О Глазурях в керамике.
О Глазурях в керамике.
Глазу́рь ( нем. Glasur , фр. glaçure , от нем. Glas — стекло) — стекловидное покрытие на поверхности керамического изделия . Кроме того, глазурью также называют исходный материал или смесь материалов, которые после нанесения на керамическое изделие и обжига дают соответствующее покрытие. Со времён Древней Руси и в современной профессиональной среде глазурь также называется поливой.
Глазурь выполняет практическую и художественную задачи: она делает керамический сосуд почти не восприимчивым к влаге и придаёт глине гладкую ровную поверхность, которая иногда используется как подложка для дальнейшего раскрашивания.
Глазури могут быть прозрачными или непрозрачными, бесцветными или окрашенными, блестящими или матовыми.
Основой глазури является каолин , кварц и полевой шпат , также они бывают свинцовыми ( майолика , самые легкоплавкие), боросиликатными, селадоновыми , сатиновыми, селено-кадмиевыми. В состав глазури вводят также оксиды металлов.
В зависимости от способа приготовления глазури подразделяются на сырые и фриттованные
Различают глазури туго- и легкоплавкие. Тугоплавкие применяются для фарфора , шамота , твёрдого фаянса . Температура их плавления 1125—1360 °C. Для майолики берут глазури, которые плавятся при температуре 900—1100 °C.
Для декорирования изделий из фарфора и майолики часто применяют ярко окрашенные цветные глазури, т. н. поливы . Цвет достигается введением в бесцветную глазурь оксидов и солей металлов. Так, оксид кобальта(II) CoO даёт цвет от светло- до тёмно-синего; оксид хрома(III) — зелёный, а при наличии олова — белый; оксид меди(II) используют для получения изумрудно-зелёной, сине-зелёной глазури, а также глазурей медно-красных оттенков для восстановительного обжига; соединения с марганцем дают коричневые, розовые цвета; оксид железа(III) — от жёлтого и красного до коричневого и чёрного и т. д.
- СПб., 1890—1907.
- СПб., 1890—1907.
Холодная глазурь для керамики. Что такое глазурь?
Глазурь – стекловидное покрытие на поверхности керамического изделия, которое выполняет как декоративную, так и санитарно-гигиеническую функцию. Глазурью также называют исходный материал, который после нанесения на керамическое изделие и обжига дают соответствующее покрытие.
Глазури различаются по составу и температуре обжига. Низкотемпературные глазури – для низкотемпературных масс (гончарных и майолики), а также средне и высокотемпературные глазури – для каменных масс и фарфора.
Большинство глазурей для художественной керамики – это фриттованные глазури , которые состоят из тонкомолотого стекла (фритты), или фритты, пигмента и других добавок. Фритта производится заранее путем сплавления исходных компонентов в стеклянную массу, с последующим разливом ее в воду и дальнейшим измельчением. Нефриттованные (сырые) глазури, состоят из смеси исходных компонентов. Как правило, это высокотемпературные глазури, содержащие полевой шпат, тонкомолотый кварц и др. компоненты.
Глазури бывают: цветные и базовые (бесцветные и белые), прозрачные и непрозрачные (эмали), глянцевые и матовые, а также глазури с каким-либо эффектом. Также глазури могут быть дихроичные (2-ух цветные), люстровые (переливчатые), кракле (с трещинами), раку (для восстановительного обжига) и т.д.
Выбор глазури – осуществляется не только исходя из художественных целей, когда выбираются такие свойства глазури как цвет, матовость, эффект (с учетом рельефа и текстуры поверхности). Важны также и технологические параметры, в первую очередь, это температура обжига (Тобж) и коэффициент термического расширения (КТР), по которым глазурь и керамическая масса должны быть согласованы. Также важно учитывать безопасность использования: для чего используется глазурь, для пищевых или только декоративных целей. Кроме того, следует иметь в виду, что на разных керамических массах глазурь может выглядеть по-разному, и прежде, чем приобретать большие количества глазури, следует сделать пробник или посоветоваться со специалистом.
Статья подготовлена сотрудниками Компании: технологом-консультантом Ольгой Анатольевной Хлебородовой и руководителем учебно-методического отдела Оксаной Александровной Кондрашиной.
Список использованной литературы находится здесь .
Виды глазури для керамики. Методы глазурования
Глазурь всегда наносится на чистую и предварительно обожженную поверхность. Толщина слоя поливы не превышает 2-3 мм. Важно подобрать такие материалы, чтобы они были совместимы по температурному коэффициенту расширения и по температуре обжига. Существует несколько способов нанесения глазури на керамическую поверхность, и в каждом способе предусмотрена своя технология.
- Окунание. Из названия понятно, каким образом глазурь попадает на изделия. Керамические черепки полностью или частично погружают в готовый раствор. Часть воды впитается в поры заготовки, поэтому после погружения черепка его нужно подержать в глазури около 15 секунд. Рекомендуется при этом использовать пинцет или щипцы.
- Набрызг. На предварительно обожженное изделие производится набрызгивание глазури. В конечном итоге должно быть нанесено от 3 до 5 слоев нужного оттенка. Набрызг, как метод глазурования, производится при помощи кисти или щеточки. Щеточка для набрызга снабжена специальной игрой. При вращении щеточки ее щетинки ударяются об эту иглу и мелкодисперсная глазурь попадает на керамическую поверхность. Мастера рекомендуют делать подложку в виде слоя белой эмали. Первый слой накладывается окунанием, а остальные – набрызгом.
- Полив. Один из наиболее распространенных методов нанесения глазури на керамическое изделие – полив. Обожженная заготовка размещается на специальных подставках или удерживается металлическими щипцами над емкостью, в которую будет стекать жидкая глазурь. Она выливается из ковша таким образом, чтобы покрытие равномерно распределялось по поверхности. Для полива важно, чтобы глазурь обладала достаточной степенью текучести, для чего в раствор добавляются соответствующие модификаторы.
- Пульверизация. Пульверизация производится в специальной камере. Само изделие размещается на турнетке. Камера должна быть оснащена вытяжкой. Нанесение происходит под действием сжатого воздуха, подаваемого компрессором. В результате того, что турнетка вращается, изделие покрывается ровным слоем глазури. Пульверизация требует выполнения определенной техники. Мастер направляет пульфон (распылитель), проходя по заготовке сверху вниз. Для получения качественного покрытия операцию следует повторять 3-5 раз. После нанесения каждого слоя глазурь подсушивается.
- Глазурование внутренних поверхностей. Керамическая посуда, выполненная в виде сосудов, кружек, кувшинов, требует глазурования изнутри. Это касается как бытовой керамики, так и декоративных изделий. Для работы потребуется емкость большой площади, куда будет сливаться лишняя или расплескавшаяся глазурь. Сосуд на одну треть наполняется раствором, а затем наклоняется в сторону и вращается над емкостью. Задача мастера заключается в том, чтобы глазурь покрыла поверхность с одинаковой плотностью. Если вращать сосуд медленно, то толщина слоя внизу, у дна сосуда окажется больше, чем вверху. Быстрое же вращение приводит к переливу глазури, для чего и служит дополнительная емкость.
Из чего делают глазурь для керамики. Древние глазури (П.Б.Вандивер, статья)
В МИРЕ НАУКИ. (Scientific American. Издание на русском языке). 1990 №6. 66-74
Древние глазури
Благодаря своим структурным особенностям и световым эффектам на поверхности глазурь выглядит необычайно красиво. Методы, применяемые в материаловедении, дают возможность узнать много нового о развитии техники глазу рования в древности
ПАМЕЛА Б. ВАНДИВЕР
ГЛАЗУРЬ — это стекловидное покрытие на керамике, защищающее ее от внешних воздействий и служащее одновременно украшением. Современные промышленные глазури обычно бесцветны и прозрачны (например, на фарфоровой посуде) или окрашены и непрозрачны (на кафеле). Но посетив любой музей искусства, можно убедиться, что глазури обладают гораздо более широким «репертуаром» визуальных эффектов. Глазури на древних египетских амулетах сияют голубизной столь же ярко, как и в тот день, когда их извлекли из обжиговой печи. Совершенно не поблекли сцены, изображенные на древнегреческих вазах, покрытых красной и черной поливной глазурью. Яркие трехцветные свинцовые глазури, «светящийся» селадон и фарфор свидетельствуют о вкусе и могуществе китайского императорского двора.
Задолго до появления синтетических красок и пластмасс древние мастера научились получать глазури, отличавшиеся неповторимостью красок, которые были неподвластны времени и удовлетворяли многим эстетическим потребностям. В большинстве культур обладать глазурованной керамикой считалось престижным. Эти изделия были недоступны простым людям, поскольку приобрести материалы, знание и опыт, необходимые для их изготовления, было весьма сложно. В XVI—XVII вв. европейские монархи, стремясь пополнить свои коллекции китайским фарфором, иногда рисковали своей казной. Большой спрос в Европе на «белое золото» побудил ученых попытаться воспроизвести способ получения фарфора.
В настоящее время исследования, связанные с керамикой, нацелены скорее на изучение ее практических, а не декоративных свойств (см. статью Г. Кента Боуэна «Перспективные керамические материалы»; «В мире науки», 1986, №12). Вместе с тем современные методы, применяемые в материаловедении, открыли новые возможности в исследовании древней керамики. Материаловеды изыскивают способы обработки сырья, которые позволили бы создавать микроскопические структуры, придающие керамике желаемые свойства, такие как способность выдерживать чрезвычайно высокие напряжения и температуры. У исследователей древней керамики подход противоположный: сначала они определяют структурные особенности глазурованного покрытия, после чего устанавливают, какое было использовано сырье и технология для его получения. Проводимые в нашей лаборатории исследования дают возможность проследить развитие техники глазурования в древности; этому аспекту, в отличие от эстетического, обычно уделяется намного меньше внимания. Мы изучаем археологический контекст древней глазурованной керамики, исследуем состав и структуру глазурей и, наконец, пытаемся сами воспроизвести технику глазурования, которой могли пользоваться древние мастера. В конечном счете мы надеемся найти ответы на многие интересующие нас вопросы, включая следующие: какие физические свойства глазури определяют ее внешний вид? какое сырье использовали для получения глазурей и насколько их качество и внешний вид зависели от сырья? какова была последовательность операций при глазуровании? за счет чего удавалось достичь желаемых световых эффектов? Ответы на эти и другие вопросы позволят «взглянуть» на работу творческой мысли древних мастеров и больше узнать о культурных запросах тех обществ, к которым они принадлежали.
Чем заменить глазурь для керамики. Свинец Pb
Свинец поглощает почти всё внимание в тематике вредных глазурных компонентов. В странах с богатой гончарной историей, таких как Германия, Великобритания и другие, очень много усилий было потрачено, чтобы убрать свинцовые глазури из употребления в керамике, которая контактирует с едой. Но всё равно в разных странах свинец продолжает использоваться в декоративной, а иногда и в функциональной керамике, потому что это со средневековья известный, самый знаменитый флюс.
Преимущества и недостатки
Свинцовые глазури обладают таким ярким блеском, какого можно достичь не каждым другим флюсом (но можно). Недостаток же свинцовых глазурей в том, что они очень мягкие. При большом количестве свинца в глазури, она иногда деформируется и царапается даже обычным ножом. Кроме того, со временем свинцовые глазури становятся жёлтоватыми. В этом можно убедится, посмотрев на глиняные горшочки советского периода с ангобной росписью: они все покрыты свинцовой глазурью. На белом ангобе очень хорошо видно пожелтение прозрачной свинцовой глазури.
Законодательство
В России существует ограничение на выделение свинца из керамической посуды. Оно описано в ГОСТ 28391-89.
Так, при выдержке керамического изделия в 4%-уксусе в течение 24 часов при комнатной температуре выделение свинца не должно превышать:
- для плоских изделий: 1.7 мг/дм2
- для полых мелких и средних изделий: 5мг/дм3
- для полых крупных изделий: 2.5мг/дм3
В Германии и Швейцарии существует похожее ограничение, которому следуют производства и частные гончарные мастерские, по которому при 24-часовом погружении в 4%-уксус не должно выделяться более 2 мг на 0.5 л обьёма. Это соответствует не более 4 мг/дм3, если предположить удваивание площади стенок сосуда до 1 дм3.
Научные исследования
Существует ряд научных исследований на тему выщелачивания свинца из керамических глазурей. Привожу здесь несколько результатов из них, для полного представления свинцовой проблематики.
Уже давно выявлена закономерность влияния кварца SiO2 на выщелачивание свинца из глазурей.
Рисунок 3 показывает её наглядно. Li2O
Из книги Glasuren und ihre Farben, Werner Lehhäuser, 1973
График показывает, с какой силой выщелачивается свинец из обожжённой глазури при повышении в ней количества свинца. Моль – химическая единица измерения количества вещества.
На графике видно, что при повышении количества SiO2 в глазури до 2.5 моль выщелачивание свинца снижается. При превышении границы в 2.5 моль выщелачивание свинца снова вырастает. Это объясняется тем, что при количестве SiO2 2.5моль получается самая крепкая структура стекла. Соответственно она меньше выпускает свинец чем менее стабильная структура. При превышении 2.5 моль стабильность глазури снова падает и выщелачивание свинца повышается.
Кроме кварца SiO2 известны и другие составляющие, которые влияют на выщелачивание свинца.
Положительно влияют на выщелачивание свинца из глазури оксид циркония ZrO2, оксид титана TiO2, оксид олова SnO2, до определённого предела их концентрации, которые должен быть установлен химическим анализом.
Кальк и оксид цинка ограничивают выщелачивание свинца до тех пор, пока не начинают проявлять свое матирующее и кристализирующее действие. Из матовых и кристаллических глазурей свинец выделяется намного сильнее.
Также на выщелачивание свинца положительно влияют глинозём Al2O3 и борная кислота B2O3 , пока глазурь ещё имеет стеклообразную, крепкую структуру. (B2O3 до 0.4 моль по формуле Зегера или соотношение 1Pb : 2.3 B2O3 ).
Выщелачивание свинца из глазури повышают оксид магния MgO и оксид калия K2O, очень сильно повышают Na2O и MnO/Mn2O.
Хуже всего на это влияет оксид меди CuO – при его добавлении выщелачивание увеличивается до 10кратного уровня. CuO сильно влияет на выщелачивание не только при непосредственном добавлении в глазурь но и в присутствии испарений CuO от других изделий при их обжиге вместе с изделиями покрытыми свинцовыми глазурями.
Альтернативные составляющие для замены свинца
Полезные качества свинца ( сильный флюс, высокая сила растворения остальных компонентов, прозрачность и глянец) можно получить и использую другие компоненты.
Как флюс вместо свинца можно использовать B2O3 (боросиликатные глазури). Также хорошими флюсами являются оксид стронция SrO и Li2O. SrO особенно повышает глянец в глазури.
Высокая сила растворения остальных компонентов (в том числе красящих оксидов, что даёт яркие и насыщенные краски) присуща оксидам натрия и калия Na2O и K2O. Они и присутствуют практически во всех глазурях производственного или самостоятельного изготовления.
В статье «Замена содержащих опасные вещества керамических глазурей на менее вредные аналоги», авторы Тютчева Д.Ю. и Грищенко Д.Ю., Московский государственный горный университет, приведены несколько рецептов безсвинцовых глазурей, по характеристикам способных заменить аналогичные свинцовые глазури.
Эти глазури мною не проверены, приводятся, как в статье.
