§ 10. Фаянс. Полуфарфор. Майолика. Гончарные массы. Терракота

Фаянс, полуфарфор, майолика, гончарные изделия относятся к изделиям с пористым мелкозернистым белым или окрашенным черепком, покрытым бесцветными прозрачными или цветными глухими непросвечивающими глазурями. Эти изделия имеют в изломе шероховатую поверхность, непрозрачны, пропускают жидкость в неглазурованном виде.

Фаянсовые изделия имеют белый или слабоокрашенный черепок, покрытый прозрачной, цветной или глухой глазурью, которая закрывает поры и делает его непроницаемым для жидкостей и газов. Для изготовления фаянсовых изделий используют глинистые материалы, полевой шпат, кварц, а также углекислые материалы, такие, как известняк, доломит, мел и др.

По составу масс фаянс делят на три типа (табл. 4): твердый, или полевошпатовый, глинистый (наиболее древний фаянс) и мягкий, или известковый (средневековый).

Таблица   4. Составы фаянсовых масс, %

Тип  фаянса	Компоненты состава					Температура обжига   ° С
	глина	каолин	кварц	потевой шпат	мел или мрамор
Твердый	30   20	20   30	25   40	5.. 15	—	1-й обжиг  1230…1280 2-й обжиг  1050…1150
Мягкий	40   60	—	20   30	—	10   35	1100   1160
Глинистый	75   85	—	15   25	—	—	920   960

 По своим техническим, а также гигиеническим свойствам фаянс значительно уступает фарфору, но его стоимость значительно ниже стоимости фарфора. Водопоглощение фаянсовых изделий 9...12%.

Из фаянсовых масс изготовляют изделия хозяйственно-бытового (столовая, чайная, кофейная посуда), декоративного (вазы, скульптуры, сувениры) и санитарно-технического (раковины, унитазы и т. п.) назначения.

Изделия из полуфарфора отличаются белым или слабоокрашенным полуспекшимся черепком, покрытым прозрачной или цветной глазурью. По составу, температуре обжига, техническим и гигиеническим свойствам полуфарфор занимает промежуточное положение между фарфором и твердым фаянсом. Составы полуфарфоровых масс приведены в табл. 5. Пористость полуфарфоровых изделий по водопоглощению 3...8%. Из полуфарфора изготовляют различную посуду и санитарно-технические изделия.

Таблица  5. Составы полуфарфоровых масс, %

Компоненты состава	Номер состава
	1	2	3	4
Просяновский каолин	31	30	30	27
Пластичная глина	26	25	25	20
Кварц, или кварцевый песок	28	26	26	22,5
Полевой шпат	10	10	9	30,5
Бой обожженных изделий	5	9	10	—

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. Составы майоликовых масс приведены в табл. 6.

Таблица   6. Составы майоликовых масс, %  

Компоненты  состава	Номер состава
	1	2	3	4
Кембрийская глина	65
Кварцевый  (речной)  песок	_	10	27	30
Шамот из той же глины	7	5	12
Мел	20	25
Кварцевые отходы	8
Глина:
часовьярская	—	—	32	20
желудковская	—	—	—	20
гидрослюдистая	—	60	_	_
мергельная	_	_	_	30
Новоселицкий  каолин	—	—	29

Применяют майолику для изготовления предметов декоративно-художественного назначения (вазы для цветов, настенные блюда, настольные лампы, пепельницы, скульптура и др.), а также хозяйственной посуды (молочники, масленки, вазы для фруктов, наборы для квaca, компота, кувшины, миски).

Для повышения потребительских свойств майоликовых изделий в состав майоликовых масс вводят различные добавки: шамот и плавни (перлит, нефелин и др.). Так, введение в состав майоликовых масс нефелинового сиенита и перлита (20...30%) позволяет снизить не только температуру обжига, но и водопоглощение черепка майоликовых изделий до 6...10%.

Широкое распространение получила фаянсовая майолика, которую изготовляют из фаянсовой массы и покрывают прозрачными или цветными глазурями.

Гончарные изделия характеризуются окрашенным пористым черепком, покрытым прозрачной, глухой или цветной глазурью. Изготовляют их из местных легкоплавких глин (85%), в которые для поддержания постоянного состава и получения качественной продукции вводят кварцевый песок (15%), бой изделий и т. п. Так как глина — основной компонент гончарных масс, к ней предъявляют особые технические требования, обеспечивающие высокое качество изделий: глина должна быть определенной пластичности; не должна содержать растворимых солей; иметь однородный химический и минералогический состав; обладать высокой механической прочностью в высушенном состоянии.

К качеству черепка также предъявляются определенные требования: прочность при сжатии должна быть в пределах 10...25 МПа; пористость по водопоглощению — 8...13%; структура должна быть однородной.

Из гончарных масс изготовляют изделия декоративно-прикладного и хозяйственного назначения.

Терракотой называют глиняные неглазурованные изделия, имеющие пористый, крупнозернистый, с естественной или искусственной равномерной окраской черепок.

Терракотовую массу изготовляют из предварительно переработанной местной легкоплавкой глины (50%), свободной от содержания солей и вредных примесей (железный колчедан, сернокислый кальций, перегной), и мела (25%). Чтобы снизить усадку при обжиге, в состав терракотовой массы вводят тонкомолотый шамот (25%). Зерновой состав шамота колеблется в пределах: размер зерна от 0,5 до 1,6 мм — 35...40%, размер зерна от 0,3 до 0,5 мм — 65...60%. Пылевидная фракция и зерна шамота крупнее 1,6 мм значительно ухудшают качество массы и готовых изделий.

Для терракотовой массы особое значение имеет ее однородность, определяющая цвет спеченного черепка. Для этого терракотовую массу приготовляют путем тщательного послойного дозирования глины и шамота, их усреднения в двух- или одновальных мешалках с одновременным пароувлажнением. Затем массу подвергают вылеживанию (около 5 дней) и последующему многократному (2...3 раза) промину в глиномялках. Формовочная влажность массы 21...22%.

Обжигают терракотовую массу при температуре 900... 950°С. При этом она дает огневую усадку, не превышающую 6...8%.

Из терракоты, характеризующейся высокой механической прочностью на сжатие (15...25 МПа) при пористости около 20% и декоративными качествами, изготовляют различные изделия: архитектурные детали, монументальные скульптуры, декоративные элементы зданий и т. п. Изделия из терракоты термостойки, устойчивы к атмосферным воздействиям, при длительной эксплуатации не меняют своего цвета.