Урок 1 План урока
История керамического производства
Основы технологического процесса
Ознакомление с глиняными массами
Особенности сушки глиняных изделий
1. История керамического производства
Керамика – (греч. Keramike – гончарное искусство, от keramos – глина) наименование любых бытовых или художественных изделий, выполненных из глины или содержащих глину смесей, обожженных в печи или высушенных на солнце. К керамике относятся гончарные изделия, терракота, майолика, фаянс, каменная масса, фарфор.
Выражение «керамика» следует возводить к греческому обозначению горшечной глины, от которого происходит и греческое слово keramos – глиняная посуда. Под керамикой, следовательно, понимаются такие изделия, для которых глина (при случае каолин), смешанная с полевым шпатом, кварцем или известью, служит главным сырьем. Эти исходные вещества перемешиваются и перерабатываются в массу, которая либо от руки, либо на поворотном круге формуется и затем обжигается.
В конце ледникового периода охотники уже умели делать глиняные изображения животных, прокаливая их на огне для большей твердости. Глина состоит в основном из оксидов алюминия и кремния с некоторыми другими примесями. При небольшом нагревании она теряет воду и превращается в пористый твердый материал, из которого делали очаги печей, лепные фигурки и после предварительной формовки - посуду. Чтобы получить непористый материал, глину нагревали до более высокой температуры; при этом глина частично плавилась и заполняла мелкие поры.
Если расплавить и затем остудить песок, получается не керамика, а стекло. Примерно за 4000 лет до н. э. появились глазурованные гончарные изделия с гладким стекловидным покрытием на поверхности. Первая стеклянная посуда относится к 1500 г. до н. э., техника выдувания стекла возникла на 1500 лет позже.
Уже в XIX в. производство керамических и стеклянных изделий представляло высокомеханизированную отрасль промышленности, но лишь к концу века керамическое производство было научно обосновано. Свободных электронов в керамике нет, поэтому она не проводит электричества. Это свойство керамики стадо особенно важным сейчас, когда производство электроэнергии резко возросло. Понятно, что для изготовления электрических изоляторов необходимо глубже изучить материал, чем для выпуска чайных чашек. Поэтому исследованию подверглись как сырье для керамической промышленности, так и методы обжига.
В настоящее время все керамические изделия можно разделить на две группы:
Пористые
Плотные
Между плотной и пористой керамикой есть промежуточные виды. И те, и другие изделия бывают покрыты глазурью или не глазированные. Например, обыкновенный кирпич - это пористое изделие из материала самого низкого качества без глазури.
Плотные изделия при обжиге сплавляются или сливаются в одну твердую однородную массу, а на изломе они немного похожи на стекло – полупрозрачные, не впитывающие воду и при ударе о сталь могущие дать искры. К плотным керамическим изделиям относятся:
фарфор твёрдый – материал, масса которого мелкозернистая, полупрозрачная, однородная, твердая, упруго-звонкая, на изломе раковистая, не поддается действию ножа. Состоит из каолина или фарфора, глины, мела, кварца, полевого шпата. Фарфор подвергается двойному обжигу: слабому до покрытия глазурью и очень сильному после покрытия глазурью;
фарфор мягкий плавится легче, чем твердый. Французский фарфор отличается от английского, состоящего из кремнезема, каолина, гипса и костяного пепла, стекловидной массой с прозрачной свинцовой глазурью;
бисквит – твердый неглазурованный фарфор, имеющий такую же массу, как и в фарфоре:
париян – трудноплавкий материал, желтоватый, без глазури. Масса состоит из тех же элементов, что и английский фарфор;
каррара – слабопрозрачный белый материал, нечто среднее между каменными изделиями и парияном;
каменные изделия состоят из плотной мелкозернистой массы, белой или окрашенной, издающей звук и по краям излома просвечивающей; они бывают ординарные и нежные. Масса ординарных изделий состоит из окрашенной огнеупорной глины, песка и шамотной массы; иногда бывает без глазури; обыкновенно покрыта очень тонким слоем, образующемся от осаждения брошенной во время обжига поваренной соли. Масса нежных изделий состоит из огнеупорной глины, кварца и гипса, иногда подкрашенная и покрытая свинцовою или борною глазурью.
Пористые изделия состоят из неплотной массы, пористой на изломе, пропускающей воду, легко ломающейся. Если глазурь удалить, на изломе пристают к языку. Типичный представитель пористой керамики - фаянс. К ним относятся:
фаянс обыкновенный, который также называют майоликой, с красновато-желтой массой. После обжига его покрывают непрозрачной оловянной поливой;
фаянс нежный, состоящий из огнеупорной глины и кремнезема, масса не звонкая, не прозрачная. Его покрывают прозрачной поливой;
терракота – смесь из очищенной глины и порошка гончарного боя, без глазури. Её используют для отделки ваз, архитектурных украшений;
обыкновенные гончарные изделия включают в состав глину и глинистый мергель, покрыты непрозрачной свинцовой глазурью.