26. Формирование потребительских свойств бытовых фарфоровых изделий в процессе производства: основные технологические операции и их влияние на показатели потребительских свойств.

1. Сырье.

- материалы для изготовления черепка;

- матер. для изготовления глазури;

- матер. для декорирования

Материалы для изготовления черепка.

Пластические материалы:

- мономинеральные (каолин - глинистая порода, состоящая преимущественно из каолинита, а также минералов каолинитовой группы. Каолины отличаются от глины более чистым химическим составом, меньшей пластичностью, большей огнеупорностью. Формула: Al₂O₃*2SiO₂*2H₂O)

Отощители – непластичные материалы (кварцевый песок – применяется для снижения пластичности, сокращения усадки при сушке, участвует в формировании части стекловидной структуры)

Плавни – легкоплавкие материалы снижающие температуру обжига и спекания(полевой шпат - группа широкораспространённых, в частности — породообразующих минералов из класса силикатов)

Материалы для глазури.

Глазурь представляет собой стекловидную пленку на поверхности изделия, эта пленка снижает водопоглащение, повышает прочность, гигиеничность и эстетические свойства.

Для фарфора используют тугоплавкую глазурь из полевого шпата, кварца с добавлением каолина.

Материалы для декорирования.

Назначение декора — повысить эффект, производимый цветом материала и его формой, так как материал, форма и декор при правильном сочетании определяют эстетические качества изделий.

Для декорирования используют керамические краски, препараты из драгоценных металлов и так называемые люстры или люстровые краски.

Краски бывают надглазурные и подглазурные.

Подглазурные – оксиды Co, Cr, Mg, растворимые соли и ангобы (краски на основе тонкодисперсных глин с добавлением пигментов), их наносят на неглазированную поверхность и закрепляют обжиге вместе с глазурью. Подглазурный декор долговечен, так как прикрыт глазурным покровом, и экономически выгоден, потому что исключается дополнительный обжиг для закрепления декора.

Надглазурные – смеси пигментов оксида Fe, Co, Cu и др. металлов с флюсами(свинцовые или борно-свинцовые силикаты). При обжиге (600-800˚С ) флюсы размягчаются, а краски наплавляются на глазурь. Надглазурный декор менее прочно закрепляется на поверхности глазурного покрова и быстрее разрушается в процессе эксплуатации.

2. Этапы производства.

- обработка сырья и приготовление керамической массы

Сырье очищается от окрашивающихся примесей. подвергается грубому и тонкому измельчению, смешивается по рецептуре, перемешивается и вакууминизурется. Для изготовления важно убрать примеси, которые дают нежелательные оттенки и получают однородную массу.

- формование изделия

Существуют 2 метода:

Пластическое формование - основано на явлении пластической деформации керамической массы под воздействием внешних сил (давления ролика или шаблона). Преимущество пластического формования перед другими способами заключается в возможности формования изделий различного размера, имеющих форму тел вращения, на относительно несложном, но производительном оборудовании. При пластическом формовании изделий наиболее полно используются ценные свойства керамических масс— пластичность и формовочная способность. Существенным недостатком является то, что плотность и напряжение по всему обрабатываемому объему массы различны. В этих зонах возникают упругие деформации без разрушения структуры, сохраняющей дефекты, приобретенные на предыдущих операциях (обезвоживание на фильтр-прессах, вакуумирование), что может вызвать деформацию изделий.

2) шликерное литье или литье в шликер. Методом литья формуются суповые вазы, овальные и прямоугольные блюда, салатники, кувшины, а также разнообразные изделия художественно-декоративной керамики - вазы, статуэтки, скульптурные группы и др. Литьем получают тонкостенные фарфоровые чашки для чайных и кофейных сервизов, которые трудно получать формованием из пластичной массы. При шликерном литье фарфоровых тонкостенных чашек наиболее полно проявляются такие ценные свойства фарфора, как просвечиваемость, белизна с красивым голубоватым оттенком, легкость и ажурность формы. Все полые изделия из костяного фарфора выполняются методом шликерного литья.

- сушка

Назначение сушки - удаление влаги из полуфабриката до обжига и обеспечение глазурования при однократном обжиге изделия. При сушке происходит уменьшение размеров отформованного полуфабриката, его усадка. Высушивать изделия до нулевой влажности нецелесообразно, так как для этого потребуется много тепла и времени. Кроме того, высушенный полуфабрикат обладает высокой пористостью и способен поглощать влагу из окружающего воздуха, вследствие чего влажность полуфабриката, поступающего на обжиг, составляет не менее 2%. 

- глазурование

Глазурь наносят на предварительно обожженные или хорошо высушенные изделия в виде тонкодисперсной водной суспензии, плотность которой может изменяться в значительных пределах в зависимости от водопоглощения глазуруемого полуфабриката. Глазурь наносится на чистую, обезжиренную поверхность изделий. С участков изделий, покрытых пылью и загрязненных жиром, глазурная суспензия скатывается, что приводит к появлению таких дефектов, как «плешины» и др. (плешины – обнаруживаются в виде мест, не покрытых глазурью). Чтобы предотвратить образование таких дефектов, поверхность прокаленных изделий перед глазурованием и подглазурной раскраской очищают от пыли кистями, щетками, сжатым воздухом ручным и механическим способами.

- обжиг

В процессе обжига формируется структура черепка и свойства изделия.

Проводится в 2 этапа:

1) утельный обжиг

Для твердого фарфора пров. при t 900-1000˚С , для мягкого 1260˚С. Происходит  удаление свободной и кристаллически связанной воды, выгорание органических включений и углерода, диссоциация карбонатов, образование небольшого количества стекловидной фазы. Материал изделий, прошедших первый обжиг, не размокает в воде при глазуровании.

2) политой обжиг

при 1350 -1420˚С, завершаются физ-хим. превращения компонентов, окончательно формуется черепок, глазурь приобретает зеркальный разлив (глянцевый блеск).

Нарушение режимов обжига вызывает дефекты:

- деформацию

- трещины

- прыщи — плотные вздутия на поверхности черепка

- пузыри — полые вздутия;

прыщи и пузыри возникают в результате образования при обжиге газообразных веществ, могут раздавливаться.

и др дефекты.

- декорирование (описано выше)