«Кафедра Дизайн УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБУЧЕНИЕ (ХУДОЖЕСТВЕННАЯ КЕРАМИКА) Основной образовательной программы по специальности 0070801.65 ...»

Рамы между собой плотно сжаты. После накачивания массы и окончания выделения воды рамы разбирают и коржи складируют.

Дробильно-помольное оборудование В последнее время технология керамики, а также применяемые машины и оборудование все больше совершенствуются по принципу образования поточных линий производства. Чтобы подробно ознакомиться с машинами и оборудованием, используемыми на керамических заводах и в мастерских, учащемуся следует обратиться к рекомендуемой специальной литературе.

Одним из видов оборудования, необходимым как на производстве, так и в учебной мастерской, являются шкальные весы Ш-50-П Шкальные весы. Пригодны для взвешивания в таре сыпучих и других составляющих керамическую массу материалов в довольно больших количествах.

Щековая дробилка. Такая дробилка состоит из неподвижной твердого литья доски (щеки) и подвижной доски (щеки-челюсти), которые образуют клиновидное пространство, куда загружают измельчаемый материал. При помощи коленчатого рычага, эксцентрика, вала и махового колеса подвижная щека то ритмично приближается, то удаляется от неподвижной щеки и этим давит (дробит) камни. Щель регулируется.

Бегуны. Конструктивно бегуны могут отличаться друг от друга; они бывают с верхним или нижним приводом. Главными составными их частями являются два каменных жернова и круглая чаша (желоб). Движение осуществляется с помощью зубчатой передачи. Катясь кругом по чаше, бегуны своей тяжестью давят и истирают материал до состояния так называемой крупки и пыли.

Шаровые мельницы. Такие мельницы отличаются между собой по размерам и способу установки. Металлический цилиндр футерован изнутри специальными кирпичиками-плитками из фарфора или другого малоистирающегося материала.

Измельчающими телами служат кремневая галька, фарфоровые или уралитовые шары (иногда цилиндры), загружаемые вместе с материалом (почти всегда совместно с водой) внутрь барабана. При вращении его шары поднимаются до наивысшей точки, а затем, отрываясь от футеровки, падают, таким образом измельчая глиняное сырье.

Тема 5. Пластическое формование (1). Гончарный круг, формовочный станок.

Конструкция и принцип работы гончарного круга, основные стадии изготовления гончарных изделий. (4 ч.) Существуют многочисленные приёмы, которые используются в технике моделирования керамики. В течение столетий выработаны различные приёмы моделирования, в основе которых лежат основные неизменные принципы.

Наиболее популярны следующие техники: валика или пластины(ленточножгутовый ил спиральная лепка), моделирование на болванках (отминка в готовую форму) и формовка на гончарном круге. Если сложно решить вопрос о выборе техники для того или иного керамического изделия, можно использовать наиболее проверенный и популярный метод: работа с глиной, сформированной в виде валика. Она подходит как для создания всевозможных сосудов, так и для других видов керамических изделий.

Работа на гончарном круге. Руководство.

Формовка изделия на гончарном круге — это процесс в котором участвуют умелые руки мастера и глина, действо, в ритмичных движениях которого рождается внутренняя связь между ними. До недавнего времени самим распространенным гончарным кругом был ножной круг, состоящий из вертикальной оси из железа, в верхней части которой укреплен небольшой диск, на котором происходит лепка, а нижний — маховик, который приводит в движение верхний круг. Сам же маховик приводится в движение ногой гончара. В последнее время всё чаще используется электрический станок : скорость вращения круга регулируется при помощи педали. Диск всегда вращается против часовой стрелки.

Приготовление кома. Перед началом работы на гончарном круге желательно приготовить несколько комов глины, которые следует накрыть влажной тряпкой, чтобы гляняное тесто не высохло.

После того как от цельного блока отделили количество глины, необходимое для изделия, глина разделяется на две части, которые снова соединяются решительным и сильным шлепком. Это повторяется несколько раз за тем глине придается форма шара.

Основные этапы. Главный принцип, положенный в основу работы на гончарном круге, заключается в сопротивлении с помощью одних только рук центробежной силе, которая при вращении выталкивает глиняный предмет за пределы круга.

Центровка. Глиняная заготовка помещается в центр круга. Чтобы её приготовить отделите небольшое количество глины, с которым вам будет удобно работать на гончарном круге, сильным движением бросьте заготовку на круг, и прижмите её нижнюю часть к кругу. Руки, слегка касаясь диска, охватывают ком глины.

Надавливайте на глину, немного смещая её в разные стороны. Руки и запястья должны быть напряженными. Подталкивайте глину вверх, ладонями оказывая давления в нижней части кома, за тем перемещайте её опять вниз. Таким образом происходит проминка глины.

Углубление внутри заготовки. Большим пальцем левой руки нажимайте на центральную часть глины. Затем большой палец правой руки должен достать до дна, оставив слой для основания, в то время как левая рука поддерживает и направляет всю массу. Установив какой ширины будет изделие, приступайте к стенкам: большой палец с внутренней стороны, остальные пальцы — с внешней.

Формовка цилиндра. Цилиндр формируется после центровки и проминки глиняной массы. Теперь проделайте углубление и поднимите стенки.

Вытягивание стенок. Одной рукой примите положение «клещами»: указательный и средний пальцы располагаются с внутренней стороны, а остальные пальцы- с внешней.

Второй рукой поддерживайте и направляйте изделие. Помните, что стенки должны быть одинаковой толщины. При этом косточка указательного пальца правой руки должна скользить по внешней стенке, а косточки пальцев левой руки, сжатые в кулак, должны изнутри прижимать их к стенке. Повторите эту операцию несколько раз.

Циклевание. Циклей разровняйте и разгладьте внешние стенки сосуда. После этого гончарной струной отделите изделие от гончарного круга. Снимать сосуд следует только сухими руками. Держите его осторожно, равномерно распределяя вес, так как изделие сохраняет пластичность и, следовательно, легко деформируется.

При работе руки всегда должны быть смочены водой, чтобы они легко скользили по поверхности изделия. Желательно иметь миску с водой, чтобы время от времени смачивать руки.

Расширение верхней части. После центровки и проделывания углубления в центре заготовки, настало время расширять кверху стенки сосуда, поддерживая при этом одинаковую толщину стенок. Самая распространенная ошибка на этом этапе работыслишком тонкие и непрочные стенки, которые не могут сохранять форму.

Работа по расширению верхней части изделия особенно важна при изготовлении тарелок и блюд, небольших, средних и крупных размеров.

Формовка тулова. С тех пор, как появился гончарный круг, человек научился изготавливать круглые сосуды. Выполните заготовку, повторяя те же этапы, что и при изготовлении цилиндра: центровка, проделывание углубления и расширение, затем вытягивание вверх стенок. При придании сосуду шарообразной формы, руки занимают положение «молота».

Расширение стенки. Подушечками пальцев руки, которая находится внутри сосуда, надавливайте на стенку цилиндра смещая её от центра, в то время, как второй рукой придерживайте работу и давите с внешней стороны. Для сужения сосуда — с силой давите с внешней стороны к центру. Помогайте себе циклей.

Сужение. Выполняйте сужение до тех пор, пока отверстие не достигнет намеченного размера. Если сужающаяся часть сосуда должна иметь долинное и узкое горлышко, то надо равномерно нажимать руками, смещая глину как по направлению к центру, так и вверх.

Носик. Одной рукой придерживая надавливайте на стенку, а указательным пальцем второй руки поддерживайте изделие. Чтобы оно не смещалось с оси. Тем же пальцем нажимайте книзу, чтобы сформировать изгиб носика. Разгладьте стенки циклей и губкой.

Если хотите расширить горлышко, вылепите носик для вытекания жидкости. Большой и указательный пальцы левой руки расположите над верхним краями оказывайте давление по направлению к центру. Одновременно указательным пальцем правой руки смещайте стенки к внешнему краю и вниз. Это движение будет определять форму сосуда.

Ручка. Приготовьте и хорошо промойте длинную и округлую полоску глины.

Разгладьте её сверху вниз смоченными водой руками. Когда нижняя часть достигнет нужной длины и толщины отделите кусок глины.

Чтобы прикрепить ручку сделайте надрез на поверхности кувшина при помощи зубчатого резца. Приложите ручку к верхней части кувшина и прижмите её к краю кувшина. Тоже самое проделайте с нижней частью кувшина, разгладив место соединения таким образом, чтобы поверхность оставалась ровной.

Обтачивание. Когда изделие снимается с гончарного круга, его стенки еще недостаточно очищены. Слегка подсушите сосуд, чтобы он приобрел прочность и не деформировался при дальнейшей обработке. Снова поставьте сосуд на гончарный круг. Теперь скорость его вращения должна быть умеренной. Вам понадобятся стеки с железным концом. Особое внимание нужно уделять нижней части изделия — дну.

Тема 6. Пластическое формование (2). Формовка ручным способом.

Изготовление сосудов из спиралей и колец. Лепка в формы. (2 ч.) Формовка ручным способом из спиралей и колец – один из самых старых способов моделирования. Он упоминается с 6000 г. до н. э. Применение и последовательное распространение этой техники в различных культурах свидетельствует о единых основах развития человечества. Она удачно сочетала практическое назначение с художественной формой.

Этот метод работы нуждается в большой точности исполнения, а также требует умения и затрат времени. Можно создавать цилиндрические и круглые формы, а в дальнейшем освоить приёмы по изготовлению изделий с декоративной лепкой на плоской поверхности.

Прежде чем приступить к работе, необходимо убедиться в пластичности глины и содержании достаточного количества влаги в местах утолщений. Иначе изделие развалится уже на рабочем столе. Чтобы глиняные предметы во время работы постоянно оставались влажными, необходимо держать их под полиэтиленом до окончания моделирования.

Изделия цилиндрической формы:

Цилиндрические сосуды удобнее формировать методом валика. При этом можно не только научиться оформлять сосуды лепкой по их внешней стороне, но и привыкнуть к последовательности работы с глиной. Цилиндрические формы легче поддаются исправлению. Для этого понадобиться только хороший инструмент.

Раскатываем скалкой пластину из глины и кладём её на круглую подставку. Затем маркируем круг для донышка и вырезаем его.

Удаляем лишнюю глину вокруг донышка.

Наносим на донышко крестообразные насечки.

Наносим кисточкой на насечки донышка жидкую глину (жижель).

Берём кусок глины и руками придаём ему продолговатую форму.

Раскатываем глину на плоской поверхности, не нажимая слишком сильно, чтобы избежать утолщений.

Если полученный валик покрылся трещинами, его следует слегка смочить водой или заново сформировать глину, чтобы добиться однородности глиняной массы.

Прилепим валик к донышку на жижель, прижмём пальцами сначала внутри, а потом снаружи.

Двумя пальцами левой руки придерживаем валик, не прижимая ко дну и стараясь не нарушить его форму. Затем, когда глина слегка подсохнет, можно закрепить его на донышке каким-либо инструментом, к примеру, деревянным стеком.

Если глина не очень мягкая, то, прежде чем приложить к краю следующее кольцо, надо сделать несколько крестообразных насечек и нанести жижель.

Глиняные кольца накладываются одно за другим, при этом край формируется неравномерно. Поэтому по мере необходимости следует срезать 5-е или 6-е кольцо. Затем сделать несколько крестообразных насечек на новом крае, нанести жижель и сформировать с ним следующее кольцо. Наружные стенки полируются с помощью специального инструмента.

Теперь можно сглаживать стенки, снимая избыток глины, заделывая вмятины и полируя инструментом полукруглой формы.

Методом валика, мы можем создавать различные изделия. При цилиндрической форме валики укладываются один на другой, а затем стенки сосуда полируются.

Заканчивая работу, полируем края влажной губкой и высушиваем сосуд.

Спиральная лепка сосудов Этот способ был уже известен древним гончарам. Им могут быть созданы весьма художественно выразительные и характерные для глины формы.

Перед началом работы глину надо хорошо перебить до приобретения ею однородного состояния, при котором она становится плотной, но не настолько, чтобы в ней образовались трещины при скручивании. Глина для изготовления дна должна быть немного мягче, чем для стенок, чтобы дно не пересыхало и могло быть при необходимости подправлено и обработано к концу изготовления изделия.

Изготовление дна.

Лист бумаги кладут на толстую ровную деревянную доску и закрепляют кнопками.

Циркулем проводят на бумаге окружность с диаметром наружной окружности дна, размер которого будет служить ориентиром во время работы.

Из куска глины приблизительно с бильярдный шар скатывают в руках подобие грубоватого ролика диаметром 2,5-3 см и длиной 15 см. На гладкой, например покрытой линолеумом, поверхности его раскатывают двумя руками взад и вперед, легко устремляя руки от середины к концам. В результате получают жгут длиной 50-65 см и диаметром 1см в зависимости от нужной величины дна и всего изделия. Надо заготовить несколько жгутов, чтобы они не так скоро высыхали, руки при раскатывании должны быть влажными. Сохранять жгуты в перерывах между работой необходимо под влажной тряпкой. Изготовлять жгуты можно и по мере добавления их к изделию.

Стараясь не растянуть жгут, его плотно спиралью накладывают на площадь очерченного круга от центра наружу, пока внешняя сторона противоположного конца не совпадет с линией окружности на бумаге или на столе. Следует стремиться сделать дно из одного жгута, а возможный излишек длины косо срезать. Спираль слегка придавливается и сглаживается, благодаря чему дно получается более плотным и прочным. Если глина имела необходимую консистенцию, то для соединения последующих спиралей добавлять воду не придется.

Наращивание стенки горшка.

Когда первая спираль полностью свита, конец ее косо срезают, и к нему прижимают начало новой спирали. Эти операции продолжаются до тех пор, пока стенка не увеличится до 10-12 см и даже выше.

Необходимо внимательно следить за тем, чтобы изделие наращивалось геометрически правильно, для чего надо осматривать его со всех сторон во время работы.

По мере наращивания все время обрабатывают внутреннюю часть стенки, поддерживая ее рукой снаружи, и наоборот, - когда обрабатывается наружная сторона.

Чтобы изделие не осело, дальнейшее наращивание стенки может потребовать подвяливания изделия (подсушки), после чего работу продолжают.

Когда необходимые высота и контур формы достигнуты, устье предварительно подрезают и изделие оставляют для сушки в закрытом большом ящике до приобретения им кожетвердого состояния.

Поставив изделие вверх дном, можно выбрать массу для образования ножки.

Консистенция массы для отдельных колец должна быть такой, чтобы в результате получилось изделие с равномерной влажностью, ибо в противном случае возможно растрескивание его при сушке и обжиге.

Конечная обработка изделия производиться тогда, когда тело горшка приобретёт кожетвёрдое состояние. Если хотят, чтобы изделие получилось гладким, то для умягчения и заглаживания поверхности применяют влажную губку, которой осторожно стирают крупинки и слегка затирают впадины и неровности.

Для закругления шейку или устье подрезают ножом, а дно зачищают, перевернув горшок шейкой книзу. С нижней стороны дна (на небольшую глубину) можно выбрать немного глины, чтобы создать ножку, как и в первом случае. Для этого используют самодельную деревянную вогнутую лопаточку – шпатель.

Сырое изделие нуждается в конечной обработке, т. е. в подготовке его поверхности к возможному декорированию. Обработка требуется и в том случае, когда изделие остаётся в недекорированном виде, т. е. с естественным цветом черепка, который получится после обжига.

Сухая отделка производится тонкой стеклянной шкуркой, когда изделие окончательно высохнет. Этот способ позволяет срезать выпуклости, но не заполнять углубления, которые легче устраняются влажной губкой. Последняя «размывает»

сыроватое изделие и несколько заполняет углубления шликероподобной массой.

Полирование возможно главным образом в том случае, когда изделие не намечено декорировать. Оно создаёт не только приятную фактуру гладкой поверхности, но делает её менее пористой, а после обжига – даже водонепроницаемой.

Отминка в готовую форму.

В этом случае глина укладывается в литейную форму или на болванку, придающую ей твёрдость и форму. Как правило, используются болванки из материала, поглащающего влагу, например гипса. Если же болванка не впитывает влагу, то между формой и глиной следует прокладывать газетную бумагу или материю. Причём грубую материю употребляют в том случае, если она служит для декоративных целей. Использование хрупкой глины или глины с вкраплениями шамота в этом виде моделирования поможет избежать образования трещин на готовых изделиях.

С помощью скалки раскатывается из глины пластина.

Вырезается круглая основа.

Кладётся глиняная пластина на подходящую форму из пористого или чистого гипса. Можно использовать готовое художественное изделие.

Подгоняется заготовка лёгкими ударами инструмента к готовой форме до полного соответствия. Эту операцию желательно повторить несколько раз, чтобы заготовка повторила строение формы и не оставила на ней следов.

Осторожно извлекается форма из заготовки.

2 курс 3 семестр (18 часов) Тема 1. Машинная формовка. Конструкция и принцип работы формовочного станка, автоматов и полуавтоматов. (4 ч.) Тема 2. Стадии состояния глиняного теста. Характеристика весьма пластичного, умеренно пластичного, окрепшего пластичного, кожетвердого и хрупкого состояний глиняного теста. (4 ч.) Тема 3. Сухая и влажная зачистка изделий, полирование, подрезка и обтачивание. Приспособления и инструменты. (2 ч.) Тема 4. Способы декорирования сырых изделий. Глинистая масса до формования. (2 ч.) Тема 5. Черепок в пластичном состоянии, в кожетвердом состоянии:

процарапывание, ангобирование, сграффито, мраморизация, пастилаж, резерваж. (2 ч.) Тема 6. Сушка гончарных изделий. Методы и режимы сушки. Виды брака и методы борьбы с ним. (2 ч.) Сушка влажных изделий из глины должна протекать медленно и постепенно. Если изделие не имеет слишком толстых и неравномерно сформированных стенок и процесс ведётся при нормальной температуре, то проблем при усадке изделия не возникает.

При слишком высокой температуре или сильных воздушных потоках возникает проблема неравномерной усадки. Отдельные части изделия могут деформироваться или сломаться. При умеренной, но всё же заметной разнице в усадке возникают напряжения, вызывающие лишь коробление, а при большой – трещины. Сделать массу во всех отношениях однородной сравнительно легко, но даже при этом условии требуется умение, чтобы не допустить возникновения напряжений при сушке. Для предотвращения деформации стремятся к тому, чтобы вся толща черепка в любой отрезок времени имела равномерную влажность.

Дужки сосудов, отверстия, выпуклости, крышки, руки и ноги фигур, а также все дополнительные элементы следует сушить быстро и защищать от внешних воздействий.

Для этого их надо укрывать фольгой, пластиком или влажной тряпкой. В процессе сушки глина затвердевает и, несмотря на оставшуюся в небольшом количестве влагу, сохраняет свою прочность.

Толщина глиняных стенок не должна превышать 0,4-1 см. Если стенки изделия очень толстые или слишком твёрдые, их следует обернуть во влажную материю или пластиковую плёнку и постоянно увлажнять, чтобы сохранить однородность массы.

Чтобы облегчить процесс сушки, за изделием необходимо следить, периодически накрывая его.

Иногда требуется замедление сушки, чем её ускорение, поэтому поверхность изделия надо покрывать влажной тряпкой или каким-либо пластикатом. Края большого горшка удобно закрывать алюминиевой фольгой, полиэтиленом и др.

Прежде чем укрыть сформированное изделие, следует увлажнить его с помощью разбрызгивателя.

После увлажнения изделие необходимо обернуть в полиэтиленовую плёнку.

Ежедневно раскрывать изделие на несколько часов.

Прежде всего у изделия высыхают тонкие стенки, причём при нормальном режиме сушки отверстие сосуда остаётся открытым. В дальнейшем верхнюю его часть нужно обернуть влажной материей, чтобы глина размягчилась.

Количество воды, которое надо удалить из изделия, колеблется в широких пределах, но так называемая остаточная влажность, при которой изделие во многих случаях направляется в обжиг, характеризуется 4-5%.

Для сушки изделий можно использовать тепло остывающей обжиговой печи, хотя желательно иметь специально обогреваемые шкафы или сушильные камеры.

Сокращение в результате сушки по линейным размерам изделия определяется примерно 6-7%, а иногда и больше. В высокопластичные глины для уменьшения величин усушки и для облегчения процесса сушки (а также обжига) добавляют отощающие вещества, т. е. материалы, которые не сжимаются при высушивании: песок, шамот и др.

Тема 7. Физические основы процесса сушки, факторы, влияющие на скорость сушки. Стадии сушки. Сушила периодического и непрерывного действия. (4 ч.) Это одна из наиболее ответственных операций в керамике. В керамической промышленности проблемой быстрой и безопасной сушки интенсивно занимаются последние 100 лет. Главный результат - детальное понимание процесса сушки. Основной дефект, появляющийся при несоблюдении условий сушки - треск, возникающий из-за напряжений от неоднородной усадки материала.

В практике небольших керамических мастерских используется большое число приемов, уменьшающих брак при сушке.

Тема 8. Подготовка формовочной массы ручным способом. Подготовка, увлажнение, очищение и подвяливание глиняной массы. Доувлажнение и проминка.

(2 ч.) 2 курс 4 семестр (32 часа) Тема 1. Ангобы. Составы и технология приготовления. Способы декорирования ангобами. Глинисто-песчаные и флюсные ангобы. Сырьевые материалы для приготовления ангобов. (4 ч.) Занимает промежуточное положение между материалом изделия и глазурью.

Ангобы – это жидкая цветная глина, разведённая до консистенции сметаны, обладающая хорошим сцеплением с керамической массой, благодаря которому изделие не даёт усадки при обжиге. Ангобы находят в природе или получают путём окрашивания пластичной белой глины.

Ангобы наносят на глину, сплошным или несплошным слоем, причем в последнем случае ангоб часто называют барботином. Причём глина должна быть в кожетвёрдом состоянии: ещё влажная глиняная масса хорошо впитывает краску, но само изделие уже не подвержено деформации. Работа с ангобами придаёт глине такое качество, которого нельзя достичь ни с какой другой декоративной техникой. Ангобы можно смешивать для сухого или прошедшего первый обжиг изделия. Но это уже другая техника.

Назначение ангобов Из истории гончарного искусства известно, что ангобы стали применяться раньше, чем глазурь. Во многих культурах ангобы играют значительную роль главным образом, благодаря своим широким возможностям. Слишком пористая глина может поглотить много глазури. Внесение чистых ангобов способствует закрытию пор, и глазурь в большом количестве уже не нужна. Ангобы лучше всего отчищают изделие от грязи.

Имеется множество предпосылок использования ангобов. Вот некоторые из них:

Ангобы заполняют поры и прикрывают дефекты керамики.

Ангобы изменяют краску материнской глины. Розовая краска переходит в белую, белая в красную и т. д.

Ангобы помогают фиксировать оксиды. Если нанести чистый оксид на высушенное изделие и покрыть его прозрачной свинцовой глазурью, то оксид исчезнет. Чтобы предотвратить подобное явление, необходимо подмешивать примерно 40% ангобов.

Ангобы способствуют сцеплению глазури с основной массой, так как в их основе лежит более чистая пористая глина.

Ангобы помогают фиксировать красящие вещества.

Основные свойства ангобов Основные свойства ангобов – это их эластичность (пластичность) и спекаемость.

Эластичность Эластичность глины облегчает моделирование (до тех пор, пока её масс сохраняет влажность). Понятие это тесно связано с факторами расширения и усадки. Если мы нанесём эластичную глину на менее пластичную, то основная глиняная масса будет растягиваться сильнее, чем её напластование. При этом образуются трещины или глина начинает крошиться.

Чтобы компенсировать различия между ангобами и основной глиняной массой, мы должны придать обеим формам одинаковые свойства, т. к. иначе при сушке сцепления не произойдёт.

Спекаемость глины – противоположное качество её эластичности. Такая композиция уменьшает усадку ангобов, в то время как сушка повышает степень их сцепления с глиной. Спекаемость ангобам придают их составные части: кварц, алюминий, полевой шпат и карбонаты. Ангобы должны обладать этим свойством и, безусловно, выдерживать температуру во время обжига. Поэтому эластичность и спекаемость – необходимые качества ангобов.

Основная масса ангобов состоит из белой, относительно эластичной глины, помимо других составных элементов. Глина обусловливает эластичность; кварц, полевой шпат и каолин – спекаемость. Для ангобов, которые наносят на влажную глину кожетвёрдой консистенции при простом обжиге, мы используем белую глину как эластичный элемент, который лучше всего соединяется с глиняной массой изделия.

Каолин придаёт ангобам чисто белый цвет и способствует хорошей спекаемости изделия.

Кварц также влияет на спекаемость, но его добавляют в небольших количествах при ослабленном сцеплении основной глиняной массы и ангобов и для придания ангобам нужной окраски. Нужно обращать внимание на то, чтобы при нанесении более толстых слоёв ангобов не возникало трещин. Полевой шпат добавляют в качестве регулирующего состава для повышения сцепления ангобов и укрепления глиняного изделия.

Ангобы - жидкие (шликерные) керамические краски на основе белой или цветных глин, предназначенные для декорирования глиняных изделий в сыром состоянии. В качестве ангобов часто используют процеженные через сито 64 000 отв/см2 шликеры природных глин без каких-либо добавок. Если общая усадка таких ангобов примерно равна усадке массы, из которой изготовлено изделие, ангобы прочно сцепляются с поверхностью изделия. Практика показывает, что меняя влажность шликера или изделия/ толщину слоя и способ покрытия можно добиться успеха и при различной усадке ангоба и керамической массы.

Содержание воды в готовых к работе ангобах колеблется от 35% до 50% в зависимости от выбранного способа покрытия. Высококачественные ангобы готовят помолом в шаровых мельницах глины с добавками кварцевого песка, шамота, мела и др. в зависимости от назначения. Тонкомолотые ангобы используют для покрытия черепицы, чтобы уменьшить ее водопоглощение. Их применяют для покрытия электролизных керамических ванн в гальванотехнике.

В технологии художественной керамики применяют белые ангобы, приготовленные на основе беложгущихся глин, цветные - на основе природноокрашенных глин и цветные - окрашенные оксидами металлов или керамическими красками.

Художественные керамические изделия могут полностью покрываться ангобами для изменения цвета черепка или декорироваться ангобной росписью. Анобированные изделия, как правило, покрываются прозрачной бесцветной, реже прозрачной цветной глазурью.

Ангобы наносятся на изделие окунанием, поливом, кистью, трейсером (рожком), пульверизатором, тампоном и др. Изделие при нанесении ангобов должно находиться в сыром состоянии, иметь цвет сырой глины. Влажность черепка при этом составляет 18После перехода глиняного черепка в "кожетвердое" состояние ангобы можно наносить только тонким слоем во избежание осыпания их при дальнейшей сушке. Сухое изделие можно декорировать ангобом только способом напыления.

Барботин - цветной ангоб, предназначенный для покрытия не всего изделия, а только по определенному рисунку. Барботин наносится значительно гуще и для большей вязкости к нему добавляется сахарный сироп или гуммиарабик. Для замедления высыхания и улучшения кроющей способности ангоба в него добавляют глицерин.

В качестве белого ангоба для глиняных пористых изделий могут быть использованы чистые огнеупорные беложгущиеся глины Часов-Ярского, Дружковского, Веселовского и др. месторождений. Для этого достаточно распустить беложгущуюся глину в шаровой мельнице в течение 8-24 часов и пропустить через сито 64000 от/см2.

Глина, взятая для приготовления белого аногоба, должна быть тщательно отсортирована от примесей железа, а шаровая мельница футерована изнутри кремневыми, ситалловыми или фарфоровыми плитами. Если сокращение ангоба (усадка) больше, чем усадка черепка, т.е. ангоб трескается, к нему необходимо добавить тонкомолотый кварцевый песок, фарфоровую или фаянсовую массу в количестве до 40-50%. Для сильно отощенных керамических масс в качестве белого ангоба можно использовать фаянсовый шликер, а некоторых случаях и фарфоровый, при этом следует помнить, что количество пластичной глины в массе черепка и ангоба должно быть примерно одинаковым. Перед нанесением ангобов на "кожетвердый" черепок, полезно увлажнить черепок губкой.

Цветные ангобы. Как указывалось выше, для приготовления определенной цветной палитры можно использовать природные окрашенные глины, например, глину Никифоровского месторождения (темно-красный до вишневого), Гайдуковского (светлокрасный), их сочетание с белой глиной. Для получения же более яркой палитры к белому ангобу добавляют оксиды марганца, меди, кобальта, никеля хрома и сурьмы в количествах от 2 до 8% в зависимости от требуемого тона и красящих способностей оксида. Ангобы, окрашенные оксидами металлов, только после политого обжига изделий проявляют свой истинный цвет.

Цвет аногобов под прозрачной глазурью существенным образом зависит от химического состава глазури и главным образом от того, есть ли в ней оксид свинца и в каком количестве. Ангобы на основе оксида меди, например, под многосвинцовой (более 50 вес.% РЬО) глазурью имеют ярко-зеленый цвет, под щелочной бессвинцовой- от бирюзового до синего. Оксид никеля дает целую гамму цветов от бежевого к коричневому до цвета умбры в зависимости от состава глазури. Ангобы с оксидами марганца икобальта менее существенно меняют окраску, а зеленые хромовые под любой глазурью имеют одинаковый цвет. Оксид сурьмы окрашивает ангоб в яркий желтый цвет только под многосвинцовой глазурью, а под бессвинцовыми глазурями вообще не дает окрашивания.

Окрашивание ангобов оксидами металлов в настоящее время почти не практикуется на предприятиях керамической промышленности ввиду сложности их приготовления (длительный помол) и относительного дефицита чистых оксидов металлов.

Сейчас для приготовления цветных ангобов используют керамические пигменты и краски, которых все больше изготавливают красочные заводы, а также соли красящих металлов.

Нерастворимые в воде соли красящих металлов просто добавляют в определенном количестве при помоле ангоба, растворимые в воде соли предварительно осаждают, т.е.

Для этого соль растворяют воде и к этому раствору приливают раствор некрасящего вещества - осадителя до тех пор/ пока не прекратится образование осадка. Для каждой красящей растворимой соли по таблице растворимости подбирается вещество - осадитель.

Например, растворимые соли меди осаждаются раствором соды. Образовавшийся осадок отстаивают, отделяют от раствора, промывают и добавляют при помоле в ангоб.

Иногда красящую соль осаждают прямо в массе ангоба, приливая к нему веществоосадитель, но в этом случае в ангобе появляется растворимая в воде некрасящая соль, например, как показано выше, Na2S04, отрицательно влияющая на консистенцию ангоба и поведение его в обжиге. Окрашивание ангобов солями не требует длительного помола красителя с аногобами и дает возможность получить равномерное распределение красителя. Керамические пигменты и подглазурные краски добавляются в белый ангоб в количестве до 30 вес. % при помоле в шаровую мельницу. Иногда достаточно тщательного перемешивания ангоба с пигментом или краской. Керамические пигменты и краски в порошке, хотя и имеют яркие тона, истинный цвет ангоба проявляется только после политого обжига изделия и зависит от состава глазури, правда не столь существенно, как цвет ангобов на основе оксидов металлов. Пигменты и поглазурные краски практически не растворяются в кроющей глазури в отличие от некоторых оксидов металлов, и дают возможность получить яркий и четкий декор (что не всегда красиво для гончарного изделия).

Для окрашивания ангобов с известной осторожностью можно использовать и некоторые надглазурные краски (хромовые, кобальтовые, марганцевые, железные, медные), а также не растворимые, а при определенном навыке и растворимые в водще соли железа, хрома, марганца, меди, никеля, кобальта.

Флюсные ангобы. Иногда для усиления цвета ангоба, лучшего сцепления его с черепком и кроющей глазурью, или применения вообще без глазурного покрытия к нему добавляют флюс. Обычно это бесцветная глазурь или стеклобой в количестве от 5 до 20% вес. Флюсные ангобы наносятся на сырой глиняный черепок, так и на предварительно обоженный и даже глазурованный. В двух последних случаях флюсный ангоб наносится только пульверизатором.

Флюсные ангобы применяют для перекрытия глазурованных и неглазурованных глиняных и шамотных изделий. Флюсный ангоб, нанесенный на изделие распылением, после обжига образует матовую шероховатую однотонную поверхность, полностью закрывающую черепок. Флюсными ангобами декорируют архитектурную керамику.

Цветные ангобы применяют и для декорирования фаянса. Готовят их путем мокрого помола в шаровых мельницах беложгущихся глин с добавлением керамических пигментов, красок или оксидов металлов.

К флюсным ангобам можно отнести и так называемые керамические лаки, представляющие собой коллоидные фракции глиняных частиц, образующиеся при длительном отстаивании некоторых глин. Керамические лаки образуют тонкое глянцевое покрытие, на изделии, не пропускающее воду. Эта техника широко использовалась в древней Греции (краснофигурная и чернофигурная керамика), с появлением глазури необходимость в лаках, приготовить которые очень трудно, отпала.

Тема 2. Цветные ангобы: красители и способы их получения. Роспись ангобами: роспись кистью, пастилаж, отводка и ленты, заливка по углубленному контуру, фляндровка, трафарет. (4 ч.) Нанесение ангобов на изделие зависит от технологии и плотности смеси. Можно окунуть в ванную с ангобами круглую или широкую кисть или залить их в ёмкость шприцем. В художественной керамике чаще всего используют метод погружения в ванну.

Окраска в ванне с ангобами Окраска в ванне обеспечивает хорошее сцепление ангобов с глиной. Для обеспечения нормального покрытия нужно, чтобы ангобы имели абсолютно правильную консистенцию, а гончарное изделие находилось в кожетвёрдом состоянии. Если оно будет пересушено, то возникнут посечки.

Сначала наполним ангобами глиняное изделие. Таким образом, оно останется влажным до следующего дня.

Осторожно выльем ангобы, стараясь не запачкать наружную стенку изделия.

Затем окрасим верхнюю половину и сушим этот слой до тех пор, пока мы не сможем взять изделие в руки, и глина не станет кожетвёрдой.

После того как на следующий день верхняя часть изделия стала кожетвёрдой и его можно взять руками, окрасим нижнюю часть, затем полностью высушим работу.

Окраска ангобами с помощью губки Окраска ангобами при помощи губки – один из наиболее продуктивных методов работы с керамикой, так как толстыми слоями ангобов можно окрашивать как круглые, так и плоские поверхности, покрывая изделие полностью.

Пропитываем губку белыми ангобами и нанесём их на изделие. При этом не возникает никаких полос.

Покроем изделие толстым слоем со всех сторон и высушим.

Окраска ангобами при помощи пульверизатора Окраска пульверизатором применяется довольно редко для влажной и кожетвёрдой глины. Метод окраски пульверизатором отлично подходит для грубо обожжённых изделий. Они хорошо поглощают воду, и мы можем создать слой желаемой толщины.

Толщина слоя не менее 0,5 мм.

Наносить ангобы пульверизатором надо медленно и несколькими слоями.

Далее изделие сушиться.

Хорошо обработанное пульверизатором изделие должно быть покрыто слоем ангобов толщиной не менее 0,5 мм.

Декорирование ангобами Декоративный эффект, который возникает при работе с одним или несколькими ангобами, состоит в естественности и возникающих форм и цветовом или фактурном контрасте покрытой и непокрытой площади.

Техника сграффито История сграффито на ангобах уходит в далёкое прошлое. Во многих культурах использовались преимущественно красный орнамент, который при обжиге становился тёмным. Эффективность сграффито состоит в контрасте между прорезанными линиями, когда проявляется и фон, и наружная окраска. Важно, чтобы орнамент располагался на неповреждённой площади.

В целом под техникой сграффито понимают процарапывание мягкого слоя ангобов, с тем, чтобы нанести фон снова. Различие линий зависит от выбранного инструмента и степени давления на изделие. Чтобы получились чёткие сплошные линии, поверхность изделия должна быть влажной.

Прежде чем начать работу над техникой сграффито, нарисуем эскиз на листе бумаги. Затем перенесём рисунок на объект, легко нажимая на карандаш.

Штихелем удалим ангобы в тех местах, где должен проявиться фон.

Не менее интересных результатов можно добиваться и пользуясь для нанесения рисунков кистью. Правда, более тонкие рисунки предпочтительнее наносить глазурью, но крупный рисунок ангобом тоже заслуживает внимания. Обычно для такой техники используют широкие мягкие кисти, которые должны быть упругими, эластичными и аккуратно подрезанными. Барботин, так называется окрашенный ангоб, наносится кистью по увлажненной ваткой поверхности изделия в соответствии с задуманным орнаментом, после подсыхания потеки и ошибочно нанесенные мазки легко снимаются заостренным шпателем или ножом. Такая возможность легкого исправления ошибок делает эту технику доступной даже для самого неопытного мастера и позволяет видоизменять уже готовую работу в очень широких границах.

С помощью ангобов можно добиваться очень интересных эффектов так называемой «мраморизации». Одним из простейших таких методов является нанесение на поверхность изделия в нескольких местах пятен из разноокрашенных ангобов. В данном случае не страшно, если одни ангобы будут наплывать на другие, этого даже нужно целеустремленно добиваться, покачивая из стороны в сторону изделие. Обработка мягкой кистью, щеткой или гребнем довершает процесс.

Известен и такой способ, как «мраморный ангоб». Суть его сводится к тому, что в уже готовый ангоб вносятся несколько разных красителей, но не смешиваются, а «сводятся» встряхиванием суспензии. При этом образуется ангоб «с прожилками», которым и покрывается обрабатываемая поверхность.

Ангобирование является старинным, но и сейчас ещё распространённым видом декорирования.

Другим способом гладкого декорирования является роспись ангобами - глиняным сметанообразным раствором. За этим таинственным словом, которое произошло от французского «gobeter» - «штукатурить», скрывается шликер. Но если шликер используют, так сказать, « для внутреннего потребления», то ангоб – наружное. Прежде всего, он служит, конечно для декора, но часто употребляется и для придания обрабатываемому изделию дополнительных свойств (например, водонепроницаемости), а также для создания подглазурного слоя.

Если хотят, чтобы после обжига поверхность черепка приобрела иной цвет, чем тот, который может дать масса, пошедшая на изготовление тела изделия, то на него наносят тонкий слой ангоба. Смешивая натуральные ангобы между собой, получали тончайшие оттенки. Для получения холодных (синих, зеленых) и черных ангобов добавляли в них соли различных металлов. Оксид хрома давал травяной цвет, оксид кобальта - синий, медный купорос - бирюзовый. Весьма неравномерное увеличение влажности в каком-либо месте черепка в результате нанесения ангоба приведёт к тому, что он треснет. Слой ангоба отскакивает уже при сушке, если черепок перед ангобированием был слишком сухим.

Нанесение ангобного шликера может быть осуществлено кистью, поливом или пульверизатором. Перед нанесением ангоба черепок надо слегка протереть отжатой, но влажной губкой.

Ангобную суспензию нужно разводить водой до густоты жирных сливок. Также следует тщательно откорректировать жирность материала. Делается это с помощью предварительных проб: небольшие черепки покрываются ангобом и обжигаются после сушки. Если ангоб трескается, то есть сжимается от сушки активнее, чем материал черепка, - суспензию следует отощать добавкой тонкого песка. Если же ангоб сморщивается, то есть глинистая масса сжимается сильнее, чем покрывающий слой, - к нему надо дополнительно подмешать глину.

Тема 3. Технологические схемы приготовления керамических масс в виде теста, шликера, пресс-порошка. Прессовый и беспрессовый способы приготовления шликера. (6 ч.) Тема 4. Приготовление глинистого теста из шликера, путем смешивания замоченной глины с непластичными составляющими, из сухих порошков.

Приготовление пресс-порошков из шликера. Применяемое оборудование. (4 ч.) Тема 5. Обжиг изделий. Физико-химические процессы при обжиге. Режимы обжига и методы контроля температуры. Назначение обжига. Основные периоды обжига. Окислительная, восстановительная, комбинированная и нейтральная газовая среда, их значение при обжиге. Загрузка изделий в печь. Определение температуры в печи визуально, с помощью пироскопов и термопар. (4 ч.) Обжиг - один из самых важных этапов в производстве керамики. При обжиге из глины удаляется влага, распадаются одни вещества, образуются другие. Только после обжига глина превращается в новое, искусственное вещество - керамику. Для обжига хорошо просушенное изделие помещали в костер, русскую печь.

Превращение глины в керамику происходит при температуре 500 - 900° С. И чем ниже температура обжига, тем дольше идет процесс. Даже хорошо высушенные изделия способны размокать в водных суспензиях глазурей или красок, а поэтому путём предварительного обжига им придают прочность, подобную камню, и неразмокаемость в воде.

Технология обжига Обычно гончарные изделия подвергаются обжигу дважды. Первый, или утильный (бисквитный), обжиг изделия проходят без глазури, при этом керамическая масса приобретает необходимые качества (например, пористость); сырой, или бисквитный, обжиг облегчает отделку и покрытие глазурью гончарных изделий. Второй, или политой, обжиг проходят изделия, покрытые глазурью (поливка – старое название глазури);

политой обжиг придаёт прочность изделию.

Любой обжиг начинается с загрузки продукции в рабочую камеру. Это вовсе не такой простой процесс, как может показаться.

Садка – процесс размещения в рабочем пространстве печи обжигаемых изделий;

собственно изделия, размещённые в печи для обжига. Глиняные изделия следует расставлять в печи таким образом, чтобы они не имели контакта друг с другом во время обжига. Иначе, когда эмаль начнёт плавиться, их стенки будут спекаться между собою.

В дальнейшем нужно учитывать, что садка удерживает жар в печи достаточно долго. Если же в печь помещено немного изделий, их охлаждение может произойти слишком быстро и глазурь ляжет неравномерно.

Для размещения изделий в муфельной печи используются подставки, изготовленные из той же массы, что и обжигаемое изделие. Используются также «гусиные лапки», на которые ставят керамические изделия, чтобы они не прилипали во время обжига к полкам печи. Поддерживать определённую температуру обжига в муфельной печи очень важно, так как её изменение вызывает необратимые последствия в керамической структуре.

Тяжёлые изделия обычно ставятся вниз, а более лёгкие – на них.

Поскольку деформация верхнего края чаш очень нежелательна, их ставят на обжиг всегда вверх дном. Чтобы не пережечь отдельные участки поверхности изделий, устанавливать их при загрузке надо на расстоянии не менее 2-3 см от нагревательных элементов и стенок печи. После окончания загрузки загрузочное окно закладывают двумя стенками в полкирпича и расстоянием между ними около 10 см, а потом замуровывают, замазывая тощей смесью огнеупорной глины с песком или шамотом.

Печь во время обжига открывать нельзя.

Утильный обжиг (бисквитный) последовательности. В противном случае возникают деформация и разрушение работ.

Во время сырого обжига ещё не покрытых глазурью изделий они теряют воду, обретая необходимое качество – пористость, которая способствует сцеплению основной массы изделия с глазурью. При этом обжиге надо устанавливать глиняные изделия друг над другом и иметь в виду, что они ещё не покрыты глазурью. Время обжига увеличивается в зависимости от того, как плотно заполнена печь. Устанавливая изделия на полки, необходимо убедиться, что изделия хорошо высушены.

Первый обжиг делается обычно сразу после формования из сырой глины. Он называется утильным, проводиться обычно при достаточно низкой температуре и создает пористую структуру глинистой массы. Задача его заключается в том, чтобы последующее нанесение на стенки изделия суспензии глазури или красок не размачивало их до текучего состояния. Однако, если стенки эти достаточно толсты и порочны, то глазуровать можно и без обжига «на утиль».

Второй обжиг делается для приплавления политой глазури к черепку изделия. Как правило, температура при этом предельно высокая, но зависит от состава глины и глазури.

Разумеется, нагревать их больше, чем им нужно, нет необходимости. Глинистая масса при этом обжиге должна «созреть».

Первоначальная температура печи при политом обжиге может повышаться быстрее, чем при утельном, но и при нём первые два-три часа не следует торопиться, т. к.

некоторое количество воды быстро адсорбируется даже просушенным глазурованным товаром.

Прежде всего необходимо учитывать, что все предметы, покрытые необожжённой глазурью, попадая в печь для обжига, требуют к себе очень бережного отношения.

Существенный риск вскипания, разбрызгивания этого полужидкого слоя и даже вполне возможного взрыва из-за вырывающихся наружу газов и паров. Поэтому перед загрузкой в рабочую камеру печи каждый предмет нужно осмотреть.

Недогрев глазури до температуры созревания покрывает её «галькой», поверхность её становиться волнистой и неопрятной. При перегреве глазурь может потечь крупными каплями к основанию изделия. От многих этих неприятностей может уберечь режим более медленного прогревания глазури при менее высоком нагреве.

Очень важно правильно закончить поливной обжиг. Речь идёт об этапе остывания изделий. Слишком быстрое охлаждение способно приводить к растрескиванию не только глазури, но и черепка. А слишком медленное охлаждение вызывает во многих блестящих глазурях заметную матовость и даже «зарухание» (непрозрачность).

Следует помнить, что задача обжига заключается и в том, чтобы достигнуть утилитарной прочности сцепления глазури с черепком и избежать глазурных дефектов, не испортив при этом декоративной ценности керамики.

Длительность обжига зависит от многих факторов, начиная от размеров и типа печи и кончая видом глазури.

Обжиг керамики проходит в несколько стадий, которые определяются временем и соответствующей температурой. Для достижения хорошего качества работы нужно придерживаться точного исполнения графика. Он состоит из 6 основных фаз, связанных с повышением температуры. Фаза охлаждения подчиняется конкретным установкам. Тем не менее, когда температура опускается от 600 до 400о С, необходимо позаботиться о том, чтобы охлаждение происходило медленно. Оно может продолжаться несколько часов, а может тянуться целыми днями.

1 фаза: Эта фаза от 0 до 200о С обозначается как процесс сушки. Он продолжается примерно 2 часа. За это время вода из керамической массы испаряется. При этом дверь печи для обжига оставляют приоткрытой (примерно на 1-3 см.), чтобы водяной пар легко удалялся. Таким образом, избегают попадания влаги на стены печи и окисления жести.

2 фаза: На этой стадии температура поддерживается от 200 до 400оС и устраняется химическая вода. Если этот процесс пойдёт слишком быстро, то гончарные изделия из-за большой влажности или наличия воздушных пузырей могут разрушиться. Это весьма ответственный момент обжига, который продолжается примерно 2 часа.

3 фаза: Эта стадия обжига протекает при температуре примерно от 400 до С.Глина претерпевает физико-химические изменения, при которых происходит спекание глинообразующих элементов. Если температура слишком быстро поднимается или понижается, стенки керамики могут разрушиться. Приблизительное время обжига на этой стадии составляет 2 часа.

4 фаза: На этом этапе при температуре между 600 и 800о С с материалом ничего не происходит, поэтому его считают перерывом в работе. Этот этап продолжается примерно от 10 мин. до 1 часа.

5 фаза: Температура на этой стадии поддерживается между 800 и 1000о С. Если речь идёт о сыром обжиге, можно установить температуру часа на 1,5, учитывая плотность садки.

Время поливного обжига должно быть более продолжительным. До 3-х часов, температура должна постепенно повышаться до 1000о С. Печь должна равномерно нагреваться, чтобы оптимально прошёл обжиг слоёв глазури разной толщины, плавление которой начинается примерно при 800о С. Эту стадию называют созреванием глазури.

6 фаза: Эта последняя стадия обжига обозначается как период сохранности. Она не является основной. Изделия вынимают из печи, в которой процесс быстрого нагрева переходит от высокого температурного режима к низкому. Время охлаждения керамики – неопределённое и зависит от вида и свойств печи для обжига. В среднем остывание длиться между 0,5 часом и 1 часом.

Извлечение керамики из печи При извлечении керамических обожённых изделий следует проявлять осторожность. Резкий перепад температур при открытии дверцы неостывшей печи приведёт к разрушению керамики или полок. Поэтому необходимо подождать, пока изделия и печь не остынут. Доставать керамику нужно при температуре 100 до 120о С, которая считается самой безопасной. Гончарные изделия долго удерживают тепло, даже при остывшей печи. В таком случае нужно оставить дверцу открытой примерно на полчаса, прежде чем вынимать изделия.

Тема 6. Виды брака при обжиге и методы их предупреждения. Причины появления на изделиях брака в виде трещин, деформации, недожога, пережога и.т.п.

и их устранение. (4 ч.) Основные сведения об устройстве печи для обжига керамики.

В обжиге происходят все основные изменения в глине и глазури, после которых и образуется то, что мы называем керамикой. Обжиг - это технологический процесс, параметры которого найдены практическими испытаниями, и он должен быть проведен так, как этого требуют обжигаемые изделия. Интуитивно понятно, что мы хотим вынуть из печи. От утиля ожидается звонкая прочность и некоторая пористость, чтобы он впитывал глазурь. От бисквитного фарфора - приятная шелковистость и белизна.

Блестящие глазури должны хорошо блестеть, а матовые быть по-настоящему матовыми.

Во время нагрева множество химических соединений, из которых состоит наше сырое изделие, претерпевает серьезные изменения. Дегидратация, фазовые превращения, химические взаимодействия, растворение и кристаллизация - вот их неполный список. До сих пор не существует полной теоретической модели, по которой можно было бы заранее предсказать результат, а если бы она существовала, нам потребовался бы месяц исследований состава глины и глазури, чтобы дать точное задание на расчет. Нам остается проводить эксперимент за экспериментом, выясняя, что важно, а что нет, какой должна быть температура, нужна ли выдержка, и почему там и тогда все было хорошо, а здесь и сейчас - сплошное безобразие.

Но мы хотим получать задуманные эффекты и запланированные свойства изделий, и для этого нужно иметь возможность контролировать параметры обжига и управлять ими, зная основные, самые общие, принципы.

1. Виды обжига, зачем они нужны и что нужно контролировать прежде всего.

2. Электрические печи.

1. Виды обжига, зачем они нужны и что нужно контролировать прежде всего.

Условно разделим все материалы на 4 группы:

- Фарфор - много плавней, при нагревании в черепке образуется много жидкой фазы. Сюда же отнесем каменные массы.

- Фаянс - жидкой фазы почти что нет. Кстати, и фаянса-то уже никто не выпускает в его прежде классическом варианте...

- Майолика - здесь будем так называть изделия из красной глины, в том числе гончарку, терракоту и т.п.

- Шамот - по химическому составу - любой из вышеперечисленных материалов.

Отличается от них тем, что содержит зерна уже обожженного материала, связанные пластичной глиной.

Для каждой группы материалов условно выделим некоторые объединяющие их моменты.

Фарфоровая схема обжига.

Сначала проводят первый, утильный, обжиг. То есть обжигают высохшие изделия без глазури. Температуру выбирают в интервале 800 - 1000оС. После первого обжига изделия приобретают прочность, достаточную даже для машинного глазурования (на конвеерной линии). Изделия остаются пористыми, но, если есть трещины, их легко выявить (по характерному дребезжанию) простукиванием деревянной палочкой. При глазуровании не надо церемониться с изделием так, как это бывает в случае сырца (однократный обжиг). Можно легко глазуровать изделия окунанием, даже если они метровых габаритов. Изделия после этого обжига называют утилем.

Затем проводят второй обжиг.Перед глазурованием и, соответственно, перед вторым, политым, обжигом, на изделие наносят подглазурную роспись. Педанты технологии после этого проводят еще и промежуточный закрепляющий обжиг, чтобы краски не смылись при окунании в глазурь.Политой обжиг, т.е. обжиг полуобожженного заглазурованного изделия, проводят при температуре созревания черепка. Это разные температуры для разных видов фарфора (а мы сюда отнесли еще и каменные массы).

Настоящий фарфор требует 1380 - 1420оС, рядовой столовый фарфор - 1300 - 1380оС, санитарно-технический - 1250 - 1280оС, а каменные массы - в зависимости от того, что используют в роли плавня. Второй обжиг окончательно формирует структуру керамики и, таким образом, определяет все ее физико-химические свойства. Изделия после этого обжига (если оно не расписано) называют бельем.

Из белых фарфоровых чашек очень приятно пить чай на даче. Традиции диктуют фарфору другой вид: с цветочной росписью, картинкой, золотой или голубой каемочкой.

Украшения фарфор получает в третьем, декорирующем, обжиге. Обычные надглазурные краски вжигают при 800 - 830оС, люстровые краски и препараты золота - при той же или чуть меньшей температуре. Сейчас распространился и высокотемпературный декорирующий обжиг при 1000 - 1100оС. Роспись для него проводят красками высокого огня (внутриглазурные краски) или легкоплавкими цветными глазурями. Иногда, чтобы получить яркие краски, проводят два и более декорирующих обжигов. Все они, с точки зрения классификации, третьи. Изделия после третьего обжига называют на Худсовете предприятия.

Фаянсовая схема обжига Первый обжиг фаянса - высокий. В фаянсовых массах практически нет плавней, поэтому при обжиге образуется минимальное количество жидкой фазы, или не образуется вообще, а глины, входящие в его состав, имеют высокую тугоплавкость. Это дает возможность обжигать изделия из фаянса сразу при температурах, необходимых для созревания черепка. Как правило, это 1200-1250oC. В отличие от фарфора, черепок останется пористым, на него легко нанести слой глазури.

А второй обжиг, политой, можно проводить при любой температуре! То есть, при той, которая требуется для нормального растекания глазури: 1150 - 1250oC, если это "фаянсовые" глазури, 900 - 1000oC, если это свинцовые майолики; можно нанести белую эмаль и использовать технику росписи по сырой эмали. Во всех случаях, если глазури подобраны правильно, мы получим изделие с такой же прочностью, какой она была после первого обжига.

Третий, декорирующий, обжиг проводят так же, как и в фарфоровой схеме. Если он необходим. Ведь, по сравнению с фарфором, низкая температура политого обжига допускает применение глазурей и красок широкой цветовой гаммы.

Здесь используются красножгущиеся глины с невысокой тугоплавкостью. Пережег может привести к их вспучиванию и сильной деформации. Красные глины вдобавок имеют узкий интервал обжига. Например, при 950oC это еще непрочное рыхлое, а при 1050oC - плотноспекшееся, стекловидное тело. Конечно, бывают и исключения, но там и тогда. Для майолики в принципе характерны низкие температуры обжига - 900 - 1100oC.

И как раз примерно при этих температурах завершаются процессы разложения глинистых материалов, которые (процессы) сопровождаются выделением газообразных веществ. Это делает крайне затруднительным так называемый однократный обжиг - и черепка и глазури - за один раз. Если обратиться к нижеприведенной таблице, будет ясно, насколько близки температуры обжига майолики к критическим для керамики температурам. Самая распространенная технология - первый, утильный, и второй, политой, обжиг.

Режим первого обжига выбирают таким, чтобы в максимальной степени прошли все процессы превращения глинистых минералов. Незавершенность этих процессов обязательно скажется на качестве поверхности глазури после второго обжига.

Температура утильного обжига может быть и выше, и ниже температуры политого обжига. Обычно ниже, где-то на уровне 900 - 950oC.

Режим второго обжига выбирают исходя из характеристик глазури, но, естественно, при этом нельзя превышать температуру начала деформации черепка.

Основное отличие шамотных масс от вышеперечисленных - наличие в массе жесткого каркаса из плотных, уже прошедших соответствующий обжиг зерен. Размер зерен может варьироваться от 100 микрон до нескольких миллиметров, что определяется скорее требованиями фактуры материала, а не требованиями технологии. Жесткий каркас препятствует усадке массы в процессе обжига. (Кстати, при сушке усадка шамотных масс ненамного меньше, чем тонких пластичных масс). Это позволяет проводить обжиг при несколько более высоких температурах, не опасаясь серьезной деформации изделия.

Часто материал зерен имеет другой состав, чем пластичная составляющая массы. Если тугоплавкость зерен выше, температуру обжига можно увеличить значительно.

А в целом схема обжига шамота та же, что и для других типов масс: сначала утильный, потом (если нужно) политой, потом (если нужно) декорирующий обжиги.

Однократный обжиг Однократный обжиг - это когда на высушенное изделие наносят глазурь и обжигают все в один прием, объединяя утильный и политой обжиги. Это мечта любого производственного экономиста:

только один раз тратится энергия на нагрев;

ставка изделий в печь и их выемка производится один раз;

не нужен промежуточный склад утиля;

цикл от сырца до готового изделия сокращается вдвое, т.е. меньше относительные затраты на аренду площадей и зарплату за счет повышения производительности.

Если не считать совсем низкотемпературный декорирующий обжиг, однократно можно обжечь любой материал.

Но приходится наносить и подглазурный рисунок, и собственно глазурь на просто высушенное изделие, которое, конечно, не имеет прочности утиля;

из-за этого исключается машинная обработка, а руками надо все делать очень акуратно, чтобы ничего не разбить;

глазурование методом окунания - наиболее экономный с точки зрения расхода глазурей - можно проводить только для маленьких изделий, делая большую паузу между глазурованием внутри и снаружи;

нет утиля, нет и промежуточного контроля качества (овальность, тонкие краевые трещины и т.п.), т.е. заранее закладывается более высокий процент брака глазури должны быть специфицированы на однократный обжиг.

Как же определить, нужен нам однократный или двукратный обжиг? Решающим критерием для художника или художественной студии является конечный результат - то есть осуществление художественного замысла. Для мастерских, изготавливающих более или менее серийную продукцию, и для керамических фабрик, решающим могут оказаться соображения экономического порядка. Вот что нужно иметь в виду.

Энергозатраты на низкий утильный обжиг существенно ниже затрат на высокий обжиг. Для первого достаточны температуры порядка 900oC, воздушная окислительная среда, электрическая печь со слабой футеровкой. Для второго - хорошо футерованная и желательно пламенная печь. Глазури для фарфора начинают расплавляться при температуре, близкой к температуре созревания фарфорового черепка. В том интервале температур, где происходят процессы разложения глинистых минералов, глазурный слой походит на порошок, и газы легко проходят через него. Таким образом, не приходится опасаться дефектов глазури, возникающих по причине газонепроницаемости расплава.

Фарфоровые массы - это тощие, быстро промокающие массы. Глазурование сырца требует сноровки. Многие крупные изделия, например, изразцы, часто надо глазуровать напылением. А при обжиге на бисквит глазуровать вообще не надо. Тогда зачем нужен утиль Утильный обжиг (помните, он проводится на высокую температуру) нужен обязательно, если мы собираемся использовать легкоплавкие глазури. Иначе в однократном обжиге мы получим не фаянс, а нечто недожженное, напоминающее папьемаше.

Утильный обжиг не нужен, если мы используем высокотемпературные глазури, которые, наподобие фарфоровых, начинают плавиться выше 1100oC. В этом случае наносят их, как правило, напылением сжатым воздухом.

Для майолики - самый сложный случай.

Утиль нужен практически всегда, и причем на максимально высокую температуру.

Многие технологи западной школы рекомендуют обжигать майолику чуть ли не до стекловидного состояния, чтобы выжечь все примеси и разложить все, что способно разложиться в утильном обжиге. Вопрос, а как потом глазуровать? Можно. Читайте об этом в разделе о глазурях.

Если в качестве покрытия использовать ангобы или что-то вроде терра-сигилята, или если вы располагаете специальными глазурями с очень коротким интервалом плавления, можно обойтись без утиля.

Для всех материалов однократный обжиг возможен при условии тщательно отлаженной технологии, которая в случае керамики, на две трети состоит из опыта работающих.

Обжиг изделий проводят после полного высыхания изделий, но не позже, чем через 3-5 дней после нанесения (иначе возможно отслоение глазури с черепка во время нагрева). Специфические температурные интервалы, требующие внимания, указаны в конкретных описаниях. Обычная продолжительность политого обжига в камерных печах часов до максимальной температуры. Для кристаллических глазурей важен режим охлаждения: чем дольше идет охлаждение на первые 100-200 градусов, тем крупнее кристаллы. Матовые глазури могут выйти блестящими, если их охлаждать очень быстро.

Известные проблемы и способы их разрешения.

Проблемам получения бездефектных поверхностей посвящена многочисленная литература, чуть ли не две трети всей керамической технологии. Специфические проблемы приведены в соответствующих описаниях.

Требования безопасности.

Порошки глазурей и их водные суспензии пожаро- и взрывобезопасны.

Представляют опасность:

Тонкодисперсная пыль. Даже если глазурь не содержит токсичных компонентов, пыль представляет опасность всегда. Пользуйтесь респиратором и вентиляцией при напылении или пересыпании порошков. Регулярно проводите влажную уборку рабочего места, пола. Чаще стирайте рабочую одежду.

Компоненты, опасные при попадании в организм. Они указаны в описании конкретных глазурей. Наибольшую опасность представляют свинецсодержащие компоненты, кадмийсодержащие компоненты, карбонат лития, карбонат бария, оксид марганца, оксид никеля. Водные суспензии глазурей могут вызывать аллергические реакции при длительном контакте с кожей. Пользуйтесь перчатками, специальными щипцами при глазуровании окунанием, защитными силиконовыми кремами.

Тема 7. Глазури. Классификация и свойства глазурей. (6 ч.) Керамические пигменты и краски.

Керамические краски представляют собой смесь пигментов с флюсами или с глазурью,и вязкой основой (скипидар, глицерин, раствор сахара). К которой иногда добавляют полевой шпат, каолин и другие материалы.

Шпинели — пигменты, придающие керамической окраске большую прочность, делающие ее устойчивой по отношению к высоким температурам и различным химическим агентам.

Керамические краски должны отвечать следующим основным требованиям:

устойчивости к действию высоких температур в процессе глазурного обжига (когда их наносят на неглазурованное изделие) или декоративного обжига (когда их наносят на глазурованное обожженное изделие);

к растворяющему действию основного керамического материала флюсов и глазурей:

легкости нанесения на керамическое изделие: пользование керамическими красками должно быть экономически выгодным.

Перед непосредственным нанесением на изделие надглазурной краски последнюю смешивают со скипидаром или маслом и другими материалами, а подглазурные краски — с водными растворами глицерина, сахара и т. п. Керамические краски приходится смешивать с указанными материалами для придания им рабочей вязкости и удобства нанесения на изделия.

Существуют 2 группы: сырьё и фритта.

Фритта – сплавленные вместе до состояния стекла компоненты глазури.

Первая группа - глазурей минерального происхождения. Вес и качество их разнообразны.

Вторая группа объединяет глазури, которые подвергались плавлению, а потому содержат все необходимые для этого ингредиенты. Эти глазури состоят из материалов, субстанции которых в процессе получения эмали из твёрдого состояния переходят в жидкое. После охлаждения они образуют стекловидную массу, которую измельчают в порошок. Если смешать порошок с водой, получится жидкость для обработки поверхностей керамических изделий.

Классификация фриттированных глазурей Выделяют 3 большие группы в зависимости от их качества:

глазури с содержанием свинца глазури с содержанием бора щелочные глазури Свинцовые глазури. Свинец имеет большой недостаток. Он ядовит. При работе с ним следует обязательно изучить сертификат, где указана степень токсичности.

Следующая проблема состоит в том, что свинец плохо реагирует с кислотами. Однако при получении фриттованной глазури со свинцом и кварцем этот недостаток в значительной мере преодолевается. Тем более что свинец – самый эффективный флюс и используется чаще всего для глазурей с низким содержанием эмали. Это значит, что глиняные изделия можно обжигать при температуре 800-1100о С.

Свинцовые глазури легко соединяются с большинством флюсов, располагая богатым цветовым спектром. Структура прозрачной и глянцевой свинцовой глазури хорошо ложится на поверхность различных керамических изделий.

Щелочные глазури В состав щелочных глазурей входит большая часть щелочных элементов, таких, как оксиды калия, натрия и лития. Они не очень твёрдые и могут дать трещины, в чём и состоит их недостаток. Обработанная им пористая керамическая масса теряет водостойкость. но у щелочных глазурей есть и преимущество: они влияют на оксиды металлов, в результате чего получаются ясные и чистые тона. Особенно хороши бирюзовые оттенки. щелочные глазури идеально подходят для кракле – вид глазури, покрытой сетью волосяных трещин, часто окрашенных по-иному, чем основная глазурь.

Глазурь с бромом Основные качества бора делают его пригодным флюсом для глазури, так как он позволяет обжигать изделие при очень низких температурах. Бор – это элемент, с помощью которого можно получать глазури при температуре 750о С. Наряду с этим, бор обладает ещё одним преимуществом: придаёт глазури эластичность, позволяющую обрабатывать горлышки сосудов. По этой причине глазури с бором предпочитают щелочным глазурям. Бор нельзя использовать в больших количествах, так как это вызывает вскипание глазури и её разбрызгивание. Бор хорошо растворяется в воде.

Потечные глазури. Потечные глазури характеризуются струйчатостью и разливами разного цвета. В результате невысокой вязкости в процессе обжига они под влиянием силы тяжести начинают течь и благодаря различной толщине глазурной пленки образуют интересные переливы цвета. Получают потечные глазури в процессе глазурования изделия смесью разных глазурей или путем нанесения на сырую однотонную глазурь пятен более легкоплавкой цветной глазури, которая, расплавляясь раньше, получает способность стекать. Стекая и перемешиваясь друг с другом, глазури дают очень эффектные и неожиданные окраски, в каждом новом случае неповторимые.

3 курс 5 семестр (36 часов) Тема 1. Технологические схемы приготовления. Назначение глазурей. (4 ч.) Глазурь - (нем. Glasur, от Glas — стекло), представляет собой водную суспензию тонкоизмельчённого и нерастворимого в воде порошка. В зависимости от состава массы, подготовленной для глазуровки, и ингредиентов, которые в неё добавляют, покрытие становиться прозрачным, глянцевым или матовым. С помощью глянцевой прозрачной или полупрозрачной глазури можно обрабатывать горлышки глиняных изделий, при этом удаётся сохранить орнамент на поверхности изделия.

Глазурная масса в процессе обжига претерпевает постепенное размягчение, не показывая при этом какой-то определенной точки плавления.

Правильно подобранная глазурь повышает механическую прочность керамического материала. Она обычно защищает его от загрязнения, действия кислот, щелочей и делает его непроницаемым для жидкостей и газов. Кроме того, глазурь служит для повышения декоративных свойств изделия.

Для приготовления сырых глазурей, красок, ангобов применяют преимущественно природные материалы, являющиеся источником тех или иных оксидов. Легкоплавкие глазури готовят на основе фритт - гранул стекла точного химического состава.

Для окраски всех материалов используют пигменты, а также природные и искусственные неорганические окрашенные материалы на основе оксидов металлов.

Плавни, по-другому (по-немецки) называемые флюсами Фритты для приготовления глазурей и других составов Глазури - огромный спектр материалов с параметрами, меняющимися в очень широких пределах.

Подглазурные, майоликовые и другие краски Надглазурные легкоплавкие краски Люстровые краски Специальные материалы: добавки, среды, клеи, и т.п.

Тема 2. Классификация по температуре плавления и способу приготовления.

(6 ч.) Виды и составы глазурей Глазурь – стекловидное покрытие, которое образуется при участии минералов, кислот и щелочей. Глазури бывают прозрачные и глухие, бесцветные и цветные (окрашенные), тугоплавкие и легкоплавкие.

Принимая за основу температуру разлива глазурей, последние можно разделить на тугоплавкие и легкоплавкие.

Тугоплавкие характеризуются температурой политого (глазурного) обжига превышающей 1230°С.

Легкоплавкие глазури характеризуются температурой политого обжига ниже 1230СС Основной компонент для её изготовления – кремний, которого вполне достаточно для образования глазури. Однако из-за высокого содержания эмали (стекловидной массы) его точка плавления составляет 1730о С, что совершенно не годится для обжига изделий.

Поэтому к составу кремния добавляют вещества с низким содержанием эмали. Их можно разделить на 2 группы: прозрачной глазури и глухой (эмали).

К первой принадлежат такие легкоплавкие элементы (плавни), как свинец, бор, натрий, литий, калий и кальций.

Ко второй группе с высоким содержанием эмали относятся магний, алюминий и кварц.

Тема 3. Методы нанесения глазурей. Виды брака и способы предупреждения.

Техника нанесения глазурей кистью, пульверизацией, поливом, окунанием и. т. д.

Причины появления брака, вследствие небрежного глазурования, их устранение. (4 ч.) Способы нанесения глазури.

Глазурование кистью. Этот способ экономичен, т. е. требует небольших количеств глазурной суспензии, используемой без остатка. Для глазурования нужно иметь плоскую и мягкую кисть шириной 2-2,5 см.

Утельный черепок впитывает влагу весьма интенсивно, поэтому мазки должны быть быстрыми и слегка пришлёпнуты. Необходимая толщина покрытия редко достигается с одного раза, а поэтому, ещё до того как окончательно высохнет первый слой, наносят второй.

Глазурование пульверизацией (распыление). При глазуровании пульверизатором необходимо, чтобы глазурь была более жидкой (менее плотной), но не настолько, чтобы она легко расслаивалась.

Изделие ставят на турнетку и при периодическом её проворачивании начинают равномерно его обрызгивать. При этом нужно найти правильное расстояние сопла пульверизатора от поверхности глазуруемого изделия. Распылённая глазурь ляжет слишком сухой и даст ослабленный пушистый слой, если пульверизатор держать далеко от неё. Однако очень близко держать пульверизатор также нельзя, т. к. получающийся мокрый слой быстро оползает.

Частичное глазурование. При использовании глазурей в качестве декоративных красок возникает необходимость одни места покрыть глазурью, а другие оставить свободными или покрыть другой глазурью.

Места, которые оставляют свободными от глазури, смазывают жирным или смолистым веществом, а также растворённым парафином и воском. Если эти места будут покрываться другой глазурью, то изделие необходимо хорошо прогреть до полного улетучивания защитного слоя.

Тема 4. Изразцы. Технология изготовления. Применение изразцов. Способы формования и декорирования. (4 ч.) Изразцы – разновидность архитектурно-декоративной керамики. Применялись они для внешней облицовки зданий и их внутреннего убранства. Термин ''изразец'', или ''образец'', обычен в обиходе русского государства в эпоху феодализма. В западноевропейских государствах и на территории Белоруссии этот вид керамической продукции известен по письменным источникам как ''кафель''.

Одним из самых эффектных видов декоративной отделки печей и каминов являются изразцы. Более подходящего материала, как по внешнему виду, так и по теплотехническим и гигиеническим показателям не найти.

Уже в Х-Х1 веках гончарные мастерские на Руси изготавливали изразцы для облицовки печей. Сначала были так называемые красные изразцы из красной обожженной глины без поливы. Другое название подобных керамических изделий — терракота, что в переводе с итальянского означает «обожженная земля».

При изготовлении плоских изразцов не использовали форму, просто раскатывался пласт, который обрезался в виде квадрата и к нему приделывалась румпа. При всей кустарности производства изразцов и пренебрежении геометрией мастера не допускали провисаний и выгибов, получающихся при сушке и обжиге изделий. Некоторые конструкции изразцов так и остались загадкой. Таким способом, как они были набиты, можно сделать один-два изразца, а это не технологично для изготовления десятков.

Внешний вид изразцов неодинаков. К древнейшей их разновидности относятся так преобразование в Европе в эпоху средневековья в прямоугольные, имеющие в задней части румпу, т.е. глиняную коробку для крепления изразца к стене.

Горшковые изразцы происходят из слоя XIV- XVI вв. Они формировались на гончарном круге; ранние (XIV-XV вв.) – на ручном, со значительной примесью крупнозернистого песка, поздние (XVI в.) – на ножном из красножгущейся глины Коробчатые изразцы, пришедшие на смену горшковым, в зависимости от технологии, разделяются на большие группы:

1) терракотовые рельефные (кон. XVI – XVIII вв.);

2) зелёные поливные рельефные (XVII в.);

3) полихромные рельефные (кон. XVII-XVIII вв.);

4) полихромные расписные (XVIII в).

Технология изготовления коробчатых изразцов XVI-XVII веков сложнее технологии производства горшковых изразцов и показывает качественно-новый уровень гончарного ремесла поздефеодального периода. Лицевая пластина коробчатых изразцов оттискивается в специальных формах, изготовленных из дерева или глины (матрицах). На матрице вырезался орнамент, который затем передавался изразцу.

Красота изразцового убранства зависела в древности от искусства мастера, резавшего деревянные формы для изразцов. Недаром само слово ''изразец'' – это то, что вырезано, обработано.

Формовка коробчатого изразца производилась в несколько этапов. Матрицу клали на гончарный круг, затем, присыпав тонким слоем песка, заполняли сырой глиняной маской – мягкой и вязкой. Тщательно вминали её во все неровности, мельчайшие углубления рельефа, чтобы не образовались пустоты. Когда форма заполнялась доверху, выравнивали правильцем верхний слой глины. Медленно поворачивая круг, изразцовой пластине наращивали румпу. Когда после воздушной усадки глина затвердевала, изразец снимали с формы, окончательно просушивали и обжигали. Температура обжига равнялась 700-7500С., изразцы с поливой обжигались при температуре свыше 9500С. Для их обжига использовалось несколько горнов, т.к. нанесение поливы требовало повторного обжига изразца и наличие одной обжигательной камеры не могло удовлетворить мастера. Горн имел цилиндрическую форму, состоял из двух камер, нижняя из которых выполняла роль топки. В технике обжига важен каждый градус, каждая минута, т.к. один и тот же состав поливы при разном режиме обжига может дать различную цветовую окраску. Основных цветов в русском изразце пять – белый, желтый, синий, зелёный, коричневый. И не счесть оттенков. Расцвечивают изразцы глазурями, эмалями – непрозрачными ''глухими'' глазурями, ангобами.

Тема 5. Эмали. Технология приготовления. Техника декорирования эмалями.

(4 ч.) Эмали (глухие глазури) - разновидность глазури. Они представляют собой непрозрачные глазури. Непрозрачность придается им путем введения в состав веществ, осуществляющих глушение. К таким веществам, как уже известно, относят окись олова, металлическую сурьму, фторид кальция (плавиковый шпат), фосфорнокислый кальций (в виде костяной золы), криолит, окись цинка, окись мышьяка и д].

Эмаль применяют для цветных керамических материалов: в качестве грунта, на кот ром пишут красками; для росписи изделий из цветного материала.

Следовательно, имеются 2 группы: сырьё и фритта.

Фритта – сплавленные вместе до состояния стекла компоненты глазури.

Первая группа - глазурей минерального происхождения. Вес и качество их разнообразны.

Вторая группа объединяет глазури, которые подвергались плавлению, а потому содержат все необходимые для этого ингредиенты. Эти глазури состоят из материалов, субстанции которых в процессе получения эмали из твёрдого состояния переходят в жидкое. После охлаждения они образуют стекловидную массу, которую измельчают в порошок. Если смешать порошок с водой, получится жидкость для обработки поверхностей керамических изделий.

Технология росписи Подготовка: черепок уже обожжен на утиль и заглазурован белой глухой глазурью - эмалью. Иногда в качестве фона используются сложные цветовые глазурные "подкладки". Исторически белой оловянной эмалью покрывали только те участки, где требовалась роспись, а остальные покрывали обычной прозрачной глазурью. В настоящее время часто используют обычные цирконовые эмали вместо дорогих оловянных.

Роспись проводят по поверхности необожженной эмали, используя растворы солей, оксиды железа, меди и т.д., пигменты с флюсами или без них (т.н. майоликовые или межглазурные краски), цветные глазури, а иногда даже надглазурные краски.

В процессе обжига нанесенные краски должны "утонуть" в расплаве глазури. В идеальной майоликовой росписи нет рельефа красок и нет 'рельефа' красок по блеску, фактуре и т.д.

неодинаковое состояние поверхности необожженной глазури, в результате чего одна и та же краска будет по-разному впитываться в начале и в конце работы, например, через 12 часов;

трудности исправления - мазки практически невозможно удалить без грязи.

Дельфтская роспись - это тоже майоликовая роспись, со своим сложившимся стилем. В Дельфте, Голландия, синяя кобальтовая роспись проводилась по белой необожженной эмали с последующим покрытием рисунка прозрачной глазурью. В результате посуда была очень схожа с китайским фарфором. В свою очередь дельфтскую технику стали копировать в других странах, в частности, в Англии.

Впоследствии кроме кобальтовой росписи широко применяется роспись и другими красками, а также комбинирование майоликовой росписи с надглазурной.

Тема 6. Составы эмалей. Техника росписи по сырой эмали, техника перегородчатой эмали. Красящие компоненты для цветных эмалей. (6 ч.) Майоликовая техника. В этой технике рисунок наносят на поверхность необожженной (сырой) глазури. Обычно - на белую эмаль. Во время обжига краски должны утонуть в эмали. В общих чертах процедура нанесения рисунка выглядит так же, как и в случае росписи керамическими красками в подглазурной технике.

В краску потребуется ввести флюс, если она плохо тонет в подлежащей эмали, остается сухой. Иногда флюсом (легкоплавкой прозрачной глазурью) покрывают до обжига весь рисунок. Обжиг красок, эмали и, если он есть, покровного слоя проводят за один раз.

Обычно не требуется введение клеев, а вот введение глицерина очень помогает. В отличие от подглазурной росписи, поверхность глазури смочить водой не получится. Если на работу требуется немного времени, рисунок лучше выполнить по свежезаглазурованной поверхности, пока она еще влажная.

Для майоликовой росписи часто используют не только специальные краски, но и растворы солей, цветные глазури, некоторые надглазурные краски. См. соответствующие разделы описания материалов.

Краски можно использовать сами по себе для получения цветного неблестящего тонкослойного покрытия на черепке. Например, это может понадобиться для росписи скульптурного изделия. Порошок краски следует развести пожиже. Покрытие получается ровнее, если его наносить 2-3 раза очень тонкими слоями. Этому также способствует и вышеописанное увлажнение поверхности изделия.

Тема 7. Материалы для приготовления глазурей и эмалей. Оксиды групп R2O, RO, R2O3, RO2. Минералы для окрашивания. (2 ч.) Сырьевые материалы для изготовления глазурей и эмалей Для того чтобы получить хорошее изделие, изучают свойства тех материалов, из которых его предполагают изготовить.

Материалы для основных окислов типа R 2 0 + RO (некрасящих) Окись натрия (Na 2 0). Вводится в глазурь как наиболее распространенный легкоплавкий флюс, реагирующий с кремнеземом (Si0 2) и многими другими ее составляющими. Из всех основных окислов он имеет один из самых высоких коэффициентов термического расширения и, таким образом, при прочих равных условиях способствует цекообразованию. Образуя силикат, дает меньшую прочность на разрыв и меньшую эластичность, чем многие другие флюсующие окислы.

Источники - карбонат натрия (Na 2 C0 3) — прокаленная сода. Белый кристаллический порошок; активный флюс. Вследствие большой растворимости в воде он используется в глазурях лишь после предварительного фриттования.

Бикарбонат натрия (NaHC0 3 ). Может после прокаливания или пересчета заменять прокаленную соду. Натриевый полевой шпат (Na 2 0*Al 2 0 3 *6Si0 2 ) — альбит;

калиевый полевой шпат — микроклин (K 2 0*Al 2 0 3 *6Si0 2 ); кальциевый полевой шпат — анортит (СаО*А1 2 0 3 *2Sio 2 ).

Полевые шпаты в основном представляют собой смесь алюмосиликатов калия, натрия и кальция, с преобладанием того или иного щелочного или щелочноземельного окисла. Полевые шпаты практически нерастворимы в воде, а потому не требуют фриттования. Однако эти плавни (флюсы) малопригодны для низкожгущихся глазурей, так как в них содержатся в большом количестве А1 2 0 3 и Si0 2. С увеличением тонкости измельчения флюсующее действие полевых шпатов повышается.

Калиевый полевой шпат дает более твердые глазури, чем натриевый. Тетраборат натрия — бура (Na 2 0*2B 2 0 3 *10 Н 2 0). Бура может служить источником введения в глазурь двух окислов Na 2 0 и В 2 0 3. Это бесцветный кристаллический порошок. Бура растворима в воде и представляет собой легкоплавкий флюс, оказывающий действие на все керамические материалы, что позволяет прибавлять ее в небольших количествах и в тугоплавкие глазури, чересчур вязкие для выбранной температуры. Бура имеет отличающееся, например, от свинца действие на красящие окислы в смысле получения того или иного цвета глазури при их введении. Криолит (Na 3 AlF 6 ). Большей частью применяется в качестве глушителя в эмалях и стеклах и реже — как флюс в глазури.

Хлористый натрий (NaCl) — поваренная соль. При нагреве и плавлении она улетучивается, не разлагаясь, т.е. в виде паров NaCl, а поэтому склонна к улетучиванию и из состава. Иногда добавляется в шихту в качестве «покрышки» для тех составов, в которых содержится много легколетучих.

Азотнокислый натрий (NaN0 3) — селитра. Служит для окисления, т.е.

предупреждения восстановления, главным образом окислов свинца. Окись калия (К 2 0).

По флюсующему действию похожа на окись натрия. Но она создает больший блеск в глазури, увеличивает твердость и уменьшает ее текучесть; имеет высокий коэффициент термического расширения. Присутствие окиси калия в окрашенных глазурях, особенно медных, весьма заметно изменяет их цвет по сравнению с действием натрия. В борносвинцовых глазурях окись калия проявляет себя большим плавнем, чем окись натрия.

Источники карбоната калия (К2С0 3) — поташ. В старину его добывали путем выщелачивания древесной золы. Сейчас — это химически полученный реактив;

гигроскопичен. Хорошо растворяется в воде и так же, как карбонат натрия, должен быть фриттован. При замене свинца, натрия или кальция калием зеленоватые окраски от окиси меди можно изменить в желто-зеленые или светло-голубые: Калиевый полевой шпат (K 0*Al 2 0 3 *6Si0 2). Корнваллийский камень является источником получения калия в Англии. Добывается из частично разрушенной гранитной породы. Средний состав его следующий:

Состоит из кварца, полевого шпата, небольшого количества литиевой слюды, плавикового шпата (CaF2) и других минералов. Введенный в керамическую массу, он менее сказывается на деформации, чем совместно находящиеся в ней каолин и полевой шпат.

Материалы для кислых окислов (некрасящих) В эту группу материалов входят немногие соединения: Si0 2, Sn0 2, Zr0 2, Ti0 2 и иногда другие, но самым важным из них является кремнезем, придающий ряд необходимых качеств глазури, в том числе огнеупорность; другие же действуют в основном как глушители. Двуокись кремния (Si0 2 ). Без кремнезема нельзя получить стойкую глазурь. Его количество часто превышает половину всего весового состава глазури. Соединяясь с основаниями и образуя остеклованные силикаты, кремнезем увеличивает химическую стойкость глазури, повышает твердость и прочность на разрыв, повышает температуру плавления и уменьшает потечность. Кроме того, кремнезем снижает коэффициент термического расширения глазури, и чем тоньше его помол, — тем эффективнее. Чем больше количество кремнезема, тем выше и плавкость глазури, хотя этот фактор зависит и от так называемых нейтральных окислов, главным образом от количеств весьма огнеупорного А1 2 0 3.

Источники - кварц, кварцевый песок, кремень (Si0 2). В Америке любой кремнезем, введенный даже песчаником, называют флинтом, в том числе полученный и из тонкоизмельченного кварцевого песка. В Европе, например Англии, Франции, Дании, это название относится лишь к криптокристаллической разновидности кварца, полученной из измельченной кремневой береговой гальки. Этот продукт отличается от приготовленного из кварца или кварцевого песка в основном удельным весом. Флинт из береговой гальки (кремень) имеет удельный вес около 2,33, а флинт из песка — около 2,65.

В нашей стране для глазурей, кроме кристаллического кварца, часто применяют кремнезем, полученный из прокаленной и размолотой кремневой гальки. Указанное различие в удельном весе может сказаться лишь на плотности суспензий. Двуокись олова (Sn0 2). Вводится преимущественно для получения непрозрачных глазурей (эмалей), т. е.

служит глушителем. Источники - Двуокись олова (Sn0 2). Из-за своей дефицитности часто заменяется иными глушителями, например окисью или силикатом циркония (цирконом).

Однако она еще используется в практике, ибо ее кроющая способность выше, чем других глушителей. Введенная в глазурь в количестве 6 —8%, она делает глазурь непрозрачной — белой, способной закрыть черепок любого цвета. Степень глушения зависит от состава глазури. Например, весьма богатые кремнеземом составы глушатся с большим трудом, так как растворяют в себе известное количество двуокиси олова.

При значительном количестве глинозема достаточно небольшого количества глушителя, чтобы достигнуть непрозрачности. Чрезмерный избыток двуокиси олова делает поверхность глазури тусклой. Двуокись олова повышает термические и упругие свойства глазури, увеличивает химическую стойкость, а также меняет цветовые эффекты большинства образующих краску окислов. Двуокись титана (Ti0 2). Действует в глазури как глушитель, а в присутствии следов железа — и как красящий компонент, давая окраску цвета слоновой кости. Для усиления глушащей способности двуокиси титана к ней добавляют окись цинка, которая способствует образованию 2ZnO*Ti0 2 — соединения, обладающего кристаллическим строением и малорастворимого в эмалевом расплаве.

В присутствии восстанавливающих газов двуокись титана может раскисляться и придавать глазури темноватые окраски, что значительно уменьшается в присутствии ZnO.

Двуокись титана повышает температуру плавкости глазури. Чистая его двуокись плавится при температуре около 1800°С. Она придает эмали большую кислотоупорность. Двуокись титана (ТЮ 2). Встречается в природе в трех модификациях: рутила, анатаза ибрукита.

Как глазурный компонент наиболее активен анатаз. Применяется также и искусственная двуокись титана: «твердосплавная», молярная. Перовскит (СаО-ТЮ 2 ), титанит (CaO-Ti 2 -Si0 2 ), ильменит (FeO-Ti0 2 ). Эти соединения представляют собой минералы, в которых двуокись титана находится в связанном состоянии. Ильменит, примененный в виде грубого порошкообразного песка, создает в глазури весьма декоративные темные пятна. Двуокись титана и природные минералы способствуют образованию полуматовой поверхности. Двуокись циркония (Zr0 2 ). Служит хорошим заменителем двуокиси олова.

Она обладает высоким показателем преломления, что определяет ее качества как глушителя; большая химическая инертность способствует получению кислотоупорных эмалей и глазурей. Это очень тугоплавкий окисел, плавящийся в чистом виде при температуре 2900°С. Высокая огнеупорность и малая химическая активность обеспечивают большую вязкость эмалей и глазу Красящие материалы В практике изготовления глазурей, эмалей и красок применяется ряд окрашивающих материалов, которые при выражении их в виде молекулярной формулы должны занять в ней то или иное место. Чтобы не изменять глазурь либо эмаль по основности или кислотности, следует учитывать количество введенного красителя таким образом, чтобы соотношения сумм основных, нейтральных и кислых окислов оставались такими же, как и в бесцветных глазурях или эмалях Однако при добавлении больших количеств красящего окисла плавкость глазури и другие ее свойства могут все же измениться.

Окись меди (С u О). Служит в основном как красящий окисел. Источники Окись меди (С u О). Представляет собой черный трудно растирающийся в тонкий порошок материал и закись меди (Cu 2 0) — красного цвета. Так как закись меди легко переходит в окись, то для предупреждения этого в глазурь надо добавлять закись олова или другие восстановители. Закисные соединения меди при обжиге в восстановительной среде могут образовывать коллоидные растворы красной металлической меди (дисперсоид). В нормальных окислительных условиях в глазурях со свинцовыми флюсами окислы меди создают темно-зеленые окраски, а окись олова, в присутствии щелочных флюсов, — бирюзовые тона. Избыток поташа (К2С0 3) способствует желтовато-зеленой окраске;

натриево-калиево-бариевые флюсы окрашиваются медью в голубые тона.

Карбонат меди (CuC0 3). Предпочитается окислам при получении сине-зеленых глазурей или медно-красных при обжиге в восстановительных условиях. Карбонат меди может применяться как во фриттованном состоянии, так и в сыром.

Нитрат меди [Cu(N0 3 ) 2 *3Н 2 0] и сульфат меди (CuS0 4 *5Н 2 0). В глазурях они могут применяться после прокаливания. Служат и для росписи солями.

Окись хрома (С r 2 0 3 ). В основном окись хрома используется как красящий окисел. Источники Окись хрома (С r 2 0 3 ). Представляет собой очень огнеупорный (2039°С) зеленый порошок, использующийся также как абразивный материал. Она дает зеленые, желтые и красные краски.

Хромистый железняк (FeCr 2 0 4 ) — хромит. По существу хромит представляет собой натуральную шпинель (FeO*Cr 2 0 3 ) и может служить стойким красителем; он содержит различные примеси, не говоря уже о постоянно находящейся в нем окиси железа, которая может изменять зеленую окраску. Большинство глазурей эта шпинель окрашивает в коричневый цвет, который лучше развивается в присутствии марганца и цинка. При наличии кобальта получаются черные тона.

Бихромат калия (К 2 С r 2 0 7 ) — хромпик. В кальциевых глазурях хромпик при добавлении олова дает пинковые окраски — фиолетовые. В высокосвинцовых глазурях могут получаться свинцовые хроматы — желтые (Р b С r 0 4 ), а при низком содержании глинозема. температуре около 900°С и резком охлаждении можно получить светлокрасные глазури (коралл) — Р b С rO 4 - Р b ( ОН) Хромат бария (ВаС r 2 0 4 ). Используется для получения тонов от бледно-желтых до светло-зеленых, но в основном он применяется для надглазурного декорирования, так как при температуре выше 1000—1050°С непрочен.