Строительство, ремонт, дизайн

Составы керамических масс во многом отличаются друг от друга. Знание свойств сырьевых материалов позволяет при известной методичности в работе достигать намечаемого качества массы. Например, если необходимо получить небольшую усадку, то это осуществляют в основном путем уменьшения пластичности массы. Пониженная температура обжига в большинстве случаев не дает каменного черепка. Если нет возможности производить обжиг при высокой температуре, то прибегают к добавлению флюсов.

Можно значительно снизить содержание воды в шликере , не увеличивая его вязкости, а главное - сделать его на продолжительное время равномерно суспензированным и не расслаивающимся, благодаря чему при отливке стенки изделия будут равномерными и более прочными, а износ форм меньшим. К разжижающим реагентам относится много соединений (даже органических),но наиболее известны щелочные соли слабых кислот, как, например, сода (Na 2 CO 3), силикат натрия (жидкое стекло - Na 2 SiO 3) и их смеси.



Пояснения к таблицам соответствия керамических масс и базовых глазурей

Таблицы соответствия керамических масс и базовых глазурей – составлены по результатам исследования более 350 образцов, изготовленных из масс и глазурей в различных комбинациях.

В шапке таблицы по горизонтали информация о керамических массах – марка, название, интервал обжига, коэффициент термического расширения (КТР) – средний для температурного интервала 25-600°С. Также указано содержание оксидов марганца MnO и MnO2 в тех массах, где они находятся.

По вертикали расположена информация по базовым глазурям – марка, интервал обжига, КТР – средний для температуры 25-600°С.

Внутри таблицы – в ячейках пересечения столбцов и строк, находится информация, касающаяся сочетания соответствующих масс и глазурей – это пиктограмма, обозначение которой дано внизу таблицы, а также температуры утильного и политого обжига – Т утиль. и Т полит. Следом за температурами обжига, в скобках, дано время конечной выдержки – в часах и минутах (через точку). Ниже расположены пиктограммы, предупреждающие о возможных дефектах, которые можно устранить, подобрав соответствующий режим обжига. Для выравнивания поверхности следует воспользоваться ангобом.

Пояснения по образцам и режиму обжига

Опытные изделия были изготовлены в виде небольших чашек объемом 100-150 мл с толщиной стенок примерно 3-5 мм – из обычных масс, и 4-6 мм – из масс с шамотом. Сушка осуществлялась естественным образом, обжиг проводился в 2 этапа. Глазурь наносили методом окунания – по два вида глазури на одну чашку. Плотность глазурного шликера - 1.4 г/cм3. Обжиг производился по графику на 7-8 сегментов программирования.

Статья подготовлена сотрудником Компании: технологом-консультантом Ольгой Анатольевной Хлебородовой.

Воздушная усадка

Воздушная усадка керамических масс показывает сокращение линейных размеров изделия после сушки. Выражается в процентах от начального размера сырого изделия.

Усадка происходит в результате уменьшения толщины водных оболочек вокруг частиц глины и сближения частиц под действием сил капиллярного давления.

Усадка керамической массы зависит как от вида глин, входящих в ее состав, так и от вида и количества отощающих компонентов.

Усадка при обжиге (огневая усадка)

Огневая усадка – это сокращение линейных размеров образца при обжиге на определенной температуре.

Огневая усадка происходит в результате общего воздействия всех физико-химических процессов, происходящих в керамических массах во время обжига – дегидратации минералов, переноса материала за счет диффузии, перекристаллизации и образования новых минералов, а также за счет сближения частиц под действием сил поверхностного натяжения жидкой фазы во время спекания. В некоторых случаях, огневая усадка может быть очень маленькой или даже иметь некоторую отрицательную величину ( , ). Это возможно, если во время обжига образование новых минералов или перекристаллизация прежних происходит с увеличением объема. Часто этот эффект наблюдается в керамических массах с высоким содержанием карбонатов. Низкотемпературные массы с шамотом также имеют небольшую усадку обжига.

Объемная усадка примерно в три раза больше линейной.
Воздушную и огневую усадку следует учитывать при расчете размеров изделий в процессе формования, особенно, если это изделия сложной формы (рис.6).

Рис.6

Влагопоглощение (пористость) – отражает способность черепка, обожженного при указанной температуре, поглощать воду. Влагопоглощение определяют как отношение массы воды, поглощенной образцом при полном насыщении, к массе сухого образца, выраженное в процентах %.

Чем больше влагопоглощение, тем лучше черепок впитывает воду и тем легче его декорировать. Соответственно, чем ниже влагопоглощение, тем сложнее декорировать изделие - материалы для декорирования начинают стекать и плохо закрепляются на изделии. Возникает необходимость вводить в них специальные добавки ( , КМЦ).

Однако керамические массы с низким влагопоглощением () можно использовать для изготовления изделий санитарно-технического назначения, например, раковин. Влагопоглощение керамической массы PVG, например, после обжига при 1180°С составляет 0.1%.

Влагопоглощение керамической массы , обожженной при 1000°С, составляет 13.5%. Такое влагопоглощение хорошо подходит для нанесения многих глазурей и красок, поэтому утильный обжиг изделий, изготовленных из PF, обычно проводят при 1000°С.

Прочность при сушке и обжиге – выражается в единицах давления н/мм2 и отражает способность изделия выдерживать механические нагрузки: давление пальцев рук в процессе работы с сухими изделиями или давление щипцов и пр. при декорировании обожженного черепка.

Например, прочность при сушке у шамотных масс меньше, чем у других. Поэтому подобные массы требуют большей аккуратности при работе с сухими изделиями. Это не значит, что Ваши изделия распадутся при первом прикосновении, но данный фактор необходимо учитывать.

Прочность при обжиге характеризует прочность конечного изделия, которая обычно возрастает с увеличением температуры обжига. По этой величине также можно косвенно судить о возможном искажении формы и трещинообразовании.

Прочность при обжиге в значительной степени связана с размером зерен исходного материала. Часто изделия из высокотемпературных масс с крупным шамотом оказываются менее прочными, чем изделия из мелкодисперсных гончарных масс, обожженных при более низких температурах. С другой стороны, изделия из высокотемпературных масс с мелким шамотом являются наиболее прочными. Это свойство связано с переносом вещества и заполнением пор во время спекания, что происходит гораздо легче и быстрее в массах с мелким размером зерен.

Коэффициент термического расширения - КТР

Во время нагрева все тела незначительно увеличиваются в размерах, а при остывании уменьшаются. Коэффициент термического расширения (КТР) показывает во сколько раз увеличивается линейный размер изделия, выполненного из этого материала при нагреве на 10°С.

Как правило, КТР керамических материалов с увеличением температуры возрастает. КТР обычно дают в виде усредненной величины для некоторого участка температур дельта T.

Керамические материалы (окислы) имеют линейное расширение, определяемое величинами порядка 10-6 -10-7 °С-1. Это означает, что при нагреве на 1°С они расширяются от одной миллионной до десятимиллионной части своей первоначальной длины. Соответственно примерно на такую же величину они сокращаются в размерах при остывании. Несмотря на небольшой размер деформаций, при нагреве до высоких температур их величиной уже нельзя пренебрегать.

Соприкасаясь, различные керамические материалы ведут себя как отдельные тела, например, черепок и слой глазури. Так как эти тела жестко связаны друг с другом в зоне контакта, то в процессе расширения и сжатия в этой зоне возникают механические напряжения, которые при определенной величине могут вызвать разрушение слоя глазури (разрыв или отскок), а иногда и разрушение черепка.

Знание величины КТР позволяет подобрать необходимый материал для декорирования изделия. Для этого нужно, чтобы КТР глазури был равен или немного меньше (в пределах 10-15%) КТР керамической массы.

Подводя итоги, мы можем сказать, что вышеприведенные характеристики предназначены не для сравнения керамических масс в формате «лучше-хуже». Они призваны помочь подобрать материал, с технической точки зрения подходящий для реализации конкретной задумки.

Состав керамических масс

Чтобы правильно выбрать материал для воплощения идеи в конкретное изделие, необходимо знать, что представляет собой глина для лепки.

По сути, глина для лепки – это керамическая масса, каждая марка которой имеет свой определенный состав и характеристики. Эти параметры постоянны от партии к партии, не меняются годами и регулярно контролируются производителем.

Составляющие любой керамической массы можно разделить на пластичные и непластичные.

1. Пластичные составляющие

Глина – пластичный материал природного происхождения. Образуется из пород, богатых полевыми шпатами, путем разрушения этих пород природными процессами, а также воздействия на них - воды и углекислого газа из окружающей среды (воздушное и морское выветривание).

По способу образования, глины подразделяются на 2 вида:

1. Первичные. Образуются на месте исходных пород.

2. Вторичные. Отложения глин формируются путем переноса минеральных частиц водой и ледниками на некоторое расстояние от места залегания исходных пород.

Состав глин, а также их свойства – пластичность, цвет, огнеупорность, содержание примесей и др. зависят от месторождения.

Глины, содержащие оксиды и гидроксиды железа Fe (III) в количестве больше >5 %, имеют красную и коричневую окраску. Закись железа Fe (II) дает серые и зеленые тона. Органические примеси и углерод окрашивают глины в серый и черный цвет. Оксид марганца дает малиновые и коричневые окраски.

Пластичные материалы – это главная составляющая керамических масс, которые используются при пластичном формовании. Содержание пластичных компонентов в таких массах может достигать 80-90%.

Для того чтобы природная глина стала сырьем для приготовления керамической массы, ей необходимо пройти длительный технологический процесс – измельчение, просеивание, отмагничивание примесей и пр.

2. Непластичные составляющие

Непластичные материалы служат в качестве каркаса, что позволяет изделию лучше держать заданную форму, эти материалы облегчают сушку и уменьшают усадку. Часть непластичных материалов присутствуют в глинах изначально в виде примесей. Это кварцевый песок, карбонаты (мел, доломит), оксиды железа и магния, и пр.

Непластичные материалы в керамических массах называют отощителями . Глины, которые содержат большое количество отощающих примесей, называются тощими, малое количество – жирными.

Отощители часто вводятся в керамические массы в процессе их приготовления. Кроме природного сырья (кварциты, кварцевый песок и др.) используются также искусственно получаемые добавки. Это бой черепка, кирпича и других керамических изделий, а также шамот. Шамот – это специально обожженная тугоплавкая или огнеупорная глина. Перед использованием шамот обычно измельчают до определенной фракции. Шамот вводится в состав керамической массы в определенном количестве и определенного размера в зависимости от свойств, которыми должна обладать керамическая масса: устойчивость изделия к разным погодным условиям, возможность создавать сложные или высокие формы, проводить обжиг на высоких температурах.

Выгорающие добавки и примеси. Это природные примеси (органические и сернистые соединения), а также искусственно добавленные (целлюлоза, уголь и др.), которые выгорают в процессе обжига. Обычно эти материалы добавляются в керамические массы для придания определенных свойств – улучшения формовочных свойств, увеличения пористости, изменения состава газовой среды во время обжига.

Плавни. Это природные минеральные и синтетические компоненты, которые способствуют спеканию керамической массы. Плавни добавляются в керамические массы в определенном количестве. Избыток плавней может значительно снизить пористость изделий, а также привести к избытку стекла в обожженном черепке и снижению его прочности. В качестве плавней используются полевые шпаты, плавиковый шпат, карбонаты, фосфаты и фториды кальция.

Пигменты и другие красящие добавки в массах. Пигменты – это красящие оксиды или минералы, как природные, так и искусственно синтезированные.

Во время работы с окрашенными керамическими массами, следует учитывать свойства пигментов, которые они содержат. Это необходимо не только для выбора правильного режима обжига, но и в целях безопасного использования, если из такой массы изготавливаются изделия, впоследствии контактирующие с пищевыми продуктами. В первую очередь, это касается оксидов марганца и меди.

Керамические массы для изделий, используемых на открытом огне.

Керамическая посуда испокон веков пользовалась успехом. При этом речь идет даже не о тарелках и чашках, которые играют, в первую очередь, декоративную роль, а, скорее, о посуде для приготовления пищи. Как известно, главный плюс керамической посуды в ее долгом постепенном остывании. Подобные кастрюли, горшочки, сковородки и даже джезвы и чайники широко используются в микроволновых печах, духовых шкафах и на электрических плитах. А как обстоит дело с открытым огнем?

В большинстве случаев Вам сразу запретят использовать открытый огонь и керамику вместе, так как глиняные изделия не выдерживают резкого неоднородного нагрева, лопаясь и покрываясь трещинами. Медленный нагрев – вот основное правило использования большинства керамических изделий. Однако, существуют такие виды керамики, которые способны выдерживать термошок и, соответственно, их можно использовать даже на открытом огне.

Керамические массы для подобных изделий содержат добавки – кордиерит и шамот. Рассмотрим, для чего они нужны, и как именно они позволяют изменить свойство готового изделия:

  • Кордиерит – это алюмосиликат, тройной оксид алюминия, магния и кремния (2MgO 2Al2O3 5SiO2). Это вещество отличается хорошим сопротивлением резким перепадам температуры, поэтому его используют, например, для изготовления рассекателей в газовых горелках. Керамика с добавлением кордиерита обладает маленьким коэффициентом температурного расширения. 3а счет этого не происходит резкого изменения объема уже нагретых участков в сравнении с соседними, как это бывает у остальных видов керамики (подобный перепад давления и дает, в конечном итоге, трещину). Это свойство позволяет кордиеритовой керамике выдерживать термошок от открытого огня. Однако кордиерит обладает очень узким интервалом спекания, что грозит изделиям деформацией при обжиге и невысокой прочностью готового изделия. Для решения этой проблемы добавляется следующий компонент.
  • Шамот – это измельченные куски глины, обожженной до такой степени, что из них удаляется даже химически связанная вода и происходит спекание необходимой степени. Шамот применяют в виде отощающего компонента, чтобы уменьшить пластичность при сушке и усадку изделия на стадии сушки и обжига. Само по себе применение шамота уже повышает жаропрочность керамических масс. Так, например, шамотные массы применяют для техники раку как раз из–за способности выдерживать тепловой удар во время обжига. А в сочетании с кордиеритом тонкозернистый шамот позволяет создавать действительно жаропрочную посуду, которую можно использовать на открытом огне.

Керамические массы для лепки с добавлением кордиерита и шамота – это ценная находка для тех, кто интересуется гончарным делом и сам занимается изготовлением посуды, однако с ним достаточно сложно работать. Кристаллы кордиерита в составе керамической массы тонкие и острые.

А ведь фарфоровые изделия можно создавать своими руками. Да, они не будут столь же тонкими и, поначалу, более простыми, однако это будет настоящий фарфор. И в зависимости от толщины стенки и формы изделия он тоже будет звучать от легкого стука.

Долгое время секреты изготовления принадлежали только Китаю, где и был изобретен фарфор в 620-м году н.э. Однако сегодня состав фарфоровой массы широко известен и имеет множество разновидностей для достижения разных результатов. Рассмотрим основные компоненты, из которых состоит фарфоровая масса:

  • Каолин. Это белая глина, впервые обнаруженная у подножия горы (gāo lĭng = высокие горы) в провинции Цзянси в Китае, откуда она и взяла свое название. Сам по себе каолин – глинистая порода, обладающая низкой пластичностью и высокой огнеупорностью. Чтобы использовать ее для изготовления фарфора, глину обогащают, удаляя примеси, и дополнительно перемалывают до получения тонкодисперсной массы. В изделии каолин является основным компонентом, придает прочность и белизну конечному продукту.
  • Полевой шпат. Это силикатные минералы, обладающие низкой температурой плавления, поэтому во время обжига изделия полевой шпат сплавляет фарфоровую массу, придавая конечному результату прозрачность.
  • Кварц. Это тугоплавкий минерал, который придает фарфоровому изделию прочность и прозрачность. Добавление кварца в фарфоровую массу позволяет уменьшить усадку во время обжига, а также снижает хрупкость.

Как видно, ничего особо сложного в составе фарфоровых масс нет. Отчего же европейцы так долго не могли разгадать секрета производства фарфора? Все дело оказалось в соотношении этих компонентов.

Фарфоровые массы, в зависимости от содержания каолина, бывают для твердого или мягкого фарфора. Твердый фарфор отличается прочностью, чистым белым цветом и красивым звучанием. Из такой фарфоровой массы получаются более тонкие и вычурные изделия.

Мягкий фарфор, содержащий больше полевого шпата и других стекловидных добавок, более прозрачный, цвет его более мягкий, молочный. Китайский фарфор относится к последнему варианту, для него характерны более плавные линии.

Существует еще костяной фарфор, в состав которого входит фосфат извести из пережженной кости. А счет этого он занимает нишу между твердым и мягким фарфором, являясь достаточно прочным и прозрачным одновременно.

На сегодняшний день лепка и литье фарфоровых масс широко распространено именно в качестве хобби. Из подходящего материала своими руками можно создать посуду, фарфоровых кукол и даже цветы. А огромные возможности для декорирования фарфоровых изделий помогут создать действительно неповторимые вещи.

Плечевая масса - специальная керамическая масса, которая наносится в области шейки коронки протезируемого зуба (как правило, фронтальной группы) и используется для маскировки просвечивания через десну с вестибулярной поверхности границы керамической коронки и металлического каркаса.

НАНЕСЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКОЙ МАССЫ Работа с керамической массой производится на специальных поверхностях, называемых палитрами. Палитры изготавливаются из разных материалов - стекло, фарфор - и отличаются формой, размером, рельефом рабочей поверхности. Отдельно отметим палитры с функцией сохранения влаги, на которых керамическая масса остается в увлажненном состоянии на протяжении всего рабочего процесса.

Замешивание керамической массы можно производить металлическим, стеклянным или опаловым инструментом. После замешивания она наносится на металлический каркас специальной кисточкой, стеклянным или металлическим инструментом. Технологически можно выделить четыре варианта нанесения керамической массы: A. метод «простого» нанесения; Б. метод нанесения на мостовидную реставрацию; B. метод послойного нанесения; Д. метод нанесения плечевой массы.

«Простое» нанесение керамической массы

Грунт (опакер) может быть пастообразным или в виде порошка. После замешивания наносим первый слой грунта...

И производим обжиг.

Наносим второй слой грунта... ....производим обжиг.

Наносим дентиновую массу и массу режущего края. Конденсируем и убираем излишки жидкости.

Производим первый обжиг.

Производим повторное нанесение массы режущего края и, если необходимо, дентиновой массы на предварительно обработанную алмазным инструментом поверхность.

Производим второй (корректировочный) обжиг.



Наносим глазурь.


Производим глазуровочный обжиг. Нанесение керамической массы на мостовидную реставрацию

Наносим первый и второй опаковый слой.

Учитывая особенности моделирования каркаса, при работе с мостовидной реставрацией у зубного техника достаточно места для нанесения керамической массы и есть возможность смоделировать эффект отдельно стоящих зубов.

Наносим дентиновый слой и массу режущего края. _

Производим конденсацию и удаление лишней жидкости, обязательно сепарируем отмоделированные зубы тонким инструментом. _

Производим первый обжиг.

Добавляем керамическую массу. _

Производим второй обжиг.

Готовим реставрацию к нанесению глазури.

Наносим глазурь и производи глазуровочный обжиг. _

Послойное нанесение керамической массы Наносим первый слой грунта. Наносим второй слой грунта.

Наносим интенсивно окрашенные керамические массы на пришеечные области...

На окклюзионные поверхности... Наносим дентин-массу основного слоя...

Наносим керамические массы с индивидуальными характеристиками с вестибулярной поверхности.

С язычной поверхности...

Наносим массы режущего края...

Наносим прозрачные массы...

Производим обжиг.

Нанесение массы режущего края... _

Прозрачной массы...

Второй обжиг.

Подготавливаем керамическую реставрацию к нанесению глазури (см. главу 11).

Наносим глазурь на всю поверхность керамической реставрации.

Производим глазуровочный обжиг.

Для того чтобы придать металлокерамической реставрации индивидуальные характеристики (например, подчеркнуть цветом выраженные фиссуры, особенности цвета шейки зуба и т.п.), используем красители для керамики в момент нанесения глазури. _

После глазуровочного обжига мы получаем готовую керамическую реставрацию. Работа с плечевой массой

Моделируем восковой колпачок. Обрабатываем металлическую конструкцию. При нанесении плечевой массы с вестибулярной стороны, убираем металл, освобождая вестибулярную часть уступа.

Обрабатываем металл оксидом алюминия. Наносим первый слой грунта. Производим первый обжиг. Наносим второй слой грунта. Производим второй обжиг.

В области уступа наносим изолирующий слой. Далее используем масляный карандаш.

Берем порошок и спецжидкость для разведения плечевой массы. Наносим первый слой плечевой массы.

Просушиваем реставрацию.

Аккуратно снимаем реставрацию с модели и производим первый обжиг.

После первого обжига проверяем точность прилегания керамической массы к гипсовому штампику.

Наносим корректировочный слой. Аккуратно снимаем с модели.

Производим второй (корректировочный) обжиг. Проверяем точность прилегания керамической массы к уступу и границе препаровки.

После нанесения плечевой массы производим анатомическую моделировку коронковой части зуба, как было описано в разделах «"Простое"нанесение керамической массы» или «Послойное нанесение керамической массы».

керамический глина сушка обжиг

Керамические массы -- это смесь исходных сырьевых материалов, приготовленная по рецептуре, заданной для каждого вида изделий. Она является основой керамического черепка, который, собственно, формует изделие. Для приготовления керамических масс измельченное сырье вначале дозируется по весу, а затем тщательно перемешивается. Способы приготовления масс могут быть различны, в зависимости от вида производимого изделия и метода его формования. Масса может быть приготовлена в виде пластичного «теста» или жидкого шликера.

Подготовленные материалы загружают в пропеллерные мешалки, которые представляют собой бетонный бассейн с вращающимся вертикальным винтообразным валом и перемешивают. Шликер (жидкую массу) пропускают через систему сит и электромагнит, создающий магнитное поле внутри вращающегося цилиндра, что предотвращает появление дефекта мушки. Очищенный шликер поступает в фильтрпрессы, где доводят влажность до 23--25% и прессуют массу в коржи (более совершенны непрерывные вакуумные фильтры). Коржи обрабатывают на вакуумных мялках до полной однородности по плотности и влажности; здесь же происходит удаление пузырьков воздуха, что дает полную укладку зерен и возможность проводить спекание в более короткие сроки или при пониженной температуре. Неоднородная структура массы может служить причиной деформации и трещин на изделиях при сушке и обжиге.

До и после проминки масса вылеживается в темных, теплых и влажных помещениях 12-15 дней. При этом, происходит окисление органических веществ с выделением газов, разрыхляющих массу, гидролиз полевого шпата и образование кремниевой кислоты. Повышается пластичность массы, так как окисление способствует развитию бактерий, улучшающих ее свойства. Подготовленную массу направляют в цех формования.

Для предупреждения неравномерной усадки изделий массу перед формованием облучают ультразвуком, что вызывает ее разжижение и разрушение структуры. Такая масса легко изменяет форму под давлением; после формования структура восстанавливается.

Для изготовления изделий методом литья приготовляют шликер с влажностью 31-33%. В его состав вводят больше каолина, чем в состав массы для пластического формования, добавляют электролиты (соду и жидкое стекло), способствующие устойчивости суспензии. В последнее время применяют органический понизитель вязкости, который устраняет нежелательные явления при сушке -- растрескивание, пористость. Шликер приготовляют в мешалках размешиванием готовой массы с водой и электролитами. Для удаления пузырей производится вакуумирование (отсасывается воздух).

Рецептура масс разнообразна, зависит от вида сырья, назначения, условий производства.

Формование изделий

Керамические изделия формуют методом пластического формования из пластичной массы или методом литья (жидким шликером) в гипсовых формах. Пластичное формование предполагает как ручное изготовление изделий (лепка, отминка по формам, вытягивание на гончарном круге), так и механическое (на современных станках). Изделия сложной конфигурации и тонкостенные изготавливают литьем в гипсовых формах, что выполняется и вручную, и на механизированных установках.

Сушка

Отформованные изделия обыкновенно имеют влажность 20 -- 28%. Перед обжигом полуфабрикат необходимо высушить до содержания в нем влаги не более 2 -- 5%, для того чтобы придать изделию необходимую механическую прочность, а также во избежание деформации и растрескивания при обжиге.

Обжиг

В процессе обжига формируется структура черепка, определяющая технические свойства изделия (пористость, механическую прочность, термоустойчивость и др.). В производстве художественных керамических изделий используют двукратный и -- реже -- однократный обжиг. При однократном обжиге изделие после сушки сразу глазуруют и затем обжигают. Такой способ обработки можно применить для толстостенных изделий. При двукратном обжиге полуфабрикат после сушки подвергают вначале первому (утильному) обжигу, при котором изделие приобретает механическую прочность, затем его глазуруют и обжигают второй раз (политой обжиг). При некоторых способах декорирования керамики для закрепления красок и позолоты изделия подвергают третьему обжигу (муфельному) при температуре 600 -- 800°С.

Структура черепка

В зависимости от степени спекания черепка керамические изделия делятся по структурному признаку. Степень спекания черепка, в свою очередь, зависит от состава исходного сырья и режима обжига изделия.

Степень спекания пористых изделии характеризуется водопоглощением более 5%. Фактура черепка -- от грубозернистой до тонкой; излом матовый, поглощающий влагу при легком смачивании. К классу пористых изделий относятся такие их виды, как гончарный товар, терракота, майолика, фаянс.

Степень спекания изделий со спекшимся черепком характеризуется водопоглощением менее 5%. Фактура черепка остеклованная; излом сахаристый или раковистый, практически не поглощающий влагу. К классу изделий со спекшимся черепком относятся такие их виды, как изделия из каменной массы и фарфор.

Керамической массой называют смесь каолинов, разных видов глин и других минеральных веществ. Данные массы являются основой для создания различных керамических изделий и определяют его свойства. Другие названия, которые встречаются в литературе и Интернете – пластичные материалы, глины, шамоты, шликеры. Также к керамическим массам относятся фаянс и фарфор.

Выбирать массу нужно с учетом техники формирования и декорирования, типа изделия, условий проведения обжига. Если в мастерской есть специальное оборудование для приготовления глиняных смесей, можно корректировать обжиговые, сушильные, формовочные свойства массы с любыми параметрами.

Самым эффективным оборудованием считаются глиномялки с функцией вакуумирования. Незаменимы в мастерских устройства для роспуска пластинчатых, сухих материалов в воде. Полный комплект оборудования включает в себя фильтр-прессы, шаровые мельницы, вакуумные глиномялки, приспособления для хранения и смешивания жидких масс.

Технологии обработки керамических масс

Пластичные массы в продажу поступают в виде пластов или валюшек, завернутых в пленку из полиэтилена; масса единицы товара, как правило, варьируется от 1 до 30 кг. Шликер может поставляться в форме порошка или уже разведенной в соответствии с техническими требованиями жидкости.

Глиняные изделия обрабатываются с применением формовки, сушки, декорирования и обжига. К техникам пластического формирования относятся набивка, раскатка, лепка, вытягивание на круге – это самые популярные варианты. В принципе, массу можно формовать любым способом – главное, чтобы у керамиста хватило мастерства. Шликерное литье применяют при небольших объемах производства керамики. Наиболее эффективным способом формовки керамических изделий при массовом производстве является прессование.

Сушка керамики обязательно должна быть равномерной, то есть все части изделия просушиваются с одинаковой скоростью. Если это необходимо и возможно технически, тонкие быстросохнущие кромки или части изолируются от контакта с воздухом. Чем быстрее происходит процесс сушки, тем меньше будет процент усадки. Толстые стенки изделий сохнут достаточно долго, поэтому их рекомендуется сушить на бомзах.
Декорирование предполагает нанесение керамических красок, глазури и других материалов. По сырцу допускается ангобная роспись, глазури наносятся на утильно обожженное изделие.

Продолжается в течение 5-20 часов при максимальных температурах. Начинать обработку следует медленно во избежание взрывов изделий в результате контакта с водяным паром.

Характеристики глиняных масс

Рассмотрим основные параметры глиняных масс:

  • – данную характеристику обязательно нужно учитывать, особенно в тех случаях, когда предусматриваются ограничения по температурной обработке изделий. К минимальным относятся те показатели, при которых получится прочный черепок. Ниже них отметки устанавливаются только в тех случаях, когда процесс проводится для наглядности – например, нужно показать, как обжигается керамика ученикам в творческой студии. Предельно допустимая температура – это та, выше которой изделие начинает вспучиваться и деформироваться.
  • Цвет черепка – терракота производится из красных глин, майолика из белых и светлых, фарфор, фаянс только из беложгущихся масс.
  • Фактурные особенности черепка – обычно поверхность у глины гладкая, а у шамота зернистая либо гладкая. Встречаются массы, внешний вид которых после обжига напоминает гранит, мрамор, песчаник.
  • Техника формовки – одни виды керамических масс, которые оптимально подходят для лепки, другие - для , третьи - для набивки изделий с толстыми стенками. Различия между ними условны и определяются в большой степени опытом мастера. Литейные массы (шликеры) годятся только для литья в формы из гипса.
  • Водопоглощение (или плотность) – характеристика, которая указывает на число свободных пор в уже обожженном черепке. Чем ниже показатели поглощения воды, чем более прочным и плотным будет черепок. Фарфоровые изделия имеют водопоглощение ниже 1%, показатель 20% допустим разве что для декоративной майолики.
  • Усадка – степень уменьшения размеров изделия в процессе обжига либо сушки. Чем меньше усадка, тем выше вероятность деформации конечного изделия. У шамотных масс усадка минимальная.
  • Отношение к сушке. Тонкие массы, которые содержат большое количество глины, могут затруднять выход водяных паров из толщи уже сформованного изделия, имеют значительную воздушную усадку, высокочувствительны к режиму сушки. Тощие глины лучше пропускают воду, дают минимальную усадку и к сушке практически не чувствительны. Лучше всего температурные воздействия переносят шамоты – из них можно делать изделия с очень толстыми стенками, поэтому они применяются для изготовления крупных форм и садово-парковой скульптуры. .
  • Морозоустойчивость – характеристика изделия в целом. Многие массы являются морозостойкими сами по семе, но глазури на них шелушатся уже спустя 2-3 зимних сезона.
  • Коэффициент теплового расширения – показатель указывает на параметры относительного расширения пластичных масс при нагреве на градус. Важен не столько сам КТР, сколько его соотношение с глазурью.

Правила работы с керамическими массами

Главная опасность, которая возникает во время работы с глиной и другими керамическими массами, — это пыль. Поэтому регулярно делайте уборку на рабочих местах и почаще стирайте одежду. Поскольку в большинстве литейных масс содержатся кальцинированная сода и жидкое стекло, возможны аллергические реакции, хотя они крайне редки. При регулярной и масштабной дообжиговой обработке и глазуровании рекомендуется использование респиратора. Если выполнение работ связано с активным выделением газов, в помещениях должна быть организована качественная вентиляция.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
ПОДЕЛИТЬСЯ: