Изготовление керамики: от шликера до обжига в печи 🔵

Вероятнее всего, что человек разумный в любые, даже самые древние времена пользовался посудой. И не имеет значения какая она была и из чего сделана. Важным является сам факт того, что без посуды людям было не только невозможно приготовить пищу, но и некуда положить собранные плоды или мясо. Никто из историков не готов дать точный ответ на вопрос: когда появилась первая посуда? Однако относительно истории изготовления керамики ученым известно более менее точно. Как делают керамическую посуду и когда она появилась, читайте далее в нашей статье.

Содержание

Керамическая посуда

По логике некоторых историков и археологов, идея появления керамики появилась таким образом: некто много тысяч лет назад собирал мелкие плоды или семена в плетеную корзину. Содержимое корзины постоянно норовило выскользнуть через зазоры между прутьями. Хозяин корзинки решил обмазать ее изнутри влажной глиной и дать ей высохнуть на воздухе. И это сработало.

Шансы на потерю урожая при транспортировке значительно снизились и многие взяли этот метод на вооружение. И вот, случилось так, что подобная корзина попала в огонь. Прутья сгорели, но глиняный слой уцелел и стал от жара только крепче.

Широкое производство керамики на фабриках стартовало на территории Англии в XVIII веке. И один из способов производства дошел до наших дней.

Производство керамики

Первым делом воду, глину и другие составляющие смешиваются в глиномялках — больших бочках;
Смесь которая получилась красиво называется «шликер». Ее заливают в пресс-формы — специальные заготовки;
Пресс-формы делают заранее: внутри у них вылеплены выемки по форме посуды. Они могут состоять из двух и более частей, которые скрепляют с помощью эластичных лент;
Постепенно вода из смеси впитывается в пресс-форму и оставшаяся глина оседает на стенках;
Когда слой на стенках затвердевает достаточно, лишнюю жидкую глину сливают;
Затвердевшее и высохшее изделие из глины достают из заготовки, а швы, оставшиеся от формы затирают;
Мелкие детали, вроде ручек кружек, делают отдельно и прикрепляют позже;
Далее следует обжиг. Взамен доисторического костра на фабриках имеется печь, длина которой может достигать 60 метров. Примечательно, что один конец печи очень жаркий и с него посуда начинает свое движение;
Достигнув противоположного конца печи, изделия охлаждаются. Данный процесс долгий и может занимать от 70 до 90 часов;
Получившуюся посуду покрывают глазурью — особой краской для керамических изделий. Наиболее простая глазурь получается из толченого стекла с добавлением красителей: компоненты расплавляют, высушивают и разводят водой.

После окраски керамику снова обжигают для придания блеска и яркости. Так получается глазированная посуда.

Современное применение керамики

Сегодня керамику можно найти не только среди посуды и предметов искусства. Ее в чистом виде, а также в различных модификациях применяют для изготовления строительных и отделочных материалов, часто используют в медицине, применяют в научных исследованиях, без нее не обходится даже аэрокосмическое производство. Такие передовые изделия, как сверхпроводящие высокотемпературные материалы тоже являются по сути керамическим изделием.

Секреты температурной выдержки и усадки

Как избежать фатальных трещин при сушке? Основа успеха кроется в контроле усадки, которая у некоторых сортов жирной глины достигает 15%. Если влага уходит неравномерно, внутреннее напряжение неизбежно разорвет черепок еще до попадания в печь. Мастер должен учитывать «память глины» — свойство материала деформироваться при обжиге в сторону первоначального механического воздействия.

В процессе термической обработки крайне важно соблюдать температурные полки. При 573 градусах Цельсия происходит кварцевое превращение — критический момент, когда кристаллическая решетка кремнезема перестраивается и объем изделия резко меняется. Малейшая спешка на этом этапе превратит партию посуды в груду брака. Выдерживаете ли вы паузу на пике температуры для полного спекания черепка?

Состав массы и роль отощителей

Работа с чистым природным сырьем — ловушка для неопытного технолога. Чтобы снизить пластичность до рабочих значений и повысить огнеупорность, в массу вводят отощители. Эти компоненты создают жесткий скелет изделия, предотвращая деформацию крупных форм под собственным весом при витрификации.

Каолин — обеспечивает белизну и высокую температуру плавления;
Полевой шпат — выступает в роли плавня, снижая температуру спекания массы;
Кварцевый песок — стабилизирует линейные размеры и уменьшает усадку;
Шамотная крошка — придает фактуру и устойчивость к резким перепадам температур.

Согласование КТР и дефекты глазурования

Почему на идеальной с виду тарелке через неделю появляется мелкая сетка трещин? Этот дефект называют «цек», и возникает он из-за разницы коэффициентов термического расширения (КТР) черепка и глазурного слоя. Если глазурь при остывании сжимается сильнее, чем глиняная основа, она неизбежно лопается.

Для проверки совместимости материалов опытные керамисты проводят «автоклавную пробу» или тест на термошок, резко охлаждая раскаленное изделие в воде.

Профессионалы часто используют ангобирование как промежуточный этап. Ангоб — это сметанообразная цветная глина, которая скрывает грубую текстуру основы и выравнивает разницу потенциалов между черепком и финишным покрытием. Благодаря этому слою адгезия становится максимальной, а цвета — сочными и глубокими. Готовы ли вы усложнить технологический цикл ради безупречного результата?