Сырье для изготовления керамических материалов

Сырье для изготовления керамических товаров подразделяют на:

• материалы для черепка;
• материалы для глазури;
• материалы для декорирования.

Материалы для черепка – это пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие (кварцевые) материалы и плавни.

Глина – тонкодисперсная горная порода, представляющая собой смесь различных минералов – водных алюмосиликатов (каолинит и др.), образовавшихся в процессах химического выветривания магматических и других пород. Глины подразделяют по огнеупорности, способности к спеканию, окраске. В производстве фарфора и фаянса используют огнеупорные беложгущиеся глины (не более 0,8-1% оксидов железа), в гончарном производстве – легкоплавкие красножгущиеся глины.

Свойства глин имеют важное значение в керамическом производстве. Физические свойства – пластичность, связующая способность, водопоглощаемость, воздушная и огневая усадка, огнеупорность и др.

Пластичность глины – способность влажной глины под действием внешних сил принимать заданную форму и сохранять её после устранения давления

Связующая способность – способность уплотнённой влажной глины после высыхания не рассыпаться, а сохранять полученную форму.

Водопоглощаемость – степень поглощения глинами больших количеств воды, причём вода проникает не только по трещинам и капиллярам, но и между слоями в кристаллической решётке некоторых минералов, раздвигая их с эффектом набухания глины до 40% и более.

Воздушная и огневая усадки – способность глин уменьшать объём при высыхании на воздухе или при обжиге. Высокопластичные глины при высыхании дают до 10-155 воздушной усадки. Огневая усадка глин составляет 2-8%.

Огнеупорность – свойство глины выдерживать высокую температуру, не расплавляясь и не деформируясь.

Каолин – наиболее ценный глинистый материал, отличающийся высокой огнеупорностью, но слабой пластичностью; ввиду меньшего содержания окрашивающих примесей он имеет почти чисто-белый цвет.

В основе керамического производства лежат характерные свойства глинистых материалов- способность образовывать с водой пластичное тесто и легко формоваться, сохранять связность в сухом состоянии и приобретать прочность и твердость после обжига. Глинистые материалы, особенно каолин, повышают белизну, прочность, химическую и термическую устойчивость обожженных изделий.

Отощители – непластичные материалы (кварц, кварцевый песок), которые регулируют пластичность, сокращают усадку изделий при сушке и обжиге, формируют структуру черепка при обжиге.

Плавни – это легкоплавкие материалы (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.), снижающие температуру обжига и способствующие спеканию черепка. Расплавляясь при обжиге, они образуют прозрачное вязкое стекло, которое связывает частицы массы, заполняет поры, частично растворяет глинистые веществами и отощители и выделяет из расплава кристаллы муллита. Плавни обусловливают просвечиваемость и другие свойства черепка.

Материалами для глазури служат полевой шпат, кварцевый песок, мел и др.

Глазурь – это стекловидная пленка на поверхности керамических изделий. Она снижает водопоглощение черепка, повышает прочность, гигиеничность и эстетичность изделий. Тугоплавкую фарфоровую глазурь изготовляют из полевого шпата, кварца с добавкой каолина, а легкоплавкую фаянсовую и майоликовую — из кварцевого песка, соды, мела, оксидов бора, стронция и др.

Материалами для декорирования керамики являются керамические краски, препараты драгоценных металлов, люстры. Керамические краски подразделяют на надглазурные, внутриглазурные, подглазурные.

Разнообразные по цвету надглазурные краски – смесь пигментов (оксиды железа, кобальта, меди и др.) с флюсами (свинцовые, свинцово-борные силикаты). При обжиге (600-850°С) флюсы размягчаются и краска наплавляется на глазурь.,

Внутриглазурные краски обжигают при 1200-1400°С. При этом краски вплавляются или погружаются в глазурь, что обеспечивает их высокую механическую и химическую устойчивость.

Подглазурные краски (оксиды кобальта, хрома, марганца, растворимые соли, ангобы) наносят на неглазурованный черепок и закрепляют в политом обжиге вместе с глазурью. Подглазурный кобальт дает глубоко-синюю окраску, а растворимые соли кобальта, никеля – мягкие (пастельные) тона. Ангобы – краски на основе тонкодисперсных глин с добавлением пигментов – широко используют при декорировании майолики и реже при декорировании фаянса.