Керамиката е Производство на керамика. Художествена керамика

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

В историята на човечеството има много материали, които са придружавали хората почти от самото начало на цивилизацията. Дървото е първото нещо, което идва на ум, но не забравяйте за керамиката - печена глина, която се използва за направата на съдове от незапомнени времена.

Този материал има достатъчно положителни качества: керамиката е издръжлива, устойчива на химични и високотемпературни влияния, напълно е екологична и всичко е наред с външния й вид. Освен това плочките от изпечена глина не гният и не мухлясват, което ги прави подходящи за различни технологични приложения и приложения за баня.

По принцип керамиката е съдове или други неща, изработени от глина (със или без минерални добавки), получени чрез формоване и последващо високотемпературно изпичане. За да направят външния вид на такива продукти по-красив, те са остъклени.

Какви материали могат да се използват в производството?

Вече казахме, че за тези цели се използва основно глина, но има и изключения. Скорокерамиката може да отиде от следните материали:

• Пластмасова основа. Това е същата глина или каолин (скала, състояща се от каолинит).
• Материали, които минимизират слягането по време на изпичане, помагат да се запази формата на продукта. Използват се висококачествен кварцов пясък, некачествен порцелан (борба), шамот.
• Скали, които дават плътна стъклена маса по време на синтероване. Идеален фелдшпат, пегматит.
• Глазура. Може да се използва като материал от естествени суровини, както и множество аналози, получени чрез химичен синтез.

Класификация

Така че научихме, че керамиката е специално обработена глина. Като фактори, които предопределят потребителските качества на даден продукт, те разграничават вида на керамиката, начина на декорирането или формоването им.

Разграничаване на фина керамика (фина зърнест при счупване на парчета) и едра керамика (едра грануларност). От изисканите разновидности всеки е запознат с порцелан, полупорцелан, както и фаянс, плочки от който се срещат в почти всяка баня. Съответно, грубата керамика (ще намерите снимка в статията) са грънчарски съдове. Нещото не е много разпространено сред нас, но е известно от най-дълбока древност.

Свойства на различни видове керамика

Отличителна черта на порцелана е тънък, плътен и бял финозърнест парченце. Материалът абсорбира влагата много слабо (до 0,2%). Срещу светлината могат да се видят ценни вази или чаши (много тънки). Краищата на страната (обикновено дъното) не са покрити с глазура поради технологията на изпичане. Запроизводството използва основно каолин и фелдшпат.

Полупорцеланът е междинен вариант между гореописаните порцелан и фаянс. Малко по-груб, водопоглъщане от 3 до 5%, най-често се използва при производството на домакински съдове.

Що се отнася до самия фаянс, той се отличава с дебел порест парче, което при счупване има леко жълтеникав оттенък. Способността да абсорбира вода е висока, в рамките на 9-12%. Именно поради това, а също и поради високата порьозност, всяка керамика от този тип задължително е покрита със слой тънка глазура.

Тъй като използваното остъкляване е много неустойчиво на термични влияния, този вид керамика се използва изключително при производството на евтини съдове за ежедневна употреба, както и за домакински съдове. За обличане те вземат не твърде висококачествени сортове глина, тебешир и кварцов пясък. Керамичната технология от този клас също позволява използването (като основа) на счупен порцелан. Разбира се, преди да започне производството, се натрошава и фино смила.

Майоликата е много атрактивна външно керамика. Цената за него е около хиляда рубли за средна ваза. Отличителна черта е много пореста част, която може да абсорбира до 15% влага. Въпреки това, продуктите се отличават с тънки лъскави повърхности, имат малка дебелина на стената. Последното се дължи на факта, че майоликата се произвежда по технология на леене. По правило продуктите са украсени с остъкляване, а също така често се срещат декоративни барелефи. При производството на този сортИзползват се керамика, бяло горящи глини, кварцов пясък, тебешир и плавни.

Грънчарска керамика (снимката на която е в статията). Отличава се с парченце със специфичен червено-кафяв цвят (червено-горяща глина) и много голяма порьозност. Коефициент на поглъщане на влага - до 18%. За оцветяване се използват специални глинени бои, ангоби. За да ги предпазите от влага, продуктите се покриват отгоре с тънък слой безцветна глазура. Що се отнася до обхвата на употреба, гамата е представена не само от декоративни саксии, но и от доста практични прибори за домакинството.

В допълнение, топлата керамика принадлежи към същата категория. Това е името на тухли, направени от грубо изпечена глина. При производството на този вид керамика се използват специални пенообразуватели, които драстично увеличават порьозността на материала и следователно неговите топлоизолационни качества стават много по-добри.

Как е производственият процес?

Производството на керамика може лесно да бъде разделено на няколко етапа:

• Извличане и свързаната с него подготовка на суровини.
• Оформяне, декориране или правене на функционални дупки.
• Леене, полусухо щамповане.
• Редактиране, първо сушене.
• Лечение с висока температура.
• Остъкляване.
• Повторно уволнение.
• Декоративна обработка (топлата керамика и аналози не се нуждаят от нея).

Качествените показатели на готовия продукт се определят от характеристикитевъншен вид, пълно съответствие с функционалното предназначение, както и издръжливост.

Производствена технология

Говорихме за основните етапи на производство, така че сега нека обсъдим всеки от тях поотделно. За приготвяне на първоначалната керамична маса се извършват следните технологични операции: суровината се почиства старателно от външни минерални и органични примеси, натрошава се и се смила. След това идва ред на смесването и добавянето на различни добавки.

Оформяне на продукта

Оформянето се извършва от течни или пластмасови керамични маси. Пластмасовото формоване има редица предимства. На първо място, това се изразява във факта, че можете да направите продукти с почти всякаква форма и размер. В допълнение, дори най-простото и технологично усъвършенствано оборудване може да бъде адаптирано за тяхното производство.

Що се отнася до леенето, за това се използва маса със съдържание на влага 34-36%. Изливането се извършва в гипсови форми. Това е незаменим метод за производството на наистина сложни керамични изделия, чиято форма физически не позволява използването на други методи за формоване. Освен това така се правят плочките. Керамиката за него не се прави от най-добрите класове глина (под изискването), но дебелината на готовите продукти трябва да е възможно най-равномерна.

Кастирането може да бъде ръчно или напълно автоматизирано. След първоначалното сушене продуктите се изваждат от формите, след което се залепват различни декоративни и функционални елементи, за закрепването на които се използваспециално лепило. В миналото за тази цел е използвано глинено тесто, но то не осигурява много висока якост.

Сушене

Сушенето е най-критичният етап, тъй като както механичната якост на продукта, така и неговите декоративни характеристики зависят от правилността на неговото изпълнение. Разбира се, изключително важно е и правилното разпределение на глазурата, от което зависи устойчивостта на продуктите към вода, както и към химически агенти. Сушенето е предпоставка за производството на керамика. За него се използват конвейерни, радиационни и камерни сушилни. Температурата по време на процеса не трябва да надвишава 70-90 °C.

Единственото изключение са плочките. Керамиката в този случай е много дебела, така че в някои случаи е възможно да използвате режима на висока температура за кратко време.

Изстрелване

Втората най-важна технологична стъпка е изпичането на керамика. Целта е да се образува глинена чаша с точно определени физични и химични свойства, да се фиксира оцветяващия състав и глазура върху повърхността. Изпичането е важно, тъй като в процеса му протичат много физични и химични процеси, които предопределят основните потребителски качества на продукта. Обикновено изпичането се извършва на два етапа, но ако върху повърхността на глазурата е нанесена боя, се извършва така нареченото муфелно изпичане (трети етап).

Първият етап се извършва при температура от 900 до 1250 °C (в зависимост от вида и степента на керамиката). Вторият етап изисква температурен режим от 1020 до 1410 °C. Последна стойностизползва се изключително за порцелан. Друга керамика рядко се изпича в този режим, тъй като рискът от напукване е голям. Ако говорим за средната червена глина, тогава продуктите, направени от нея, често се „изгарят“веднъж, при температура не по-висока от 960-1020 градуса по Целзий.

За изпичане могат да се използват два вида пещи за керамика: периодични (ковашки) и непрекъснати. Има много разновидности на последното, но най-често срещаните са тунелните и ролковите.

За различни дефекти

Спецификата на производството на керамични изделия е, че на различни етапи от производството могат да възникнат голям брой от най-различни дефекти. Има повреди на парчета, глазура или декоративно покритие. Що се отнася до дефектите в парчето, те най-често се появяват на етапа на първично формоване и първоначално сушене.

Някоя част от производствения дефект се появява почти веднага, а петна или нещо подобно се появяват едва след изпичане. Поради „капризността“на крайния продукт, има изискване за стриктен контрол на чистотата на всички инструменти, използвани в производството.

Описание на основните понятия

Глазурата е специална стопилка, която се нанася върху повърхността на готовия продукт. Дебелината им е 0,12-0,40 мм. Предназначението на глазурите е доста разнообразно. Първо, повърхността на плочката или съда е покрита с плътен декоративен слой, който не само допринася за приятен външен вид, но и значително увеличавамеханична сила. Освен това покритието осигурява надеждна защита срещу физични и химични влияния, което е особено важно за домакинските съдове.

Декорацията се отнася до прилагането на декоративни оцветители или шарки. Често в условията на индустриално производство се използват къдрави печати, с помощта на които се извършва масово производство на еднотипни продукти. За нанасяне на шаблона върху краищата на саксията се използва щампован валяк. Съответно, крайните операции са отстраняване на дребни дефекти, полиране на краката и ръбовете.

Малко информация за глазури и цветове

Глазурите се делят на прозрачни и непрозрачни разновидности, те са оцветени и напълно безцветни. Керамичните бои се използват за украса на почти всички видове изделия от печена глина. Те се основават или на метали, или на техни оксиди. При нагряване те образуват стабилни съединения, които са не само красиви, но и много издръжливи. Такава керамика, рецензиите за която винаги са отлични, отдавна са украса в много богати домове.

Боите се разделят според начина, по който се нанасят: или върху слоя глазура, или под него. Както можете да разберете, в последния случай оцветяващият състав се нанася директно върху парчето. Едва след това се покрива със слой глазура и продуктът се изпича в пещ. Ако съставът се нанесе директно върху слоя на глазурата, той се фиксира при температура най-малко 600-850 ° C.

Що се отнася до помощните материали, те се използват за направата на форми за изпичане и леене.

Подробностиотносно правенето на форми

За да се направят достатъчно здрави и висококачествени форми, се използва формовъчна мазилка. Произвежда се чрез фино смилане на прах от калциев сулфат хемихидрат. Особеността на такъв гипс е, че когато се смеси с вода, той трябва да се превърне в доста пластично и еластично тесто. Но основното е, че този състав трябва да бъде зададен в точно определени условия, което гарантира наистина висококачествено изпичане. Ако по някаква причина няма гипс, може да се използва карборундова огнеупорна шамот. Могат да се използват и други огнеупорни материали.

Ето какво е грънчарството. Това е материал, без който е невъзможно да си представим нито една кухня или баня. Има обаче и друго негово разнообразие, продуктите от което могат да бъдат истински декорации за всеки дом.

Художествена керамика

Под "артистичен" се отнасят за продукти, украсени с особено фин релеф или мазилка. Разбира се, всъщност няма други разлики от обикновената керамика, но има много тънкости в производствената технология. Ще говорим за тях сега.

Първоначална подготовка на суровините

Както разбирате, художествената керамика не се различава много от своите "битови" събратя, но при нейното производство е необходимо да бъдете по-взискателни при подбора на суровини. Всичко е същото като в предишния случай, но всички операции се извършват по-фино. Освен това трябва да се използва само фино разделен каолин (диаметър на частиците по-малък от 2 µm).

Какво дава? Този подход позволява да се получи много по-пластиченмаса, а също така поне удвоява силата на изсушените продукти. Освен това трябва да се взема само фин кварцов пясък, тъй като той драстично намалява утаяването на готовия продукт, което е изключително важно за художествената керамика.

Изсушаване на художествена керамика

Както споменахме в първата част на статията, сушенето е една от най-важните стъпки. Ако говорим за художествена керамика, тогава това твърдение става още по-актуално. Трябва да имате предвид, че явленията на свиване при изпичане на тънки продукти протичат неравномерно, което може да доведе до големи проблеми, до повреда на целия продукт. Ето защо е изключително важно да изберете правилния режим на отопление, така че художествената керамика да не се превърне в куп парчета.

Ако продуктите са плоски, тогава е силно препоръчително да ги сушите изключително във форми. Първо, те се изсушават леко, докато бъдещата керамика придобие необходимата плътност и едва след това може да се отстрани и изсуши до съдържание на влага 1-2,5%.

За извършване на този процес в големи количества се използват специални конвейерни сушилни. В особено трудни случаи сушенето се извършва в устройства, които работят периодично. Това се прави, за да не изсъхне и да не се напука тънката керамика. Времето за сушене варира от 30 минути до три часа.

Значи научихте какво е керамика. Това е един от най-старите материали, произвеждани някога от човечеството. Въпреки древността си, керамиката е много търсена и до днес.