жгущиеся (светло-желтый или светло-серый черепок), темно-жгущиеся (черепок красного или коричневого оттенков).
Различные добавки, использование определенных технологических приемов делают исходный цвет глины признаком вторичным.
В местах скопления больших залежей того или иного вида глин получили распространение определенные виды растений, которые стали своеобразным индикатором для их поиска.
11. Глазури, ангобы, эмали и лаки для керамических изделий. (Процесс
глазурования и приготовления глазури, основные отличия,
применение) (билет 4, 11, 15, 17, 20, 23)
Глазурь - стекловидное покрытие на поверхности изделия толщиной 0,1-
0,3 мм. Глазурь придает изделию большую механическую прочность, защищает от загрязнений и служит одним из основных средств декора.
Глазури могут быть прозрачными, непрозрачными (глушенными) - скрывающими цвет материала изделия, блестящими и матовыми, бесцветными и цветными.
Процесс глазурования:
Глазурование проводят окунанием изделия в глазурный шликер, поливом изделия шликером, распылением шликера на изделие. Чаще всего перед глазурованием изделие подвергают первому предварительному обжигу -
утильному обжигу, после которого изделие набирает достаточную механическую прочность, чтобы не разрушиться при намокании глазурным шликером.
Крупногабаритные изделия после тщательной сушки можно покрывать глазурным шликером без предварительного обжига.
Утильный (утельный) обжиг предотвращает возникновение дефектов глазури, связанных с газовыделением из изделия через слой глазури во время обжига. Второй обжиг, который проводят для образования глазурного покрытия, называют политым. Однократный обжиг неглазурованного изделия, при котором оно приобретает конечные свойства, называют бисквитным, а само изделие после обжига - бисквитом. Для закрепления надглазурных керамических красок проводят
третий - муфельный или декоративный обжиг.
Приготовление глазури:
Долгое время глазури готовили с использованием соединений свинца, придающих глазурям хороший блеск, растекаемость и легкоплавкость.
Однако в последнее время, учитывая токсичность свинца, для многих керамических изделий (посуда), стали использовать бессвинцовые глазури.
Приготавливая глазури для фаянса и майолики, смесь их компонентов предварительно расплавляют, затем выливают в холодную воду. Этот процесс называют фриттованием. Образовавшуюся фритту подвергают помолу. Фриттование необходимо для перевода водорастворимых соединений, которые присутствуют во многих исходных составах глазурей, в нерастворимую форму.
Нефриттованные глазури, называемые сырыми, приготавливают из природных компонентов и используют для глазурования фарфора.
Эмали. Глухие глазури, чаще белого цвета, называют эмалями и используют для маскировки цвета керамики, а также в качестве сырого фона для росписи красками и солями металлов.
Ангобом называют матовое, белое или цветное покрытие, наносимое на керамическое изделие для маскировки цвета изделия, создания рисунка и т. д.. В отличие от глазури нанесенный на поверхность ангоб при обжиге не образует стекловидного слоя, а создает плотный декоративный слой, обладающий некоторой пористостью. В состав ангоба входит глина. Ангоб наносится в виде более густой, чем глазурный шликер, суспензии и всегда на необожженное изделие. Благодаря пористости ангобного покрытия газы, образующиеся в керамическом теле при обжиге, могут выйти через него.
Если ангоб наносят несплошным слоем, его называют барботином.
Лаки. Ангобы, образующие тонкие глинистые покрытия в виде глянцевых пленок, иногда называют лаками.
12. Майолика (состав, t обжига, основные свойства, применение) (билет
5, 8)
Майолика - изделия из гончарной глины, порытые глазурями или эмалями.
Для изготовления используются легкоплавкие глины в чистом виде, либо с отощающими или флюсующими добавками.
Отощающие добавки уменьшают пластичность массы - следовательно уменьшается усадка при сушке и обжиге. К таким добавкам относятся: кварцевый песок, мел, известняк, которые способствуют крепкой связи между глазурью и черепком изделия. Снижают усадку.
Часто майоликовые изделия покрывают слоем белой глины.
Майолика обжигается дважды: 1. Без глазури при t 800-850 градусов и 2.
С глазурью при t 950-1050 градусов. Невысокая температура обжига с глазурью расширяет цветовую палитру изделий, так как не все глазури выдерживают высокие температуры.
Майолика (итал. Maiolica) — разновидность керамических изделий, изготовляемых из белой или серой обожжённой глины с пористым
«черепком», в отличие от обычной керамики, покрытым не одним, а двумя слоями глазури. Вначале — непрозрачным слоем белой, оловянной, что позволяло расписывать поверхность изделия яркими красками по белому
«сырому» фону ещё до обжига, аналогично фреске в архитектуре, а затем, поверх росписи, — прозрачным слоем блестящей свинцовой глазури, с последующим обжигом около 1000 °С.
Кроме настоящей майолики существует меццо-майолика (итал. mezzo — средний, полу-), или полуфаянс (название «фаянс» возникло по одному из центров производства — городу Фаэнца, Эмилия-Романья, в Средней
Италии). Меццо-майолика имеет черепок красного цвета, который покрыт слоем белого ангоба. Для меццо-майолики характерен декор типа сграффито — процарапывания верхнего, белого слоя глины до красной основы, после чего такое изделие покрывается слоем прозрачной свинцовой глазури и подвергается обжигу при той же температуре.
Материалом для майолики служит обычная красная глина, мел,
кварцевый песок, известняк. Черепок у такой глины пористый, цвет — в диапазоне от светло-кремового до красного. Раньше глину добывали обычно по берегам рек, потом тщательно обрабатывали и сушили.
13. Оборудование для производства керамических изделий (билет 5)
Гончарный круг состоит из железного вертикально установленного стержня, который прикрепляется к рабочему столу, и двух деревянных кругов разных диаметров. Большой круг диаметром 95-105 см закрепляется в нижней части, а малый диаметром 30-40 см – в верхней части. Для того чтобы привести в движение гончарный круг, мастер ногой вращает нижний круг, а вся работа осуществляется на верхнем круге, где и проходит формовка изделия.
Кроме собственно гончарного круга, при ручной формовке используются некоторые инструменты: деревянный резан, кусок плоской резины,
грецкая губка, металлическая клюшка кусочки натуральной кожи и
оргстекла.
Печи для обжига керамических изделий.
1. Печки для обжига керамики с разным расположением
нагревательных элементов:
● Камерные. Нагреватели устроены непосредственно внутри рабочей емкости.
● Муфельные. Греющие элементы находятся вокруг бокса из огнеустойчивого материала.
Муфель выступает разделителем между обрабатываемым материалом и нагревателем, что позволяет выполнить обработку поверхности максимально качественно.
2. Электропечи для обжига керамики с разным типом загрузки:
● Вертикальные (дают возможность равномерно распределять жар).
● Горизонтальные (стандартные конструкции с загрузкой спереди).
● Колпаковые (рассчитаны на обработку крупногабаритных изделий).
Время обжига керамики зависит не только от технологии производства, но и возможностей оборудования. Определенные модели могут достигать нужной отметки в течение разного периода.
Промышленные печи бывают общецелевыми с воздушной внутренней
средой. Также используется вакуумная и газовая среда.
3. Печи для обжига керамики с разной предельной рабочей
температурой:
Температура обжига керамики в муфельных и камерных печах может достигать различных пределов. Максимумом считаются показатели от
1400ºC до 1800ºC, минимумом – ниже 500ºC. В зависимости от накала можно получить изделия разных оттенков:
● От белого до оранжевого цвета (самые горячие электропечи).
● От бордового до темно-красного тона (печки со средней температурой).
● В красной палитре (печи с низкими термопоказателями).
Обжиг керамики позволяет достигать всевозможных эффектов. В натуральные материалы добавляют различные примеси.
Самая распространенная температура для работы с глиной или керамикой
– от 900ºC до 1450ºC
4. Печи для обжига керамики с разной мощностью.
Режим обжига керамики в печах можно выставлять в соответствии с типом обрабатываемого материала и поставленным задачам. Это непосредственно влияет на расход энергии, при этом возможности оборудования напрямую зависят от мощности прибора.
Технология обжига керамики предполагает равномерную обработку поверхностей, их сушку и нагрев. Большую роль играют и дополнительные материалы, используемые для создания различных изделий. Стоит учитывать их реакцию на повышенные температуры.
Мощность печки зависит не только от типа нагревателей и внутренней среды, но и от объема рабочей камеры.
14. Подготовка сырья для производства керамических изделий
(получение формовочной массы) (билет 5, 16, 17)
Пластичные сырьевые материалы - глины и каолины имеют непостоянную влажность, зависящую от сезона.
Обычно его проводят в течение более длительного времени - от часа до нескольких суток, исходя из массивности изделия и условий, в которых содержится форма. Форму с заготовкой оставляют на стеллажах мастерской
(цеха) или сушат принудительно в сушильных шкафах или сушилах при температурах до 60-65°С. После первого периода сушки - подвялки,
когда заготовка отдаст еще несколько процентов воды (слегка “усядет”) и ее поверхности отойдут от стенок формы, форму можно разбирать.
Заготовка приобретет прочность, достаточную для того, чтобы можно было взять ее в руки не смяв и не оставив на ее поверхности глубоких следов. Это так называемое “кожетвердое” состояние, в котором заготовка может быть обработана: на ней можно вырезать контррельеф или отверстия, налепить рельеф или приставить детали, ее можно отполировать или придать ее поверхности особую фактуру, наконец, можно замыть или зачистить дефекты поверхности. Приставные, т. е. приклеиваемые детали должны быть из той же самой массы, а их влажность должна соответствовать
влажности заготовки. Склеивание ведут тем же шликером, для густоты и увеличения склеивающей способности в него добавляют декстрин.
Операции по удалению дефектов на отформованной, иногда высушенной, но не обожженной заготовке называют оправкой. Замывкой называют удаление с помощью влажной губки натеков, швов от разъема формы и т. д., зачисткой - обработку наждачной бумагой, металлической сеткой или металлическим инструментом (ножом, скребком, шпателем, клюшкой и т. д.). Широко применяется литье в гипсовые формы под давлением, ускоряющим процесс набора массы.
10. Глина. Классификация глин для керамических изделий (билет 4, 10,
12, 18)
Глина
- относится к осадочным породам, состоящим из гидроалюмосиликатов
– с общей химической формулой nAl2O3·mSiO2·zH2O.
В глинах присутствуют примеси кварцевого песка, полевых шпатов, карбонатов, некоторых оксидов и органических остатков.
Глиняные частицы имеют малый размер (0,01- 10 мкм) и в основном пластинчатую форму. Они способны включать воду не только в свою химическую структуру (химически связанная вода), но и удерживать ее вокруг частиц в виде тонких прослоек (физически связанная вода). Это качество определило способность глины, затворенной водой, обладать свойством пластичности. Пластичность - способность изменять свою форму под воздействием нагрузки без разрушения и удерживать форму после прекращения действия нагрузки.
Заготовка приобретет прочность, достаточную для того, чтобы можно было взять ее в руки не смяв и не оставив на ее поверхности глубоких следов. Это так называемое “кожетвердое” состояние, в котором заготовка может быть обработана: на ней можно вырезать контррельеф или отверстия, налепить рельеф или приставить детали, ее можно отполировать или придать ее поверхности особую фактуру, наконец, можно замыть или зачистить дефекты поверхности. Приставные, т. е. приклеиваемые детали должны быть из той же самой массы, а их влажность должна соответствовать
влажности заготовки. Склеивание ведут тем же шликером, для густоты и увеличения склеивающей способности в него добавляют декстрин.
Операции по удалению дефектов на отформованной, иногда высушенной, но не обожженной заготовке называют оправкой. Замывкой называют удаление с помощью влажной губки натеков, швов от разъема формы и т. д., зачисткой - обработку наждачной бумагой, металлической сеткой или металлическим инструментом (ножом, скребком, шпателем, клюшкой и т. д.). Широко применяется литье в гипсовые формы под давлением, ускоряющим процесс набора массы.
10. Глина. Классификация глин для керамических изделий (билет 4, 10,
12, 18)
Глина
- относится к осадочным породам, состоящим из гидроалюмосиликатов
– с общей химической формулой nAl2O3·mSiO2·zH2O.
В глинах присутствуют примеси кварцевого песка, полевых шпатов, карбонатов, некоторых оксидов и органических остатков.
Глиняные частицы имеют малый размер (0,01- 10 мкм) и в основном пластинчатую форму. Они способны включать воду не только в свою химическую структуру (химически связанная вода), но и удерживать ее вокруг частиц в виде тонких прослоек (физически связанная вода). Это качество определило способность глины, затворенной водой, обладать свойством пластичности. Пластичность - способность изменять свою форму под воздействием нагрузки без разрушения и удерживать форму после прекращения действия нагрузки.
Цвет глины.
Цвет сырых глин в зависимости от характера примесей разнообразен: бывает белым, желтым, зеленым, красным, коричневым, синим и других промежуточных тонов. Цвет, сообщаемый глине примесями органического происхождения, не имеет существенного значения в керамической практике, так как при проведении обжига они выгорают. Цвет глины после обжига играет большую роль в производстве художественной керамики.
Выделяются связующие глины, пластичные, непластичные и тощие.
Самыми высокими показателями обладают связующие глины, которые сохраняют способность образования пластичного теста даже при добавлении больше 50% непластичных компонентов.
У пластичных глин этот показатель составляет до 50%. Тощие глины теряют пластические качества в случае, когда примеси превышают 20%.
Непластичные глины характеризуются тем, что вообще не образовывают пластичное тесто. У гончаров существует такое понятие, как границы пластичности. Верхняя характеризуется содержанием в глине такого количества влаги, при котором она начинает растекаться. При нижней границе влаги в глине настолько мало, что тонкие валики или нити, скатанные из глины, не соединяются друг с другом.
На гигроскопические способности глины влияет другое ее важное качество — пористость, которая определяет способность глины к поглощению или испарению воды. Концентрация в глине влаги определяет такие свойства, как набухание и усадка.
Набуханием специалисты называют увеличение глины в объеме, при ее смешивании с водой, степень которого определяется минеральным и зерновым составом глин.
Процесс уменьшения размеров изделия без изменения формы в процессе его высушивания именуется усадкой. Существуют два основных вида усадки: воздушная и огневая.
Первая происходит при высушивании перед обжигом и варьируется от 1 до 15%. Вторая значительно выше. При обжиге изделие может уменьшиться до 25% от первоначального «сырого» объема.
С технологической точки зрения глины подразделяются на жирные и
тощие. Жирные глины отличаются от тощих более высокой пластичностью, содержат меньше примесей, характеризуются высокой огнеупорностью.
Жирные глины нежны на ощупь, легко полируются. Сырые жирные
глины часто окрашены в черные или темные тона вследствие содержания органических примесей, которые выгорают при обжиге.
Тощие
глины обладают невысокой пластичностью, содержат сравнительно много примесей, отличаются невысокой огнеупорностью. На ощупь они шероховатые, а в изломе – матовые. Сырые тощие глины окрашены в желтоватые, красноватые, сероватые тона.
Жирные глины при замешивании требуют большего количества воды и соответственно дают большую усадку при обжиге и сушке. Тощие глины, напротив, вбирают меньшее количество влаги, зато меньше теряют в объеме и трескаются в процессе дальнейшей обработки.
Однако уменьшение размеров и объема изделия в процессе обжига и сушки зависит не только от степени влажности, но и от состава минералов этого глинистого вещества, а также дисперсности входящего в состав глины частиц. Одним из главных способов снижения усадки является
добавление различных отощителей, специального песка.
Спекаемость глин представляет собой способность глины при обжиге образовывать черепок, то есть твердое, камнеподобное тело, обладающее высокой химической устойчивостью и механической прочностью.
Определяют степень спекания, состав глинистой массы и температурный режим обжига. Последний у разных глин варьирует от 500 до 1500°С.
Индикатором степени спекания является температура обжига в 1350 °С.
Если в результате получается черепок, имеющий водопоглощение не больше 2%, его относят к сильно спекающимся, не больше 5% - средне
спекающимся, имеющим водопоглощение больше
5%
- к
неспекающимся. Качество спекаемости определяет способность сосудов из тех или иных глин удерживать воду.
Способность глины выдерживать без расплавления воздействие высокой температуры называется огнеупорность. Температура плавления зависит от дисперсности, химического состава и наличия примесей, в том числе особых компонентов — флюсов, представляющих собой специальные легкоплавкие стекла.
По этому признаку глины подразделяются на:
● легкоплавкие глины, имеющие температуру плавления меньше
1350°С;
● тугоплавкие глины, имеющие температуру плавления от 1350 до
1600°С;
● огнеупорные глины, имеющие температуру плавления от 1600 до
1700°С;
● высокоогнеупорные глины, температура плавления которых больше 1700°С.
Кроме перечисленных свойств, определенное значение при подборе глин для различных производственных целей и задач имеют адсорбционные
свойства, т. е. способность глин притягивать из окружающей природной среды и сохранять на поверхности глинистого минерала различные молекулы и ионы. Адсорбционное свойство глин имеет прямую зависимость от дисперсности и состава. Самыми активными адсорбционными свойствами обладают глины, сформированные при разрушении вулканических туфов.
Сфера применения человеком различных глин очень разнообразна. Для разных видов изделий применяются разные по своему составу глины.
Некоторые глины используют в чистом виде, другие подвергают предварительным операциям: просеиванию, смешиванию разных сортов, введению добавок и другим операциям.
Природные глины могут иметь самые разные исходные цвета: белый, голубой, серый, синий, темно-синий, зеленовато-бурый, желтый, красный, коричневый, черный и многие другие. Многообразие цветовой гаммы определяется минеральным и химическим составом глин, а также наличием и количеством присутствующих в них примесей. Мономинеральные глины обычно имеют светло-серый или белый цвет.
Самыми распространенными в природе видами глин являются: белые
(каолин, или огнеупорная глина, и белая, или майоликовая), красные,
пористые и каменные, а также сланцеватые и мергелевые глины.
Например, наличие окислов железа сообщает глине оттенки красно- коричневых и фиолетовых тонов цветовой гаммы, бурый железняк - желтых, оксиды марганца придают глинам буроватость, органические вещества - темные цвета, такие как черный, серый и темно-серый.
Гидрослюдистые глины часто окрашены в голубой или зеленый цвет.
Очень часто в процессе обработки глина кардинально меняет свой цвет. В результате обжига сырая темно-серая глина может стать почти белой, а также наоборот.
В зависимости от цвета обожженного черепка выделяют следующие
разновидности глин: бело-жгущиеся (после обжига получается черепок белого цвета), светло-жгущиеся (светло-желтый или светло-серый черепок), темно-жгущиеся (черепок красного или коричневого оттенков).
Различные добавки, использование определенных технологических приемов делают исходный цвет глины признаком вторичным.
В местах скопления больших залежей того или иного вида глин получили распространение определенные виды растений, которые стали своеобразным индикатором для их поиска.
11. Глазури, ангобы, эмали и лаки для керамических изделий. (Процесс
глазурования и приготовления глазури, основные отличия,
применение) (билет 4, 11, 15, 17, 20, 23)
Глазурь - стекловидное покрытие на поверхности изделия толщиной 0,1-
0,3 мм. Глазурь придает изделию большую механическую прочность, защищает от загрязнений и служит одним из основных средств декора.
Глазури могут быть прозрачными, непрозрачными (глушенными) - скрывающими цвет материала изделия, блестящими и матовыми, бесцветными и цветными.
Процесс глазурования:
Глазурование проводят окунанием изделия в глазурный шликер, поливом изделия шликером, распылением шликера на изделие. Чаще всего перед глазурованием изделие подвергают первому предварительному обжигу -
утильному обжигу, после которого изделие набирает достаточную механическую прочность, чтобы не разрушиться при намокании глазурным шликером.
Крупногабаритные изделия после тщательной сушки можно покрывать глазурным шликером без предварительного обжига.
Утильный (утельный) обжиг предотвращает возникновение дефектов глазури, связанных с газовыделением из изделия через слой глазури во время обжига. Второй обжиг, который проводят для образования глазурного покрытия, называют политым. Однократный обжиг неглазурованного изделия, при котором оно приобретает конечные свойства, называют бисквитным, а само изделие после обжига - бисквитом. Для закрепления надглазурных керамических красок проводят
третий - муфельный или декоративный обжиг.
Приготовление глазури:
Долгое время глазури готовили с использованием соединений свинца, придающих глазурям хороший блеск, растекаемость и легкоплавкость.
Однако в последнее время, учитывая токсичность свинца, для многих керамических изделий (посуда), стали использовать бессвинцовые глазури.
Приготавливая глазури для фаянса и майолики, смесь их компонентов предварительно расплавляют, затем выливают в холодную воду. Этот процесс называют фриттованием. Образовавшуюся фритту подвергают помолу. Фриттование необходимо для перевода водорастворимых соединений, которые присутствуют во многих исходных составах глазурей, в нерастворимую форму.
Нефриттованные глазури, называемые сырыми, приготавливают из природных компонентов и используют для глазурования фарфора.
Эмали. Глухие глазури, чаще белого цвета, называют эмалями и используют для маскировки цвета керамики, а также в качестве сырого фона для росписи красками и солями металлов.
Ангобом называют матовое, белое или цветное покрытие, наносимое на керамическое изделие для маскировки цвета изделия, создания рисунка и т. д.. В отличие от глазури нанесенный на поверхность ангоб при обжиге не образует стекловидного слоя, а создает плотный декоративный слой, обладающий некоторой пористостью. В состав ангоба входит глина. Ангоб наносится в виде более густой, чем глазурный шликер, суспензии и всегда на необожженное изделие. Благодаря пористости ангобного покрытия газы, образующиеся в керамическом теле при обжиге, могут выйти через него.
Если ангоб наносят несплошным слоем, его называют барботином.
Лаки. Ангобы, образующие тонкие глинистые покрытия в виде глянцевых пленок, иногда называют лаками.
12. Майолика (состав, t обжига, основные свойства, применение) (билет
5, 8)
Майолика - изделия из гончарной глины, порытые глазурями или эмалями.
Для изготовления используются легкоплавкие глины в чистом виде, либо с отощающими или флюсующими добавками.
Отощающие добавки уменьшают пластичность массы - следовательно уменьшается усадка при сушке и обжиге. К таким добавкам относятся: кварцевый песок, мел, известняк, которые способствуют крепкой связи между глазурью и черепком изделия. Снижают усадку.
Часто майоликовые изделия покрывают слоем белой глины.
Майолика обжигается дважды: 1. Без глазури при t 800-850 градусов и 2.
С глазурью при t 950-1050 градусов. Невысокая температура обжига с глазурью расширяет цветовую палитру изделий, так как не все глазури выдерживают высокие температуры.
Майолика (итал. Maiolica) — разновидность керамических изделий, изготовляемых из белой или серой обожжённой глины с пористым
«черепком», в отличие от обычной керамики, покрытым не одним, а двумя слоями глазури. Вначале — непрозрачным слоем белой, оловянной, что позволяло расписывать поверхность изделия яркими красками по белому
«сырому» фону ещё до обжига, аналогично фреске в архитектуре, а затем, поверх росписи, — прозрачным слоем блестящей свинцовой глазури, с последующим обжигом около 1000 °С.
Кроме настоящей майолики существует меццо-майолика (итал. mezzo — средний, полу-), или полуфаянс (название «фаянс» возникло по одному из центров производства — городу Фаэнца, Эмилия-Романья, в Средней
Италии). Меццо-майолика имеет черепок красного цвета, который покрыт слоем белого ангоба. Для меццо-майолики характерен декор типа сграффито — процарапывания верхнего, белого слоя глины до красной основы, после чего такое изделие покрывается слоем прозрачной свинцовой глазури и подвергается обжигу при той же температуре.
Материалом для майолики служит обычная красная глина, мел,
кварцевый песок, известняк. Черепок у такой глины пористый, цвет — в диапазоне от светло-кремового до красного. Раньше глину добывали обычно по берегам рек, потом тщательно обрабатывали и сушили.
13. Оборудование для производства керамических изделий (билет 5)
Гончарный круг состоит из железного вертикально установленного стержня, который прикрепляется к рабочему столу, и двух деревянных кругов разных диаметров. Большой круг диаметром 95-105 см закрепляется в нижней части, а малый диаметром 30-40 см – в верхней части. Для того чтобы привести в движение гончарный круг, мастер ногой вращает нижний круг, а вся работа осуществляется на верхнем круге, где и проходит формовка изделия.
Кроме собственно гончарного круга, при ручной формовке используются некоторые инструменты: деревянный резан, кусок плоской резины,
грецкая губка, металлическая клюшка кусочки натуральной кожи и
оргстекла.
Печи для обжига керамических изделий.
1. Печки для обжига керамики с разным расположением
нагревательных элементов:
● Камерные. Нагреватели устроены непосредственно внутри рабочей емкости.
● Муфельные. Греющие элементы находятся вокруг бокса из огнеустойчивого материала.
Муфель выступает разделителем между обрабатываемым материалом и нагревателем, что позволяет выполнить обработку поверхности максимально качественно.
2. Электропечи для обжига керамики с разным типом загрузки:
● Вертикальные (дают возможность равномерно распределять жар).
● Горизонтальные (стандартные конструкции с загрузкой спереди).
● Колпаковые (рассчитаны на обработку крупногабаритных изделий).
Время обжига керамики зависит не только от технологии производства, но и возможностей оборудования. Определенные модели могут достигать нужной отметки в течение разного периода.
Промышленные печи бывают общецелевыми с воздушной внутренней
средой. Также используется вакуумная и газовая среда.
3. Печи для обжига керамики с разной предельной рабочей
температурой:
Температура обжига керамики в муфельных и камерных печах может достигать различных пределов. Максимумом считаются показатели от
1400ºC до 1800ºC, минимумом – ниже 500ºC. В зависимости от накала можно получить изделия разных оттенков:
● От белого до оранжевого цвета (самые горячие электропечи).
● От бордового до темно-красного тона (печки со средней температурой).
● В красной палитре (печи с низкими термопоказателями).
Обжиг керамики позволяет достигать всевозможных эффектов. В натуральные материалы добавляют различные примеси.
Самая распространенная температура для работы с глиной или керамикой
– от 900ºC до 1450ºC
4. Печи для обжига керамики с разной мощностью.
Режим обжига керамики в печах можно выставлять в соответствии с типом обрабатываемого материала и поставленным задачам. Это непосредственно влияет на расход энергии, при этом возможности оборудования напрямую зависят от мощности прибора.
Технология обжига керамики предполагает равномерную обработку поверхностей, их сушку и нагрев. Большую роль играют и дополнительные материалы, используемые для создания различных изделий. Стоит учитывать их реакцию на повышенные температуры.
Мощность печки зависит не только от типа нагревателей и внутренней среды, но и от объема рабочей камеры.
14. Подготовка сырья для производства керамических изделий
(получение формовочной массы) (билет 5, 16, 17)
Пластичные сырьевые материалы - глины и каолины имеют непостоянную влажность, зависящую от сезона.
