Обжиг керамики



Обжиг керамикиОкончательную форму и вид керамические изделия приобретают после обжига, когда глина полностью затвердела и спеклась, а различные покрытия, например глазури, расплавились и застыли. Процесс обжига включает в себя нагревание керамического изделия до определенной температуры, выдержку при конечной температуре и охлаждение. При этом скорость нагревания обжигаемой керамики должна быть такой, чтобы содержащиеся в ней газы удалялись постепенно.

Продолжительность выдержки и максимальная температура при обжиге определяются многими факторами: составом керамических масс, типом и назначением. Чаще всего температура спекания, используемая для обжига керамики, составляет от 950 до 1450°С.

На керамических заводах и в крупных гончарных мастерских для обжига керамики используются различные типы промышленных печей. Самыми распространенными среди них являются камерные печи (горны) периодического действия и туннельные печи непрерывного действия. В камерных горнах обжигают в основном художественные изделия.

При низкотемпературном обжиге (до 1000°С) применяют безвагонеточные щелевые печи. В таких печах изделия передвигаются на плитах, лещадках или ленточных конвейерах.

В зависимости от целого ряда факторов продолжительность обжига керамики в промышленных печах колеблется от 2 до 40ч. В небольших или в домашних мастерских, гончары чаще всего применяют для обжига небольших керамических изделий, муфельные печи различных типов.

Начинающим гончарам лучше всего использовать печь типа ПМ-8 (печь муфельную № 8 учебную). Она невелика по размерам и компактна (ее длина составляет 425 мм, ширина — 390 мм, высота — 530 мм). Главной ее частью, в которой производится обжиг, является муфель. Его длина — 300 мм, ширина — 190 мм, высота — 120 мм.

Народные умельцы придумали много приспособлений, позволяющих обжигать керамику в домашних условиях. Одним из них является небольшая муфельная печка, сконструированная на основе бытовой электрической плитки, которая позволяет получать температуру до 950°С.

Открытый обжиг керамики

Для этого из толстого стального листа толщиной 0,5—0,9 мм делают корпус, диаметр которого соответствует диаметру электроплитки. Сверху к корпусу крепится крышка с просверленными в ней небольшими отверстиями, через которые будет выходить пар.

На электроплитку устанавливается муфельная чашка, изготовленная из обожженной керамики. Такую чашку делают следующим образом: вначале из картона изготавливается форма, которая пропитывается парафином или воском, а затем обмазывается глиной слоем в 10 мм. После просушки глина отделяется от формы, а получившаяся чашка подвергается обжигу.

Для укрепления металлического корпуса на керамической чашке между ними устанавливается распорка в виде буквы «П», которая нижней частью упирается в муфель, верхней — в крышку корпуса. Пространство между муфелем и корпусом заполняется асбестовой крошкой.

Чтобы осуществлять контроль над процессом обжига, в стенке корпуса просверливают глазок, закрывающийся шторкой. Диаметр отверстия составляет 20-25 мм. Обжиг керамики в такой самодельной муфельной печи продолжается довольно долго, поэтому ее устанавливают на термостойкой подставке. Ввиду того что обжиг керамики длится долго, электроплитку следует установить на несгораемом основании.

Процесс обжига состоит из четырех основных этапов. В первом, когда температура еще невысока (до 150°С), из глины начинает испаряться вода, оставшаяся в ней после сушки. Слишком высокая температура на этом этапе может привести к тому, что вода, испаряющаяся с поверхности черепка, может образовать пленку, которая задержит влагу, находящуюся в середине изделия. В результате могут произойти нежелательные деформации глиняной массы.

Во время второго этапа температура постепенно поднимается от 150 до 500°С, удаляются остатки воды, химически связанной с глиной. Керамическое изделие раскаляется и начинает приобретать красный цвет.

На третьем этапе температура повышается от 500 до 900°С, керамика становится вначале темно-красным (при температуре от 600 до 700°С), а затем вишнево-красным, светло-вишневым и ярко-вишневым (при температуре от 800 до 900°С).

На четвертом этапе температура достигает своего максимума. Начиная с 1100°С керамика приобретает темно-оранжевый цвет, а при 1300°С начинается белое каление. При температуре 1400°С изделия становятся белыми.

После завершения обжига керамики печь выключают и дают остыть до температуры 150—200°С. Лишь после этого дверцы печи немного приоткрывают. Извлечение готового керамического изделия производится лишь после полного остывания обжигательного устройства.

Керамика может подвергаться разному количеству процедур обжига. Простые бытовые вещи чаще всего подвергаются однократной термической обработке. Более сложные или художественно оформленные (подсушенные, декорированные ангобом, красками, обработанные солями) обжигают два и большее количество раз.

При первом обжиге черепку придается механическая прочность, а также завершаются процесс разложения глинистых минералов и дегазация черепка. После первого, так называемого «утильного», обжига керамическое изделие расписывают глазурями, которые расплавляются при повторном обжиге, получившем название «политой».

Во время вторичного обжига керамические изделия получают дополнительные технические качества (механическую прочность, устойчивость к химическим воздействиям, термостойкость, влагонепроницаемость и др.) и декоративные свойства.

Также на сайте:



Налепные украшения керамики

Украшение керамических изделий различными налепами имеет многотысячелетнюю историю. Техника его исполнения довольно проста. При лепке на влажное изделие вручную наносится рельефный декор из такой же глины.

Форма налепов может быть самой разной: в виде прямых, волнистых, зигзагообразных и прочих валиков, шишечек, конусов, фигурок людей и животных, растений и т. д. В некоторых случаях рельефные участки окрашивают в другие цвета, отличные от окраски поверхности керамики.



Топливо

Топливом для обжига изделий, покрытых цветными глазурями или эмалями, служат дрова. Торф может применяться только в тех случаях, когда изделия обжигаются в муфеле или капселях. Равномерность жара в горне или муфеле зависит главным образом от длины пламени, даваемого топливом. Пламя есть смесь воздуха с горючими газами. Газы, сгорая в воздухе, дают тепло.