Ceramika to Produkcja ceramiki. Ceramika artystyczna

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

W historii ludzkości istnieje wiele materiałów, które towarzyszyły ludziom niemal od samego początku cywilizacji. Drewno to pierwsza rzecz, jaka przychodzi mi do głowy, ale nie zapomnij o ceramice - wypalanej glinie, z której od niepamiętnych czasów robi się naczynia.

Ten materiał ma wystarczająco dużo pozytywnych właściwości: ceramika jest trwała, odporna na wpływy chemiczne i wysokie temperatury, jest całkowicie bezpieczna dla środowiska i wszystko jest w porządku z jej wyglądem. Ponadto wypalane płytki gliniane nie gniją ani nie pleśnią, dzięki czemu nadają się do różnych zastosowań technologicznych i łazienkowych.

Na ogół ceramika to naczynia lub inne przedmioty wykonane z gliny (z dodatkami mineralnymi lub bez), otrzymywane przez formowanie, a następnie wypalanie w wysokiej temperaturze. Aby upiększyć wygląd takich produktów, są one szkliwione.

Jakie materiały można wykorzystać w produkcji?

Wspomnieliśmy już, że do tych celów używana jest głównie glina, ale są wyjątki. Już wkrótceceramika może przejść następujące materiały:

• Podstawa z tworzywa sztucznego. To po prostu ta sama glina lub kaolin (skała składająca się z kaolinitu).
• Materiały minimalizujące opadanie podczas wypalania, pomagają zachować kształt produktu. Wykorzystywany jest wysokiej jakości piasek kwarcowy, porcelana niespełniająca norm (walki), szamot.
• Skały, które podczas spiekania dają gęstą, szklistą masę. Idealny skaleń, pegmatyt.
• Szkliwo. Może być stosowany jako materiał z surowców naturalnych, a także jako liczne analogi otrzymywane na drodze syntezy chemicznej.

Klasyfikacja

Więc dowiedzieliśmy się, że ceramika to specjalnie przetworzona glina. Jako czynniki, które z góry decydują o walorach konsumenckich produktu, wyróżniają rodzaj ceramiki, sposób jej zdobienia lub formowania.

Rozróżnij ceramikę drobną (drobna ziarnistość przy łamaniu odłamka) i ceramikę grubą (gruba ziarnistość). Spośród szlachetnych odmian, każdy zna porcelanę, półporcelanę, a także fajans, z którego kafelki można znaleźć w prawie każdej łazience. W związku z tym szorstka ceramika (zdjęcie znajdziesz w artykule) to naczynia ceramiczne. Rzecz nie jest wśród nas zbyt powszechna, ale znana z najgłębszej starożytności.

Właściwości różnych rodzajów ceramiki

Wyróżniającą cechą porcelany jest cienki, gęsty i biały drobnoziarnisty odłamek. Materiał bardzo słabo wchłania wilgoć (do 0,2%). Cenne wazony lub filiżanki (bardzo cienkie) można oglądać pod światło. Krawędzie boku (najczęściej spodu) nie są pokryte glazurą ze względu na technologię wypalania. Doprodukcja wykorzystuje głównie kaolin i skaleń.

Semi-porcelana to opcja pośrednia między opisaną powyżej porcelaną a fajansem. Nieco grubsza, nasiąkliwość od 3 do 5%, najczęściej stosowana przy produkcji naczyń domowych.

Sam fajans wyróżnia się grubym, porowatym odłamkiem, który po rozbiciu ma lekko żółtawy odcień. Zdolność do wchłaniania wody jest wysoka, w granicach 9-12%. To właśnie z tego powodu, a także z powodu wysokiej porowatości, każda ceramika tego typu jest koniecznie pokryta warstwą cienkiego szkliwa.

Ponieważ zastosowane szkliwo jest bardzo niestabilne na wpływy termiczne, ten rodzaj ceramiki jest używany wyłącznie do produkcji niedrogich naczyń codziennego użytku, a także do pojemników domowych. Do ubierania biorą niezbyt wysokiej jakości odmiany gliny, kredy i piasku kwarcowego. Technologia ceramiczna tego gatunku pozwala również na użycie (jako bazy) łamanej porcelany. Oczywiście przed rozpoczęciem produkcji jest kruszony i drobno mielony.

Majolica to bardzo atrakcyjna zewnętrznie ceramika. Cena za to około tysiąca rubli za przeciętny wazon. Charakterystyczną cechą jest bardzo porowaty odłamek, który może wchłonąć do 15% wilgoci. Mimo to produkty wyróżniają się cienkimi błyszczącymi powierzchniami, mają niewielką grubość ścianki. To ostatnie wynika z faktu, że majolikę wytwarza się w technologii odlewania. Z reguły produkty ozdobione są przeszkleniami, często spotykane są również ozdobne płaskorzeźby. W produkcji tej odmianyużywa się ceramiki, gliny wypalanej na biało, piasku kwarcowego, kredy i plavni.

Ceramika ceramiczna (której zdjęcie znajduje się w artykule). Wyróżnia się odłamkiem o specyficznym czerwono-brązowym kolorze (czerwono paląca się glina) i bardzo dużej porowatości. Współczynnik pochłaniania wilgoci - do 18%. Do barwienia stosuje się specjalne farby gliniane, angoby. Aby chronić je przed wilgocią, produkty pokryte są od góry cienką warstwą bezbarwnej glazury. Jeśli chodzi o zakres zastosowania, asortyment reprezentują nie tylko donice ozdobne, ale także całkiem praktyczne przybory do użytku domowego.

Ponadto ciepła ceramika należy do tej samej kategorii. To nazwa cegieł wykonanych z grubo wypalonej gliny. Przy produkcji tego rodzaju ceramiki stosowane są specjalne środki spieniające, które w sposób drastyczny zwiększają porowatość materiału, a co za tym idzie jego właściwości termoizolacyjne stają się znacznie lepsze.

Jak przebiega proces produkcji?

Samą produkcję ceramiki można łatwo podzielić na kilka etapów:

• Ekstrakcja i związane z nią przygotowanie surowców.
• Kształtowanie, dekorowanie lub wykonywanie funkcjonalnych dziur.
• Odlewanie, tłoczenie półsuche.
• Edycja, pierwsze suszenie.
• Obróbka w wysokiej temperaturze.
• Przeszklenie.
• Zwolniony.
• Zabieg dekoracyjny (ciepła ceramika i analogi tego nie potrzebują).

Wskaźniki jakości gotowego produktu są określone przez cechywygląd, pełna zgodność z przeznaczeniem użytkowym, a także trwałość.

Technologia produkcji

Rozmawialiśmy o głównych etapach produkcji, więc teraz omówmy każdy z nich osobno. W celu przygotowania wyjściowej masy ceramicznej wykonuje się następujące operacje technologiczne: surowiec jest dokładnie oczyszczany z obcych zanieczyszczeń mineralnych i organicznych, kruszony i mielony. Potem przychodzi kolej na mieszanie i dodawanie różnych dodatków.

Formowanie produktu

Kształtowanie odbywa się z płynnych lub plastycznych mas ceramicznych. Formowanie tworzyw sztucznych ma wiele zalet. Przede wszystkim wyraża się to tym, że można wytwarzać produkty o niemal dowolnym kształcie i rozmiarze. Dodatkowo nawet najprostsze i najbardziej zaawansowane technologicznie urządzenia mogą być przystosowane do ich produkcji.

Do odlewania używa się masy o wilgotności 34-36%. Wylewanie odbywa się w formach gipsowych. Jest to niezastąpiona metoda wytwarzania naprawdę skomplikowanych wyrobów ceramicznych, których kształt fizycznie nie pozwala na zastosowanie innych metod formowania. Ponadto tak powstają płytki. Ceramika do tego nie jest wykonana z najlepszych gatunków gliny (poniżej wymagań), ale grubość gotowych produktów powinna być jak najbardziej jednolita.

Przesyłanie może być ręczne lub w pełni zautomatyzowane. Po wstępnym wyschnięciu produkty wyjmuje się z form, po czym przykleja się różne elementy dekoracyjne i użytkowe, do mocowania których jest używanyspecjalny klej. Dawniej używano do tego celu ciasta glinianego, ale nie zapewniało ono bardzo dużej wytrzymałości.

Suszenie

Suszenie jest najbardziej krytycznym etapem, ponieważ zarówno wytrzymałość mechaniczna produktu, jak i jego właściwości dekoracyjne zależą od poprawności jego wykonania. Oczywiście niezwykle ważne jest również prawidłowe rozprowadzenie glazury, od której zależy odporność produktów na wodę, a także na środki chemiczne. Suszenie jest warunkiem niezbędnym do produkcji ceramiki. Do tego wykorzystywane są suszarki przenośnikowe, radiacyjne i komorowe. Temperatura w całym procesie nie powinna przekraczać 70-90 °C.

Jedynym wyjątkiem są kafelki. Ceramika w tym przypadku jest bardzo gruba, dlatego w niektórych przypadkach możliwe jest krótkotrwałe korzystanie z trybu wysokiej temperatury.

Wypalanie

Drugim najważniejszym krokiem technologicznym jest wypalanie ceramiki. Celem jest uformowanie garnka o ściśle określonych właściwościach fizykochemicznych, utrwalenie kompozycji barwiącej i glazury na powierzchni. Wypalanie jest ważne, ponieważ w jego trakcie zachodzi wiele procesów fizycznych i chemicznych, które z góry określają główne cechy konsumenckie produktu. Zwykle wypalanie odbywa się w dwóch etapach, ale jeśli farba została nałożona na powierzchnię glazury, przeprowadza się tzw. wypalanie mufowe (etap trzeci).

Pierwszy etap przeprowadza się w temperaturze od 900 do 1250 °C (w zależności od rodzaju i gatunku ceramiki). Drugi etap wymaga reżimu temperaturowego od 1020 do 1410 °C. Ostatnia wartośćużywany wyłącznie do porcelany. Inne ceramiki są rzadko wypalane w tym trybie, ponieważ ryzyko pękania jest wysokie. Jeśli mówimy o przeciętnej czerwonej glinie, to produkty z niej wykonane są często „spalane” jednorazowo, w temperaturze nie wyższej niż 960-1020 stopni Celsjusza.

Do wypalania można stosować dwa rodzaje pieców do ceramiki: okresowe (kuźnie) i ciągłe. Istnieje wiele odmian tych ostatnich, ale najczęściej spotykane są tunelowe i rolkowe.

O różnych defektach

Specyfika wytwarzania wyrobów ceramicznych polega na tym, że na różnych etapach produkcji może wystąpić duża liczba różnorodnych wad. Występują uszkodzenia odłamka, glazury lub powłoki dekoracyjnej. Jeśli chodzi o defekty w odłamku, to najczęściej pojawiają się one na etapie wstępnego formowania i wstępnego suszenia.

Pewna część wady produkcyjnej pojawia się niemal natychmiast, a plamy lub coś w tym rodzaju pojawiają się dopiero po wypaleniu. Ze względu na „kapryśność” produktu końcowego istnieje wymóg ścisłej kontroli czystości wszystkich narzędzi wykorzystywanych do produkcji.

Opis podstawowych pojęć

Glazura to specjalny stop, który nakłada się na powierzchnię gotowego produktu. Ich grubość wynosi 0,12-0,40 mm. Przeznaczenie szkliw jest dość zróżnicowane. Po pierwsze, powierzchnia płytki lub naczynia pokryta jest gęstą warstwą dekoracyjną, która nie tylko przyczynia się do przyjemnego wyglądu, ale także znacznie zwiększasiła mechaniczna. Ponadto powłoka zapewnia niezawodną ochronę przed wpływami fizycznymi i chemicznymi, co jest szczególnie ważne w przypadku sprzętu gospodarstwa domowego.

Dekoracja odnosi się do zastosowania dekoracyjnej kolorystyki lub wzorów. Często w warunkach produkcji przemysłowej stosuje się pieczątki kręcone, za pomocą których masowa produkcja tego samego rodzaju produktów. Wałek stemplujący służy do nakładania wzoru na krawędzie doniczki. W związku z tym końcowe operacje mają na celu wyeliminowanie drobnych defektów, wypolerowanie nóżek i krawędzi.

Niektóre informacje o glazurach i kolorach

Szkliwa dzielą się na odmiany przezroczyste i nieprzezroczyste, są kolorowe i całkowicie bezbarwne. Farby ceramiczne służą do zdobienia prawie wszystkich rodzajów wypieków z gliny. Oparte są na metalach lub ich tlenkach. Po podgrzaniu tworzą stabilne związki, które są nie tylko piękne, ale także bardzo trwałe. Taka ceramika, której recenzje są zawsze znakomite, od dawna jest ozdobą wielu zamożnych domów.

Farby są podzielone w zależności od sposobu ich nałożenia: na warstwę glazury lub pod nią. Jak możesz zrozumieć, w tym drugim przypadku kompozycja barwiąca jest nakładana bezpośrednio na odłamek. Dopiero potem pokrywana jest warstwą glazury, a produkt jest wypalany w piecu. Jeśli kompozycję nakłada się bezpośrednio na warstwę glazury, utrwala się ją w temperaturze co najmniej 600-850 ° C.

Jeśli chodzi o materiały pomocnicze, służą one do wykonywania form do wypalania i odlewania.

Szczegółyo robieniu form

Aby wykonać wystarczająco mocne i wysokiej jakości formy, stosuje się gips formierski. Powstaje przez drobne zmielenie proszku półwodnego siarczanu wapnia. Osobliwością takiego gipsu jest to, że po zmieszaniu z wodą powinien zamienić się w dość plastyczne i elastyczne ciasto. Ale najważniejsze jest to, że ten skład musi być ściśle określony, co gwarantuje naprawdę wysoką jakość wypalania. Jeśli z jakiegoś powodu nie ma gipsu, można użyć ogniotrwałego szamotu karborundowego. Można użyć innych materiałów ogniotrwałych.

To właśnie jest ceramika. To materiał, bez którego nie sposób wyobrazić sobie żadnej kuchni czy łazienki. Istnieje jednak inna jego odmiana, z której produkty mogą być prawdziwą ozdobą każdego domu.

Artystyczna ceramika

Pod określeniem „artystyczny” odnosi się do produktów ozdobionych szczególnie drobnym reliefem lub sztukaterią. Oczywiście nie ma innych różnic w stosunku do zwykłej ceramiki, ale istnieje wiele subtelności w technologii produkcji. Porozmawiamy o nich teraz.

Wstępne przygotowanie surowców

Jak rozumiesz, ceramika artystyczna nie różni się zbytnio od swoich „domowych” odpowiedników, ale w jej produkcji należy być bardziej wymagającym w doborze surowców. Wszystko jest takie samo jak w poprzednim przypadku, ale wszystkie operacje wykonywane są bardziej subtelnie. Ponadto należy używać tylko drobno rozdrobnionego kaolinu (średnica cząstek mniejsza niż 2 µm).

Co to daje? Takie podejście umożliwia uzyskanie znacznie bardziej plastycznychmasy, a także co najmniej podwaja wytrzymałość suszonych produktów. Ponadto należy brać tylko drobny piasek kwarcowy, ponieważ radykalnie zmniejsza on sedymentację gotowego produktu, co jest niezwykle ważne w przypadku ceramiki artystycznej.

Suszenie ceramiki artystycznej

Jak wspomnieliśmy w pierwszej części artykułu, suszenie jest jednym z najważniejszych etapów. Jeśli mówimy o ceramice artystycznej, to stwierdzenie to staje się jeszcze bardziej aktualne. Należy mieć świadomość, że zjawiska skurczu podczas wypalania cienkich wyrobów przebiegają nierównomiernie, co może prowadzić do dużych kłopotów, aż do uszkodzenia całego wyrobu. Dlatego niezwykle ważne jest, aby wybrać odpowiedni tryb grzania, aby ceramika artystyczna nie zamieniła się w kupę odłamków.

Jeśli produkty są płaskie, zaleca się suszenie ich wyłącznie w formach. Najpierw są delikatnie suszone, aż przyszła ceramika uzyska wymaganą gęstość, a dopiero potem można ją wyjąć i wysuszyć do wilgotności 1-2,5%.

Aby przeprowadzić ten proces w dużych ilościach, stosuje się specjalne suszarki przenośnikowe. W szczególnie trudnych przypadkach suszenie odbywa się w urządzeniach pracujących okresowo. Dzieje się tak, aby cienka ceramika nie wysychała i nie pękała. Czas schnięcia wynosi od 30 minut do trzech godzin.

Więc nauczyłeś się, czym jest ceramika. To jeden z najstarszych materiałów, jakie kiedykolwiek wyprodukowała ludzkość. Mimo swojej starożytności ceramika cieszy się dużym zainteresowaniem do dziś.