Технологическая часть.

Для выполнения моей курсовой работы мне понадобились все мои приобретенные знания и навыки, которые я получила за 3 года обучения.

В современном производстве технологические процессы керамического производства используются основные процессы.

Основными технологическими процессами керамического производства являются:

- подготовка сырьевых материалов для керамической массы и глазури;

- приготовление керамической массы и глазури;

- формование керамических изделий;

- сушка отформованных полуфабрикатов;

- обжиг;

- обработка керамических изделий.

Что бы зря не тратить материал, художник делает расчеты и чертит изделие для дальнейшей работы. Рассчитав изделие, мастер изготовляет модель на станке. Он, соблюдая точные пропорции, вытачивает модель, с которой в дальнейшем будет сниматься форма, из которой будет выходить готовое изделие. Очень важен процесс работы на станке, так как от него зависит дальнейшее поведение изделия при заливке материала в форму и обжиге в печи. После того как модель готова с нее снимают форму. В будущем из формы будет выходить готовое изделие, которое отправится в печку и будет украшено росписью.

Майоликовые изделия имеют крупнопористый черепок с гладкой или рельефной поверхностью, покрытой глазурью. Изготовляют их из естественно окрашенных легко- и тугоплавких глин, содержащих примеси карбоната кальция и песок; в основном используют местные глины.

Из-за высокой пористости (до 15%), недостаточной прочности при изгибе (30...50 МПа), невысокой термостойкости и склонности к растрескиванию майоликовые изделия не получили широкого применения. При использовании дешевых местных глин можно организовать производство этих изделий с минимальными затратами даже на кирпичных заводах. Низкая температура обжига майолики (около 1000°С) дает возможность использовать имеющуюся широкую цветовую палитру красок, эмалей и глазурей для декорирования майоликовых изделий.

В производстве изделия обычно применяют разнообразные материалы и способы их обработки.

Приготовление керамических масс и глазурей.

Керамическая масса является смесью исходных сырьевых материалов, в строгих пропорциях. Из нее в дальнейшем и создают керамические изделия. В зависимости от способов и методов придания формы изделию, массы различают на формовочные, литейные и прессовочные.

Формование керамических изделий.

В производстве художественной керамики наиболее распространены методы формования из пластичной (пластическое формование) и жидкой массы - шликера (литье)

Сушка отформованных полуфабрикатов.

Чтобы добиться механической прочности, для проведения дальнейших технологических операций, свежеотформованное изделие требуется высушить.

В процессе сушки из изделия удаляется значительное количество воды, вследствие чего происходит уплотнение массы (усадка) черепка и объемные сокращения. В начальный период сушки изделие подвергается максимальному уплотнению и сопоставимо с количеством потерянной влаги. Очень важно верно выбрать режим сушки и параметры сушильного агента - нагретого воздуха, так как усадочные изменения проходят неравномерно по всему объему изделия, и могут привести к избыточному натяжению отдельных его участков и проявлению брака в виде трещин, деформаций.

Для сушки массовых изделий используют конвейерные сушилки с направленными потоками горячего воздуха. В таких сушилках процесс удаления влаги совмещается с транспортировкой изделий по направлению технологического порядка. Отдельные художественные изделия сушат в камерных сушилках периодического действия, где полуфабрикаты высушиваются на полках или вагонетках. Для особо сложных изделий применяется естественная сушка на многоярусных стеллажах, расположенных у рабочих мест.

Обжиг.

Тонкостенным изделиям из керамики обычно требуется двукратный обжиг. При первой операции обжига черепок принимает механическую прочность, а также завершается процесс разложения глинистых минералов и дегазация черепка. После чего изделие подвергается глазурованию, процессу, основанному на свойстве керамического черепка впитывать влагу без размокания и коробления.

Второй обжиг - политой, т. е. обжиг изделий после нанесения глазури, придает изделиям необходимые эксплуатационные свойства: термостойкость, механическую прочность, химическую стойкость, водо- и газонепроницаемость и др. В процессе обжига в керамическом черепке происходят необратимые физико-химические процессы, придающие ему декоративные и технические свойства.

Обжиг керамических изделий состоит из нагревания, выдержки при конечной температуре и охлаждения. При этом скорость нагревания спекаемой керамики должна быть такой, чтобы обеспечивалось постепенное удаление газов. Продолжительность выдержки и максимальная температура при обжиге зависят от типа и назначения керамических изделий. Обычно оптимальная температура спекания находится в пределах 950...1450°С.

Изделия художественной керамики обжигают в камерных печах (горнах) периодического действия, а также в туннельных печах непрерывного действия. При низкотемпературном обжиге (до 1000°С) используют безвагонеточные щелевые печи, где изделия перемещаются на плитах, лещадках, ленточных конвейерах. Продолжительность обжига изделий в таких печах колеблется от 2 до 30 ч и более.

Для росписи изделий применяют:

Ангоб (франц. engobe), декоративное керамическое покрытие, наносимое на поверхность керамического изделия и закрывающее цвет или грубую структуру его материала. Различают Ангобы белые (из беложгущихся глин) и цветные (из глин с цветообразующими добавками). Ангоб был широко распространён в античном декоративном искусстве; в русском гончарном производстве известен под названием "побела". Он применяется в производстве цветного кирпича и двухслойных фасадно-облицовочных изделий. А. обычно наносится (т. н. ангобирование) пульверизацией или поливкой свежеотформованных высушенных или обожжённых изделий с последующим обжигом. И ангоб может быть покрыт слоем прозрачной глазури (стекловидное покрытие), росписью и т. д.

Пигменты — это неорганические соединения, которые окрашивают глину и глазурь, высокодисперсные порошки различного цвета, не растворяющиеся в воде и связующих веществах. Пигменты можно разделить на две группы: оксиды и красящие вещества. Оксиды — основной материал естественного про­исхождения, который образуется среди пород земной коры, очищает­ся и распыляется. Чаще всего ис­пользуются: медный оксид, который в окислительной среде обжига при­нимает зеленый цвет; оксид кобаль­та, образующий голубые тона; оксид железа, дающий в смеси с глазурью голубые тона, а в смеси с глиной — ангобы земляных тонов. Оксид хрома придает глине оливково-зеленый цвет, оксид магния — коричневый и пурпурный, оксид никеля — серовато-зеленые тона. Все эти оксиды можно смешивать с глиной в пропорции 0,5-6%. Если превысить их процентное содержание, то оксид будет действовать как флюс, понижая температуру плавления глины. При окраске изделий температура не должна превышать 1020. °С, иначе обжиг не даст результата.

В качестве материалов для декорирования изделий художественной керамики используют керамические краски. Керамические краски — это окрашенные минеральные соединения металлов с кварцем, полевым шпатом, каолином или с керамическими массами и глазурями, образованные в результате взаимодействия при высоких температурах. Интенсивность и цвет краски зависят от температуры обжига. Красящими, веществами (красителями) в керамических красках являются пигменты.

По происхождению пигменты бывают природные и искусственные. Природные пигменты получают механической обработкой (измельчением, отмачиванием) ярко окрашенных руд, цветных глин и других природных пород. Искусственные неорганические пигменты получают прокаливанием солей, оксидов или гидрооксидов соответствующих металлов или совместным осаждением гидрооксидов углекислых солей с последующим прокаливанием осадков, а также сплавлением солей и прокаливанием смеси.

Глазирование — широко применяемый художественно-технический прием обработки керамических изделий. Покрытие глазурью — стекловидной массой — изделия преследует не только эстетическую цель. Глазурь предохраняет его от проникновения влаги, делает более прочным. Глазури могут быть прозрачными (бесцветными и цветными) и непрозрачными. Прозрачные бесцветные глазури хорошо выявляют натуральный цвет глины, из которой сделано изделие, чего не скажешь о непрозрачной глазури.

Изделие после первого, утильного, обжига очищают от пыли специальными щетками. Приготовленную в емкости глазурь размешивают до эмульсионного состояния. Изделие окунают в глазурь или обливают ею, затем сушат.

Глазурь можно наносить большой кистью с тонким ворсом, особенно когда глазируют только часть поверхности. Работающий под давлением сжатого воздуха аэрограф также годится для этой цели.

Это лишь малая часть всех процессов, которые необходимы для изготовления изделия. Соблюдая жесткую последовательность, и нормы, установленные в определенных процессах, мастер получает определенную заготовку. Технология помогает мастеру взять под контроль сложные физические и химические манипуляции и получить определенные эффекты и свойства, за которые так ценится керамика.