По температуре плавления и назначению

Глазури

 

Изобретением поливы, как и многими другими открытиями, человечество обязано Древнему Востоку. Поливой или глазурью - покрывали бусы из мягкого камня стеатита в Египте еще в эпоху неолита.

Эффект применения поливы, делающей глиняные сосуды блестящими и непроницаемыми для влаги, был открыт и оценен позднее. Самые древние глиняные сосуды, покрытые глазурью, или, как ее иначе называли, поливой, были сделаны в Египте. Из Египта искусство глазурования пришло в Вавилонию и Ассирию, а оттуда проникло в Персию, где оно достигло расцвета главным образом в области строительного искусства.

С развитием торговых отношений, в результате переселений, войн все более становится заметным влияние заимствований и подражаний соседям. Во времена движения монгольских племен в Средней Азии технические приемы и художественные особенности китайских керамических изделий были переняты в Персии, у которой, в свою очередь, их позаимствовали племена, обитавшие в Аравии (=из Китая в Персию и затем Аравию).

 Он был очень неровен, эпохи увлечения сменялись эпохами почти полного забвения. Поливные фризы Ассирии, Вавилонии и Ахеменидской Персии были вехами этого сложного пути. Но всегда больше интереса (и интерес был постоянен!) к ярким поливным изделиям проявлял Восток.

Греция - современница Персидского царства - вовсе не знала их. Разные литературные источники по-разному оценивают использование глазури греками и римлянами. Например, немецкий исследователь истории фаянса А.Н. Кубе считал, что грекам и римлянам была известна технология использования глазури, но их исключительная любовь к чистому черепку ограничивала их в ее применении. И когда рухнула античная культура, то вместе с ней погибло для Европы искусство глазурования.

Не менее важным для средневекового этапа истории поливной керамики было расширение территории её распространения. Большая заслуга в этом принадлежит Византии, сумевшей унаследовать опыт Востока и Рима и познакомить с ним молодые цивилизации Европы. 9-10 вв. Северное Причерноморье становится местом оживленной торговли Руси с Византией. Важную роль посредника в ней играл Херсон. Отсюда византийская поливная керамика попадала в древнюю Русь 10 в. Это были белоглиняные блюда с рельефными изображениями на дне, покрытые яркой зеленой пятнистой поливой.

Наступивший в эпоху средневековья новый расцвет в производстве поливной керамики опять оказывается связанным со станами Ближнего Востока. Наиболее совершенные образцы таких изделий принадлежат народам, объединенным Арабским халифатом (Аравийский полуостров). Секреты производства поливной керамики средневековые ученые заносили на страницы своих трудов, а сама она хранилась в сокровищницах халифов вместе с драгоценными камнями, одеждой и оружием.

В начале 13 века переправившиеся из Африки арабы после семилетней упорной борьбы завладели Пиренейским полуостровом (в настоящее время территория Испании). И вот вместе с арабами в Испании появляется и фаянсовое производство, которое еще долго останется во власти восточных традиций. В конце концов появляется испано-мавританская керамика — своего рода мост между Востоком и Западом. Затем, из Испании фаянсовое производство проникло в Италию, где оно в середине 16 века в так называемых итальянских майоликах достигло своего расцвета.

Глазурями в настоящее время принято называть стекловидные покрытия по керамике.

 

Назначение глазурей:

- для красивого внешнего вида - прикрыть пористый черепок изделий плотным и гладким слоем, служить декоративным элементом,

- служить подложкой для над- и внутриглазурного декора,

- придать изделиям с плотным черепком повышенную механическую прочность

 - повысить химическую устойчивость,

- для водонепроницаемости, гигиеничности,

- гарантировать электрические свойства,

- защитить внутри- и подглазурпый декор от механического и химического воздействия.

На глинистом черепке слой глазури составляет 0,15 – 0,4 мм.

Предметы покрывают глазурью или посредством широкой кисти или прямо опускают щипцами в раствор глазури, которую пористая глина быстро впитывает в себя, и затем подвергают их обжигу. Кистью наносят глазурь при использовании глазури различных цветов в одном изделии. Пульверизация применяется при обработке крупных легко ломающихся тонкостенных изделий или изделий необоженных, так как в этом случае они не размокнут.

Глазури - легкоплавкие стекла, обладающие всеми свойствами аморфного вещества. От "классических" стекол глазури отличаются тем, что они покрывают керамический черепок и имеют с ним контактный, так называемый промежуточный слой. Образование и глубина этого слоя имеет важнейшее значение для прочного сцепления глазури с черепком.

Полноценная глазурь – прозрачное бесцветное или окрашенное стекловидное покрытие, приготовленные из смесей таких неорганических веществ, как свинец, кремень, полевой шпат или известь, хорошо растекающееся при нанесении на черепок.

Стекловидный слой и керамический черепок хотя и относятся к силикатам, их состав, как правило, различен.

 Различно по величине и их тепловое расширение.

!!! Для прочного сцепления слоя глазури с черепком надо стремится к тому, чтобы тепловое расширение глазури и черепка были равны или расширение глазури меньше, чем черепка. Это объясняется тем, что стекло примерно в 20 раз лучше выдерживает напряжение сжатия, чем напряжение растяжения.

Глазурь состоит из тех же субстанций, что и черепок, только в другой пропорции, и благодаря этому может соединяться с черепком совершенно однородным образом. Ее нельзя ни отбить, ни отслоить.

Непрочность сцепления глазури с черепком выражается в образовании сетки трещин в глазурном слое (цек), или значительно реже, отскакивании глазури от черепка после обжига и охлаждения. В первом случае тепловое расширение глазури больше, чем расширение черепка, во втором случае расширение глазури меньше расширения черепка. Часто цек образуется не сразу после обжига, а с течением времени. Это объясняется тем, что пористый силикатный черепок способен при поглощении несколько увеличиваться в объеме. Появлению цека способствует и разница температур между внутренней и наружной сторонами черепка.

 

Тепловое расширение глазурей и керамических масс определяется специальным прибором - дилатометром и характеризуется коэффициентом теплового расширения (КТР). КТР керамических масс и глазурей находится в пределах =40-80±107 1/° С. Величина КТР глазури зависит от ее химического состава. Щелочные оксиды (Na20; К20 ), используемые в качестве дешевых плавней, более всех других оксидов повышают КТР глазури. Оксиды кальция, магния, свинца, бора, вводимые в глазурь вместо щелочных оксидов, снижают КТР глазури.

!!! При синтезе новых глазурей стремятся получить состав с возможно более низким КТР, чтобы использовать ее для возможно большей группы керамических изделий. КТР керамического черепка зависит не только от его химического состава, но и отстепени спекания черепка, т.е. от количества образовавшегося в черепке стекла (стекловидной фазы). В художественной практике очень трудно подобрать к керамическому черепку глазурь, не дающую цек после обжига.

Не менее сложно подбирать состав керамической массы и температуру ее обжига.

1) Если сетка трещин глазури крупная - несоответствие КТР невелико, то повышают температуру обжига изделий на 30-50°С, или увеличивают время обжига. В обоих случаях создаются условия для лучшего развития промежуточного слоя, который является как бы буфером, выравнивающим напряжения, возникающие между стеклом и черепком. КТР промежуточного слоя имеет среднее значение между КТР глазури и КТР черепка.

2) Если после обжига на глазури появляется мелкая сеть трещин, несогласованость глазури и черепка велика и следует подумать об изменении состава черепка или глазури. Проще изменить состав глазури, так как ее КТР завит только от химического состава. Проще всего для устранения цека добавить в глазурь тонкомолотый кварцевый песок, хотя эта добавка увеличит температуру плавления глазури (Si0₂ входящий в состав стекла глазури, снижая ее КТР). С этой целью тонко молотый Si0₂ добавляют и в массу черепка. - в черепке же Si0₂ наоборот, препятствует его спеканию и повышает КТР.

Глазури, содержащие свинец обладают некоторой эластичностью, т.е. в известных пределах способны "растягиваться", не образуя трещин даже при значительной несогласованности глазури с черепком.

!!!Свинцовые глазури, в виду их токсичности, можно использовать только для глазурования декоративной керамики.

!!!Нанесение глазури более тонким слоем также способствует лучшему согласованию глазури с черепком.

Иногда возникающий цек используют для декорирования изделий, и весьма эффектно.

 

 Глазури можно классифицировать:

1. По способу изготовления (сырые и фриттованные).

2.По химическому составу (свинцовые, полевошпатовые, стронциевые и т. д.).

3.По температуре плавления и назначению.

4.По просвечиваемости и состоянию поверхности.

Другая классификация (по Липинскому) - деление глазури по составу и внешнему виду:
- силикатные – свинец-содержащие, сырые, пепельные или плавленые, фриттованные, бессвинцовые сырые и фриттованные;
- борсиликатные – свинецсодержащие борсиликатные сырые и фриттованные, бессвинцовые фриттованные и сырые;
- художественные – кракле, потечные, матовые, кристаллические, авантюриновые.

По способу изготовления

Сырые глазури - самые простые в изготовлении. Сырьевые материалы взвешиваются согласно рецепта, перемешиваются и полученная шихта загружается в шаровую мельницу с водой. Помол глазури осуществляется в течение 48-72 часов в зависимости от прочности сырьевых материалов и правильно подобранной скорости вращения мельницы. Затем глазурная суспензия процеживается через сито 4900-64000 отв/см2 и доводится до нужной консистенции добавлением воды или, при ее избытке, отстаиванием и сливанием. В составе сырых глазурей не должно быть компонентов, растворимых в воде, в противном случае эти компоненты (сода, борная кислота, кристаллическая бура, поташ и др.) при нанесении глазурной суспензии на изделие вместе с водой уйдут в пористый черепок, изменив состав глазури. Недостаток - водные суспензии сырых глазурей легко расслаиваются на отдельные компоненты, что приводит к неоднородности их состава и снижению качества покрытия после обжига.

 

Фриттованные глазури (предварительно сплавленные).

Получают сплавлением смеси сырьевых материалов при температуре 1300-1450°С.

Главное назначение фриттования – сплавление или спекание при температуре на 300-400°С выше температуры плавления глазури растворимых в воде компонентов фритты и перевод их в нерастворимое состояние.

При сплавлении глазури растворимые компоненты шихты взаимодействуют с другими ее составляющими и образуют нерастворимые силикаты.

На процесс фриттования глазури затрачивается огромное количество энергии.

Существенно удорожает их производство.

Фриттованные глазури более легкоплавки (на 100-150 °С), чем сырые того же состава, качество поверхности после обжига у них выше. Это объясняется тем, что сырая глазурь образует стекловидную плёнку в процессе обжига на поверхности изделия, для чего необходимо затратить больше энергии и времени, чем для того, чтобы только расплавить готовое стекло в случае фриттованной глазури.

Фриттуют глазури в огнеупорных тиглях - графитовыхе, шамотных, кварцевых, фарфоровых. Взвешенные согласно рецепта компоненты глазури измельчаются, смешиваются, полученная шихта несколько раз (для лучшего смешивания) пропускается через сито 64 отв./см2. Тигель устанавливают в печь, обычно газовую, или на жидком топливе и постепенно повышают температуру до 1300-1400° С. По мере сплавления шихты в тигель подсыпают новые ее порции. Готовый расплав выливается в емкость с холодной водой для грануляции. Грануляция значительно облегчает и ускоряет последующий помол фритты. Фритта загружается в шаровую мельницу с водой и мелется в течении 48-72 часов. В конце помола в мельницу добавляется от 2 до 5 % беложгущейся глины для поддержания глазурной суспезии во взвешенном состоянии. Готовность глазури определяется контрольными заборами из мельницы. В готовой глазури не должно ощущаться крупинок при растирании ее между пальцами. На производстве готовность глазури контролируется остатком на сите, который не должен превышать определенной величины (0,2%). Глазури для майолики процеживаются через сито 4900-6400 отв./см2, фарфоровые глазури пропускаются через сито 10000 отв./см2. Глазури для фарфора, как правило, не фриттуются (исключением является глазурь костяного фарфора) и требует высокой температуры обжига.

!!! В условиях обжига фриттовой глазури происходят преимущественно процессы плавления глазури и взаимодействия ее с керамической основой, при обжиге сырой глазури непосредственно на поверхности керамического черепка протекают процессы разложения сырья, полиморфные превращения, стеклообразование и кристаллизация расплава, а также происходит взаимодействие с керамической основой.

 

 По химическому составу или виду сырья

Состав наиболее распространенных глазурей можно выразить соотношением основных компонентов:

1(M₂О + MО):(0,5...1,4)Al₂O₃:(5...12)SiO₂,

где М – ионы щелочных, а M – ионы щелочно-земельных металлов, а также Pb (II), Fe (II),

Низкие пределы Al₂O₃ и SiO₂ характерны для фаянсовых глазурей, а высокие – для фарфоровых.

 

По составу и физическим свойствам глазури представляют собой разновидности щелочных, алюмосиликатных и алюмоборосиликатных стекол. По химическому составу чаще всего в зависимости от основного плавня или 2-х плавней глазури бывают:

 свинцовые - декоративных и глиняных изделий с ангобной росписью;

полевошпатовые - для фарфора и каменного товара;

щелочные,

борносвинцовые,

борнощелочные - как легкоплавкие нетоксичные, для покрытия глиняной посуды;

стронциевые - в настоящее время применяются в производстве фаянса;

литиевые,

бариевые.

Либо делят иначе - твердая (содержащая полевой шпат и пр.) и мягкая (содержащая свинцовую или борную кислоту).

Живопись по твердой глазури всегда несколько суховата, поэтому можно сразу заметить, что она сделана сверх глазури, тогда как живопись по мягкой глазури иногда трудно отличить от живописи подглазурной.

Кремнезем (оксид кремния в виде кварца, полевого шпата) – стеклообразователь – главный глазуреобразующий оксид. увеличивает тугоплавкость и вязкость, химическую и термическую стойкость, понижает температурный коэффициент линейного расширения.

Глинозем (оксид алюминия в виде каолина, полевого шпата, пегматита и др) повышает тугоплавкость, вязкость.

Плавни – оксиды лития, натрия, свинца, вария, магния вводят в виде мела, барита, доломита, оксида цинка, соды, поташа и т.д. Они резко снижают вязкость, повышают температурный коэффициент линейного расширения, уменьшают химическую стойкость.

Прочности сцепления глазури с черепком способствует оксид кальция CaО. Он приводит к образованию промежуточного слоя, воспринимающего и гасящего напряжения, возникающие между глазурью и черепком при быстрой смене температур вследствие различных коэффициентов температурного расширения. Поэтому в майоликовых массах для производства печных кафелей (для которых неизбежны частые температурные перепады) содержание CaО доходит до 37...38%.

 

 

Цветные глазури

Глазури окрашиваются оксидами металлов, керамическими пигментами. Красители в глазурь чаще всего вводятся при помоле, но для получения особенно чистых тонов цветных прозрачных глазурей красители вводят при фриттовании глазури, причем красители добавляют максимально возможное количество. При помоле такой глазури для получения нужного тона ее разбавляют бесцветной глазурью.

Наиболее широко применяются пигменты для окраски глазури, реже применяются глазури, окрашенные оксидами металлов, а также другими материалами, включая отходы производства (кристаллические сланцы, диабазы, гальванические шламы, отработанные катализаторы).

Керамические пигменты это алюминаты и силикаты типа шпинелей, виллемиты, гранаты, корунды, силимониты, в ряде случаев прочно окрашенные фосфаты, молибдаты, вольфраматы и ванадаты.

При приготовлений цветных глазурей пигменты вводятся в количестве от 0,1 до 5% (сверх 100%) в зависимости от интенсивности окраски пигментов к желаемой насыщенности цвета покрытия.

Керамические пигменты красочных заводов имеют достаточную степень измельчения и требуют лишь тщательного перемешивания с глазурью. Более широкая палитра цветных покрытий обеспечивается смешиванием двух или трех пигментов в процессе приготовления цветных глазурей, а также путем использования различных фритт (прозрачных, заглушенных и др.).

Окрашивать можно как прозрачные, так и заглушенные глазури. Но следует помнить, что введение керамических пигментов в прозрачные глазури делает их частично или полностью заглушенными в зависимости от количества красителя.

Аналогичным образом ведут себя и оксиды хрома и никеля, растворимость которых в глазурях весьма низка ( до 1,5%). Оксиды железа, кобальта, марганца, меди сравнительно легко растворяются в прозрачных глазурях в количествах до 5%, окрашивая их в различные цвета и сохраняя прозрачными.

Установлено, что для получения чистого цветового тона покрытия необходимо к каждому пигменту строго подбирать глазурь, так как в противном случае пигмент может разрушиться, в результате чего интенсивность окраски уменьшится или покрытие приобретет некачественную окраску.

!!! Цвет глазури, особенно при окрашивании оксидами металлов, зависит от ее химического состава, температуры обжига, количества красителя, среды обжига.

Оксид меди СиО в количестве 1-4% окрашивает свинцовую глазурь в зеленый цвет, щелочную - в синий, свинцовощелочную - в бирюзовый цвет. В восстановительной среде обжига медные глазури окрашиваются в темно-красный цвет ("бычья кровь") или в цвет металлической меди. Повышение содержания СиО в глазурях выше 5-6% приводит к образованию черной глазури, иногда с металлизированной матовой поверхностью.

Перед добавлением оксидов металлов в глазурь, их полезно прокалить в печи для обжига изделий с этой глазурью и на ту же температуру. Дело в том, что в оксидах меди, кобальта, железа, никеля и особенно марганца металлы, в зависимости от среды обжига, могут менять свою валентность, поглощая или выделяя при этом кислород. Например, при восстановительной атмосфере в печи происходит частичное или полное восстановление металлов с выделением кислорода, который вспучивает глазурь. Такое явление чаще наблюдается в печах открытого пламени (горнах), но марганец вспучивает глазурь и при обжиге в электропечах.

Матовые глазури

 (во многих источниках =глухие глазури с принципом глушения выделением твердых включений в глазури)

 

Блестящие глазури далеко не всегда выявляют форму керамических изделий, блеск глазури часто искажает восприятие композиции, особенно рельефных и тематических изделий с большим количеством деталей.

Матовые глазури способствуют лучшему восприятию формы изделия, имеют тусклый блеск, гладкую шелковистую лил шероховатую поверхность в зависимости от способа получения.

Практически любую блестящую глазурь можно перевести в матовую. Многие глазури (особенно сырые) при недожоге дают интересную шероховатую матовую поверхность. Недостаток - такое покрытие непрочно, легко загрязняется и использовать его можно лишь в декоративных целях.

Матовость - явление оптическое, связанное с присутствием множества плоскостей раздела, от которых свет отражается и рассеивается. Матовость обусловлена выделением в глазурном стекле, а также на поверхности кристаллических соединений с выступающими гранями кристаллов, что обеспечивает высокие показатели химической и термической устойчивости, механической прочности, достаточную стабильность декоративного эффекта.

Матовость глазурного покрытия вызвана мелкозернистой кристаллизацией на поверхности слоя с выделением кристаллических соединений, показатели преломления которых значительно отличаются от показателей преломления стеклофазы: волластонита, анортита, геленита, виллемита, диопсида и др.

!!! Для обеспечения матовости глушеных покрытий необходима высокая концентрация этих минералов при небольших размерах кристаллов. Оптимальный размер кристаллов в матовых покрытиях не должен превышать 2 мкм.

В лучших матовых глазурях с гладкой шелковистой поверхностью матовость обусловлена тонкой кристаллизациейповерхности глазури при охлаждении.

Добавляя в блестящую глазурь карбонаты магния, кальция и др. которые разлагаются при температуре выше 900°С с выделением мельчайших пузырьков СО₂,также можно получить матовую или вспененную поверхность.

Свинцовые глазури делают матовыми снижая их кислотность, т.е. снижая количество SiO₂ в составе глазури и повышая содержание оксидов Na, Ca, Mg, Zn, Ba.

Легкоплавкие свинцовые глазури хорошо переводятся в матовые в присутствии бария, а глазури с температурой плавления 1000-1180° С - цинка и титана.

!!! Матовые глазури с закристаллизованной поверхностью охлаждают по определенному режиму. При ускоренном охлаждении эти глазури могут остаться блестящими или частично матовыми. Если же изделия охлаждать слишком медленно, особенно в интервале 900-1100°С, то на поверхности глазури или в ее слое могут образовываться нагромождения более крупных кристаллов.

Для каждого состава матовой глазури свой режим охлаждения.

На матовость глазурей в определенной степени влияет и среда обжига. Металлизированные глазури лучше получаются, в слабовосстановительном обжиге.

Титановые глазури в восстановительной среде чернеют и вспучиваются.

Матовые глазури окрашиваются также, как и блестящие, оксидами металлов и керамическими пигментами, сырые матовые глазури наносятся на черепок более толстым слоем, чем фриттованные.

 

*Любая матовая тонкокристаллизующаяся глазурь вполне может быть использована в качестве кристаллической, необходимо лишь экспериментально подобрать режим обжига и охлаждения этой глазури для получения декоративных кристаллов.

Кристаллические глазури.

 Глазури с ярко выраженными кристаллами на поверхности или в слое глазури называются кристаллическими. Глазури с крупными до десятков микрометров кристаллами отличаются шероховатой поверхностью.

Не всякая кристаллизация глазури способна украсить изделие. Подбирая состав глазури, режим обжига и охлаждения, можно получить исключительный эффект кристаллизации.

 Управлять процессом кристаллизации глазури довольно сложно, особенно в больших производственных камерных печах, а в туннельных вообще невозможно, так как для этого необходимо выполнить ряд условий:

1. Процесс кристаллизации глазури из расплава можно сравнить с выпадением кристаллов соли какого-либо металла из его пересыщенного водного раствора. Глазурь также должна быть пересыщена оксидами, способными при охлаждении расплава кристаллизоваться в виде оксидов или их соединений (ZnO, Fe₂O₃ и др.).

2. Глазурь должна содержать вещества, способные образовывать центры кристаллизации -TiO₂; NaSiF₆; МoОз; V₂O₅ и др.

3. Определить конечную температуру обжига глазури и время выдержки при ней, достаточное для растворения всех кристаллов, образовавшихся при плавлении глазури.

4. Определить температуру при охлаждении глазури, оптимальную для роста кристаллов и время выдержки при этой температуре.

5. Среда обжига должна быть окислительной или нейтральной.

 

Кристаллические глазури делятся
мелкокристаллические авантюриновые глазури Авантюриновые глазури		крупнокристаллические глазури
представляют собой скопление мелких сверкающих кристалликов внутри глазурного слоя или на ее поверхности, кажущимися многочисленными мелкими золотистыми блестками.		образуют игольчатые или сферолитовые кристаллы на поверхности или в слое глазури размером от 1 до 40мм (игольчатые). Эти глазури высокотемпературны, обладают сильным декоративным эффектом, напоминающим морозный узор на стекле.
В основном это железосодержащие (до 30% Fе3О4 ) глазури, но подобный эффект дают также марганцевые и хромовые глазурные стекла, но они более сложны в получении.		Содержат до 30% ZnO и до 10% Тi2O . Глазури окрашиваются оксидами Сu; Fe; Mg; Co; Ni; Сг.  Интересна особенность кристаллов адсорбировать краситель, создавая весьма живописный декор. Глазурь, окрашенная 1% оксида кобальта образует после обжига с определенным режимом гладкую блестящую бежевого цвета поверхность с утопленными в нее голубыми игольчатыми или сферолитовыми кристаллами. Фон может быть просто светлее по тону, чем кристаллы. Эта способность кристаллов резко выделяет крупнокристаллические глазури по своим декоративным возможностям.
Железосодержащие авантюриновые глазури бывают
легкоплавкими	тугоплавкими
с максимальной Т пл 940-950°С	С Т пл1100-1150°С
Авантюриновые глазури всегда окрашены в темный свет, причем обжигаемые на высокую температуру могут быт светлее. Могут быть обожены с достаточным эффектом и без выдержки, если печь не слишком быстро остывает. Температура и время выдержки устанавливается опытным путем.		получить декоративные кристаллы в таких глазурях при температуре обжига менее 1150°С практически невозможно. Максимальная температура обжига, оптимальная температура кристаллизации глазури, время выдержки устанавливается экспериментальным путем для каждого состава в отдельности. На основе практических данных определено, что оптимальная температура роста кристаллов на 150-200°С ниже максимальной температуры обжига глазури, а выдержка составляет 2-4часа.
Железосодержащие кристаллические глазури пригодны для гончарного товара и фаянса.		! предназначены для фарфоро-фаянсовых и каменных изделий и обжигаются на температуру 1200-1300°С
		Наиболее крупные кристаллы образуются в толстом слое расплава, что опытный керамист обязательно учтет при проектировании изделия. Поверхность изделий можно не сплошь укрывать кристаллами, а лишь в намеченных местах. Для этого подбирают обычную глазурь с аналогичной кристаллической глазури температурой плавления и в сыром состоянии в определенных местах вводят в ее слой ("вклеивают") частицы окрашенной фритты кристаллической глазури. Можно окрасить фон, а кристаллическую глазурь ввести неокрашенную. При хорошем навыке работы с кристаллическими глазурями можно получать покрытия с кристаллами различных типов, форм и размеров, в глазури или на ее поверхности, контрастными по отношению к фону или в одной цветовой гамме с ним, сплошную кристаллизацию или по определенному замыслу, т.е. кристаллические глазури обладают поистене неограниченными возможностями при декорировании керамических изделий.

 

Восстановительные глазури (глазури "восстановительного огня", редукционные глазури).

Глазури данного типа, также как и кристаллические, относятся к глазурям с ярко выраженным декоративным эффектом. Эффект напоминает интерференцию бензиновой пленки на поверхности воды. В состав глазури входят оксиды легко восстанавливающихся металлов, таких как медь, серебро, висмут и др., которые при создании в печи соответствующей восстановительной атмосферы переходят в менее окисленное состояние или восстанавливаются до свободного металла в глазурном стекле. В зависимости от многих факторов декоративный эффект может быть самым различным. Повторить в точности эффект восстановления невозможно. Назовем основные факторы, влияющие на эффект восстановления:
- химический состав глазури-основы;

- наличие легковосстанавливающихся оксидов, их химическая чистота и количество;

- цвет черепка;

- наличие глазури-подложки, ее цвет, состав;

 - чистота печного пространства (наличие легковозгорающихся оксидов в печи от ранее проводимых обжигов);

- толщина слоя глазури;

- максимальная температура обжига глазури в печи;

- место изделия в печи;

- температура введения в печь восстановителя;

- вид восстановителя, его количество;

- степень герметизации печи;

- скорость охлаждения печи.

В качестве глазури основы используют бессвинцовые борнощелочные легкоплавкие (940-960С) Свинец довольно легко восстанавливается и изделие окрашивается в черный цвет, заглушающий все остальные. Глазурь-основа может быть подкрашена оксидами Со, Мп и др., которые не восстанавливаются, но существенно меняют эффект восстановления.

В качестве легковосстанавливающихся компонентов добавляют: либо оксид меди, либо оксид меди с оксидом серебра (2-3% и. 0,1-0,5% соответственно).
Медь, серебро и висмут вводят  в глазурь в виде оксидов или в виде солей, причем, если эти соли растворимы в воде, в глазурь необходимо ввести осадитель, иначе эти соли уйдут с водой в керамический черепок, изменив состав глазури.

Глазурь наносится любым из известных способов, но в целях экономии лучше поливом или окунанием. Предварительно на изделие можно нанести глазурь-подкладку (белую или любую цветную), желательно на ту же температуру плавления и той же вязкости расплава, что и восстановительная. Лучше, если "основа" у восстановительной глазури и глазури-подкладки будет глазурь одного состава.

Глазурованные восстановительной глазурью изделия "устанавливают в печь, которую можно герметично закрыть. Печь закрывают, оставляя смотровое окно и поднимают температуру до разлива глазури. При естественном остывании печи, при температуре, примерно на 300 ° С ниже температуры разлива глазури открывают печь (отверстие в печи) и вводят восстановитель. В качестве восстановителя используют практически любые сгораемые органические вещества - уголь, дерево, жидкое топливо, газ, нафталин, парафин, тряпки, резину и др. Печь тщательно закрывают и замазывают "дымящие" отверстия песчаноглиняной замазкой (4 : 1). Вещество - восстановитель под действием высокой температуры загорается и горит до тех пор, пока в печи есть кислород. Вот почему важна герметизация печи. Без доступа воздуха начинается термичекое разложение и неполное сгорание восстановителя с выделением активного углерода ( С ) и оксида углерода (СО), которые для своего окисления "забирают" кислород у легковосстанавливающихся оксидов, входящих в состав глазури (СuО и др.) и восстанавливают их до металлов или закиси СиО+СО->Си+СОз(улетуч), 2СиО + СО -> Си2О + СОз (улетуч), 2СuО + С -> 2Си + СОз (улетучив).

Для каждого состава глазури нужно определить оптимальную температуру становления и вводить восстановитель в момент перехода глазури из жидкотекучего состояния в твердое. Тогда эффект восстановления будет максимальным. При введении восстановителя при завышенной температуре происходит насыщение поверхностного слоя глазури углеродом, образуется серая матовая пленка с разрывами, иногда глазурь вспучивается, восстанавливается в основном медь до закисной формы ("бычья кровь"). Если восстановитель ввести при заниженной температуре, эффекта восстановления может не быть, или полученная радужная пленка легко стирается пальцем.

При восстановлении в несколько приёмов в качестве восстановителя используют в основном жидкое топливо, так как его можно вводить без открывания печи, через специальную трубку с краном. Во избежание взрывов, лучше использовать дизельное топливо, которое не так быстро испаряется и сгорает, как керосин и бензин. Топливо льют через трубу, конец которой в печи погружен в песок, насыпанный в шамотный тигель. Это не лишняя предосторожность во избежание взрыва паров жидкого топлива при остатке кислорода в печи. Топливо заливают порциями от 0,1-0,2 (первые порции) до 0,5 л в зависимости от объема печи. В небольших печах лучше и безопаснее вводить в печь отходы древисины (бруски, щепки, опилки), оставив предварительно свободное место спереди печи, чтобы дрова не касались изделий. Такой восстановитель лучше вводить один раз, забрасывая и опилки и чурки. Восстановительная среда в печи в этом случая сохраняется очень долго, иногда до момента открытия печи.

Открывать печь после восстановительного обжига можно при температуре ниже 250°С, а лучше оставить закрытой до полного остывания. Если открыть печь, т.е. открыть доступ кислороду при высокой температуре (более 300°С), эффект восстановления может исчезнуть на глазах вследствие обратного процесса окисления при высокой температуре.

В случае неудачного восстановления можно нагреть эти же изделия до соответствующей температуры и повторно ввести восстановитель. Получить эффект восстановления можно и другим способом. Изделия глазуруют основой без добавок легковосстанавливающися металлов. Эти добавки в бумажных пакетах в виде легколетучих солей вводят в печь вместе с восстановителем. В печи при высокой температуре соли возгоняются, разлагаются и уже в виде оксидов осаждаются на расплаве глазури. Далее процесс аналогичен вышеописанному.

Красивы так называемые силадоновые глазури, которые широко использовались в Китае. Эти глазури содержат в своем составе оксид железа и окрашиваются в зеленоватый цвет, напоминающий нефрит. Следует отличать восстановительные глазури от люстров, образующих на блестящей поверхности изделий тонкий слой различных оксидов, а также от жидких и патообразных препаратов золота и серебра. Золото и серебро легко восстанавливаются из их органических соединений в окислительной атмосфере. Скипидара, нитробензола, и др. компонентов входящих в состав этих препаратов, достаточно для их восстановления в обычном обжиге.

При обжиге некоторых восстановительных глазурей требуется попеременная смена окислительной и восстановительной атмосферы. Это можно осуществить в газовых печах, регулируя подачу воздуха для горения газа. Восстановление газом или жидким топливом следует проводить с особой осторожностью, так как даже незначительный подсос воздуха в печь, особенно если она имеет вытяжную трубу, может вызвать взрыв в печи. Печи для восстановительных обжигов должны иметь вытяжной зонт, а помещение - хорошую вентиляцию, так как образующийся при неполном сгорании восстановителя угарный газ (СО) может вызвать серьезное отравление организма вплоть до смертельного исхода.

Глазури-кракле

 

Красивая декоративная сетка (сетка волосяных трещин), украшающая поверхность глазурованного изделия, называется эффектом кракле.

Кракле может быть двух видов
кракле, полученное в результате выявления сетки трещин на поверхности глазури (цековое кракле)	кракле, образованное разрывами глазурного слоя уже при сушке изделия
получается при несоответствии КТР черепка и глазури	Если покрыть обожённое на политой обжиг изделие глазурью с добавкой декстрина (или другого подобного клеящего вещества), то уже после высыхания слой сырой глазури разтрескивается, а после обжига получим кракле, которое называют "крокодиловой кожей". Понятно, что глазури лучше брать одного состава, высоковязкие (заглушенные), окрашенные в разные цвета.
Размер сетки трещин зависит:
Чем больше КТР глазури, чем КТР 12Следующая ⇒ Поделиться с друзьями: Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости... Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев... Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится... Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...  © cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста. Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы! 0.11 с.