Изготовление керамических изделий. Виды керамики

Несмотря на все многообразие керамических изделий и при­меняемого для их изготовления сырья важнейшие процессы при их производстве, различаясь в деталях, по существу одни и те же. Получение керамических изделий состоит в основном из следую­щих технологических операций:

1) подготовка сырой керамической массы;

2) формование изделий;

3) сушка изделий и отделка их в необожженном виде;

4) обжиг изделий;

5) глазурование изделий (может предшествовать обжигу или выполняться после предварительного обжига с последующим об­жигом для закрепления глазури).

Приготовление керамической массы. В общем случае керамиче­ская масса состоит из четырех компонентов: глины (или смеси глин); отощителя; флюса и воды. В некоторых случаях, при подхо­дящих природных глинах, отсутствует необходимость в использо­вании отощителя или флюса. При необходимости получения по­ристого черепка в массу вводят порообразующие материалы.

Для того чтобы точно дозировать и равномерно смешивать с другими компонентами, глину подвергают сначала грубому, а за­тем тонкому измельчению. Необходимым условием нормальной работы агрегатов тонкого помола является невысокая влажность глины (не выше 7... 10 %). Поэтому излишне влажную глину сушат в сушильных барабанах сразу после грубого измельчения дробил­ками или глинорезками.

При другом способе производится помол всех компонентов в шаровых мельницах мокрого помола. Полученную керамическую суспензию пропускают через вибрационное сито и подвергают распылительной сушке, получая пресс-порошок влажностью 5...7%.

Для производства доброкачественных изделий необходимо при­дать глине высокую однородность, для чего ее перемешивают в глиномешалках, при необходимости доувлажняя и иногда разог­ревая для повышения пластичности.

Выбор схемы подготовки керамической массы осуществляется с учетом как особенностей сырьевых материалов, так и способа последующего формования, для которого главным моментом яв­ляется влажность W сырьевой смеси. Существуют три наиболее часто применяемых способа подготовки керамической массы: по­лусухой (W = 7... 12%), пластический (W = 17...22%) и мокрый (W> 30%).

Формование керамических изделий. Формование керамических изделий осуществляют пластическим способом, полусухим прес­сованием и шликерным литьем.

Пластическое формование (W- 17...22%) осуществ­ляют при помощи шнекового (ленточного) пресса. Современный безвакуумный ленточный пресс - сложный агрегат, однако прин­цип его работы чрезвычайно прост (рис. 5.1). Керамическая масса через воронку / и нагнетательные валки 2 подается на лопасти шнека (червяка) 4, который, вращаясь вокруг своей оси, захва­тывает массу и перемещает ее в сторону сужающейся части - головки 5. На выходе из головки устанавливается съемная насад­ка - мундштук 6, отверстие в котором имеет ту или иную форму, зависящую от конкретного изделия. При изготовлении кирпича мундштук имеет прямоугольное отверстие размером 250x120 мм. Под действием давления (1,6...7,0 МПа), развиваемого шнеком, масса выдавливается через отверстие мундштука и выходит в виде непрерывной глиняной ленты, которая разрезается на отдельные кирпичи стальными струнами.


Методом пластического формования изготавливают как пол­нотелый, так и пустотный (многодырчатый) кирпич, трубы, че­репицу и другие изделия. При производстве керамических труб используют вертикально формующие шнековые прессы.

Полусухое прессование производится при высоком дав­лении (25...35 МПа). В этом случае оптимальное содержание влаги в рабочей массе должно составлять 7... 12%. Формование осуще­ствляется на механических и гидравлических прессах.. Прес­сование производится в пресс-форме, куда из бункера с помо­щью каретки переносится порция пресс-порошка. Одновременно при движении вправо каретка сталкивает отфор­мованный сырец на приемное устройство.

При обратном движении каретки (влево) нижний штампопускается и пресс-порошок заполняет пресс-форму. После этого опускается и входит в пресс-форму верхний штамп, производя предварительное уплотнение массы при давлении около 2 МПа, в результате чего ее объем уменьшается на 30... 35 %. Дальнейшее прессование производится нижним штам­пом в две ступени. На первой ступени создается давление около 9 МПа. После этого нижний штамп опускается вниз, давая выход отжатому из прессуемой массы воздуху. Если этого не делать, то воздух, расширяясь после снятия давления, разрыхлит отформо­ванное изделие. Окончательное прессование производится при давлении около 30 МПа.

Полусухим прессованием получают керамические плитки, кир­пич, черепицу. Этот способ формования имеет преимущество пе­ред пластическим - при нем практически не требуется сушки изделий и они могут сразу направляться на обжиг.

Шликерное литье керамических изделий основано на спо­собности затвердевшего гипса впитывать воду. Применяют три спо­соба литья: сливной; наливной; комбинированный.

При сливном способе формования жидкую керамическую массу (шликер) наливают в гипсовую форму, пористые стенки которой впитывают влагу, отнимая ее от шликера, вследствие чего по внут­ренней поверхности формы образуется сплошной равномерный слой загустевшей массы. Когда этот слой приобретет нужную толщину, избыток шликера сливают, а изделие оставляют еще на некоторое время в форме для высыхания (подвялки), вследствие чего оно дает усадку и Легко отстает от стенок формы.

При наливном способе шликер заливают в пространство меж­ду сопрягаемыми частями разъемной формы. При этом способе процесс уплотнения массы протекает быстрее, так как влага от­бирается и с наружной, и с внутренней поверхностей заготовки. В отличие от сливного наливной способ позволяет формовать изделия более сложной формы и с большей точностью размеров.

В некоторых случаях целесообразно использовать оба способа (комбинированный способ). Например, у раковин и умывальни­ков «тело» чаши - наливное, а полые борта - сливные.

Методом литья изготавливают тонкостенные фаянсовые и фар­форовые санитарно-технические изделия, посуду, вазы, статуэт­ки, химическую посуду и приборы. Этот способ в отличие от дру­гих позволяет изготавливать изделия сложной формы.

Сушка изделий. Сушка изделий осуществляется в сушилках раз­нообразных конструкций (камерных, туннельных). Сушка кера­мических изделий является трудоемкой стадией производства, так как в процессе сушки получается большой процент брака вслед­ствие образования трещин и деформации заготовок.

Глазурование керамических изделий. Глазурью называется тон­кий стекловидный слой, наносимый на поверхность керамиче­ского изделия с целью придать ему красивый внешний вид и од­новременно повысить водонепроницаемость и стойкость к хими­ческим и механическим воздействиям. По составу и физическим свойствам глазури представляют собой разновидности стекол. Для приготовления глазури используют природные материалы, содер­жащие кремнезем и глинозем (кварцевый песок, глину, полевой шпат, тальк и др.), а также соли и оксиды различных металлов: калия, натрия, лития, бора, кальция, магния, бария, цинка, свин ца, олова и т.д. Оксиды металлов придают глазури ту или иную окраску, улучшают блеск и другие свойства, понижают темпера­туру плавления глазури.

Глазури могут быть прозрачными и непрозрачными (глухими). И те, и другие могут быть окрашенными и бесцветными.

Тонко измельченную глазурь смешивают с водой для полу­чения суспензии с консистенцией сливок (плотностью 1 350... 1 400 кг/м 3) и наносят на поверхность изделия путем полива, окунания или пульверизации. Во время обжига глазурь расплавля­ется, растекается по поверхности и при охлаждении превращает­ся в стекловидный слой.

Обжиг керамических изделий. Обжиг позволяет осуществить необратимое превращение керамической массы в твердое камне-видное тело. Этот процесс называется спеканием.

Процессы при обжиге начинаются с испарения той части ме­ханически примешанной воды, которая целиком не была удалена из изделия при сушке. При дальнейшем повышении температуры в интервале от 500 до 800 °С происходит выделение химически связанной воды. При этом, например, каолинит переходит в метакаолинит: А1 2 0 3 2Si0 2 2Н 2 0 -»А1 2 0 3 2Si0 2 + 2Н 2 ОТ. В интерва­ле температур от 800 до 900 °С происходит диссоциация глинообра-зующих минералов, например метакаолинита: А1 2 0 3 2Si0 2 --> А1 2 0 3 + + 2Si0 2 , а также присутствующего в массе углекислого кальция: СаС0 3 -> СаО + С0 2 .

Оксид кальция, так же как и остальные оксиды металлов, при последующем повышении температуры начинает реагировать с кремнеземом и глиноземом, образуя легкоплавкие смеси различ­ных силикатов и алюмосиликатов. Количество образующегося рас­плава увеличивается по мере нагрева; в соответствии с этим изме­няются и свойства черепка. Сначала пористый черепок начинает постепенно уплотняться и терять свою пористость, превращаясь в плотный клинкер. Для получения пористых изделий обжиг прово­дят при невысокой температуре. Если же необходимо получить изделие с плотным каменным черепком, то температуру повыша­ют до такого значения, при котором количество расплава стано­вится достаточным для заполнения всех промежутков и пустот между нерасплавленными частицами.

Температура обжига различных изделий строительной керами­ки составляет от 900 до 1 700 "С.

Печи для обжига, применяемые в керамической промышлен­ности, в основном непрерывно действующие. По форме печного пространства современные печи бывают туннельными и щелевы­ми.

Туннельная печь представляет собой длинный (100... 160 м) уз­кий канал, выложенный изнутри огнеупорным кирпичом. Зона обжига в этой печи располагается примерно посередине. Обжигаемые изделия помещаются на вагонетки и вкатываются в печь одна за другой, образуя сплошной поезд. При вдвигании новой вагонетки с одного конца печи весь поезд перемешается так, что с другого конца выталкивается вагонетка с уже обожженным ма­териалом. Туннельные печи используются при производстве кир­пича, керамических труб, сантехнических изделий.

Щелевые печи применяются для обжига керамической плитки и черепицы. Они работают подобно туннельным печам, но имеют очень узкий щелевидный канал, в который подаются изделия с помощью роликового конвейера. Ширина канала щелевых одно­рядных печей - от 0,9 до 2,5 м, высота - 0,6...0,8 м; длина щеле­вой печи - от 24 до 65 м.

Производство керамической посуды считается древним народным промыслом.

Несмотря на наличие самых разнообразных современных материалов, дающих возможность изготовлять аналогичные изделия, она не теряет своей актуальности и сейчас.

Связано это с отличными потребительскими характеристиками, а также с длительным сроком эксплуатации. Керамика является сравнительно хрупкой по сравнению с пластиком, но ее безопасность с экологической точки зрения и высокая теплопроводность успешно компенсируют этот недостаток.

Капиталовложения

В давние времена горшки из глины лепились практически в каждом селении. Начинающие предприниматели, которые хотят наладить собственное производство керамики, могут пойти как путём использования давних традиций, так и придумать что-то своё. Главным преимуществом данного вида деятельности является то, что для него не нужны существенные капиталовложения.

Дело в том, что для начала работы необходимы лишь умелые руки и сырье. Какое-либо специальное оборудование для производства керамической посуды не требуется – достаточно наличия печи для обжига и сушилки - за нее придется выложить больше всего. Её можно приобрести либо построить самостоятельно.

В первом случае придётся потратить порядка 50 тысяч рублей. Что касается изготовления печи, то ее можно заказать у какого-нибудь умельца, и это выйдет гораздо дешевле покупки готовой. Следует отметить, что они бывают двух типов – туннельные (имеют непрерывное действие) и горны (отличаются периодическим действием).

Сырье для производства

Изготовление керамической посуды требует применения основных и вспомогательных материалов. К первым из них относят сырье для подготовки керамических масс, краски и глазури, а ко вторым – вещества, необходимые для производства капселей и гипсовых форм. Но основным сырьем в данном случае является спекающаяся глина.

Кроме нее в состав будущих керамических изделий в виде добавки должен входить каолин, который служит регулятором свойств. Можно добавить осколки разбитых или неудавшихся предметов, кварцевый песок и шамот. Добавление глинозема, талька, карборунда и дунита позволит существенно повысить такие показатели как прочность, теплопроводность и термостойкость.

Получение гончарных навыков

Для того чтобы самостоятельно освоить начала мастерства по производству керамической посуды, достаточно записаться на курсы либо платные уроки, которые дают профессионалы. Для человека, который ничем подобным никогда не занимался, нужно посетить хотя бы несколько занятий. Как бы там ни было, потраченное время не пройдёт зря и в будущем вам не придется на своих ошибках познавать те простые истины, которые человечество придумало еще много веков назад.

Технологии изготовления

В настоящее время существует далеко не одна технология производства глиняной посуды. Чаще всего способы выполнения работ различаются между собой временем обжига, наличием добавок и отделкой готовых изделий. Понять разницу между ними можно только после того, как на практике опробуете каждый из них.

Основные операции

Производство керамической посуды состоит из нескольких этапов: подготовка глиняной массы, формовка, сушка, обжиг и украшение готовых изделий. На первой стадии необходимо очистить сырье от всевозможных минеральных добавок, после чего раздробить его, размолоть и просеять при помощи специального сита. Далее приступаем к формованию будущего изделия. Масса может быть любой - пластичной либо жидкой.

Преимущество первой заключается в том, что она даёт возможность производить изделия разных размеров. Что касается второго способа, то литье в гипсовые формы выполняется из жидкой массы, которую еще называют шликером. Влажность ее не менее 35%. Он применяется при условии высокой сложности, когда не подходит какой-либо другой способ.

Как только будущие керамические изделия предварительно подсушатся, к ним необходимо будет прикрепить ручки, носики и другие элементы при помощи клеевой смеси шликера с декстрином.

Производство керамики предусматривает сушку, которая позволит обеспечить механическую прочность и устойчивость к размоканию. Следует отметить, что сушка производится при температуре около 80 о С в сушилках.

Заданные физико-технические характеристики посуда приобретает во время обжига. Кроме этого, он позволяет закрепить на поверхности декор и глазурь. Как правило, обжигают два раза, а при условии нанесения на глазурь росписи – три. На завершающей стадии выполняется ручное либо полумеханизированное декорирование.

Виды изделий

Такое понятие, как керамическая продукция, является довольно обширным. Кроме посуды сюда относятся разнообразные бытовые предметы (вазы, цветочные горшки), сувениры, украшения, игрушки, строительные материалы и так далее. Исходя из этого, при производстве изделий можно использовать самые разные виды глины. Для того чтоб понять, какая именно продукция будет востребована, желательно предварительно пройтись по торговым точкам, через которые планируется организовать их сбыт.

Реализация продукции

Производство керамической посуды не оправдает себя, если не наладить ее сбыт. В том случае, если нет возможности открыть собственный магазин, изделия нужно предлагать в чужих лавках и торговых точках сувениров и посуды на рынках. Несмотря на наличие аналогичной пластиковой продукции, покупатели часто отдают предпочтение более надёжной керамике. В связи с этим многие предприниматели согласятся взять на реализацию такую посуду.

Как бы там ни было, целесообразнее выглядит открытие своего магазина, ведь это позволит существенно увеличить доход. Следует отметить, что для организации такой предпринимательской деятельности как производство керамической посуды и ее реализация, необходимо зарегистрироваться в органах налогообложения и получить статус частного предпринимателя либо юридического лица.

Помимо всего прочего сбыт посуды можно организовать через интернет-сайт. Преимуществом этого варианта является возможность экономии на аренде помещения под магазин и работа напрямую непосредственно с клиентами. Не стоит забывать и о том, что в этом случае потребители могут заказать изделия по индивидуальному проекту с оригинальной росписью, поэтому нет необходимости ждать, пока то или иное изделие кто-то купит.

Диверсификация прибыли


Одним из основных способов увеличить финансовые доходы от производства керамической посуды является увеличение ассортимента.

Несмотря на то что сейчас она массово производится в промышленных объёмах, существует большое количество ценителей ручной работы.

Ещё одно интересное направление – это работа со специалистами по ландшафтному дизайну. Дело в том, что в последнее время очень популярны всевозможные керамические элементы декора, которые устанавливаются во дворах загородных домов, дач и ресторанов. К ним можно отнести декоративные фонари, фигурки животных, большие цветочные вазы и тому подобное – всё зависит только от фантазии.

Технологический процесс производства керамических бытовых изделий складывается из следующих основных операций: подготовка сырьевых материалов, получение керамической массы, формование изделий, сушка, обжиг, декорирование. Общими особенностями производства бытовой керамики являются: широкий ассортимент и разнообразие формы изделий, большое количество разнотипных технологических операций, применение ручного труда на операциях.
Подготовка сырьевых материалов заключается в их сортировке, измельчении, обогащении.
Сортировку материалов производят для удаления нежелательных примесей (слюды, оксидов железа и др.), часто вручную.
Измельчение сырья выполняют раздельно или совместно. В первом случае помол каменистых и глинистых материалов осуществляется параллельно. Каменистое сырье измельчают сначала грубо, затем средне и тонко, а глинистое — распускают в воде. Совместный тонкий помол каменистых и глинистых материалов осуществляется одновременно. Тонкий помол материалов по совместной и раздельной схемам производят в шаровых мельницах, мелющие тела которых (шары) представляют собой природную кремнёвую гальку или изготовляются специально, например из фарфора. Нужная тонина помола достигается при определенном соотношении количества шаров, сырья и воды. Ускоряют процесс измельчения за счет добавки различных поверхностно-активных веществ. Размолотую в воде суспензию глинистых и каменистых материалов сливают в сборник-смеситель, где она во избежание расслаивания систематически перемешивается. Тонину помола контролируют процеживанием полученной керамической суспензии через контрольные сита.
Обогащение суспензии осуществляется для удаления отдельных недомолотых зерен, крупных частиц красящих оксидов и других примесей. С этой целью её пропускают через вибросито (3460 отверстий/кв. см) и постоянный ферромагнит.

Получение керамической массы

Обогащенная керамическая суспензия имеет влажность 45—50 %, в то время как для формования изделий она должна быть значительно меньше. Избыточную влагу удаляют на фильтр-прессе, который состоит из 35—80 чугунных рам с надетыми на них перфорированными металлическими пластинками и фильтр-прессовыми полотнами из капрона. Удаление воды из подаваемой в фильтр-пресс суспензии происходит за счет давления при сжатии рам
фильтр-пресса. При этом вода проникает через полотно, затем через перфорированную пластинку и стекает в водоотстойник. Далее рамы разбирают и выбирают массу, заполняющую промежутки между ними в виде коржей массой 20—25 кг и влажностью 23—25 %. Дальнейшая обработка массы зависит от того, готовят ли её в виде пластичного теста или суспензии сметано-образной консистенции (шликера).
Для получения пластинного теста массу дважды проминают на вакуум-мялках, чтобы снизить пористость и усадку отформованных из нее изделий, повысить их механическую прочность и химическую стойкость, и после суточной выдержки в контейнерах с влажной атмосферой для увеличения пластичности направляют на формование.
Шликер обычно приготовляют путем роспуска фильтр-прессовых коржей в мешалке с водой и электролитами. Электролиты (сода, жидкое стекло, танин и др.) дают возможность получить шликер необходимой текучести при минимальной, относительно невысокой (31—33 %) влажности суспензии.
Формование керамических изделий. Изделия бытовой керамики формуют двумя основными способами — из пластичной массы и литьем из шликера.

Формование из пластичной массы (рис. 4.1) осуществляется для изделий, имеющих форму тел вращения (тарелок, чашек, чайников и др.), на станках, полуавтоматах и автоматах. Во всех случаях формующими инструментами являются гипсовая или пористая пластмассовая форма и плоский стальной шаблон или вращающийся профильный ролик. При этом в форму
(для полых изделий) или на нее (для плоских изделий) подается определенная навеска керамической массы, которая затем обжимается шаблоном или профилированным роликом. Таким образом, у полых изделий наружная поверхность образуется формой, внутренняя — шаблоном. У плоских изделий формой профилируется внутренняя поверхность, шаблоном — наружная. В современной промышленности широко применяют полуавтоматы и автоматы, позволяющие формовать 600—1400 изделий в час (например, чашек).
Литьем из шликера получают изделия, не имеющие формы тел вращения (суповые вазы, овальные и прямоугольные блюда, салатники, кувшины и др.). Отливкой формуют тонкостенные изделия, которые трудно получить формованием из пластичной массы, и приставные детали (ручки, носики) к чайникам, чашкам, кувшинам и другим изделиям. Механизм отливки керамических изделий основан на способности шликера отдавать воду пористой гипсовой форме с образованием на её поверхности плотного слоя — стенок будущего изделия.
Наиболее распространены два способа отливки — сливной и наливной. При сливном способе избыток шликера после образования плотного слоя заданной толщины на внутренней поверхности формы сливается и затем используется для отливки других изделий. Применяется этот способ преимущественно для отливки изделий с примерно одинаковой толщиной стенок. При наливном способе шликером заполняется полость между двумя или несколькими разъемными формами. Изделие образуется отложением плотного слоя на двух поверхностях форм. Сначала образуется наружный плотный слой изделия, а потом внутренний жидкий слой по мере уплотнения пополняется из установленных на формах литников. Этим способом можно получить разнотолщинные изделия, приставные детали и др. Приставные детали приклеиваются к корпусу изделий жижелем — смесью шликера и декстрина.
Сушка производится для придания полуфабрикату механической прочности. Обычно её проводят в две стадии: предварительная (в гипсовых формах) и окончательная (без форм). Изделия сушат в сушилках разных конструкций до остаточной влажности 1—3 %. При большем содержании влаги керамический черепок повреждается в процессе транспортирования полуфабриката и растрескивается на стадии обжига.
Обжиг керамических изделий важнейшая стадия керамического производства, во время которой формируется черепок со всеми его свойствами. Для большинства керамических изделий применяют двукратный обжиг: первый — на утель (утельный), второй — политой. Обжиг производят в печах периодического действия (одно- и двухэтажные горны) и непрерывного (туннельных). Обжигаемые изделия предварительно помещаются на этажерки и поддоны или в специальные высокоогнеупорные короба — капсели. Капсель предохраняет изделия от дымовых газов, от засорения сажей, золой и т.п. Но обжиг в капселях удорожает стоимость изделий, так как увеличивается расход теплоты, уменьшается полезная площадь печного пространства. Поэтому в современных туннельных печах применяется бескапсельный обжиг.
Обжиг фарфора на утель производится при температуре 900—1000 °С. Цель утельного обжига — придать фарфору механическую прочность, чтобы предотвратить повреждения полуфабриката при его транспортировании и обработке, и нераз-мокаемость при последующем глазуровании. По окончании утельного обжига изделия сортируют и обдувают струей сжатого воздуха для удаления пыли и посторонних частиц.
Глазуруют фарфоровые изделия окунанием в глазурную суспензию либо распылением её под давлением с помощью пульверизатора. Глазурованные (политые) изделия после короткой подсушки подают на заправку. При этом кистью удаляют следы пальцев глазуровщиц, натеки и неровности глазурного слоя. Специальными приспособлениями счищают глазурь с опорной поверхности изделий (края, ножки), что исключает их приплавление к капселю или друг к другу (при обжиге в спаренном состоянии).
Политой обжиг фарфора производят при температуре 1320— 1450 °С. Это наиболее ответственный технологический этап, в процессе которого окончательно формируются свойства фарфора.
Обжиг фаянса и других видов керамики имеет ряд особенностей. Утельный обжиг фаянса производится при температуре 1250— 1280 °С. В отличие от фарфора основные свойства фаянса формируются на стадии утельного обжига. Политой обжиг фаянса выполняется при более низкой температуре (1140— 1180 °С), так как его цель только в том, чтобы расплавить глазурь и обеспечить её нормальный разлив. Продолжительность политого обжига фаянса вдвое меньше, чем фарфора, отсутствует необходимость в строгом соблюдении восстановительного характера газовой среды при обжиге, имеются и другие особенности. Полуфарфор получают по схеме однократного обжига при температуре 1230—1280 °С с глазурованием по сырому черепку или по схеме двукратного обжига, как фаянс (утельный обжиг при 1230-1280 °С, политой при 1000-1120 °С). Обжиг майолики может быть однократным при температуре 900—950 °С, если это позволяет глина, и двукратным. В последнем случае на утель её обжигают при 900—1000 °С, на политой — при 880—900 °С. Гончарные изделия обжигают при температурах на 50—100 °С ниже, чем майоликовые.
По окончании политого обжига охлажденные изделия сортируют и подвергают различной обработке: шлифуют и полируют края и ножки изделий, удаляют надглазурную засорку и заделывают другие дефекты, моют и сушат для удаления песка и других следов шлифования и полирования, а затем направляют на декорирование.

Декорирование керамических изделий

В производстве бытовой керамики применяют надглазурное и подглазурное декорирование. Надглазурное глазурование наиболее распространено; оно позволяет использовать широкую палитру красок, разнообразные приемы их нанесения (ручные, механизированные); для закрепления надглазурных красок на изделии требуется дополнительный (муфельный) обжиг. Подглазурные краски, как указывалось выше, имеют цветовые тона значительно беднее, приемы нанесения их менее разнообразны. В то же время рисунки, выполненные подглазурными красками, весьма долговечны, так как они защищены от химических, механических и других воздействий слоем глазури. Лишь немногие заводы мира выпускают изделия, декорированные подглазурной живописью. Этот прием декорирования требует большого мастерства, знания технологических особенностей красок, специфики обжига керамики. На рис. 4.2 приводятся основные виды керамических изделий.

Рис. 1. Основные виды украшений керамических изделий:
а — отводка; 6— лента; в —трафарет; г—штамп; д — крытье сплошное;
е — крытье нисходящее; ж — печать; з — печать с раскраской;
и — декалькомания; /с — живопись; л — фото по керамике; м — разделка рельефа
Усик, отводка, лента — простейшие украшения (разделки) фарфорофаянсовых изделий. Они имеют вид непрерывной круговой полоски, выполненной краской или препаратом жидкого золота. Ширина усика 1 мм, отводки — от 1 до 3 мм, ленты — от 4 до 10 мм; на фаянсовой посуде ширина ленты может быть 13—16 мм, в этом случае она называется буфетной. Выполняют украшения кистью вручную, а также с помощью специальных инструментов, автоматически питаемых краской или препаратом жидкого золота.
Трафарет — это несложный однокрасочный, реже многокрасочный рисунок, наносимый аэрографом при помощи пластин (трафаретов) из тонкой жести или фольги, имеющих вырезы, контуры которых соответствуют наносимому рисунку.
Последовательно меняя трафареты и краски, получают многоцветный рисунок. Отличительные признаки этой разделки: резко очерченные контуры рисунка, отсутствие плавного перехода от одного тона краски к другому — отдельные части узора одного цвета как бы оторваны друг от друга (лепестки от головки цветка, цветок от стебля и т.п.).
Штамп — мелкий, всегда однотонный рисунок краской или золотом, наносимый на изделия резиновой пластинкой или валиком с рельефной поверхностью. Обычно штамп является не самостоятельным украшением, а дополнением к другим разделкам.
Крыты — однотонная или тоновая (с постепенным изменением тона) раскраска изделия краской из аэрографа. Однотонное крытье может быть сплошным, частичным, с прочисткой. При сплошном крытье краской покрывают все изделие, при частичном — часть корпуса изделия шириной от 20 мм и более (полукрытье). В случае крытья с прочисткой в сплошном крытье тем или иным способом счищают часть краски таким образом, чтобы освобожденные от краски места образовали заданный узор. Тоновое крытье может быть нисходящим (интенсивность краски уменьшают по направлению к ножке или поддону изделия) или восходящим (интенсивность краски по направлению к ножке или поддону возрастает). Крытье выполняется вручную или на полуавтоматах.
Печать — графический контурный рисунок, перенесенный с граверной доски на материал-посредник (папиросную бумагу, эластичную резиновую или пластмассовую мембрану и т.п.), а с них — непосредственно на изделие. Если рисунок получают с папиросной бумаги, последнюю разрезают на отдельные «лепки» и, пока краска не высохла, накладывают на изделие. Затем бумагу прокатывают войлочным валиком, краска при этом переходит на изделие и затем закрепляется обжигом. Более производителен способ получения рисунков с помощью эластичных резиновых, пластмассовых или других конусов. В действующем по такому принципу полуавтомате «Муррей» выгравированная доска автоматически покрывается краской. После удаления её избытка краска из углубленных элементов рисунка отпечатывается на мембране эластичного резинового конуса, а с нее на изделие. Печать — однокрасочный рисунок, поэтому его часто дополняют раскраской кистью от руки (одной краской или более). Рисунки печати весьма разнообразны. Особое место среди них занимает тематическая печать — пейзажи, портреты, исторические памятники.
Пластмассовых или других кону заключающийся в том, что шелковых сеток — трафаретов. Для этого на капроновом полотне сложным фотохимическим способом получают пленку с просветами, соответствующими требуемому изображению. Краска протирается на изделие через просветы рисунка резиновой раклей или роликом. Шелкография выполняется вручную и с помощью полуавтоматов. Для рисунка характерны рельефность, точечность. Изображения чаще одноцветные. Для получения многоцветных рисунков последовательно используют несколько сеток-трафаретовщно процесс декорирования осложняется тем, что необходима подсушка каждого цветового оттиска. Чтобы избежать промежуточной сушки, применяют термопластические быстротвердеющие краски, которые наносят в нагретом состоянии через обогреваемые сетчатые трафареты. При температуре около 30 °С эти краски становятся текучими и почти мгновенно затвердевают при соприкосновении с холодной поверхностью декорируемых изделий.
Декалькомания (деколь) — один из самых распространенных способов декорирования фарфорофаянсовых изделий. Для закрепления деколи на изделии проводится дополнительный обжиг, во время которого органические компоненты (пленкообразующий лак, мастика и др.) сгорают, а краска приплавляется к стенкам изделия.
Живопись выполняется вручную красками или препаратами жидкого или порошкообразного золота (реже серебра). Тематика живописных рисунков разнообразна, по художественной ценности они могут быть высокохудожественными и простыми. Живописные рисунки, выполненные красками, многоцветны, ярки, характеризуются наличием мазков (следов от кисти). Закрепляются они дополнительным обжигом.
Травление — прием получения декоративного рисунка путем химического травления глазури изделия (или имитации
травления) с последующей росписью золотом. Техника его выполнения такова. Способом печати с бумажного лепка на поверхность изделия переводят рисунок, выполненный асфальтовым лаком. При погружении поверхности изделия в плавиковую кислоту свободные от лака участки глазури протравливаются и приобретают матовую поверхность. Асфальтовый лак удаляют, а поверхность покрывают жидким золотом и обжигают в муфельной печи. После обжига на протравленных местах золото получается матовым, а на местах асфальтового лака — блестящим, что создает эффект рисунка. При имитации травления специальной мастикой на поверхность штампом наносят рисунок, который припорашивают краской. При обжиге мастика выгорает, а краска закрепляется на глазури шероховатым слоем. Поверхность изделия покрывают жидким золотом и снова обжигают. В результате на свободных участках рисунка золото получается блестящим, на краске — матовым.
Люстры получают путем нанесения на поверхность изделий растворов органических соединений металлов в органических растворителях и последующего обжига. При обжиге растворители выгорают, а пленка металлов или их оксидов закрепляется на поверхности.
Фотокерамика (фотопечать). Принцип получения этого украшения сходен с процессом декорирования стеклянных изделий.
Дополнительными украшениями к рассмотренным выше разделкам служат: арабеска —узкий бортовой орнамент, выполняемый кистью, вручную, золотом, реже краской; дорисовка — выполнение вручную элементов, дополняющих основной рисунок; разделка медальона — обводка или разрисовка от руки границ овала или круга; разделка рельефа золотом — разрисовка всех деталей рельефа; пестрение рельефа —частичная разрисовка, подчеркивающая отдельные детали рельефа; промазка рельефа —сплошное покрытие рельефа золотом; цировка — гравирование рисунка по матовому золоту (приложение 4).
Украшение декоративными глазурями применяют чаще для изделий декоративного назначения, чем для посуды. Во всех случаях требуются особые состав глазури и режим её обжига. Матовые глазури имеют мелкозернистую поверхность, получаемую «расстекловыванием» при охлаждении.Кристаллические глазури характеризуются наличием на поверхности мелких или крупных цветных кристаллов. Разновидностью их являются авантюриновые глазури изумрудно-зеленого цвета с золотистыми металлическими блестками. Глазури кракле имеют сетку неглубоких волосяных трещин, которые могут быть дополнительно окрашены погружением изделия в раствор медного купороса, сернокислого кобальта и т.п. Потечные глазури благодаря своей легкоплавкости, растекаясь по поверхности обычной глазури, образуют своеобразные потеки и узоры. Глазури восстановительного огня применяют обычно для майолики. Наиболее ценятся глазури фиолетово-красные с металлическим блеском или радужными переливами и т.п.

Ассортимент изделий из керамики чрезвычайно разнообразный и различаются они и по форме, и своими свойствами. Но кое-что остается одинаковым или, по крайней мере, очень похожим – это основные производственные этапы изготовления.

Основные этапы и технология производства керамики:

  • Добыча сырья;
  • Подготовка массы;
  • Формирование сырца (изделий);
  • Сушка;
  • Обжиг;
  • Прочая обработка;
  • Упаковка продукции.

Добыча сырья

Если говорить о добыче сырья, то в основном все заводы по производству находятся рядом с месторождением глины, а очень часто эти карьеры и есть частью завода. Добыча же происходит открытым способом с помощью эскалаторов.

Первым этапом обработки сырья является очистка (большие включения удаляются вообще или же измельчаются), а также разрушается естественная структура глины. После этого глина смешивается с добавками и увлажняется до состояния такой массы, которая легко поддается лепке.

Способы обработки глиняной массы

Включает в себя разные способы придания формы массе. Выбор того или иного метода зависит от первичных свойств поставляемого материала, а также от вида изготавливаемой продукции. Рассмотрим каждый из них отдельно:

1. Полусухой способ – после дробления и просушки глину подают на формирование с влажностью не более 8–12%. Формирование массы происходит на механических или гидравлических прессах.

2. Пластический способ – сначала дробление, а потом в глиносмесителе, смешивание с отощающими добавками до получения однородной массы с влажностью 20–25%. При использовании этого метода изделия формируются в основном на ленточных прессах.

3. Шликерный способ – глины смешивается с огромным количеством воды (около 60%), конечно предварительно измельчив. Все смешивается до тех пор, пока не образуется однородная масса – так называемый шликер. Он используется для изделий, которые изготовляются способом литья или же непосредственно после просушки в специальных распылительных печах.

Особенности производственного процесса

В наше время процесс технология производства керамических изделий максимально автоматизирована. Именно в связи с этим технология получения специального пресс-порошка занимает очень важную позицию в общем процессе. Суть этого процесса заключается в объединении процессов дробления, сепарации и обезвоживания. Сама по себе сушильная камера – это металлический цилиндр, снизу он заканчивается конусом. Основное его предназначение – это сбор уже готового продукта. Именно объединение выше названых процессов в распылительных сушилках дало возможность поднять производительность в 3,5 раза и при этом сократить затраты на производство.

Процесс сушки

Теперь поговорим о сушке. Этот промежуточный этап – обязательный при пластическом способе изготовления. Сырец, влажность которого высокая, ни в коем случае нельзя сразу отправлять на обжиг, потому что в таком случае он потрескается. При искусственном способе для сушки используют дымовые газы в обжигательных печах или же специальных топках. Если же изготовляют изделия из тонкой керамики, тогда для сушки используют горячий воздух из калорифера. Для искусственной же сушки подходит обжиг в туннельных или камерных сушилах.

Рассмотрим детально сам процесс сушки. Он представляет собой целый комплекс взаимосвязанных процессов массо- и теплообмена между окружающей средой и материалом. Иными словами изделие отдает свою влагу и, как следствие, изделие теряет объемы. Для получения качественных изделий из керамики просто необходимо строго придерживаться всех технических условий во время сушки и обжига.

Что такое обжиг?

Процесс обжига – завершающий в технологическом процессе производства. Именно во время обжига происходить полная дегидратация материала и усадка керамических изделий. Эти процессы происходят при температуре от +550 0 C до +800 0 C.

Летучие органические примеси удаляются при температуре от +200 0 C до +800 0 C, а также происходит окисление примесей, но только в пределах их возгорания. Здесь характерным является резкое поднятие температур (от +300 0 C до +450 0 C за час). После этого, до полного выгорания углерода, изделия пребывают в окислительной среде.

В дальнейшем температура поднимается от +800 0 C до максимума и при этом разрушается кристаллическая решетка минералов и происходит изменение структуры черепка. Когда температура достигает максимума, тогда изделие выдерживают, пока температура не выровняется по толщине всего изделия. Потом постепенно температуру снижают. Именно в этот период согласно технологии изготовления керамических изделий происходит их усадка и другие пластические изменения формы.

Постепенно снижается скорость охлаждения. При определенных условиях внешнего теплообмена снижение температуры замедляется. Но если говорить об обычных туннельных печах, скорость режима обжига никак не может быть реализована по причине неравномерности температурного поля. Например, легкоплавкие глины, которые используются для изготовления отдельных изделий, обжигаются при температуре от +900 0 C до +1100 0 C. Именно благодаря таким температурам подобные изделия характеризуются морозостойкостью, прочностью, очень высокой водостойкостью и многими другими качествами, которые особенно ценны для строительства.

Технология производства керамических изделий, видео-обзор:

Классификация керамических изделий

Номенклатура бытовой керамики широка. Ее классифицируют по строению, степени плотности, типам, видам и разновидностям черепка, наличию глазури и назначению.

По строению выделяют: грубую и тонкую керамику. К грубой керамике относят изделия, имеющие на изломе неоднородное крупнозернистое строение и естественную красновато-коричневую окраску черепка. Изделия тонкой керамики на изломе имеют однородное мелкозернистое строение и белый или слабоокрашенный черепок, не пропускающий воду, газы (фарфор, фаянс, майоликовые изделия).

По степени плотности различают керамику с плотным спекшимся (водопоглощение до 5%) и с пористым (водопоглощение свыше 5%) черепком. Изделия со спекшимся черепком на изломе имеют плотное раковистое строение, при постукивании издают высокий, долгое время не затухающий звук, в тонких слоях некоторые из них просвечивают. Изделия с пористым черепком на изломе рыхлы, при постукивании по черепку издают низкий, глухой, быстро затухающий звук, не просвечивают при любой толщине стенок. По наличию глазури различают изделия глазурованные и неглазурованные. Изделия тонкой керамики чаще всего изготовляют глазурованными, а грубокерамические -- неглазурованными. Глазурованные изделия имеют гладкую, ровную и глянцевую поверхность, не пропускают воду и газы. Поверхность неглазурованных изделий шероховатая, матовая; они, как правило, пропускают воду.

По наличию глазури различают изделия глазурованные и неглазурованные. Изделия тонкой керамики чаще всего изготовляют глазурованными - имеют гладкую, ровную и глянцевую поверхность, не пропускают воду и газы. А грубокерамические - неглазурованными - имеют шероховатую, матовую поверхность и пропускают воду.

По назначению керамические изделия делят на бытовые, архитектурно-строительные и технические.

К бытовым относят посуду и художественно-декоративные изделия (фарфоровые, фаянсовые, майоликовые и др.).

Изделия архитектурно-строительные -- преимущественно изделия грубой керамики, применяемые для кладки стен и кровли зданий и сооружений(кирпич, черепица), отделки и облицовки наружных и внутренних стен.

Изделия технические применяют в радиотехнической, авиационной, автомобильной и др. отраслях народного хозяйства, а также для оборудования лабораторий (посуда, ступки, пестики и др.)

Виды керамических товаров и их характеристика

Фарфор изготовляют двух видов: твердый и мягкий. По рецептурам твердого фарфора вырабатывают в основном посуду повседневного пользования для личного и общественного потребления.

Мягкий фарфор, отличающийся повышенными эстетическими свойствами, применяется преимущественно для изготовления изделий праздничного, а также сувенирного и подарочного назначения. Разновидностью твердого является низкотемпературный фарфор (низкоспекающийся), изделия из которого предназначаются для использования только на предприятиях общественного питания школьных, детских, лечебных и т. п. учреждений. К разновидностям мягкого относят высокополевошпатовый и костяной фарфор, их высокие эстетические свойства получены благодаря использованию повышенных количеств полевого шпата или соответственно костяной муки. Фаянс бывает твердым и мягким. Массы мягкого фаянса, дающие изделия с более низкими эксплуатационными свойствами, используются сейчас лишь в производстве печных изразцов (кафелей). Майолика бывает: фаянсовая и гончарная. Фаянсовая майолика по свойствам и внешним признакам приближается к фаянсу, только внешне покрыта цветными прозрачными или заглушёнными поливами. Гончарная майолика напоминает гончарную керамику, отличаясь от не более тонкими стенками, тщательностью обработки и декорирования, разнообразием ассортимента изделий. Полуфарфор и гончарная керамика на виды и разновидности не подразделяются.

Важнейшие физико-механические и химические свойства керамики, определяющие потребительную ценность изделий, обусловлены особенностями ее состава и строения.

Классический состав массы твердого фарфора включают: 50% глинистых веществ (в основном каолина), 25% полевого шпата, 25% кварца. Твердый фарфор получают из массы, содержащей 50% глины и каолина, 25% кварца и 25% полевого шпата. Это классический состав, который может быть изменен в зависимости от вида исходных материалов. Наиболее рациональный состав твердого фарфора -- 55% глинистых веществ и по 22,5% кварца и полевого шпата. Особенностью твердого фарфора является малое содержание оснований и повышенное количество глинозема.

Для получения плотного спекшегося черепка твердый фарфор обжигают при повышенной температуре --1350--1400°С.

Для твердого фарфора коэффициент кислотности равен 1,1--1,3, по мере перехода к мягкому фарфору он возрастает до 1,68--1,75. С повышением коэффициента кислотности увеличивается хрупкость черепка и способность к деформации.

Твердый фарфор характеризуется повышенным содержанием в массе каолина и глины, что придает ему высокую белизну, обусловливает образование кристаллической фазы и повышение термической стойкости. Каолин способствует диффузии ионов алюминия и растворимого дегидратированного остатка каолинита в расплав полевого шпата, что ведет к увеличению их концентрации и образованию муллита. Муллит и отвердевший при охлаждении расплав обусловливают механические, термические и химические свойства изделий. Твердый фарфор глазуруют тугоплавкими глазурями. Основную массу фарфоровых изделий в нашей стране изготовляют из этого фарфора.

Для мягкого полевошпатового фарфора содержание глинистых компонентов уменьшают на 5--8%, увеличивая соответственно количество вводимого полевого шпата. Мягкий костяной фарфор имеет в массе вместо полевого шпата 43--50% костяной муки. Глазурь для фарфора во всех случаях тугоплавкая, полевошпатовая.

В массе для получения мягкого фарфора содержится больше плавней и меньше глины и каолина. При увеличении в массе плавней количество стекловидной фазы в черепке возрастает и повышается и просвечиваемость. Масса для получения мягкого фарфора содержит 25--30% каолина и глины, 20--45% кварца и 30--36% полевого шпата. Иногда добавляют 1,5--2,5% мела и 1,2--4,0% окиси цинка.

Кристаллическая фаза (высокая прочность)- незначительна. Прочность и термическая стойкость мягкий фарфор - ниже. Обжиг его ведут при более низкой температуре -- 1250--1300°С.

Разновидностями мягкого фарфора являются фриттовый, костяной, бисквитный и др.

Фриттовый фарфор получают из массы, не содержащей кварц, полевой шпат и пластичные материалы. Состав его: 75--80% фритты, 17% мела и около 8% отмученного мергеля. Фритта -- это тонкоизмельченный сплав песка, гипса, соды, поваренной соли, калийной селитры и аммиачных квасцов. Этот фарфор занимает промежуточное положение между твердым фарфором и стеклом. Для придания пластичности при формовании в смесь добавляют специальные клеящие вещества. Фриттовый фарфор не получил широкого распространения ввиду сложности производства быстрым размягчением черепка, малой термической стойкости и высокой стоимости(деформация изделия). Трудности производства обусловлены быстрым размягчением черепка, что приводит к деформации изделий. Для глазурования применяют легкоплавкую глазурь. Краски, наносимые на такие изделия, сплавляются с глазурью и имеют высокий блеск и красивые тона.

В состав костяного фарфора входит от 20 до 60% костяной муки, каолина 20-45%, иногда частично заменяют пластичной беложгущейся глиной.

По свойствам этот фарфор занимает промежуточное место между твердым и фриттовым фарфором. Обжиг проводят до полного спекания черепка. Особенностью костяного фарфора является высокая просвечиваемость. Для глазурования используют боросвинцовую фриттованную глазурь.

Бисквитный фарфор не покрывают глазурью, имеет мягкий матовый блеск. Состав: глинистые материалы (33--36%), кварц (45%) и фритты (24%) или без нее.

Для получения фарфоровых изделий с высокой прочностью, малым термическим расширением и хорошей термостойкостью в состав массы вводят корунд, тальк, циркон, окись бериллия и др.

Свойства изделий взаимосвязаны: повышение одного из показателей свойств часто приводит к снижению или повышению других, например, повышение просвечиваемости черепка сопровождается понижением механической прочности. Основными свойствами фарфора являются физические и химические.

К физическим свойствам относятся плотность, белизна, просвечиваемость, механическая прочность черепка и глазури, блеск и твердость глазури, термическая стойкость, электрическая прочность и др. Они зависят от структурных элементов черепка, и, прежде всего от соотношения стекловидной и кристаллической фаз, а также от количества и характера пор и наличия дефектов в виде трещин. На некоторые свойства фарфора влияет также толщина черепка и глазури.

Плотность фарфора 2,4--2,5 г/см 3 , объемная масса на V 10 меньше плотности. Фарфор имеет плотный спекшийся черепок с пористостью по водопоглощению не более 0,2%.

Белизна- важный показатель качества фарфора. Зависит от наличия в сырьевых материалах примесей железа, титана, хрома и других окрашивающих соединений, а также от режима и среды в печи при обжиге. Исходные материалы очищают от окрашивающих примесей. Белизна фарфора повышается с увеличением в массе каолина, а с увеличением толщины глазурного слоя она снижается.

Определяют ее путем сравнения с эталоном (баритовая пластинка), белизна которого принята за 100%. Белизну фарфора учитывают при установлении сорта готовых изделий. Для обычного фарфора она должна быть в пределах от 55 до 63%, для изделий со знаком качества -- не менее 65%.

Просвечиваемость фарфора зависит от содержания стекловидной фазы. С увеличением в черепке полевошпатового стекла при одновременном снижении содержания глинистых материалов просвечиваемость возрастает. Она улучшается и при повышении температуры обжига. Кристаллы муллита, остаточного кварца, пузырьки газа и поры, снижают просвечиваемость. Просвечиваемость некоторых масс с увеличением толщины черепка с 1 до 2 мм снижается в несколько раз. Мягкий фарфор имеет более высокую просвечиваемость, чем твердый, так как у него показатель преломления стекловидной фазы близок к показателю преломления кристаллической фазы (1,56).

Механическая прочность имеет большое практическое значение. Для фарфора различают прочность черепка и прочность глазури. Прочность черепка зависит от количественного соотношения кристаллической и стекловидной фаз, его толщины и пористости. С увеличением кристаллической фазы прочность черепка повышается.

При увеличении толщины изделия на 0,5мм механическая прочность возрастает на 12--17%. Изделия из массы с повышенным содержанием глинистых материалов (50--54%) имеют более высокую механическую прочность. Фарфор в 12--13 раз лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению.

Чем тоньше слой глазури, тем выше прочность изделий, особенно если глазурь находится в состоянии сжатия. Если глазурь находится в состоянии растяжения, то прочность изделий резко снижается.

Блеск и твердость глазури являются важными показателями фарфоровых изделий, характеризующими их внешний вид и пригодность для использования по назначению.

Блеск глазури придает изделиям красивый внешний вид и повышает их санитарно-гигиенические свойства, так как гладкие изделия меньше загрязняются и легче очищаются. Чем ровнее поверхность глазурного слоя и меньше шероховатость, тем выше блеск. По изменению блеска глазури можно судить о появлении микротрещин, которые со временем увеличиваются.

Блеск глазури зависит от ее состава, температуры обжига и среды, а также от наличия в ней различных газовых включений и коэффициента преломления.

Твердость глазури -- эксплуатационный показатель, характеризующий поведение глазурного слоя при пользовании режущими столовыми приборами. Глазурь не должна разрушаться столовыми приборами, на ней не должны оставаться штрихи от ножа, вилки. Твердость глазури зависит от ее химического состава. Более твердые полевошпатовые глазури, более мягкие -- свинцовые и баритовые.

Фарфоровые глазури являются твердыми, майоликовые -- мягкими, а фаянсовые глазури относятся к средним.

Термическая стойкость- надежность фарфоровых изделий и возможное использование их по назначению. Они в процессе эксплуатации часто подвергаются воздействию разных температур. Низкая термическая стойкость приводит к преждевременному износу и выходу из строя фарфоровых изделий. Термическая стойкость фарфора зависит от химического состава черепка и глазури, соответствия их коэффициентов термического расширения, сложности формы изделия, толщины черепка и глазури, прочности и модуля упругости черепка, а также от теплопроводности и плотности. Термическая стойкость изделий сложной конфигурации снижается c увеличением толщины глазурного слоя. На снижение термической стойкости влияют микротрещины и другие дефекты черепка и глазурного слоя.

Трещины глазури чаще всего образуются в тех случаях, когда коэффициент термического расширения глазури выше, чем черепка. Если термическое расширение черепка выше, чем глазури, то происходит отскок глазури, что ухудшает внешний вид изделий. С появлением трещин сильно снижается блеск глазури.

Химическая устойчивость -- важный показатель качества фарфоровых изделий. Следует различать химическую устойчивость глазури к воздействию влаги, соды, уксусной и лимонной кислот. Устойчивость глазури к различным средам зависит от ее химического состава: чем меньше в ней щелочей, тем выше ее химическая устойчивость. При малой химической стойкости глазури и украшений ухудшаются внешний вид готовых изделий и их санитарно-гигиенические свойства. При разрушении глазури ее поверхность становится шероховатой и снижается блеск.

Полуфарфор по составу близок к фарфоровым массам, отличается от них уменьшенным содержанием (9--10%) полевого шпата. Глазурь для полуфарфоровых изделий фриттованная и по составу близка к фаянсовым.

Тонкокаменные изделия получают из массы, состоящей из 50% пластичных материалов(17-30% каолина и 25% глины) и 50% кварцевого песка и полевого шпата. Глазуруют прозрачными и цветными глухими глазурями. Формуют тонкокаменные изделия пластическим методом в гипсовых формах и способом литья. Их подвергают 2-х кратному обжигу: утельному - при температуре и политому.

Полуфарфоровые изделия имеют белый черепок с поглощением от 3-5%. По свойствам они занимают промежуточное положение между фарфоровыми и фаянсовыми изделиями. Для формования этих изделий чаще всего применяют литье, реже- пластический метод; обжиг двукратный.

Схема приготовления фаянсовой массы, формования, сушки, обжига, декорирования и сортировки фаянсовых изделий в основном аналогична производству фарфора. Утельный фаянс проводят при более высокой температуре (1250--1280° С), чем политой (1140--1180 0 C). При обжиге их тщательно устанавливают в капсели на специальные подставки. Глазуруют фаянсовые изделия легкоплавкими глазурями методом окунания.

По составу, структуре и свойствам фаянс делят на твердый, мягкий и глинистый. Твердый фаянс -- полевошпатовый, получают из массы с повышенным содержанием глинистых веществ -- от 45 до 60%, полевого шпата -- от 5 до 15, кварца -- от 25 до 40% Мягкий фаянс -- известковый, содержит глинистых веществ от 35 до 55%, кварца --от 30 до 40, мела и доломита --от 15 до 20 и боя --от 5 до 7%. В глинистом фаянсе больше пластичных веществ (75--85%) и меньше кварцевого песка.

Наиболее распространенным является твердый фаянс, характеризующийся наибольшей механической прочностью. Формирование фаянсового черепка завершается при утельном обжиге - изделие приобретает высокую прочность и сохраняет пористость, необходимую для глазурования. Обжиг при максимальной температуре проводят в слабоокислительной или нейтральной среде. Цель политого обжига -- равномерное расплавление глазури по всей поверхности и закрепление ее. Политой обжиг ведут в окислительной среде, чтобы изделия не приобрели серый цвет за счет конденсации смолистых веществ.

Благодаря незначительному содержанию в массе плавней и невысокой температуре обжига стекловидная фаза развита слабо. Зерна дегидратированного глинистого вещества и кварца цементируются небольшим количеством расплава, образующегося при взаимодействии легкоплавких веществ с глиной и кварцем- образуются поры, обусловливающие глухой звук при ударе и повышенное водопоглощение черепка.

Производство майоликовых изделий в основном аналогично изготовлению фаянсовых. Формуют эти изделия пластическим методом и методом литья. Политой обжиг майоликовых изделий в отличие от фаянсовых проводят при более низкой температуре-- 1040--1100 0 C, поэтому для глазурования применяют свинцовые и другие легкоплавкие глазури. Декорируют их ангобированием -- частичное (барботин) или полное покрытие слоем беложгущейся или цветной глины, росписью, цветными глазурями или поливами однокрасочными либо многокрасочными. Часто для украшения их применяют кракле, кристаллические и потечные глазури.

Гончарные изделия - разновидность майоликовых. Они имеют пористый черепок, естественно окрашенный -- от желтого до коричневого цвета. Водопоглощение черепка составляет 15 -- 18%. Для изготовления этих изделий применяют легкоплавкие глины с добавлением от 10 до 20% кварцевого песка как отощителя. Цвет черепка зависит от содержания в глине окислов железа. Формуют эти изделия пластическим методом в гипсовых формах или методом литья. Сформованные изделия подвергают двукратному обжигу: утельному -- при температуре 1050--115O 0 C, политому -- 900--1000 0 C. Для глазурования используют обычные глазури кракле, потечные и др. Иногда применяют соляное глазурование: поваренную соль при обжиге изделий забрасывают в печь. Под действием температуры она разлагается, при этом окись натрия, осаждаясь на поверхности изделия, образует силикат натрия, который прочно закрепляется на поверхности.