Температура обжига фарфора: Портал керамики — Обжиг керамики. Режимы обжигов различных видов керамических изделий. Процессы, происходящие при обжиге.

28.10.202129.11.2020 By alexxlab No comments

Содержание

Портал керамики — Обжиг керамики. Режимы обжигов различных видов керамических изделий. Процессы, происходящие при обжиге.

В обжиге происходят все основные изменения в глине и глазури, после которых и образуется то, что мы называем керамикой. Обжиг — это технологический процесс, параметры которого найдены практическими испытаниями, и он должен быть проведен так, как этого требуют обжигаемые изделия. Интуитивно понятно, что мы хотим вынуть из печи. От утиля ожидается звонкая прочность и некоторая пористость, чтобы он впитывал глазурь. От бисквитного фарфора — приятная шелковистость и белизна. Блестящие глазури должны хорошо блестеть, а матовые быть по-настоящему матовыми. Никто не желает кривья и треска, прилипшей к полке глазури, и всякого рода пузырей и наколов.

Сформулировать это понимание на языке цифр сложнее. Во время нагрева множество химических соединений, из которых состоит наше сырое изделие, претерпевает серьезные изменения. Дегидратация, фазовые превращения, химические взаимодействия, растворение и кристаллизация — вот их неполный список. До сих пор не существует полной теоретической модели, по которой можно было бы заранее предсказать результат, а если бы она существовала, нам потребовался бы месяц исследований состава глины и глазури, чтобы дать точное задание на расчет. Нам остается проводить эксперимент за экспериментом, выясняя, что важно, а что нет, какой должна быть температура, нужна ли выдержка, и почему там и тогда все было хорошо, а здесь и сейчас — сплошное безобразие.

Но мы хотим получать задуманные эффекты и запланированные свойства изделий, и для этого нужно иметь возможность контролировать параметры обжига и управлять ими, зная основные, самые общие, принципы.

Теперь конкретно об этих принципах.

1. Виды обжига, зачем они нужны и что нужно контролировать прежде всего.

2. Электрические печи и два слова про другие.

1. Виды обжига, зачем они нужны и что нужно контролировать прежде всего.

— Фарфор — много плавней, при нагревании в черепке образуется много жидкой фазы. Сюда же отнесем каменные массы.

— Фаянс — жидкой фазы почти что нет. Кстати, и фаянса-то уже никто не выпускает в его прежде классическом варианте…

— Майолика — здесь будем так называть изделия из красной глины, в том числе гончарку, терракоту и т.п.

— Шамот — по химическому составу — любой из вышеперечисленных материалов. Отличается от них тем, что содержит зерна уже обожженного материала, связанные пластичной глиной.

Для каждой группы материалов условно выделим некоторые объединяющие их моменты.

Фарфоровая схема обжига.

Сначала проводят первый, утильный, обжиг. То есть обжигают высохшие изделия без глазури. Температуру выбирают в интервале 800 — 1000°С. После первого обжига изделия приобретают прочность, достаточную даже для машинного глазурования (на конвеерной линии). Изделия остаются пористыми, но, если есть трещины, их легко выявить (по характерному дребезжанию) простукиванием деревянной палочкой. При глазуровании не надо церемониться с изделием так, как это бывает в случае сырца (однократный обжиг). Можно легко глазуровать изделия окунанием, даже если они метровых габаритов. Изделия после этого обжига называют утилем.

Затем проводят второй обжиг.Перед глазурованием и, соответственно, перед вторым, политым, обжигом, на изделие наносят подглазурную роспись. Педанты технологии после этого проводят еще и промежуточный закрепляющий обжиг, чтобы краски не смылись при окунании в глазурь.Политой обжиг, т.е. обжиг полуобожженного заглазурованного изделия, проводят при температуре созревания черепка. Это разные температуры для разных видов фарфора (а мы сюда отнесли еще и каменные массы). Настоящий фарфор требует 1380 — 1420°С, рядовой столовый фарфор — 1300 — 1380°С, санитарно-технический — 1250 — 1280°С, а каменные массы — в зависимости от того, что используют в роли плавня. Второй обжиг окончательно формирует структуру керамики и, таким образом, определяет все ее физико-химические свойства. Изделия после этого обжига (если оно не расписано) называют бельем.

Из белых фарфоровых чашек очень приятно пить чай на даче. Традиции диктуют фарфору другой вид: с цветочной росписью, картинкой, золотой или голубой каемочкой. Украшения фарфор получает в третьем, декорирующем, обжиге. Обычные надглазурные краски вжигают при 800 — 830°С, люстровые краски и препараты золота — при той же или чуть меньшей температуре. Сейчас распространился и высокотемпературный декорирующий обжиг при 1000 — 1100^оС. Роспись для него проводят красками высокого огня (внутриглазурные краски) или легкоплавкими цветными глазурями. Иногда, чтобы получить яркие краски, проводят два и более декорирующих обжигов. Все они, с точки зрения классификации, третьи. Изделия после третьего обжига называют на Худсовете предприятия.

Фаянсовая схема обжига

Первый обжиг фаянса — высокий. В фаянсовых массах практически нет плавней, поэтому при обжиге образуется минимальное количество жидкой фазы, или не образуется вообще, а глины, входящие в его состав, имеют высокую тугоплавкость. Это дает возможность обжигать изделия из фаянса сразу при температурах, необходимых для созревания черепка. Как правило, это 1200-1250°C. В отличие от фарфора, черепок останется пористым, на него легко нанести слой глазури.

А второй обжиг, политой, можно проводить при любой температуре! То есть, при той, которая требуется для нормального растекания глазури: 1150 — 1250°C, если это «фаянсовые» глазури, 900 — 1000°C, если это свинцовые майолики; можно нанести белую эмаль и использовать технику росписи по сырой эмали. Во всех случаях, если глазури подобраны правильно, мы получим изделие с такой же прочностью, какой она была после первого обжига.

Третий, декорирующий, обжиг проводят так же, как и в фарфоровой схеме. Если он необходим. Ведь, по сравнению с фарфором, низкая температура политого обжига допускает применение глазурей и красок широкой цветовой гаммы.

Обжиг майолики

Здесь используются красножгущиеся глины с невысокой тугоплавкостью. Пережег может привести к их вспучиванию и сильной деформации. Красные глины вдобавок имеют узкий интервал обжига. Например, при 950°C это еще непрочное рыхлое, а при 1050^oC — плотноспекшееся, стекловидное тело. Конечно, бывают и исключения, но там и тогда. Для майолики в принципе характерны низкие температуры обжига — 900 — 1100^oC. И как раз примерно при этих температурах завершаются процессы разложения глинистых материалов, которые (процессы) сопровождаются выделением газообразных веществ. Это делает крайне затруднительным так называемый однократный обжиг — и черепка и глазури — за один раз. Если обратиться к нижеприведенной таблице, будет ясно, насколько близки температуры обжига майолики к критическим для керамики температурам. Самая распространенная технология — первый, утильный, и второй, политой, обжиг.

Режим первого обжига выбирают таким, чтобы в максимальной степени прошли все процессы превращения глинистых минералов. Незавершенность этих процессов обязательно скажется на качестве поверхности глазури после второго обжига. Температура утильного обжига может быть и выше, и ниже температуры политого обжига. Обычно ниже, где-то на уровне 900 — 950°C.

Режим второго обжига выбирают исходя из характеристик глазури, но, естественно, при этом нельзя превышать температуру начала деформации черепка.

Обжиг шамота

Основное отличие шамотных масс от вышеперечисленных — наличие в массе жесткого каркаса из плотных, уже прошедших соответствующий обжиг зерен. Размер зерен может варьироваться от 100 микрон до нескольких миллиметров, что определяется скорее требованиями фактуры материала, а не требованиями технологии. Жесткий каркас препятствует усадке массы в процессе обжига. (Кстати, при сушке усадка шамотных масс ненамного меньше, чем тонких пластичных масс). Это позволяет проводить обжиг при несколько более высоких температурах, не опасаясь серьезной деформации изделия. Часто материал зерен имеет другой состав, чем пластичная составляющая массы. Если тугоплавкость зерен выше, температуру обжига можно увеличить значительно.

А в целом схема обжига шамота та же, что и для других типов масс: сначала утильный, потом (если нужно) политой, потом (если нужно) декорирующий обжиги.

Однократный обжиг

Однократный обжиг — это когда на высушенное изделие наносят глазурь и обжигают все в один прием, объединяя утильный и политой обжиги. Это мечта любого производственного экономиста:

только один раз тратится энергия на нагрев;

ставка изделий в печь и их выемка производится один раз;

не нужен промежуточный склад утиля;

цикл от сырца до готового изделия сокращается вдвое, т.е. меньше относительные затраты на аренду площадей и зарплату за счет повышения производительности.

В принципе, если не считать совсем низкотемпературный декорирующий обжиг, однократно можно обжечь любой материал.

приходится наносить и подглазурный рисунок, и собственно глазурь на просто высушенное изделие, которое, конечно, не имеет прочности утиля;

из-за этого исключается машинная обработка, а руками надо все делать очень акуратно, чтобы ничего не разбить;

глазурование методом окунания — наиболее экономный с точки зрения расхода глазурей — можно проводить только для маленьких изделий, делая большую паузу между глазурованием внутри и снаружи;

нет утиля, нет и промежуточного контроля качества (овальность, тонкие краевые трещины и т.п.), т.е. заранее закладывается более высокий процент брака

глазури должны быть специфицированы на однократный обжиг.

Как же определить, нужен нам однократный или двукратный обжиг? Решающим критерием для художника или художественной студии является конечный результат — то есть осуществление художественного замысла. Для мастерских, изготавливающих более или менее серийную продукцию, и для керамических фабрик, решающим могут оказаться соображения экономического порядка. Вот что нужно иметь в виду.

Энергозатраты на низкий утильный обжиг существенно ниже затрат на высокий обжиг. Для первого достаточны температуры порядка 900°C, воздушная окислительная среда, электрическая печь со слабой футеровкой. Для второго — хорошо футерованная и желательно пламенная печь. Стоит ли экономить на утиле?

Глазури для фарфора начинают расплавляться при температуре, близкой к температуре созревания фарфорового черепка. В том интервале температур, где происходят процессы разложения глинистых минералов, глазурный слой походит на порошок, и газы легко проходят через него. Таким образом, не приходится опасаться дефектов глазури, возникающих по причине газонепроницаемости расплава. Стоит ли проводить утильный обжиг?

Фарфоровые массы — это тощие, быстро промокающие массы. Глазурование сырца требует сноровки. Утиль нужен!

Многие крупные изделия, например, изразцы, часто надо глазуровать напылением. А при обжиге на бисквит глазуровать вообще не надо. Тогда зачем нужен утиль?!

Утильный обжиг (помните, он проводится на высокую температуру) нужен обязательно, если мы собираемся использовать легкоплавкие глазури. Иначе в однократном обжиге мы получим не фаянс, а нечто недожженное, напоминающее папье-маше.

Утильный обжиг не нужен, если мы используем высокотемпературные глазури, которые, наподобие фарфоровых, начинают плавиться выше 1100°C. В этом случае наносят их, как правило, напылением сжатым воздухом.

Утиль нужен практически всегда, и причем на максимально высокую температуру. Многие технологи западной школы рекомендуют обжигать майолику чуть ли не до стекловидного состояния, чтобы выжечь все примеси и разложить все, что способно разложиться в утильном обжиге. Вопрос, а как потом глазуровать? Можно. Читайте об этом в разделе о глазурях.

Если в качестве покрытия использовать ангобы или что-то вроде терра-сигилята, или если вы располагаете специальными глазурями с очень коротким интервалом плавления, можно обойтись без утиля.

Для всех материалов однократный обжиг возможен при условии тщательно отлаженной технологии, которая в случае керамики, на две трети состоит из опыта работающих.

Кажется, в нашем изложении проблем обжига все уже запутано настолько, что требуется еще одна раскладка по полочкам.

Что происходит в процессе нагрева и охлаждения.

Интервал,C	Процесс
20 — 100	Удаление влаги из массы. Греть нужно медленно и, главное, равномерно. Чем толще стенки изделия, тем медленнее нагрев.
100 — 200	Удаление влаги из массы продолжается! Если приборы показывают 150°C, это еще не значит, что изделие нагрелось до такой температуры, особенно в толще, особенно на толстой подставке. Глазурное покрытие претерпевает усадку. Выделяющиеся из объема изделия пары воды могут привести к растрескиванию и отлету покрытия. Из люстровых покрытий выделяются летучие органические соединения. Не форсируйте нагрев!
200 — 400	Выгорание органических веществ. Если по каким-то причинам их много, следует обеспечить хороший приток воздуха (деколи, люстры, связующее надглазурных красок и мастик).
550 — 600	Серьезное фазовое превращение кварца. Оно редко проявляется на стадии нагрева, а на стадии охлаждения может привести к т.н. «холодному» треску.
400 — 900	Разложение минералов глины. Выделяется химически связанная вода. Разлагаются азотнокислые и хлористые соли (если их использовали).
600 — 800	Начало расплавления свинцовых и других легкоплавких флюсов, надглазурных красок. При 750 — 800°C в третьем декорирующем обжиге происходит размягчение поверхности глазури и впекание красок, золота и т.п. Выгорание сульфидов.
850 — 950	Разложение мела, доломита. Начало взаимодействия карбонатов кальция и магния с кремнеземом. Эти процессы сопровождаются выделениями углекислого газа. В целом завершены все превращения глинистых веществ. Их наиболее мелкие частицы уже спеклись и обеспечили заметную прочность черепка. К концу интервала — полное расплавление майоликовых глазурей.
1000 -1100	Интенсивное взаимодействие извести и кремнезема сопровождается появлением жидкой фазы (например, в известковом фаянсе), уплотнением и деформацией черепка. Начало размягчения полевых шпатов. Плавление нефелин-сиенита. Интенсивное разложение сульфатов, что сопровождается выделением сернистого газа.
1200 -1250	Интервал спекания беложгущихся глин, фаянсовой массы. Растворение кремнезема и каолинита в расплаве полевого шпата.
1280 — 1350	Процесс муллитообразования. Иглы муллита пронизывают фарфоровую массу, что в дальнейшем обеспечит ей высокую прочность и термостойкость. Превращение тонкодисперсного кварца в кристобаллит.
1200 — 1420	Этот температурный интервал характерен для фарфора. Здесь происходят процессы восстановления рыжих оксидов железа в более благородные голубые, если обеспечены соответствующие окислительно-восстановительные условия обжига. Температуры высоки, вязкости умеренные, очень быстро протекает диффузия: например, подглазурная роспись теряет четкость очертаний.
1420 — 1000	Ничего особенного в процессе охлаждения не происходит. И глазурь, и масса находятся в достаточно пластичном состоянии, поэтому охлаждать можно настолько быстро, насколько это позволяет печь. Если используются глазури, склонные к кристаллизации, медленное охлаждение или выдержка 1-10 часов в этом интервале приводит к росту кристаллов.
1000 — 700	Начинается окисление низших оксидов меди, марганца и др. металлов (если они использованы) в высшие. Недостаток кислорода в пространстве печи может дать поверхность с металлизацией. Если требуется восстановление — самое время для него. Восстановительную среду следует поддерживать чуть ли не до комнатных температур, как минимум до 250-300°С.
900 — 750	И черепок, и глазурь перешли в хрупкое состояние и далее остывают как единое твердое тело. Если не согласованы КТР — возможен цек или отскок глазури и даже разрушение изделия.
600 — 550	Обратное фазовое превращение кварца с резким объемным изменением. Скоростной проход этого интервала может вызвать «холодный» треск.
300 — 200	Фазовое превращение кристобаллита. Он образовался, если в массе был очень тонкодисперсный кремнезем, при 1250 — 1300°C. Не следует спешить открывать дверцу печи.
250 — 100	Охлаждение продолжается! В глубине ставки, в толстых частях изделий температура гораздо выше, чем в тонких кромках и чем показывает термопара. Дайте изделиям остыть равномерно.

В таблице описаны основные процессы. Поэтому сейчас еще раз кратко укажем, что главное в обжиге.

01Первый обжиг. В печь ставим сырец. В нем много воды, даже если он выглядит сухим. До 200 — 300°C нагреваем медленно, например за 2 — 3 часа. Обеспечиваем хорошую вентиляцию, чтобы выгорели все примеси. Конечная температура — 900 — 1000°C. Если нет уверенности в температуре, делаем выдержку 1 — 3 часа, давая возможность всей садке равномерно прогреться. Охлаждение ведем с такой скоростью, с которой остывает печь. Форсированное охлаждение проводим только после нескольких экспериментов — цека глазурей не будет, поскольку нет глазурей, а вот холодный треск из-за кварца может иметь место.

02Обжиг с глазурью после утиля. В печь ставим заглазурованные изделия. Черепок уже обжигали на утиль, так что скорость на начальном участке нагрева может быть выше; главное, хорошо просушить глазурь. Нагрев до конечной температуры проводим так быстро, как позволяет печь и, главное, скорость прогрева изделий. При конечной температуре делаем выдержку от 15 минут до 1-2 часов с целью равномерного прогрева. Если скорость подъема температуры в конце нагрева невысокая (50°C в час и меньше), считаем, что выдержка уже была. Лучше, конечно, здесь пользоваться конусами Зегера. «Полочки» (выдержки при постоянной температуре) на стадии охлаждения — только для кристаллических глазурей и некоторых матовых. В остальном — как в п.1.

03Однократный обжиг с глазурью. Принимаем во внимание все, что в п.1 и в п.2. Не форсируем подъем температуры в интервале 500 — 900°C — до начала плавления глазури из черепка должны удалиться все газы!

04Обжиг де

Обжиг фарфора

Первый обжиг (утильный) обжигают при 1600 гр. В течение 12 часов. А второй при более высокой температуре в течение 14 часов.

(По данным этой статьи есть уточнения — смотрите комментарий Александра под статьёй).

Для бисквитного обжига одного раза мало, но этот обжиг придаёт красивый цвет фарфору. Утильный обжиг довольно мягкий. Его можно поковырять, почистить наждачкой, но если переусердствуешь, то работа расколется и уже её не склеишь. Утиль можно расписать чем угодно. Но роспись может быстро смыться. Во время второго обжига работу можно покрыть глазурью (жидкое стекло).

Для глазури нужны особые краски. С ними нет проблем, кроме цены. Я использую немецкие фирмы «Марабу». Одна большая баночка стоит 150 р, а набор из шести цветов (маленькие баночки) около 1000 р. Краски хорошо смешиваются имеют густую консистенцию быстро сохнут.

При работе кисти следует вытирать, но не разбавлять краску водой (вообще это делать можно, но после обжига краски будут облазить). Не следует наносить толстым слоем, может потрескаться. После росписи нужно дать 3 часа подсохнуть и в духовку на 30 мин при 90 градусах. Потом оставить остывать и после этого краски уж вечны(если не разбавляли водой).

Жидкий жемчуг «Индия». Производитель: DecArt.

Есть много разновидностей красок. Есть более дешёвые и которые сами высыхают. Лучше брать в маленьких баночках, потому что срок хранения 3 года, а на работу много не надо.

Есть небольшая особенность. При каждом обжиге фарфор уменьшается в размере, поэтому нужно это сразу предусмотреть. Слишком тонкие изделия начинают волнится, а толстые обязательно треснут. Фарфор очень тяжёлый, поэтому монолиты лепить не стоит. Нужно проявить изрядную фантазию чтобы сделать конструкцию полой.

Самое удобное это после засыхания глины размочить внутренность и выковырять. Но я хожу редко поэтому на это времени нет. Можно лепить на основе бумажного конуса или шарика. При обжиге он сгорит, а при лепке не даст осесть работе.

Пигмент голографический.

Осадка — это ещё одна огромная проблема. Всё что высокое и тонкое стоять не будет, а сразу же загнётся и осядет. Поэтому лепят или барельефами или уже чётко продумывают конструкцию, делая устойчивое основание и используя первое время каркас. Но если этот каркас (палочку, проволку и т.д.) не достать вовремя, то работа к нему пристынет и уже всё.

Обжигать такое изделие нельзя потому что в печке разорвётся на кусочки, а если работ было несколько, то их тоже в дребезги разобьёт.

Второе мнение о печах для обжига фарфора

Занимаюсь фарфоровыми куклами уже 5 лет. Перепробовала много фарфора и печек. остановилась на американских БеллЦерамицс и печи Парагон (BellCeramics и Paragon). Мне были важны гладкая поверхность без глазури и возможность равномерной окраски в телесный цвет. Такого бисквита мне не дал ни один из препробованных видов отеч. фарфора. плюс проблемы с красителями: при т. обжига фарфора почти все выгорают, а после трудно покрасить ровно.

Печи? Обжиг фарфора — это набор температуры ПО ОПРЕДЕЛЕННОМУ ГРАФИКУ, разному для разного фарфора до 1200-1500 в течении 10-12 часов! Я перебрала наверно все печки Питера — качество подходило в лучшем случае для ручек-ножек, но не лица. А эта печь: мощность 1,5 КВт (как эл.чайник), можно подобрать уже окрашенный фарфор нескольких цветов, для которого печь имеет программу обжига. Но прелесть фарфора оправдает все ваши старания и вложения.

Работы на artdoll.ru.

Обжиг фарфоровых изделий

При двукратном обжиге фарфора (рис. 55) первый обжиг проводят при температурах 850-1050 ºC (см. табл. 1, 2). При этом в фарфоровой массе проходят те же реакции, что и при первом обжиге фаянсовых изделий, т. е. удаление свободной и кристаллически связанной воды, выгорание органических включений и углерода, диссоциация карбонатов, образование небольшого количества стекловидной фазы. Это приводит к получению после обжига материала с механической прочностью более 10 МПа и водопоглощением 16-19% (см. табл. 13), необходимых для выполнения последующих операций. Цвет полуфабриката изменяется от серого до белого со слабым розовым оттенком. Материал изделий, прошедших первый обжиг, не размокает в воде при глазуровании.

После первого (утельного) обжига фарфоровые изделия подвергают либо декорированию подглазурными красками, ангобами, растворами солей и т. д., либо глазурованию, а затем второму (политому) обжигу, декорированию надглазурными красками, препаратами золота и других драгоценных металлов, люстрами и последующему их закрепительному обжигу.

Рис. 55. Кривые режимов двукратного обжига фарфоровых изделий в туннельной печи:
а — первого, б — второго

Второй обжиг фарфоровых изделий (см. рис. 55) разделяют на ряд периодов.

Первый период протекает при подъеме температуры до 900-940 °С. В этот период достигается весьма незначительное спекание материала. В печи поддерживается окислительная газовая среда.

Второй период обжига характеризуется постоянной (или с малыми отклонениями) температурой 940-1040 ºC и окислительной газовой средой. Выдержка проводится для выравнивания температуры изделий в печи, нагретых неравномерно вследствие быстрого подъема температуры в первый период. Выравнивание температуры -это подготовка к ответственному периоду в обжиге фарфора — обжигу в восстановительной газовой среде. Окислительная газовая среда во втором периоде обжига необходима для выгорания углерода (отложившегося на поверхности, а также в порах изделий и глазури), которое должно быть закончено до начала следующего восстановительного периода, когда глазурный слой спекается и уплотняется.

Углерод, не выгоревший к этому времени из-за недостатка кислорода, придает фарфору серую окраску, или поверхность изделия покрывается мельчайшими кратероподобными точками-наколами. В этот период образуется небольшое количество стекловидной фазы, которая цементирует твердые частицы массы и обусловливает повышение механической прочности черепка.

Третий период обжига является специфической особенностью фарфорового производства. Температуру обжига в этот период поднимают до 1250 °С и создают восстановительную газовую среду. Это необходимо для устранения желтоватой окраски фарфора, получающейся в результате присутствия оксида железа (III) Fe₂O₃ в составе сырьевых материалов (глине, каолине, полевом шпате и др.). При обжиге в восстановительной газовой среде оксид железа (HI) Fe₂O₃ восстанавливается оксидом углерода СО до оксида железа (II) FeO, который образует с кремнеземом силикат, изменяющий желтоватую окраску фарфора на голубоватую. Восстановление оксида железа (III) в оксид железа (II) начинается при температуре 900 ºC и должно закончиться до закрытия пор (для твердого фарфора — около 1200 °С), после чего оксид углерода СО не сможет свободно проникать в материал изделия. Хотя содержание оксида железа в фарфоровых массах не превышает 1-2%, восстановительный процесс продолжается 3-5 ч (в туннельной печи) вследствие малого (слабого) газообмена в мелкопористом материале.

Восстановительные условия создаются увеличением концентрации оксида углерода в продуктах горения топлива (до 3- 4 %) за счет регуляции подачи воздуха в горелки при температуре 900-1250 °С. Увеличение содержания СО нежелательно, так как при этом в продуктах горения образуется сажа, которая осаждается на изделиях. При ее выгорании на поверхности глазури возможно, появление такого дефекта, как наколы.

В восстановительной газовой среде идет не только восстановление оксида железа (III), но и восстановление сульфатов кальция и натрия, присутствующих в глинистых компонентах массы, до сульфидов и сульфитов, которые диссоциируют с выделением газообразных продуктов при температуре ниже температуры расплавления полевого шпата. Выделение газообразных продуктов до закрытия пор способствует получению бездефектного (без вздутий) фарфора.

В этот период в массе интенсивно развивается стекловидная фаза, постепенно закрывающая капилляры и поры в материале, что сопровождается интенсивной усадкой изделий. Увеличение количества стекловидной фазы происходит за счет плавления полевого шпата. На этом этапе в массе также зарождаются нитевидные кристаллы муллита и начинается расплавление глазури.

Обжиг фарфоровых изделий охлаждение

Четвертый период, завершающий формование материала изделий, начинается при температуре 1250 °С и заканчивается при температуре 1350-1410 °С для твердого фарфора, протекает в нейтральной газовой среде, которая достигается при незначительном избытке воздуха (с содержанием оксида углерода в дымовых газах в пределах 0,5-1 %). В этот период происходит окончательное спекание («созревание») фарфора, растекание (расплавление) глазури и сплавление ее с материалом изделий. Активно протекает растворение аморфного кремнезема в расплаве полевошпатового стекла, что способствует более полному заполнению пор между кристаллическими фазами. Одновременно укрупняются кристаллы муллита 3Al₂O₃ · 2SiO₂ в полевошпатовом стекле и уменьшаются размеры остаточного кварца, происходит равномерное распределение кристаллических новообразований в материале изделия.

Игольчатые кристаллы муллита, переплетаясь в полевошпатовом расплаве, способствуют повышению механической прочности и термической устойчивости фарфоровых изделий. Период заканчивается выдержкой изделий при максимальной температуре в течение 1-1,5 ч.

Пятый период — охлаждение. Снижение температуры до 800-700 °С проводят с высокой скоростью (200-250 °С/ч), а далее скорость охлаждения снижается.

При охлаждении фарфора большое значение имеют точка перехода глазури из расплавленного состояния в твердое (упругое) и точка отверждения глазури. У глазури для твердого фарфора эти точки находятся на уровне 700 ºC, у глазурей для мягкого фарфора — 550 ºC. При температуре 575 °С проходит обратный переход α-кварца в β-кварц, что опять сопровождается изменением его объема (уменьшением). Следовательно, в интервале температур 700-550 °С необходимо снижение скорости охлаждения для предотвращения возникновения напряжений между материалом изделия и глазурью. После 550 °С охлаждение изделий форсируют за счет подачи в зону охлаждения холодного воздуха.

Полная усадка фарфоровых изделий составляет 13-17% в зависимости от состава массы.

При однократном обжиге в первый период температуру необходимо повышать более медленно и постепенно для наиболее равномерного удаления (испарения) влаги из глазурованных изделий и постепенного разложения глинистого вещества (500-800 °С). В дальнейшем режим обжига приближается к режиму, установленному для фарфоровых изделий, глазурованных после предварительного обжига.

Строение фарфора (его структура, фазовый состав), различимое под микроскопом, таково: зерна кварца (8-18%) размером 12-25 мкм в поперечнике окружены каймой стеклофазы толщиной 3-4 мкм. Муллитовая фаза отчетливо выражена в виде игловидных кристаллов длиной 2-6 мкм, которые образуют скопления в участках полевошпатового расплава. Границы расплавившихся зерен полевого шпата размыты и плохо различимы под микроскопом.

Технологические отходы при производстве фарфоровых чайников (среднеотраслевой норматив) составляют, %: при первом обжиге 4-8, при втором — 10-15, бой — 1,9.

Одной из причин высоких отходов при первом обжиге фарфоровых изделий является несоблюдение режима обжига. Прочность полуфабриката, обеспечивающая снижение отходов на последующих технологических операциях (глазурование, загрузка в обжиг и др.), обеспечивается обжигом при температуре 1000-1080 °С, а на заводах наблюдается тенденция к снижению температуры первого обжига. На туннельных печах, где обжигают 40% всей продукции, температура обжига составляет 850-980 °С, а остальные 60% продукции обжигают в рольганговых (при температуре 750-820 °С) и в конвейерных (при температуре 640-820 °С) печах, что ведет к снижению механической прочности полуфабриката и увеличению отходов.

Анализ дефектов на изделиях после первого и второго обжигов показывает, что 70 % из них составляют щербины, бой, засорка, мушка, слипыш и т. п., которые связаны с нарушениями технологического процесса — несоблюдением правил установки изделий на обжиг, износом и несвоевременной заменой сеток в конвейерных печах, перевозкой изделий после первого обжига по неровному полу, большим количеством перевозок из цеха в цех, неисправными передаточными устройствами, перегрузкой конвейеров в сортировочных цехах, небрежной работой при установке и выборке изделий и другими причинами, которые можно устранить без особых капитальных вложений.

Фарфор — Википедия. Что такое Фарфор

Фарфоровая посуда производства ЛФЗ.
Фарфоровый фонтан в пешеходной зоне г. Зельб (Германия).

Фарфо́р (тур. farfur, fağfur, от перс. faghfur) — вид керамики, непроницаемый для воды и газа. В тонком слое просвечивается. При лёгком ударе деревянной палочкой издаёт характерный высокий чистый звук. В зависимости от формы и толщины изделия, тон может быть разным.

Термин «фарфор» в англоязычной литературе (porcelain, портсилан) часто применяется к медицинской и технической керамике: цирконовый, глинозёмный, литиевый, борнокальциевый и др. фарфор, что отражает высокую плотность соответствующего специального керамического материала.

Состав и разновидности

Фарфор получают путём обжига крупнодисперсной смеси каолина (Al₂O₃*2SiO₂*2H₂O), кварца (SiO₂), полевого шпата (ряд К[AlSi₃O₈] — Na[AlSi₃O₈] — Са[Al₂Si₂O₈]) и пластичной глины (в основном каолин, с включениями ионов-хромофоров).

В зависимости от состава фарфоровой массы фарфор также делится на мягкий и твёрдый. Мягкий фарфор отличается от твёрдого не только химическим составом, но и более низкой температурой обжига, а также повышенной хрупкостью и чувствительностью к колебаниям температуры.

Твёрдый фарфор

Твёрдый фарфор^[en], в состав которого входит 47—66 % каолина, 25 % кварца и 25 % полевого шпата, богаче каолином (глинозёмом) и беднее флюсами. Для получения необходимой просвечиваемости и плотности он требует более высокой температуры обжига (от 1400 °C до 1460 °C).

Самым твёрдым фарфором является костяной фарфор, в состав которого входит до 50 % костяной золы, а также каолин, кварц и т. д., и который отличается особой белизной, тонкостенностью и просвечиваемостью^[1]. Твёрдый фарфор используется обычно в технике (электроизоляторы) и в повседневном обиходе (посуда).

Мягкий фарфор

Мягкий фарфор^[en] более разнообразен по химическому составу и состоит из 25—40 % каолина, 45 % кварца и 30 % полевого шпата. Температура обжига не превышает 1300—1350 °C. Мягкий фарфор используется преимущественно для изготовления художественных изделий.

Фарфор, как правило, покрывают глазурью. Белый, матовый, не покрытый глазурью фарфор называется бисквитом. В эпоху классицизма бисквит употреблялся в качестве вставок в мебельные изделия^[2].

Роспись фарфора

Фарфор расписывается двумя способами: подглазурной росписью и надглазурной росписью.

При подглазурнoй рoсписи краски наносятся на неглазурованный фарфор после его обжига при температуре около 850 °C. Затем фарфоровое изделие покрывается прозрачной глазурью и подвергается высокотемпературному обжигу при температуре до 1350 °C. Для подглазурной росписи как правило используется синяя кобальтовая, значительно реже красная краска на медной основе, которая более чувствительна к обжигу.

Быстрый ответ: что происходит с фарфором при нагревании?

Керамогранит не следует использовать для облицовки кирпичной кладки камина.

Тепло, производимое камином, может достигать уровня, намного превышающего максимальную температуру, которую фарфор может выдерживать без плавления.

Прямое воздействие тепла, выделяемого камином, может привести к растрескиванию или даже взрыву керамогранита.

Можно ли нагревать фарфор?

Фарфоровые эмали способны выдерживать периодическое или продолжительное нагревание без изменения физических, химических или внешних свойств.Можно разработать специальные высокотемпературные фарфоровые эмали и керамические покрытия, способные выдерживать длительное нагревание от 1200 до 2000 градусов F (от 649 до 1093 градусов C).

Насколько горячим может быть фарфор?

Фарфор (/ ˈpɔːrsəlɪn /) — это керамический материал, изготовленный путем нагревания материалов, обычно включая каолин, в печи до температур от 1200 до 1400 ° C (от 2200 до 2600 ° F).

Керамогранит является огнестойким?

Огнестойкость — Керамогранит огнестойкий.Он не горит, не выделяет дыма или каких-либо токсичных паров. Влагостойкость — идеально подходит для ванных комнат или других участков, контактирующих с водой, керамогранит имеет коэффициент поглощения влаги менее 0,5%.

При какой температуре обжигаете фарфор?

Что такое фарфор? Фарфор, как правило, обжигается при температуре от 2381 до 2455 ℉ (от 1305 ℃ до 1346 ℃). Это жаропрочная глиняная масса, что означает, что он созревает при гораздо более высокой температуре, чем фаянс, керамика или большинство других керамических материалов.

Можно ли фарфор на плите?

Фарфоровая эмаль и стеклянные плиты

Голый чугун поцарапает стеклянную плиту.Чтобы безопасно использовать фарфоровую эмаль на стеклянной плите, не увеличивайте температуру до максимального значения — не более трех четвертей от максимального значения и никогда не позволяйте кастрюле или сковороде высохнуть.

При какой температуре керамика трескается?

Керамика обычно выдерживает очень высокие температуры в диапазоне от 1000 ° C до 1600 ° C (от 1800 ° F до 3000 ° F). Стекло часто не считают керамикой из-за его аморфного (некристаллического) характера.

Плавится ли глина при нагревании?

При определенной температуре частицы глины плавятся и плавятся.После того, как сгорят остатки воды, оставшейся в глине (вода есть даже в сухом горшке), а сера и углерод сгорят, печь продолжает нагреваться. При определенной температуре частицы глины плавятся и плавятся.

Почему фарфор такой дорогой?

Фарфор пропускает яркий свет. Падение твердого фарфора заключается в том, что, несмотря на его прочность, он довольно легко раскалывается и имеет естественный синий или серый оттенок. Его обжигают при гораздо более высокой температуре, чем фарфор с мягкой пастой, и поэтому его труднее и дороже производить.

Легко ли ломается фарфор?

Фарфор или костяной фарфор

Несмотря на то, что фарфор и костяной фарфор устойчивы к сколам и трещинам, они могут сломаться, расколоться или потрескаться, если с ними обращаться неправильно или слишком сильно нагревать в микроволновой печи. Но то же самое происходит с посудой из закаленного стекла или пластика, двумя другими типами прочной посуды.

Какой конус обжигаешь фарфором?

В то время как глины из керамогранита и керамики (глины, обожженные с конусом 1 и выше) остекловываются, глины слабого обжига никогда полностью не остекловываются.

Вот почему они никогда не бывают такими прочными и не так желательны для столовой посуды.

Глины слабого обжига обычно обжигаются только до конуса 04, хотя некоторые из них становятся немного горячее.

При какой температуре обжигаете фарфор?

По какому конусу стрелять?

Для стрельбы до нужной температуры используются пирометрические конусы.Конусы изготавливаются из различных оксидных смесей и изгибаются при известных температурах. Как правило, в гончарной мастерской используются следующие конусы: бисквитный огонь (конус 08-05), слабый огонь (конус 06-04), средний (конус 4-7) и сильный огонь (конус 8-10).

Нужно ли обжигать фарфор?

В то время как чистый каолин горит до зрелости при температуре 3272 ℉ (1800 ℃), большую часть фарфора следует обжигать при температуре от 2381 до 2455 ℉ (от 1305 до 1346 ℃) для достижения наилучших результатов.

Как обжигать фарфор в печи?

Предлагаемый клип · 102 секунды

Создание фарфоровой куклы: обжиг фарфора в печи — YouTube

YouTube

Начало рекомендованного клипа

Конец предложенного клипа

Сколько времени нужно, чтобы выстрелить до конуса 06?

Если они покрыли глазурью нижнюю часть изделия, вам необходимо разместить их на специальных стойках, предназначенных для удержания керамики во время обжига.Запрограммируйте печь для работы по программе Cone 06, средней скорости, ConeFire. Это займет около 8 часов, чтобы нагреться до температуры, и еще 12 часов, чтобы остыть (в зависимости от размера печи).

Как предотвратить деформацию фарфора?

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ИСКЛЮЧЕНИЯ

Медленно и равномерно высушите все детали.
Убедитесь, что глина однородна по влажности.
При катании плиты катите ее в нескольких направлениях.
Держите детали подальше от края печи.
Используйте правильное глиняное тело.
Обожгите изделие с оправой вверх ногами на глиняной плите.

Какой конус горячее 05 или 06?

Что горячее: конус 05 или 06? Номера конусов без нуля спереди (1, 2, 3, 4 и т. Д.): Чем выше число, тем выше температура. Числа конуса с нулем (01, 02, 03, 04): чем выше число, тем ниже температура.

Сколько времени занимает обжиг глазури с конусом 5?

от 7 ½ до 8 часов

Обязательно ли разжигать бисквитный огонь перед глазированием?

Первый обжиг называется бисквитным, затем идет второй обжиг глазури.Вы, вероятно, научились именно так, и вы, вероятно, это делаете. Но выстрелить можно только один раз. Если глазурь нанесена плохо, то перед обжигом можно смыть.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Фарфор — это керамический материал, изготовленный путем нагревания материалов типа глины до высоких температур. В его состав входит глина в виде каолинита.

Демонстрация прозрачности фарфора

Существует различие между фарфором с твердой пастой , обожженным при 1400 градусах Цельсия, и фарфором с мягкой пастой , обожженным при 1200 градусах Цельсия. Костяной фарфор — фарфор с мягкой пастой, изготовленный из костяной золы и каолинита.

Сырье для фарфора при смешивании с водой образует пластичную пасту. Перед обжигом в печи пасте доводится до необходимой формы.

ChinaEdit

Фарфор возник в Китае, и «фарфор» — это обычное название продукта. К периоду Восточной LV династии Хань (196–220 гг. Н.э.) глазурованные керамические изделия превратились в фарфор. ^[1] ^[2] ^[3] Фарфор, изготовленный во времена династии Тан (618–906 гг. Н.э.), экспортировался в исламский мир, где он ценился.^[3] Ранний фарфор этого типа включает трехцветный глазурованный фарфор или sancai изделий. Фарфоровые изделия в том смысле, в каком мы их знаем сегодня, могут быть найдены во времена династии Тан, ^[4], а археологические находки отодвигают их датировки еще во времена династии LV Хань (206 г. до н. ^[2] Во времена династии Суй (581–618) и династии Тан (618–907) фарфор производился широко.

EuropeEdit

Нимфенбургский фарфор 1760/1765

В 1712 году многие секреты китайского фарфора были раскрыты в Европе французским отцом-иезуитом Франсуа Ксавье д’Энтреколь и опубликованы в « Lettres édifiantes et curieuses de Chine par des missionnaires jésuites ».^[5]

Германия Редактировать

В начале XVI века португальские торговцы вернулись домой с образцами каолиновой глины, которая, как они обнаружили в Китае, необходима для производства фарфоровых изделий. Однако китайские методы и состав, используемые для производства фарфора, еще не были полностью изучены.

В немецкой земле Саксония поиск завершился в 1708 году, когда Эренфрид фон Чирнхаус добыл твердый, белый, полупрозрачный фарфор из каолиновой глины и алебастра, добытый на саксонской шахте в Кольдице.^[6] ^[7] Это была тщательно охраняемая коммерческая тайна саксонского предприятия. ^[7] ^[8]

Фон Чирнхаус и его помощник Иоганн Фридрих Беттгер работали у Августа Сильного и работали в Дрездене и Мейсене в Саксонии. В записке мастерской указано, что первый образец твердого, белого и застеклованного европейского фарфора был изготовлен в 1708 году. В то время исследования все еще контролировал Чирнхаус, но он умер в октябре того же года.Бёттгер сообщил Августу в марте 1709 года, что он может делать фарфор. Обычно ему приписывают европейское открытие фарфора. ^[9]

ФранцияПравить

Фарфор

Весь глоссарий

Стандартный фарфор, используемый гончарами и для производства сантехники и столовой посуды, имеет удивительно похожие рецепты. Но их пластичность сильно различается.

Детали

Традиционный утилитарный фарфор представляет собой сравнительно белые обожженные и стекловидные глиняные тела, которые обычно изготавливают из полевого шпата, глины и кварца.Во время обжига полевой шпат течет и растворяет многие другие частицы во все более вязкий стекловидный расплав, который связывает частицы кварца и, если температуры достаточны, создает условия, позволяющие плоским кристаллам каолина превращаться в длинные кристаллы муллита. Фарфор обычно имеет гладкую и приятную поверхность (при обжиге при достаточной температуре). Те, что с низким содержанием титана и хорошо застеклованы, могут быть полупрозрачными. Корпуса из фарфоровой глины сделаны из мелкозернистых материалов и не содержат примесей железа, присущих керамике.Обычно их обжигают при температуре выше 1180 ° C, нижнего практического предела использования полевого шпата как стекловидного тела. Фарфор имеет тенденцию к короблению во время обжига, потому что для достижения желаемых свойств его нужно приближать к температуре плавления.

Фарфоровые корпуса доступны в широком диапазоне пластмасс. Пластиковые фарфоровые корпуса традиционно были намного короче (менее пластичны), чем их керамические или фаянсовые аналоги. Но в последние годы бентониты, обожженные белым светом, сделали возможным изготовление пластика даже из полупрозрачного фарфора.Фарфор, используемый гончарами, намного более пластичен, чем фарфор, используемый в промышленности (машинная формовка может выполняться с использованием тел с очень низкой пластичностью). Керамические клинья позволяют получить самые белые и наиболее полупрозрачные результаты, потому что они не должны быть такими же пластичными (пластмассовые материалы вносят наибольший вклад в железо, которое затемняет цвет, и титан, который препятствует полупрозрачности). Типичный фарфор представляет собой смесь глин (каолин, шарообразная глина и пластификаторы), полевого шпата (плавильная печь) и кварца (наполнитель и каркас с низким коэффициентом расширения).Используя фритту вместо полевого шпата, можно добиться стеклования при гораздо более низких температурах. Например, стоматологический фарфор изготавливается из фритты с очень высоким содержанием фритты.

Фарфор контрастирует с огнеупорами в том, что обожженная матрица последнего представляет собой просто частицы, сплавленные вместе в точках контакта (с пустотами между ними). Полевой шпат в фарфоре образует стекла, которые заполняют пустоты, склеивают кремнезем или другие тугоплавкие частицы вместе и защищают матрицу от проникновения воды.

Исходный рецепт состоит из 50% глины (смесь каолина и шаровой глины) и по 25% полевого шпата и кремнезема (так называемый «25 фарфор»). С большинством полевых шпатов он созревает примерно при конусе 10. Чем больше каолина в глинистой части, тем менее пластичным будет тело (но тем белее будет его обжиг). Шаровую глину можно не использовать, если пластификатор (например, гекторит или бентонит) помогает каолину (обычно 5% или меньше). Путем перехода на полевой шпат на нефелиновый сиенит можно немного снизить зрелость.Увеличение количества полевого шпата до 35% может снизить зрелость до конуса 6 (35% — это практический предел, позволяющий оставить в рецепте достаточно места для необходимого кремнезема и глины). Замените полевой шпат фриттой с высоким содержанием соды и низким содержанием бора (например, Ferro 3110), чтобы снизить температуру еще больше. Имейте в виду, что слишком сильное снижение содержания кремнезема (например, до 15%) может означать, что глазури станут безумными. Рецепты фарфора, которые горят очень белым, но при этом очень пластичны, будут самыми дорогими. Самым ярким примером супер-белого фарфора, который не требует затрат, является тот, в котором в качестве флюса используется фритта, непрозрачная цирконом, а в качестве пластификатора — смектит.

Для достижения максимальной плотности (не всегда необходимой) фарфор следует обжигать до температуры, при которой кривые пористости и усадки после обжига достигают своего минимума и максимума (соответственно) или немного выше этой температуры. Если их обжигать выше, они становятся слишком нестабильными в печи. В проектах разработки по созданию и поддержанию рецептуры фарфора следует проводить тестирование зрелости на нескольких конусах выше и ниже предполагаемой температуры обжига, чтобы получить полное представление о характеристиках тела (используйте процедуру теста SHAB).

Фарфор специального назначения можно изготавливать, используя широкий спектр материалов. Глинозем для твердости. Пирофиллит для теплового расширения. Циркон для белизны. Фритта и тальк для зрелости. Пятна на цвет. Также используется волластонит, хотя причины не ясны. И многое другое.

Дополнительная информация

Вот сколько железа в коробке из самого чистого фарфора, который вы можете сделать!

Рецепт: 50% новозеландский каолин, 21% полевой шпат G200, 25% кремнезем и 3% VeeGum (для конуса 10R).Это самые чистые доступные материалы. Тем не менее, он содержит 0,15% железа (в основном из 0,25% новозеландского каолина, химический состав VeeGum неизвестен, я предполагаю, что он не содержит железа). 50 фунтов в коробке с пометом будет содержать около 18000 граммов сухой глины (при условии, что 20% воды). 0,15% от 18 000 — это 27 граммов железа, которые вы видите здесь! Эта кружка — типичный фарфор на основе Grolleg с использованием стандартного сырого бентонита. В его коробке в четыре раза больше железа. Достаточно, чтобы наполнить чашу наполовину!

Двадцать шесть тел.Фарфор и родной. Что мне больше нравится?

Я тестирую серию глины, которую мы (Plainsman Clays) делаем для гончаров. Мы делаем слишком много мелкосерийных продуктов, которые мы хотим прекратить, потому что другие, которые мы действительно умеем делать, намного лучше. Пользуюсь родными телами и фарфором, но родные получатся лучше всего. На фарфоре образовалось много s-трещин, низкая влажность в это время года застала меня врасплох. А вот на родных телах трещин ноль. И я использую ангобы для туземцев, они могут сделать даже темную поверхность керамогранита чисто белой (я также использую здесь черный ангоб).Я использую смесь основной и покровной глазури, которую делаю сам (по рецептам, которые мы публикуем) для поверхностей пищевых продуктов, и украшаю некоторые, используя коммерческую глазурь в бутылках.

Конус 6 каолиновый фарфор стихи шар из глиняного фарфора.

Типичный фарфор изготавливается из глины (для обрабатываемости), полевого шпата (для обожженной зрелости) и кремнезема (для структурной целостности и соответствия глазури). Эти тестовые полоски конуса 6 демонстрируют разницу в цвете обожженного каолина (вверху) и шариковой глины (внизу). В верхнем используется суперпластичный каолин №6 Tile, но даже в этом случае для пластичности требуется 3% -ное добавление бентонита.На нижнем — Old Hickory # 5 и M23, это очень чистые шарики из глины, но все же совсем не по белизне каолинов. Кроме того, все еще требовался 1% бентонит, чтобы получить достаточную пластичность для метания. Что лучше? По удобоукладываемости и сушке намного лучше нижний. По внешнему виду — верхний.

Шариковая глина против каолинового фарфора на конусе 6

Слева: фарфор, пластифицированный с использованием только шариковой глины (Spinx Gleason и Old Hickory # 5). Справа: только каолин (в данном случае Grolleg).Каолины гораздо менее пластичны, поэтому для получения хорошей пластичности обычно требуется бентонит (например, 2-5%). Цвет может быть намного белее, если использовать чистый каолин, но есть и недостатки. Каолины имеют вдвое больший LOI, чем шаровые глины, поэтому существует больше газов, которые потенциально должны пузыриться через глазурь (фарфор из шаровой глины может давать блестящие стеклянные и чистые результаты в прозрачной глазури даже при быстром огне, в то время как чистые каолины могут давать крошечные ямочки на поверхность глазури, если обжигы не пропитались достаточно долго).Каолины, пластифицированные бентонитом, часто сохнут хуже, чем шариковые глины, хотя усадка при высыхании обычно меньше. Как ни странно, даже несмотря на то, что шариковые глины намного тверже и прочнее в сухом состоянии, фарфор, изготовленный с использованием только шариковых глин, часто все еще нуждается в некотором количестве бентонита. Если вам не нужен очень белый результат, кажется, что гибрид, использующий оба варианта, по-прежнему является лучшим универсальным и недорогим решением.

Не полагайтесь на спецификации материалов, проведите испытания

В фарфоре конуса 6 слева используется каолин Grolleg, в правом — каолин Tile # 6.Корпусу Grolleg требуется на 5-10% меньше полевого шпата, чтобы остекловать его до нулевой пористости. Таким образом, он содержит больше каолина, но горит значительно белее. Теоретически это кажется простым. Плитка №6 содержит намного больше железа, чем Гроллег. Неправильно! Согласно паспортам, у Grolleg больше железа из двух. Почему он всегда светится белее? Я вообще-то не знаю. Но дело в том, что не следует полностью полагаться на цифры в таблицах данных, а проводить тестирование самостоятельно.

Может ли оксидированный фарфор выглядеть как восстановительный синий фарфор?

Эти прозрачные глазурованные фарфоровые кружки обжигаются по конусу 6.На рисунке справа 0,2% красителя Mason 6336 добавлено к базовой глазури G2926B. Имеет значение, какое пятно, какое количество агломератов и вызывает появление пятен, это хорошо диспергируется.

Самый чистый каолиновый фарфор по сравнению с фарфором, состоящим только из шариков!

Эти керамические конусы с прозрачной глазурью 6 демонстрируют, насколько белым можно сделать фарфор, если использовать каолины и бентониты белого горения вместо шариков из глины. Оба содержат около 40% глины. В том, что слева, используется новозеландский каолин и пластификатор Veegum, в том, что справа, используются шариковые глины из Кентукки (одни из самых белых шариковых глин в Северной Америке) и стандартный бентонит.Оба имеют нулевую пористость. Поверхность глазури на правильной поверхности немного более безупречна (возможно, потому, что у шариковой глины более низкий LOI, чем у каолинов).

Вид в разрезе внутренней и внешней застекленных стенок фарфорового сосуда

Фарфор выглядит намного более стеклянным и плавленым, чем можно было бы ожидать, если рассмотреть его крупным планом (это конус 6 Polar Ice от Planisman Clays). Развитие стекловидной фазы в теле создает очень хорошее сцепление с глазурью. На самом деле это зона склеивания, где глазурь растворилась в теле достаточно, чтобы создать переход, а не просто точку контакта.Степень развития этого перехода определяет целостность связи. Конечно, с фарфором он развит гораздо лучше, чем с керамикой и терракотой.

Кольцо для ступни слева щипает, на правом — нет. Зачем?

Это фарфор полупрозрачный, стекловидный. Стрельба ведется по конусу 10. То, что слева — это тело конуса 6, и, пока оно доживает до конуса 10, оно деформируется. Но что более важно, оно гораздо более стекловидное (более плавное). Проблема ощипывания мешает получить хорошее кольцо для ступни.Другой, который имеет лишь незначительную ощипываемость, также довольно стекловидный (с высоким содержанием полевого шпата). Проблему ощипывания обоих можно решить, просто используя более качественную мойку в печи. Что лучше? Более тугоплавкий и, следовательно, с порошкообразной антипригарной поверхностью. Потратьте больше денег на мойку печи, сделайте ее основой из кальцинированного оксида алюминия или циркония.

Пластичность турбонаддува с использованием бентонита, гекторита, смектита.

Это испытательные стержни на пористость и обожженную усадку, код которых пронумерован, чтобы их данные регистрировались в нашем групповом аккаунте на Insight-live.com. Plainsman P580 (вверху) содержит 35% глины и 17% американского каолина. H570 (ниже) содержит 10% шаровидной глины и 45% каолина, поэтому он горит белее (но имеет более высокую усадку в огне). P700 (третий вниз) содержит 50% каолина Grolleg и не содержит глины, он самый белый и имеет еще большую усадку при обжиге. В фарфоре из кризантоса (внизу, из Китая) также используется только каолин, но в гораздо меньшем количестве, поэтому он почти не пластичен (подходит только для машинного формования). Неужели H570 и P700 жертвуют пластичностью, чтобы быть белее? Нет, с добавлением бентонита они пластичнее, чем P580.Может ли этот нижний быть суперзаряженным? Да, 3-4% VeeGum или Bentone (смектит, гекторит) сделали бы его самым пластичным из всех (конечно, с высокой стоимостью).

Отбеливает ли Grolleg глазурь так же, как тело?

Да. Оба экземпляра представляют собой один и тот же фарфор на основе Гроллега. Оба они покрыты одной и той же глазурью: прозрачная 1947U. Но глазурь слева использует каолин EP, а справа — каолин Grolleg. Глазурь Grolleg намного лучше, цвет имеет более привлекательный голубоватый оттенок.Grolleg также не суспендирует суспензию, однако он хорошо реагирует на гелеобразование (например, с использованием уксуса) более чем компенсирует, создавая легкую в использовании суспензию.

Работа с полупрозрачным фарфором Polar Ice требует безупречной чистоты

Используя керамогранит, в студии легко стать довольно небрежным, потому что частица железа или кобальта в глазури или теле не представляет большого труда. Но для белоснежного полупрозрачного предмета с прозрачным остеклением это действительно большое дело. Эти пятнышки представляют собой частицы кобальта, которые застряли в моей глазури на 80 меш после предыдущего использования.Я использую мягкую кисть, чтобы быстрее нанести глазурь на экран, но даже этого оказалось достаточно, чтобы удалить некоторые частицы кобальта. Урок: мне нужен специальный экран для глазури для использования с этой прозрачной глазурью, он ни для чего другого не используется.

Синий цвет в этом фарфоре становится больше по мере созревания

Эти фриттированные фарфоровые бруски обжигаются в конусах 06, 04, 03 и 02 (снизу вверх). В теле содержится 0,2% синего пятна. Обратите внимание, что цвет почти не появляется при самой низкой температуре.Нужна проявка стекла.

Фарфор 10R на основе конуса Grolleg (слева) и 25-фарфор

25 Фарфор — это рецепт, в котором около 25% каждого из шариков глины, каолина, полевого шпата и кремнезема. В этом случае 25-фарфор использует каолин Tile # 6 и глину из шариков Кентукки. Оба они содержат неочищенный бентонит для увеличения пластичности, и оба содержат около 50% глины в рецепте. Корпусу Grolleg требуется больше бентонита для достижения такой же пластичности. Несмотря на то, что неочищенный бентонит имеет высокое содержание железа и делает цвет темнее, фарфор Grolleg остается намного более белым при обжиге.

Прозрачный фарфоровый литофан, автор — Стефани Оссер

Изготовлен из фарфора, обожженного конусом 11+. Это великолепная демонстрация полупрозрачности. Без подсветки это просто белая плита. Но разная толщина фарфора определяет количество света, проходящего в любом конкретном месте, создавая таким образом дизайн.

Две причины, по которым в рецептах фарфора нужен кремнезем

Это 70% каолина и 30% полевого шпата. Обстреляли конус 6 глазурью G2926B. Обожженное тело имеет красивую фарфоровую поверхность.Но прямо из печи он так безумен! Плотный узор в виде увлечения указывает на очень серьезную проблему с посадкой. Тепловое расширение смеси каолин: полевой шпат слишком мало. Добавление 25% диоксида кремния с низким коэффициентом расширения решит проблему. Другая проблема связана с плоской формой частиц каолина. В процессе метания преобладающие частицы каолина располагаются концентрично относительно центра. Во время сушки и особенно обжига поперек них усадка больше, чем вдоль них. Все десять чашек треснули вот так! В раствор добавляется наполнитель с закругленными частицами для разделения пластин каолина.Кремнезем идеален, если использовать те же 25% добавки. Зерна действуют как заполнитель в бетоне, укрепляя матрицу и разделяя частицы глины, заставляя их ориентироваться более хаотично.

Фарфор матери-природы без глазури!

Обстрелян по конусу 6. Невозможно стекловидное тело, поверхность гладкая, как глазурь. И это не перекосило. Фактически, другие детали, сделанные из него, со стенками толщиной всего 2 мм, также не деформировались! Это происходит из участка слоя 3B толщиной в два фута из карьера Plainsman Clays недалеко от Равенскраг, Саскачеван, Канада.Меловая пыльная буря! Он пластиковый и кажется невероятно гладким. Более гладкий, чем любой коммерческий фарфор. Он не горит белым светом, потому что мать-природа добавила немного оксида железа. Принимает глазурь, как фарфор.

Проблема с супербелыми фарфоровыми кружками

Изготовлены из полупрозрачного новозеландского фарфора Plainsman Polar Ice. Тот, что справа, использовался в кофейной комнате завода и промывался между использованием обычным способом (что: не очень много!). Пятна явно не так заметны на керамической кружке.

Почему фарфор Grolleg среднего размера идеально подходит как для метания, так и для литья

Самый белый фарфор изготавливается из новозеландского каолина. Однако, несмотря на то, что каолин Grolleg не такой белый, для производства стекловидного фарфора требуется до 10% меньше полевого шпата (он содержит натуральный полевой шпат). Этот на 10% меньше лонжерона может быть изготовлен из каолина, что придает телу лучшую обрабатываемость и прочность в сухом состоянии (а Grolleg известен своей прочностью в сухом состоянии). Предполагая, что для подгонки глазури требуется 25% диоксида кремния, нужно только определить, какая смесь полевого шпата и каолина в оставшихся 75% обеспечивает желаемую степень стеклования (например.грамм. Нам нравится нулевая пористость, только что достигнутая на конусе 6). Мы обнаружили, что 25% нефелин был слишком стекловидным (кусочки искривлены), а при 20% пористость еще не была нулевой. В то время как версия Grolleg работает немного темнее, лучшая технологичность, обеспечиваемая дополнительным каолином, компенсирует это. Пластичность, необходимая для хорошего броска, требует добавления бентонита (4% для NZK и 3% для Grolleg). Оба они могут быть превращены в отливки за счет уменьшения количества бентонита (~ 1% для NZK, 0,5% для Grolleg). Проведите тестирование, чтобы определить процент бентонита, необходимый для того, чтобы кожа с трудом отделялась от формы без трещин, но не занимала слишком много времени для литья.

Крошечный процент синего пятна на фарфоре обладает удивительной силой

На верхний фарфоровый брусок добавлено только 0,07% синего красителя Mason 6336 (по сравнению с отсутствием в нижнем бруске). Это изделие из фритты с низким уровнем пламени, обжигаемое на конусе 03 при окислении. При немного более низком процентном содержании (например, 0,05%) этот фарфор будет иметь тот же цвет, что и конус с уменьшением 10 (когда он покрыт прозрачной глазурью). Однако до появления синего цвета необходимо адекватное проявление стекла.

У фарфора плохая пластичность ухудшается на этапе твердости кожи

Этот фарфор становится довольно хрупким, поскольку становится более жестким, что затрудняет выполнение этих надрезов в кольце для ног.Это создает дополнительную работу по нанесению губки, когда она высохнет. Это также означает, что прочность в сухом состоянии будет низкой. Фарфор не обязательно должен быть таким, доступно множество бентонитов белого горения (хотя они увеличивают стоимость).

Почему глазурь на этих двух разных фарфорах так отличается?

Почему разница? Тот, что справа (Plainsman M370), сделан из товарных американских каолинов, шариковых глин, полевого шпата и бентонита. Он выглядит довольно ярко, пока вы не положите его рядом с полярным льдом слева (сделанный из новозеландского каолина, пластификатора VeeGum и нефелинового сиенита в качестве флюса).Это материалы с очень низким содержанием железа. M370 содержит мало железа по сравнению с керамогранитом (менее 0,5%), железо взаимодействует с этой глазурью, чтобы действительно подчеркнуть цвет (хотя это немного более толстое покрытие, которое никак не объясняет эту огромную разницу). По этой причине многие глазури не смотрятся на супербелом фарфоре.

Прозрачность полярного льда по сравнению с другим фарфором на конусе 6

Вверху видно разницу в цвете. Другой фарфор изготовлен из смеси типичных североамериканских каолинов, полевых шпатов и бентонитов с низким содержанием TiO ₂.Внизу со светом внутри: полярный лед слева намного более прозрачен. Тем не менее, он не слишком зрелый, он замечательно противостоит искривлению. И еще он более пластиковый (что кажется невозможным). Секрет прозрачности заключается не только в том, что в нем используется новозеландский каолин, и в процентном содержании полевого шпата. Но я не могу вам сказать. Но если вы внимательно прочитаете этот сайт, вы обнаружите его в самом неожиданном месте!

Новый способ сравнения степени остекловывания фарфора

Эти две неглазурованные керамогранитные плитки имеют схожую степень стеклования, но разве это так? Я прокрасил оба черным маркером, а затем очистил их ацетоном.Ясно, что тот, что справа, удалился лучше, значит, поверхность более плотная, более стекловидная. В промышленности (например, в фарфоровых изоляторах) обычно наблюдают за глубиной проникновения красителя или чернил в матрицу как показателем зрелости после обжига.

Хотите сделать конус 10R из сверхпрозрачного фарфора? Подумай еще раз.

Справа — фарфор, используемый в Китае, известный своей белизной и прозрачностью. Слева — тело, сделанное из каолина Grolleg, которым обычно пользуются гончары.Их уволили в сокращении. Крошечные железные крапинки, которые гончары даже не замечают, — враг для такого сине-белого фарфора. Хотя они могут быть небольшими, восстановительная атмосфера заставляет их расцветать во всей красе, разрушая изделие. Эти частички являются загрязняющими веществами в материалах (особенно в диоксиде кремния) и легко улавливаются во время изготовления. Для таких очень белых тел невероятно сложно предотвратить появление пятнышек. Для получения идеально белого безупречного результата вся фабрика должна быть посвящена этому единственному телу; они используют влажную обработку, магниты, фильтр-прессование, оборудование из нержавеющей стали и безупречные процедуры.

Та же глазурь-лайнер треснет на фарфоре, но не на керамограните

Керамогранит имеет более высокое содержание кремнезема и не является стекловидным. Это означает, что существует больше частиц кварца, вызывающих их высокое расширение, потому что полевой шпат растворяет меньшее количество частиц.

Фарфор для восстановления и окисления

Слева: фарфор Cone 10R (переходник) Plainsman P700 (изготовлен с использованием Grolleg и полевого шпата G200). Справа: фарфор Plainsman Cone 6 Plainsman Polar Ice (изготовленный с использованием новозеландского каолина и нефелинового сиенита).Оба имеют нулевую пористость. Polar Ice очень полупрозрачен, а P700 — намного меньше. Синий цвет P700 в основном является результатом микропузырьков в прозрачной глазури из полевого шпата (G1947U). Глазурь Cone 6 фриттованная и намного более прозрачная, но ее можно окрашивать, чтобы она соответствовала синему цвету. Это качественные сочетания глазури и тела.

Ссылки

URL-адреса	https://insight-live.com/insight/sharesmanager.php?edit=tgsPMxNsAP Разработайте и поддерживайте свой собственный рецепт фарфора конуса 6
Тесты	Испытание на усадку / абсорбцию
Глоссарий	Зрелость Термин, используемый в керамической промышленности для обозначения степени остекловывания обожженной глины.Зрелые глины плотные и прочные, незрелые — пористые и слабые.
Глоссарий	Керамика Для гончаров керамические изделия — это просто высокотемпературные небелые тела, обожженные до достаточной плотности, чтобы сделать функциональную посуду прочной и долговечной.
Глоссарий	Стекловидное тело
Глоссарий	Полупрозрачность Это очень популярное свойство фарфора, они обжигаются достаточно близко к точке плавления, чтобы пропускать значительный свет.Обжиг полупрозрачной посуды без ее деформации может быть очень трудным.
Глоссарий	Фаянсовая посуда Чем отличается фаянс от обычного керамогранита? У фаянса отсутствует проявка стекла, чтобы заполнить пустоты и частицы клея.
Глоссарий	Витрификация Термин «застеклованный» относится к обожженному состоянию куска фарфора или керамики. Стеклокерамическая посуда была обожжена на достаточно высокой температуре, чтобы сделать ее очень прочной, твердой и плотной.
Глоссарий	Глина Что такое глина? Чем отличается обычная грязь? Для керамики ответ лежит на микроскопическом уровне, определяя форму, размер частиц и то, как поверхности взаимодействуют с водой.
Глоссарий	Интерфейс В керамике зона прилегания глазури к основному телу называется границей между глиной и глазурью. Целостность этого интерфейса важна для прочности и функциональности.
Глоссарий	Пластичность Пластичность (в керамике) — свойство мягкой глины. Приложенная сила вызывает изменение формы, и глина не проявляет тенденции к возвращению к старой форме. Эластичность — наоборот.
Рецепты	L2000 — 25 Фарфор Рецепт фарфора Base 25×4
СМИ	Кружка на 3 минуты с Plainsman Polar Ice
Статьи	Создание фарфора Принципы создания фарфора довольно просты.Вам просто нужно знать назначение каждого материала, начальный рецепт и режим тестирования.
Материалы	Каолин
Материалы	Бентонит
Минералы	Смектит

Тони Хансен

Создание фарфора

Все статьи

Недорогой тестер текучести расплава глазури
Односкоростной лабораторный или студийный смеситель суспензии
Учебное пособие Конус 6 Матовая глазурь с проблемами
Регулировка расширения глазури расчетным путем для решения проблемы дрожания
Шликер Alberta, 20 лет замены шликера Albany
Обзор керамических красок
Вы контролируете свой производственный процесс?
Безопасны ли продукты для глазури или они вымываются?
Нападение на стекло: механизмы коррозионного воздействия
Глазури, корпуса, ангобы для шаровых фрез
Связующие для керамических тел
Новые возможности для борьбы с увлечением: MgO (G1215U)
Керамические глазури сегодня
Номенклатура керамических материалов
Состав керамической плитки
Состав корпуса из глины Изменение нашего взгляда на глазури
Chemistry vs.Смешивание матриц для создания глазури из природных материалов
Концентрат на одной хорошей глазури
Рецепт плавающей голубой глазури конуса 6
Медно-красные глазури
Растрескивание и бактерии: есть ли опасность?
Трещины в глазури для керамогранита: устранение причин, а не симптомов
Создание глазури или ангоба без глазури
Создание собственной бюджетной глазури
Хрустальные глазури: понимание процесса и материалов
Дефлокулянты: подробный обзор
Демонстрация проблем, связанных с подгонкой глазури для Студенты
Диагностика проблемы отливки на заводе сантехники
Сушка керамики без трещин
Дублирование плафона Albany
Дублирование AP Green Fireclay
Электрические печи для хобби: что нужно знать
Борьба с глазурованным драконом
Испытательные стержни из глины для обжига
Обжиг: что происходит с Керамическая посуда в печи для обжига
Сначала вы увидите, потом не увидите: стабильность глазури Raku
Закрепление глазури, которая не остается в суспензии
Создание прозрачной глазури, совместимой с пятнами от хрома-олова
Создание фарфора
Создание рецептуры золы и природного -Материальные глазури
Формула собственного тела из глины
G1214M Конус 5-7 20×5 Глянцевая базовая глазурь
G1214W Co ne 6 Transparent Base Glaze
G1214Z Cone 6 Matte Base Glaze
G1916M Cone 06-04 Base Glaze
G1947U / G2571A Cone 10 / 10R Base Matte / Glossy Glazes
Получение желаемого цвета глазури: работа с пятнами
Глазурь и пигменты для тела и Пятна в производстве керамической плитки
Основы химии глазури — формула, анализ, мол.%, Единица, LOI
Химия глазури с использованием приблизительного анализа
Рецепты глазури: составьте собственное решение
Типы глазури, рецептура и применение в плиточной промышленности
Тестирование глазури на содержание токсичных металлов
Глянцевые глазури
Как проводится химический анализ материала
Как настольный компьютер INSIGHT справляется с Unity, LOI и формулой массы
Как найти и проверить свои собственные природные глины
Как покрыть глазурью кружку
Я всегда так поступал!
Струйное декорирование керамической плитки
Интерпретация конусов Ортона
Безопасна ли обожженная посуда?
Конус для выщелачивания 6 Пример использования глазури
Формулы предельных значений и целевые формулы
Низкобюджетные испытания свойств глазури в сыром и обожженном виде
Рецепт корпуса для отливки белого талька с низким уровнем возгорания
Сделайте свою собственную подставку для шаровой мельницы Обожженная настенная плитка
Органическое вещество в глине: подробный обзор
Керамика, устойчивая к атмосферным воздействиям на открытом воздухе
Обзор бумажной глины
Покраска глазури вместо погружения или распыления
Распределение частиц керамического порошка по размерам
Керамогранит, керамическая плитка или плитка из гранита
Обоснование противоречивых мнений о пластичности
Ravenscrag скольжению рождается
Recylcing Scrap Clay
Снижения температуры обжига в глазури от конуса 10 до 6
одиночного огня Остекление
водорастворимых солей в минералах: Детальный обзор
некоторых ключей к работе с огневыми трещинами
Керамогранит Casting тело рецептов
Подставив Cornwall Камень
Супер-изысканный Terra Sigillata
Th e Химия, физика и производство глазури
Влияние глазури на прочность обожженной посуды
Четыре уровня, на которых следует рассматривать керамическую глазурь
Процесс изготовления глиняной посуды из майолики
Физика глиняных тел
Молитва Гончара
Правильная химия для Конус 6 MgO, матовый
Испытания на то, чтобы быть единственным техническим специалистом в клубе
Здесь останавливается нытье: реалистичный взгляд на глиняные тела
Эти немаркированные мешки и ведра
Плитка и мозаика для гончаров
Токсичность огнеупорных кирпичей, используемых в печах
Торговля Рецепты глазури
Общие сведения о керамических материалах
Общие сведения о оксидах керамики
Сведения о свойствах глазури
Сведения о процессе дефлокуляции при литье шликером
Рецепты литья терракотовой шликерой в Северной Америке
Общие сведения о тепловом расширении в керамической глазури
Нежелательная кристаллизация кристаллизации
Пестрые глазури
Вулканический пепел
Wha t Определяет температуру обжига глазури?
Что такое крот, проверка крота
Что такое глазурованный дракон?
С чего начать?
Почему учебная глазурь такая сложная

Описание

Принципы создания фарфора довольно просты.Вам просто нужно знать назначение каждого материала, начальный рецепт и режим тестирования.

Артикул

Невероятные успехи в производстве фарфора и оборудования для обжига были достигнуты за последние десятилетия. Робототехника и компьютерные контроллеры произвели революцию во всей керамической промышленности. Однако сами глиняные тела сопротивлялись изменениям. Хотя понимание и устранение неисправностей в промышленных машинах может быть обычным явлением, понимание используемых в них глин встречается гораздо реже.Динамика обработки порошка, суспензии и влажных материалов, формовки, сушки и обжига является ключевыми факторами для оптимизации производственного процесса и качества конечного продукта. Попробуем раскрыть хоть какую-то загадку из общей рецептуры фарфора.

Традиционный фарфор для функциональной посуды на самом деле представляет собой просто остеклованную глиняную массу с низким содержанием Fe ₂ O ₃. Общий рецепт фарфора вывести довольно легко. В отличие от глазурей, мы особо не рассматриваем химию фарфора, нас интересуют физические свойства.Давайте поговорим о создании собственного фарфора (не вдаваясь в технические подробности). Хотя я говорю здесь о изготовлении пластикового фарфора, изложенные принципы, безусловно, применимы к другим типам, просто мыслите нестандартно, когда вам нужно.

Фарфор функциональный общего назначения содержит

Кремнезем (кварц): Он обеспечивает заполнитель для обожженной матрицы (как гравий в бетоне).
Глина: Придает пластичность и твердость при высыхании влажным материалам и во время обжига превращается в сетку кристаллов (что придает фарфору прочность).
Полевой шпат и нефелиновый сиенит: плавление полевого шпата заполняет пустоты между частицами кремнезема и глины и цементирует их в прочную массу.

Фарфор специального назначения может также содержать

Глинозем: вместо диоксида кремния для меньшего расширения и более твердого обожженного материала.
Органические отвердители: вместо глины или в дополнение к ней (например, для пылеподавления).
Фритс: Вместо полевого шпата или в дополнение к нему для достижения более низкой температуры плавления.
Минералы с низким коэффициентом расширения: для уменьшения теплового расширения.

Самый белый и самый полупрозрачный фарфор изготавливается из самых дорогих и чистых материалов с низким содержанием железа. Однако для некоторых применений не требуется высокая степень белизны, для этих более дешевых или более доступных глин и полевых шпатов могут использоваться.

По рецепту «Universal 25 Porcelain» обычно получается недорогой не очень белый фарфор с конусом 10, имеющий умеренную пластичность и почти нулевую пористость (в зависимости от конкретных свойств ингредиентов).Он состоит из 25% шариковой глины, каолина, полевого шпата и кремнезема, или, проще говоря, из 50% глины и по 25% кремнезема и полевого шпата. Тысячи гончаров и компаний используют его «как есть» или изменяют его в соответствии с конкретными материалами или обстоятельствами. Давайте рассмотрим некоторые физические свойства, которые нужно искать в фарфоре (без какого-либо конкретного заказа).

Зрелость: водопоглощение (или пористость) является наиболее распространенным показателем зрелости. Чаще всего стремятся к нулевой пористости. Усадка в огне также является хорошим показателем зрелости, поскольку тела созревают и уплотняются в печи, они сокращаются до минимума, а затем начинают расширяться и раздуваться при чрезмерном обжиге.Полупрозрачный фарфор с высокой степенью стекловидности может иметь общую усадку более 15-18% (от обожженного до обожженного), тогда как изделия из белого стекла (с пористостью 0-1%) имеют усадку около 12%. Целесообразно задавать температуру обжига тела, зная о его зрелости, в диапазоне температур ниже и выше.
Полупрозрачность: мы все этого хотим. Но за это приходится платить. Полупрозрачный фарфор больше плавится, поэтому больше коробится. Для них требуется больше полевого шпата и меньше глин более белого цвета (обычно только каолин) с низким содержанием TiO ₂, что означает, что они менее пластичны и более дороги.Вы можете сравнить прозрачность обожженного фарфора, обжигая очень тонкие ломтики (толщиной 2 мм), наклеивая их на картон с дырками и затем поднося к свету.
Последовательность. Это продемонстрирует только контроль качества в течение нескольких лет. Обратите внимание на различия в усадке при сушке, характеристиках сушки, пористости и усадке после обжига, а также в цвете и характере обжига и попытайтесь связать изменения с конкретным сырьем. Различные компании, производящие каолин и шариковую глину, демонстрируют различные обязательства и отношение к сохранению физических свойств своих материалов для керамической промышленности.Бентониты требуют особого внимания на предмет наличия железных пятен.
Пластичность. Это можно определить по усадке при высыхании и оценить физически, сравнив удобоукладываемость. Высокопластичный фарфор может иметь усадку при высыхании до 7%, а у фарфора с галлуазитом — еще больше. Пластичность может быть придана (после достижения обжиговых свойств) добавлением бентонита (доступно множество различных).
Эффективность сушки. Фарфор часто имеет тенденцию к растрескиванию при высыхании, он не обладает прочностью в сыром виде, как изделия из керамогранита, и может иметь очень высокую усадку при высыхании, если содержит значительные добавки пластификатора.Используйте испытание на ускоренный градиент высыхания (например, DFAC), чтобы охарактеризовать это свойство.
Прочность в огне и в сухом состоянии. Фарфор обычно имеет низкую прочность в сухом состоянии, но высокую прочность в огне. Существует множество способов сравнить силу различных фарфора (используйте свою изобретательность и лабораторное оборудование, если оно у вас есть).
Speck Development — Соблюдайте это при обжиге посуды, особенно при восстановительном горении. Примеси могут появляться в различном сырье, но особенно в шариковых глинах и бентонитах, следите за этим, промывая материал через сито 200 меш.
Растворимые вещества. Шариковые глины, бентониты и иногда каолины часто содержат растворимые соли, сульфаты кальция и магния, которые мигрируют на поверхность с водой во время сушки и оставляют видимую пленку на поверхности после сушки и обжига. Используйте тест SOLU, чтобы определить, является ли это проблемой.
Устойчивость к тепловому удару. Это относится к способности обожженной глины выдерживать температурные градиенты (резкие изменения температуры одной части детали) без образования трещин. Если это свойство важно для вас, сравните тела с помощью теста на погружение в пламя или ледяную / кипящую воду.Хорошее нанесение глазури действительно может повлиять на способность посуды выдерживать термический удар без образования трещин.
Легкость нанесения глазури. Некоторые фарфоры увлекаются глазурью гораздо больше, чем другие, особенно если посуда подвергается резкому охлаждению после нагрева. На фарфор с высоким содержанием кремнезема легче вписать глазурь. Фарфор с более низким содержанием кремнезема в рецепте имеет больше места для полевого шпата и, таким образом, может быть более остеклован, однако вам нужно знать, как уменьшить тепловое расширение ваших глазурей, чтобы они подходили.
Белизна после обжига. Возможен бумажный белый фарфор. Сверхбелые каолины и пластификаторы, не содержащие железа, — удивительные материалы, но они намного дороже.
Волатильность срабатывания. Если, например, необходима прозрачность, она

Что определяет температуру обжига глазури?

Все статьи

Описание

Понимая, как тают глазури, материалы и химический состав взаимодействуют для определения поведения и температуры плавления, а также проверяя степень плавления, вы контролируете температуру плавления ваших глазурей.

Артикул

Так же, как многие люди не такие, какими они себя называют, глазурь часто позиционирует себя как одно, но оказывается совершенно другим. Например, в рецепте глазури может быть указано, что он предназначен для конуса 6. Однако этот лейбл вполне может быть предметом личного мнения! На самом деле глазури не «плавятся» при одной конкретной температуре, а «размягчаются» в широком диапазоне. Упомянутая выше глазурь может начать таять на конусе 02; но кто-то выбрал рожок 6, чтобы «заморозить» развивающийся расплав по причинам, специфичным для их обстоятельств и вкусов.Скорость подъема, общее время стрельбы и скорость охлаждения — все это критические факторы, специфичные для отдельных ситуаций. Таким образом, главное, что определяете температуру обжига глазури — это вы. Фактически, вы также являетесь потенциальным контролером этого диапазона размягчения (я буду ссылаться на температуру в соответствии с числами конусов Ортона).

Существуют факторы, которые значительно усложняют оценку дальности стрельбы глазури, чем может показаться на первый взгляд. Кристаллический материал имеет определенную температуру плавления, при которой нарушается регулярная структура решетки.Стакан же, напротив,
имеет гораздо более случайную молекулярную структуру (называемую аморфной). Таким образом, скрепляющие его связи различаются по своей прочности, чтобы противостоять повышению температуры. В результате стекло плавится постепенно в широком диапазоне температур. Это называется «смягчением». Рецепты глазури изготавливаются из порошкообразных материалов, которые являются аморфными (например, фритта), кристаллическими (кремнезем) или тем и другим (например, полевой шпат). Каждый ведет себя по-разному при повышении температуры. Таким образом, рецепт, содержащий все они, будет иметь очень сложный процесс плавления.Сама шишка Ортона является прекрасным примером (она размягчает и сгибает многие шишки, прежде чем полностью расплавится).

Отдельные материалы в рецепте обычно имеют очень большое разнообразие размеров частиц. Несмотря на то, что в учебниках говорится о развитии эвтектики, эти теоретические процессы предсказуемо происходят только с чрезвычайно мелкими и хорошо перемешанными керамическими порошками. Материалы, имеющие более мелкие размеры, плавятся намного быстрее. Например, представьте себе, как плавится большой кусок воска. Теперь натрите его на мелкие хлопья и растопите.Я думаю, вы понимаете, о чем я. Точно так же более мелкие материалы в глазури начнут плавиться задолго до других. Когда это происходит, они реагируют с другими, плавление которых, в свою очередь, ускоряется. Во время этого процесса можно остановить обжиг и закрепить то, что произошло. Такая глазурь «зрелая»? Чтобы ответить, примите во внимание, что скорость повышения температуры может существенно влиять на активность плавления. По прошествии большего количества времени произойдет гораздо больше межчастичных реакций. При меньшем времени и более высокой температуре компоненты глазури, имеющие более низкую температуру плавления, станут гораздо более текучими и меньше будут реагировать с другими частицами.В крайнем случае, первое дает хорошо развитую глазурь; последний представляет собой матрицу нерасплавленных частиц, которые едва удерживаются вместе стекловидным клеем. Конечно, вы хотите использовать флюсы как молекулярные строительные блоки в глазури, а не как межчастичный клей. Итак, чтобы глазурь стала зрелой, можно было бы ожидать, что было приложено достаточно времени и температуры для расплавления большей части массы. Как минимум, это должен быть очень жесткий расплав. Если глазури не хватает блеска и твердости, возможно, она замораживается на этой ранней стадии.Опять же, может быть, вы этого хотите; так для вас глазурь зрелая.

Большая текучесть расплава, обеспечиваемая большим временем и температурой в печи, обеспечивает большую молекулярную подвижность. При достаточной свободе движения молекулы будут располагаться во все более предпочтительной матрице, и охлаждение заморозит ее в виде твердого вещества. В зависимости от вышеуказанных и других факторов диапазон температур, в котором это происходит, может быть удивительно широким.

Итак, где его остановить? Ответ прост: в оптимальной точке созревания организма.По мере того, как глазурь становится все более жидкой, она начинает вступать в реакцию с телом, образуя поверхность раздела слоев промежуточных композиций. Чем лучше будет развиваться этот интерфейс, тем прочнее и функциональнее будет изделие. Итак, как видите, идеальная комбинация глины и глазури — это комбинация, в которой оба продукта достигают оптимальной температуры одновременно. Помните также, что оптимальная температура тела не всегда является температурой максимальной огневой силы. Скорее всего, это температура компромисса между прочностью в огне и сопротивлением короблению в печи; «окно», в котором возникает определенный визуальный эффект, или просто самая низкая практическая температура, при которой достигается сила цели.Итак, что идеально подходит для получения зрелой глазури? Только вы можете сказать, но, похоже, важно иметь некоторый контроль, чтобы оптимизировать глазурь до идеала для тела.

Поскольку тело и глазурь сами выделяют газы разложения во время проявки, жидкая глазурь должна их пройти. В начале цикла жидкости этих пузырьков много, и по мере продолжения термического замачивания или повышения температуры они имеют возможность выбраться наружу и разорваться на поверхности. В какой момент глазурь созревает? Только ты можешь сказать.

После того, как глазурь полностью расплавилась и установилось свободное движение молекул оксида, начинается другой процесс. Жидкий расплав сначала густой и вязкий, но с повышением температуры он разжижается и в конечном итоге либо стечет с посуды, не закипит, не испарится, не впитается в тело, либо будет бурно реагировать с ним. Интересно, что если вы медленно охладите глазурь, хорошо обожженную на этом этапе, она может привести к очень матовой поверхности. Это потому, что на поверхности образуется сеть из очень мелких кристаллов.Чем медленнее будет охлаждение и чем выше температура, тем лучше проявится. Следует отметить еще один фактор. Некоторые флюсы, такие как MgO, действуют как огнеупоры до достижения определенной температуры, когда они внезапно текут и становятся активными. Глазури, замороженные в этом диапазоне, имеют характерный пятнистый эффект, возникающий из-за того, что несмешанный MgO активно течет и «растекается» по всему вязкому расплаву.

Таким образом, нет однозначного ответа на вопрос, при какой температуре лучше всего горит та или иная глазурь. Существует так много соображений о материалах, процессах и готовой продукции, что невозможно установить какие-либо правила, кроме одного: испытание текучести и плитки для ваших глазурей при различных температурах, чтобы вы знали, что у вас есть (см. Ссылки и тестер текучести).У меня есть еще одно предложение: не используйте слишком много рецептов. Стремитесь использовать несколько или, возможно, вариации только одного. Таким образом, вы сможете изучить и узнать, какие глазури вы используете, а затем сможете регулировать и контролировать их. Лучше дружить с одним, чем с врагами с двадцатью.

Как в хобби, так и в промышленных кругах существует достаточный экономический и экологический стимул для обжига печей до минимально возможной температуры. Тем не менее, существует понятное сопротивление изменению существующих рецептур, которые работали.Рецепты тела также могут нуждаться в корректировке, так как в процессе они могут потерять прочность и плотность. С другой стороны, изменения в материалах корпуса могут означать, что желательно стрелять немного ниже. По общему признанию, в некоторых случаях на самом деле лучше разжигать более высокий огонь, поскольку для более низких температур иногда требуются более дорогие и тщательно обработанные материалы, многие из которых являются экологически вредными. Они также требуют большего количества испытаний и контроля, а более низкие температуры не так снисходительны. Кроме того, некоторые глазури зависят от характеристик плавления или замерзания, характерных для узкого диапазона температур (т.е. MgO).

Тем не менее, при правильном приготовлении часто можно достичь такой же или даже большей прочности тела и глазури при более низкой температуре. Иногда просто перемещение одного конуса ниже может означать значительно меньшую нагрузку на печь и ощутимое снижение расхода топлива.

Большинство людей не понимают, насколько легко можно отрегулировать среднюю сбалансированную глазурь на новую температуру. Давайте рассмотрим два подхода к постановке этой проблемы. Поскольку они в значительной степени зависят от вашей способности выполнять множество быстрых вычислений от рецепта до формулы, INSIGHT незаменим.

Прежде чем пытаться изменить состав глазури до более низкого пламени, подумайте, если это необходимо. Если глазурь, которую нужно отрегулировать, представляет собой глянцевую или матовую основу с добавлением глушителя или красителя, то у вас уже есть аналогичная основа при более низкой температуре? Будет ли он работать с теми же добавками или с минимальной настройкой? Если да, то пользуйтесь. Если нет, то продолжим.

Во-первых, чем отличаются рецептуры высокотемпературных и низкотемпературных глазурей?

Вот пример приблизительных диапазонов оксидов для бессвинцовых стандартных глазурей для белой и керамической посуды Orton Cone 6 и 10 (на следующих рисунках сравнивается количество молекул оксидов в каждой при условии, что поток равен единице).

	Конус 6	Конус 10
CaO	0,2-0,5	0,4-0,7
ZnO	0,1-0,3	0-0,3
BaO	0,1-0,3	0-0,3
MgO	0-0,2 0-	0,4
KNaO	0.1-0,3	0,2-0,4
Al ₂ O ₃	0,2-0,3	0,3-0,5
B ₂ O ₃	0,3–0,6	0,1-0,3
SiO ₂	2–3	3-5

Это количество SiO ₂, B ₂ O ₃ и Al ₂ O ₃, пропорции которых действительно определяют температуру плавления глазури.Также потоки более разнообразны. Обратите внимание, что материалы Al ₂ O ₃ и SiO ₂ примерно на треть меньше для конуса 6, чем для конуса 10. Также материалы B ₂ O ₃ могут плавиться настолько низко на конусе 06, что увеличение его действительно поможет снизить температуру обжига глазури.

Глазурь, которую я хочу отрегулировать, — это селадон с уменьшенным конусом 10, и я хочу уменьшить его до конуса 6R. Это довольно амбициозная затея. Хотя на бумаге конус 6 и конус 10 могут показаться не слишком далекими друг от друга, обычно существует огромная разница между глинами и глазури, предназначенными для каждой из них.Если честно, существует множество рецептов, которые невозможно преобразовать без введения более активных потоков, способных изменить визуальный характер. Рецепты с большим содержанием каолина, шариковой глины, полевого шпата и кремнезема часто являются первыми кандидатами на изменение. С другой стороны, как уже упоминалось, не преобразовывайте рецепт, если тот же базовый тип уже доступен при более низкой температуре. В этом случае, если у вас есть прозрачный, похожий на селадон, твердый плавкий прозрачный, который задерживает микропузырьки и реагирует с железом, давая зеленый цвет, тогда преобразование не потребуется.

Вот подробный расчет глазури, которую я хочу изменить

 ДЕТАЛЬНАЯ ПЕЧАТЬ - Cone 10R Celadon
ВЕС МАТЕРИАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ CaO * MgO * K ₂ O * Na ₂ O * Fe ₂ O ₃ * Al ₂ O ₃ SiO ₂
ВЕС КАЖДОГО ОКСИДА 56,1 40,3 94,2 62,0 160,0 102,0 60,1
-------------------------------------------------- ----------------------------------- МАТЕРИАЛ
РАСШИРЕНИЕ КАЖДОГО ОКСИДА 0.15 0,03 0,33 0,39 0,13 0,06 0,04 Стоимость / кг
-------------------------------------------------- ----------------------------------- -------
 CUSTER FELDSPAR .... 25,50 617,10 0,00 0,03 0,01 0,00 0,04 0,29 0,00
 БЕЛЕНИЕ ............ 14,00 100,00 0,14 0,12
 КАОЛИН ............. 19,00 258,14 0,07 0,15 0,24
 КРЕМНИНЬ ............. 31,00 60,00 0.52 0,19
 ОКСИД ЖЕЛЕЗА КРАСНЫЙ ..... 4,00 160,00 0,03 2,90
 ДОЛОМИТ ........... 8,50 184,00 0,05 0,05 0,00
-------------------------------------------------- ----------------------------------- -------
ИТОГО 102,00 0,19 0,05 0,03 0,01 0,03 0,12 0,96 0,23
ФОРМУЛА ЕДИНСТВА 0,63 0,15 0,09 0,04 0,09 0,39 3,20
ВЕСОВЫЙ ПРОЦЕНТ 11.79 2,09 2,88 0,86 4,56 13,33 64,49

Стоимость / кг 0,23
  Si: Al 8,21
 SiB: Al 8.21
  Расширение 6,75

Обратите внимание, что Al ₂ O ₃ находится в середине нормального диапазона для глазурей Cone 10, а SiO ₂ находится в нижней части своего диапазона (линия «Формула единства»). Чтобы приспособить этот рецепт к конусу 6, стратегия будет простой: поместите Al ₂ O ₃ в середину диапазона конуса 6, а SiO ₂ на нижний предел.Я сохраню соотношение SiO ₂: Al ₂ O ₃ на уровне около 8,0 и не буду затрагивать пропорции любых других оксидов, поэтому внешний вид глазури должен быть сохранен.

Чтобы восстановить Al ₂ O ₃ и SiO ₂, сначала уменьшите их содержание. Из приведенной выше распечатки обратите внимание, что каолин и диоксид кремния вносят свой вклад и в состав и не содержат других оксидов. Если бы в этом рецепте не было каолина, мне пришлось бы уменьшить количество полевого шпата, чтобы сократить Al ₂ O ₃ и компенсировать потерю других оксидов, которые он внес.

Ниже приводится подробный расчет после сокращений

 ДЕТАЛЬНАЯ ПЕЧАТЬ - Cone 6R Celadon
ВЕС МАТЕРИАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ CaO * MgO * K ₂ O * Na ₂ O * Fe ₂ O ₃ * Al ₂ O ₃ SiO ₂
ВЕС КАЖДОГО ОКСИДА 56,1 40,3 94,2 62,0 160,0 102,0 60,1
-------------------------------------------------- ----------------------------------- МАТЕРИАЛ
РАСШИРЕНИЕ КАЖДОГО ОКСИДА 0.15 0,03 0,33 0,39 0,13 0,06 0,04 Стоимость / кг
-------------------------------------------------- ----------------------------------- -------
 CUSTER FELDSPAR .... 33,00 617,10 0,00 0,04 0,02 0,00 0,06 0,38 0,00
 БЕЛЕНИЕ ............ 18,00 100,00 0,18 0,12
 КАОЛИН ............. 11,50 258,14 0,04 0,09 0,24
 КРЕМНИНЬ ............. 22,50 60,00 0.38 0,19
 ОКСИД ЖЕЛЕЗА КРАСНЫЙ ..... 4,00 160,00 0,03 2,90
 ДОЛОМИТ ........... 11,00 184,00 0,06 0,06 0,00
-------------------------------------------------- ----------------------------------- -------
ИТОГО 100,00 0,24 0,06 0,04 0,02 0,03 0,10 0,84 0,21
ФОРМУЛА ЕДИНСТВА 0,64 0,16 0,09 0,04 0,07 0,26 2,23
ВЕСОВЫЙ ПРОЦЕНТ 15.88 2,82 3,90 1,17 4,79 11,98 59,46

Стоимость / кг 0,21
Si: Al 8,42
SiB: Al 8,42
Расширение 7.60

При регулировке этого типа помните о нескольких вещах. Каолин использовался в исходной рецептуре вместо измельченного оксида алюминия для получения Al ₂ O ₃ и не зря. Это не только недорого, но и действует как суспензия, препятствуя осаждению твердых частиц. Уменьшение его для достижения уменьшения Al ₂ O ₃ нормально, но для сохранения разумной суспензии иногда может потребоваться добавить бентонит или перейти на более эффективную глину для шариков, чтобы обеспечить уменьшенную квоту Al ₂ O ₃ .Кроме того, если общая сумма рецепта изменится, не забудьте сохранить в рецепте такой же процент оксида железа (или других красителей, глушителей и т. Д.).

Обратите внимание, что расчетное расширение увеличилось из-за уменьшения содержания двух оксидов, которые вносят наибольший вклад в поддержание его низкого уровня. Это означает, что есть вероятность, что глазурь потускнеет. Так как среднетемпературные глазури содержат меньше SiO ₂ и Al ₂ O ₃, растрескивание в любом случае более распространено. Если подгонка глазури окажется проблемой, мы, вероятно, сможем увеличить SiO ₂ без побочных эффектов, некоторое количество CaO с более высоким коэффициентом расширения можно будет заменить на MgO с более низким расширением, или B ₂ O ₃ можно будет ввести на заводе. за счет некоторых высококомпенсированных Na ₂ O и K ₂ O.

Пока что я только что сделал расчет и надеялся на лучшее. Вспомогательный подход — это совмещение линий.

Для этого я рассчитаю соотношение каолина и диоксида кремния, которое имеет такое же соотношение SiO ₂: Al ₂ O ₃, поскольку исходная глазурь удалит два материала из формулы в этом соотношении.

Здесь показан частичный отчет о результатах расчета по определению смеси каолин: диоксид кремния для получения соотношения SiO ₂: Al ₂ O ₃ 8: 1.

 СМЕСЬ КРЕМНЯ / КАОЛИН ДО УХОДА
СООТНОШЕНИЕ КРЕМНИЯ: АЛЮМИНИЯ 8: 1
---------------------------
КАОЛИН ........... 5.00
КРЕМНИНЬ ............ 7.00
Al ₂ O ₃,19 17,49%
SiO ₂ 1,55 82,51%

Есть более простой способ, чем смешивать и взвешивать пробную партию каждой смеси. Смешайте тест, используя на 10 меньше каолина и на 14 меньше диоксида кремния (только что определенная пропорция).

Отрегулируйте рецепт, чтобы сохранить 4% железа; должно получиться вот так.

			102
	ОРИГИНАЛ	ИЗМЕНЕНО	Всего
КАЛИЙНЫЙ ПОЛЯ	25,50	25,5	34,0
БЕЛЫЙ	14,00	14,0	18,5
КАОЛИН	19.00	9,0	12,0
СИЛИКА	31,00	17,0	22,5
оксид железа	4,00	4,0	4,0
ДОЛОМИТ	8,50	8,5	11,0
	——	——	——
	102.00	78,0	102,0

Теперь совместите линии 75:25, 50:50 и 25:75 с оригиналом. Есть простой способ сделать такую смесь:

Разложите 5 поролоновых чашек с маркировкой A-E.
Приобретите у ветеринара шприц объемом 60 см3 (они недорогие и их легко достать).
Возьмите 100 мл оригинала и вытолкните его в чашку A.
Наберите 100 см3 тестовой смеси и вылейте ее в чашку E.
Возьмите 50 см3 оригинала и 50 см3 теста и поместите их в стакан C.
Для чашки B возьмите 75 оригинала и 25 теста, а для чашки D — 25 и 75.
Перемешайте смеси ложкой, окуните образцы для вертикального и горизонтального размещения в печи и обожгите.

Этот метод очень быстрый, и смешивание линий из 10 интервалов почти так же просто, как и тех, которые имеют 4.

Здесь мы сделали только одну глазурь, но техника довольно простая. Этот метод предполагает, что исходная глазурь не является несбалансированной или критической эвтектической смесью.Конечно, есть и другие способы оптимизации температуры плавления в глазури. Иногда это можно сделать, перейдя к ближайшей эвтектической смеси (с помощью ужасной фазовой диаграммы). Кроме того, чудо-оксид низкотемпературных глазурей B ₂ O ₃ всегда доступен для перемещения глазури вниз, сохраняя при этом ее расширение. Иногда могут помочь небольшие количества мощных флюсов, таких как литий или цинк. Я предоставляю вам изучить некоторые из этих возможностей. Но ради всего святого, не бросайте вслепую фритту.

И последнее: вам необходимо оценить новую низкоплавкую глазурь. Лучшим подходом является использование измерителя текучести для сравнения текучести расплава при новой температуре с текучестью исходного при старой.

Дополнительная информация

Почему у этих прозрачных глазурей Cone 04 и 6 так похож химический состав?

Глазурь слева (как показано в моем аккаунте на insight-live.com) кристально чистая на конусе 04. Высокое содержание фритты сводит к минимуму микропузырьки.

Температура обжига фарфора: Портал керамики — Обжиг керамики. Режимы обжигов различных видов керамических изделий. Процессы, происходящие при обжиге.