Что такое грубая керамика. Как проходит процесс производства? Керамика в России

Керамика

Древний сосуд

Зубной металлокерамический протез

В узком смысле слово керамика обозначает глину , прошедшую обжиг .

Самая ранняя керамика использовалась как посуда из глины или из смесей её с другими материалами. В настоящее время керамика применяется как индустриальный материал (машиностроение, приборостроение, авиационная промышленность и др.), как строительный материал, художественный, как материал, широко используемый в медицине, науке. В XX столетии новые керамические материалы были созданы для использования в полупроводниковой индустрии и др. областях.

Гончарная керамика имеет черепок красно-коричневого цвета (используются красножгущиеся глины), большой пористости, водопоглощение до 18 %. Изделия могут покрываться бесцветными глазурями, расписываются цветными глиняными красками - ангобами

История

Керамика известна с глубокой древности и является, возможно, первым созданным человеком материалом. Возникновение керамики напрямую связано с переходом человека к оседлому образу жизни, поэтому оно произошло намного позднее, чем корзины . Первые образцы керамики относятся к эпохе верхнего палеолита (граветтская культура) . В мезолитических культурах керамика используется нерегулярно и, как правило, на позднем этапе; наиболее совершенные образцы мезолитической керамики известны в культуре дзёмон на территории Японии. В неолите керамика становится неотъемлемым атрибутом практически всех археологических культур (исключение - период древнейших аграрных сообществ докерамического неолита на ближнем Востоке, когда переход к оседлому образу жизни произошёл раньше многих других технологических инноваций).

Первоначально керамика формовалась вручную. Изобретение гончарного круга в третьем тысячелетии до нашей эры (поздний энеолит - ранний бронзовый век) позволило значительно ускорить и упростить процесс формовки изделия. В доколумбовых культурах Америки индейская керамика изготавливалась без гончарного круга вплоть до прихода европейцев.

Отдельные виды керамики формировались постепенно по мере совершенствования производственных процессов, в зависимости от свойств сырья и получаемых условий обработки.

Древнейшие виды керамики - это разнообразные сосуды, а также пряслица , ткацкие грузики и другие предметы. Эта бытовая керамика разными способами облагораживалась - наносился рельеф штамповкой, прочерчиванием, налепными элементами. Сосуды получали разную окраску в зависимости от способа обжига. Их могли лощить, окрашивать или разрисовывать орнаментом, покрывать ангобом, глянцеватым слоем (греческая керамика и римские Terra sigillata ), цветной глазурью («Гафнеркерамика» Ренессанса).

К концу XVI века в Европе появилась майолика (в зависимости от происхождения, также часто называется фаянсом). Обладая пористым черепком из содержащей железо и известь, но при этом белой фаянсовой массы, она была покрыта двумя глазурями: непрозрачной, с высоким содержанием олова, и прозрачной блестящей свинцовой глазурью.

Каменная керамика также изготовлялась Веджвудом в Англии. Тонкий фаянс как особый сорт керамики с белым пористым черепком, покрытым белой же глазурью, появился в Англии в первой половине XVIII века. Фаянс в зависимости от крепости черепка делится на мягкий тонкий фаянс с высоким содержанием извести, средний - с более низким ее содержанием и твердый - совсем без извести. Этот последний по составу и крепости черепка часто напоминает каменную керамику или фарфор.

Изготовление гончарных форм с использованием и без использования гончарного круга


Ручной и ножной гончарные круги


Намотка глиняного жгута и сглаживание поверхности кувшина

Отис Тафтон Мейсон описал техники плетения корзин американскими индейцами , а также показал способ использования корзины, как основы для изготовления дна кувшина .

История появления керамики на Руси

Керамика в России

Археологические находки во многих древнерусских городах свидетельствуют о широком развитии на Руси гончарного ремесла. В Древней Руси применяли большей частью двухъярусные (нижний, топочный ярус зарывали в землю), гончарные горны, но были и одноярусные.

Монголо-татарское нашествие повлияло на развитие древнерусской культуры. История одной из ее ветвей - керамики сместилась из южных регионов в северные и западные пограничные города, в московские земли, поэтому не случайно возрождение изразцового искусства в Древней Руси было связано с Псковом и Москвой. Было уничтожено множество произведений русских гончаров IX-XII веков. Например, исчезли двуручные корчаги-амфоры, вертикальные светильники, более простым стал орнамент, искусство перегородчатой эмали, глазурь (самая простая - жёлтая, уцелела только в Новгороде).

Прозрачная керамика

Исторически керамические материалы непрозрачны из-за особенностей их структуры. Однако спекание частиц нанометровых размеров позволило создать прозрачные керамические материалы, обладающие свойствами (диапазоном рабочих длин волн излучения, дисперсией, показателем преломления), лежащими за пределами стандартного диапазона значений для оптических стёкол .

Нанокерамика

Технология производства керамических изделий

Технологическая схема производства керамической плитки включает следующие основные фазы:

  1. Приготовление шликера ;
  2. Формовка изделия;
  3. Сушка;
  4. Приготовление глазури и глазуровка (эмалировка);

Сырьё для керамических масс подразделяется на пластичное (глины и каолины) и непластичное. Добавки шамота и кварца уменьшают усадку изделий и вероятность растрескивания на стадии формования. В качестве стеклообразователей используют свинцовый сурик , буру .

Приготовление шликера

Приготовление шликера идёт в три фазы:

  1. Первая фаза: помол полевого шпата и песка (помол ведётся от 10 до 12 часов);
  2. В первую фазу добавляется глина;
  3. Во вторую фазу добавляется каолин. Готовый шликер сливается в ёмкости и выдерживается.

Транспортировка из сырьевого склада производится при помощи погрузчика в приёмные бункера. Откуда по конвейеру отправляется либо в шаровую мельницу (для помола), либо в турборастворители (для роспуска глины и каолина)

Участок по приготовлению глазури

Глазури - глянцевидные сплавы, расплавляющиеся на керамическом черепке слоем толщиной 0,12 - 0,40 мм. Глазурь наносится, чтобы прикрыть черепок изделия плотным и гладким слоем, а также для придания изделию с плотным черепком повышенной прочности и привлекательного внешнего вида, для гарантии диэлектрических свойств и защиты декора от механических и химических воздействий.

В состав глазури входит тонко измельчённый циркон , мел , белила . В одну из определяемых технологом ёмкостей загружается готовая глазурь. Её пропускают несколько раз через вибросита и магнитноуловители для извлечения металлических примесей, наличие которых в глазури может повлечь за собой образование дефектов в ходе производства. В состав добавляется клей, и глазурь отправляется на линию.

Формование

Перед формовкой шликер загружается в одну из ёмкостей. Три ёмкости используются поочерёдно (меняясь примерно раз в сутки) для определённого стенда. Форму предварительно отчищают от остатков шликера после предыдущей формовки, обрабатывают шликерной водой и просушивают.

Шликер заливают в просушенные формы. Формы рассчитаны на 80 заливок. При формовании используется наливной способ. Форма впитывает в себя часть воды, и объём шликера уменьшается. В форму доливают шликер для поддержания требуемого объема.

После затвердевания изделия просушиваются, производится первичная отбраковка изделий (трещины, деформации).

Ручная обработка изделий

После формования изделия поступают в цех ручной обработки.

После нанесения глазури изделие отправляется на обжиг в печь. Печь укомплектована модулем предварительной сушки, камерами обеспыливания и обдува. Термическая обработка ведётся при температуре 1230 градусов, длина печи составляет порядка 89 метров. Цикл от погрузки до разгрузки вагонетки составляет около полутора суток. Обжиг изделий в печи проходит в продолжение суток.

После обжига проводят сортировку: разделение на группы подобных изделий, выявление дефектов. Если дефекты устранимы, то они отправляются на доработку и удаляются вручную на участке реставрации. В противном случае изделие считается бракованным.

См. также

  • Музей Гардинера - полностью посвящён керамике

Примечания

Литература

  • // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 86 томах (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

«Керамик» и «керамика» - эти два понятия часто объединяют те, кто не глубоко внедрялся в вопрос строительства, ремонта и выбора посуды. Но если начать разбираться с этим вопросом, то выяснится, что два вышеизложенные слова имеют совершенно разные значения.

Давайте разберемся что такое «керамик» и чем это слово отличается от керамики. А также узнаем сферы применения такого материала в современном мире.

Что такое «керамик»?

Многие говорят «керамик», при этом имея в виду стройматериал под названием керамика. Но это является ошибкой, поскольку последний термин возник именно от «керамик».

А это слово греческого происхождения, в переводе на русский звучит как «квартал гончаров», именно так назывался один из кварталов древних Афин, находившийся в северо-западной части города и был разделен стеной на две части. В той части, которая находилась за пределами столицы Греции, хоронили погибших воинов.

А вот в городской - жили мастера гончарного дела, которые изготавливали различные кухонные и декоративные принадлежности из обожженной глины, славившиеся своим качеством и разнообразием исполнения.

Что такое «керамика»?

Керамика - это природный материал (глина), которая поддается термической обработке, то есть обжигу на огне, вследствие чего приобретает прочность и ряд других позитивных свойств, которым удалось завоевать расположение человека.

Из этого материала изготавливают различные вещи обихода: посуду, украшения, стройматериалы, вообще область применения изделий из керамики очень обширная.

Итак, что такое «керамик» и «керамика» мы выяснили. Далее попробуем разобраться в разновидностях последней, поскольку керамика является основой многих материалов, в зависимости от калибра зернистости, состава и способа изготовления керамика делится на немалое количество видов.

К самым популярным можно отнести фаянс, фарфор, полуфарфор, майолика, гончарная и теплая керамика, которые нашли свое применение в различных областях, в том числе и строительстве.

С развитием технического прогресса разнообразие стройматериалов удивляет своей широтой и сочетанием полезных качеств. Но есть и такие материалы для стройки, возраст которых почти что древний, но в современной обработке они получают новую жизнь и огромную популярность среди застройщиков. Таким материалом является сохраняющая тепло керамика.

Новый вид кирпичей

Всем известен старый-добрый кирпич, из которого в недалеком прошлом столетии, да еще и сейчас возводят стены и ограждения. У этого стройматериала ряд минусов, одним из который является степень теплозащиты зданий, стены, выполненные из такого стройматериала, требуют обязательного утепления для достижения оптимального сбережения тепла в доме.

Другое дело - глиняный кирпич или, иными словами, теплокерамика, которая обладает прекрасными техническими характеристиками: высокая степень звукоизоляции, теплосбережение, долговечность и прочность. К тому же этот материал влагонепроницаем, благодаря обжигу керамики и покрытия ее специальным раствором.

Еще одно преимущество - экономичность: сокращает время, которое требуется для выполнения работы, а также объем раствора сокращается примерно в пять раз, сравнительно с кладкой обычного кирпича.

Плитка из керамики

Еще одним незаменимым материалом из керамики в стройке и ремонте является керамическая плитка, без которой невозможно представить ванную комнату, туалет или кухню.

Такие плитки - это изделия, которые производят из смеси разных сортов глины, с добавлением других природных компонентов, спрессованных и обожженных при высоких температурах.

В результате получается огнеупорный, гигиеничный, эстетичный материал для ремонта. Кроме того, керамическая плитка часто обладает морозостойкостью (при добавлении определенных компонентов) и используется для отделки фасадов зданий, облицовки полов и стен, отделки бассейнов, цоколей, каминов.

В наше время все больше застройщиков и простых владельцев недвижимости желают приобрести такую плитку.

"Нефрит-Керамика" - неплохой вариант для приобретения такого стройматериала, ведь этот производитель керамической плитки, а также элементов декора из различных природных материалов входит в первую пятерку в Российской Федерации по производству плитки из керамики.

Компания "Нефрит-Керамика" предоставляет широкий выбор продукции для строительства и отделки, изготовленной из натуральных, экологически-чистых и качественных материалов с целью сохранения здоровья и хорошего настроения своих клиентов.

Производство имеет ведущее оборудование машиностроительных компаний европейских компаний.

В этой статье мы попробовали коротко и понятно рассказать о том, что такое «керамик», «керамика», виды керамики, а также разновидность ее применения в жизни человека.

Виды керамики

Гончарные изделия можно разделить на две группы: неглазурованная и глазурованная керамика. К первой группе относятся терракота и гончарная керамика – наиболее древние из всех видов керамики.

Терракота – по-итальянски «обожженная земля». Она представляет собой не политую глазурью обожженную глину. Раньше из нее делали скульптуры, бусы, рельефы. В наше время этот вид керамики применяется редко.

Гончарная керамика требует дополнительной обработки. Для водонепроницаемости ее заглаживают перед обжигом любым гладким предметом (лощат), уплотняя наружный слой глины до появления своеобразного блеска (см. вкладку, фото 6).

Морение заключается в длительной выдержке глиняных изделий в дыму медленно остывающей печи. Очень древний способ обработки – запарка, или обварка: вынутое из печи изделие опускают в воду с мукой. При этом на его поверхности образуются красивые подпалины, посуда становится водонепроницаемой. В наше время гончарная керамика получила очень широкое распространение. Мастера делают горшки, чашки, кувшины и другие предметы домашнего обихода. И ценятся они не меньше, чем фарфоровые или стеклянные.

Ко второй группе относится глазурованная (или поливная) керамика. Ее покрывают слоем глазури, эмали и вторично обжигают.

Глазурь сделала изделия водонепроницаемыми и позволила гончарам декорировать их: матовая, бархатистая поверхность чередуется с наплывами блестящей глазури. Под ней хорошо смотрится роспись ангобами – окрашенными в разные цвета жидкими глинами (см. вкладку, фото 7).

Ангобирование – старинный вид обработки глиняных поверхностей, который и до настоящего времени находит широкое применение.

Ближайшей родственницей гончарной керамики является майолика. Это слово произошло от названия средиземноморского острова Мальорка, где зародился данный вид керамики. Майоликой называют изделия из гончарных глин, покрытые цветными глазурями – эмалями.

Фаянс. Основа его – белая глина. Фаянсовый кувшин от майоликового отличить легко, стоит только обратить внимание на донышко: у гончарной керамики выступы на нем темные, а у фаянсовой – белые. То, что отличает фаянс от майолики, сближает его с фарфором, но фаянс не обладает белизной и прозрачностью фарфора, его черепок порист и менее прочен. Изделия из фаянса имеют толстые, непрозрачные стенки с мягкими, обтекаемыми формами. Особенно красиво смотрится, когда сквозь прозрачную зеленую, лиловую или коричневую глазурь просвечивает кремоватый черепок.

Фарфор – самая благородная керамика. Это материал, состоящий из каолина, глины, кварца и полевого шпата. Его характерные признаки: белый цвет, отсутствие пористости, высокая прочность, термическая и химическая стойкость. У хозяйственного фарфора ценится просвечиваемость. Различают две основные разновидности фарфора:

1. Твердый – с небольшими добавками плавня (полевого шпата) и поэтому обжигаемый при сравнительно высокой температуре (1380–1460 °C). Масса классического твердого фарфора состоит из 25 % кварца, 25 % полевого шпата и 50 % каолина и глины.

2. Мягкий – с повышенным содержанием плавней, обжигаемый при температуре 1200–1280 °C. Кроме полевого шпата, в качестве плавней используют мрамор, доломит, магнезит, жженую кость или фосфорит. С увеличением содержания плавней возрастает количество стекловидной фазы и таким образом улучшается просвечиваемость фарфора, но снижаются прочность и термостойкость. Глина придает фарфоровой массе пластичность (необходимую для формования изделий), но снижает ее белизну. В качестве эталона для оценки белизны фарфора используют свежеосажденный сульфат бария – BaSO 4 . Белизна характеризуется интенсивностью рассеивания света, которая регистрируется фотометром.

Благодаря прекрасным декоративным свойствам фарфор привлек внимание европейцев с начала XVI века, когда он впервые был завезен в Европу португальскими купцами из Китая – родины фарфора. В Китае же он был известен уже в 220 году до н. э. В сравнительно больших количествах китайский фарфор начали ввозить в Европу в середине XVI века. Естественно, что в разных странах Европы делались попытки открыть секрет этого удивительного материала. Рецептуру европейского фарфора разработал в 1703 году немецкий физик Эренфрид Чирнгауз, который через четыре года привлек к своей работе Беттгера. В 1708 году Чирнгауз внезапно умирает, а Беттгер присваивает изобретение состава и технологии производства фарфора. Он основывает, знаменитую и по сей день Майсенскую фарфоровую фабрику.

И все же: почему именно в Китае возникли благоприятные предпосылки для изобретения фарфора? Дело в том, что в провинции Цзянь-си близ города Дзинь-дэ-чжэнь имеются неисчерпаемые запасы уникального минерала – «фарфорового камня», благоприятный состав которого значительно упрощает создание композиции фарфоровой массы. Конечно, в любом ремесле есть свои секреты и нюансы. Например, для улучшения формовочных свойств сырья фарфоровая масса, предназначенная для выработки знаменитого китайского фарфора «яичной скорлупы», то есть изделий с очень тонкими стенками, выдерживалась в земле по 100 лет!

К концу XVIII века уже изготавливали фарфор на всем европейском континенте. В поисках секрета фарфора во многих странах были созданы свои разновидности фарфоровой керамики: в Германии – красная огнеупорная масса, в Англии – каменная, получившая название «веджвудский фарфор» (по имени изобретателя и хозяина завода Д. Веджвуда), во Франции – мягкий фриттовый фарфор.

Еще один вид керамики – шамот. Он представляет собой керамический бой, замешанный на глине. Шамот имеет грубозернистый состав, глазурь на поверхности растекается пятнами, не покрывая ее полностью, что придает изделию особую оригинальность. Шамот очень ценится художниками, которые ввели его в область декоративно-прикладного искусства.

В России в 1746 году Д. И. Виноградов разработал состав фарфора и наладил его производство на императорском заводе под Петербургом (ныне фарфоровый завод им. М. В. Ломоносова).

Помимо рецептуры фарфоровых масс и исследования глин различных месторождений, Виноградов разрабатывал также составы глазурей, технологические приемы и инструкции по промывке глин на месторождениях, вел испытания различных сортов топлива для обжига фарфора, составлял проекты и строил печи и горны, изобретал рецептуру красок по фарфору и решал многие смежные проблемы.

Продукция первого периода (примерно до 1760 года) ограничивалась мелкими изделиями, как правило, майсенского образца. Во время царствования Екатерины Великой (с 1762 года) в формах и благородных декорах роскошной столовой посуды ощутимо влияние Севра.

С царской мануфактурой состязался качеством товаров частный фарфоровый завод англичанина Френсиса Гарднера, основанный в 1754 году в Вербилках под Москвой. В 1780 году его перевели в Тверь, а в 1891 году он переходит во владение М. С. Кузнецова. Завод выпускал разнообразную продукцию, в том числе и для двора. Изготавливалась столовая посуда с росписью, преимущественно серо-зеленым и светло-зеленым тонами в различном сочетании с красным или светло-желтым.

В Украине производство фарфора началось в конце XVIII века. Хорошо известны такие заводы, как Корецкий, Городецкий, Барановский, Волокитинский.

Корецкий завод находился в Волынской губернии, где управителем был живописец Меро из Севра.

Завод помещика А. М. Миклашевского был основан в 1830 году в селе Волокитино Глуховского уезда Черниговской губернии, в районе залежей лучших в России фарфоровых глин. Там изготовляли только изделия из фарфора: посуду, вазы с лепными цветами, декоративные статуэтки, ориентируясь на западно-европейские образцы. На Всероссийской выставке 1839 года продукция завода была отмечена Большой серебряной медалью, а в 1849 году – золотой. Фарфоровые изделия завода Миклашевского помечались красным надглазурным клеймом в виде слившихся букв А и М.

Рабочими на заводе были крепостные крестьяне Миклашевского, поэтому, с отменой крепостного права в 1861 году, завод прекратил свое существование.

Барановский фарфоровый завод – одно из старейших фарфоровых предприятий Украины. Он расположен в живописном уголке страны – городке Барановка Житомирской области, который раскинулся на берегах реки Случь. Завод основан в марте 1802 года Михаилом Мезером (семья Мезер создала первое в Украине производство фарфора в Корце) и с тех пор непрерывно функционирует вот уже два века. В 1825 году заводу было дано разрешение метить изделия государственным гербом, что свидетельствовало об их высоком качестве.

Особенностью выпускаемой продукции фарфоровых заводов Украины было то, что в ассортименте этих заводов значительное место занимали скульптурные статуэтки. Как правило, они изображали традиционные сцены жизни того времени – пастухов и пастушек, сельских жителей, представителей знати. Кроме того, широко распространены были фарфоровые трубки в виде мужских и женских фигур. Изготавливались лепные люстры, рамы для зеркал, лепные фарфоровые иконостасы.

Из книги Декоративные пруды и водоемы автора Иванова Наталья Владимировна

Виды бассейнов Бассейны существуют постоянные и сезонные, также они подразделяются по месту расположения – закрытые или открытые, т. е. под крышей или на открытом пространстве; по способу установки – наземные, вкапываемые, выложенные, надувные; по назначению –

Из книги Дизайн участка автора Шумахер Ольга

Виды фонтанов Существует невообразимое множество форм фонтанов. Они могут различаться струями – по мощности, высоте, оформлению – скульптурному и архитектурному – и вообще по технической сложности. Из них можно выделить наиболее распространенные, на основе которых

Из книги Гостиная автора Жалпанова Линиза Жувановна

Из книги Полы в вашем доме автора Галич Андрей Юрьевич

Виды мебели Вся обстановка гостиной различается по функциональным признакам и по видам устройства ее частей и элементов. В соответствии с разными функциями ее можно разделить на 3 группы.1. Мебель, предназначенная для хранения различных предметов и вещей. К этому виду

Из книги Дорожки и площадки, бордюры, каменные горки, стенки, ступени из камня, плитки, гравия, гальки на вашем участке автора Жмакин Максим Сергеевич

Из книги Конструкции из гипсокартона: арки, потолки, перегородки автора Антонов Игорь Викторович

Виды и устройство БетонБетонный бордюр будет хорошо смотреться в садах любых стилей, только если он грамотно подобран и гармонично вписан в окружающий ландшафт. Бордюры из бетона весьма прочны и не выйдут из строя очень долго. В магазинах или на рынке при желании можно

Из книги Баня, сауна [Строим своими руками] автора Никитко Иван

Виды профилей Металлический профиль для работ с гипсокартоном необходим, когда гипсокартонные листы запланировано укладывать по каркасу. Каркас из металла применяют чаще, чем остов из дерева или приклеивание листов на мастику без каркаса.Профили изготавливают из

Из книги Декупаж. Лучшая книга о декорировании автора Ращупкина Светлана

Виды кровли Шифер Самая распространенная кровля - шиферная (рис. 4.7). Для ее выполнения годятся три вида волнообразных асбестоцементных листов - с обыкновенным, усиленным либо унифицированным профилем. Укладывают их непосредственно поверх обрешетки, состоящей из Из книги Все о плитке [Укладка своими руками] автора Никитко Иван

Оригами из керамики Народные умельцы из города Токи в Японии, издревле славившегося глазурованной керамикой, опробовали совершенно новую технику сочетания традиционного производства гончарных изделий и оригами. Сложенная из бумаги фигурка разворачивается,

Из книги автора

Обжиг керамики Виды и режимы обжига В старину обжиг производили в костре. Этим способом можно воспользоваться и сейчас, если речь идет о неглазурованных глиняных изделиях. Делается это следующим образом: в земле выкопайте яму, на дно ее аккуратно положите сухие дрова,

Из книги автора

Краски для холодной керамики Основное преимущество этих красок – простота использования: они кристаллизируются при обычной температуре, следовательно, не нуждаются в обжиге. Краски для холодной керамики абсолютно безвредны, быстро сохнут, удобны в применении и

Из книги автора

Маркеры с краской для керамики Они выпускаются самых разных цветов. С помощью маркеров изображения получаются просто великолепные. Это большое подспорье для тех, кто впервые приступает к росписи керамики. Маркерами с краской для керамики можно рисовать так же, как и

Из книги автора

Виды затирки В зависимости о того, какие требования в плане прочности предъявляются к затирке, при ее изготовлении могут использоваться два различных компонента: цемент и смолы. Итак, рассмотрим оба варианта подробнее.Затирка на основе цемента, в свою очередь, делится на

Введение

Производство керамических изделий - посуды и хозяйственной утвари является, пожалуй наиболее древним занятием человека, именно по характеру черепков, найденных в местах древних поселений археологи определяют их принадлежность к той или иной культуре.

Несмотря на свою древность, керамика находит свое применение и в 21 веке, при этом наибольшая часть объема производства приходится на керамическую посуду.

В Республике Беларусь, где придается большое значение повышению качества жизни народа, работает большое количество крупных промышленных предприятий по производству керамической посуды: Добрушский фарфоровый завод, ОАО «Белхудожкерамика» Радошковичи, ивенецкий завод художественной керамики, ЗАО «Художественная керамика» Бобруйск.

В настоящей работе рассмотрены вопросы производства керамических изделий и их товароведение.

Классификация, состав и строение керамики.

Керамику классифицируют по характеру строения, степени спекания (плотности) черепка, типам, видам и разновидности, наличию глазури.

По характеру строения керамику подразделяют на грубую и тонкую. Изделия грубой керамики (гончарные изделия, кирпич, черепица) имеют пористый крупнозернистый черепок неоднородной структуры, окрашенный естественными примесями в желтовато-коричневые цвета.

Тонкокерамические изделия отличаются тонкозернистым белым или светлоокрашенным, спекшимся или мелкопористым черепком однородной структуры.

По степени спекания (плотности) черепка различают керамические изделия плотные, спекшиеся с водопоглощением менее 5% - фарфор, тонкокаменные изделия, полуфарфор и пористые с водопоглощением более 5% - фаянс, майолика, гончарные изделия.

По составу и свойствам керамические изделия делят на типы, виды и разновидности. Основные типы керамики - фарфор, тонкокерамические изделия, полуфарфор, фаянс, майолика, гончарная керамика.

Тип керамики определяется характером используемых материалов, их обработкой, особенно тонкостью помола, составом масс и глазурей, температурой и длительностью обжига. В состав масс всех типов керамики входят пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие материалы (кварц, кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.) При обжиге отформованных изделий в результате сложных физико-химических превращений и взаимодействий компонентов масс и глазурей, формируется их структура. Структура черепка неоднородна и состоит из кристаллической, стекловидной и газовой фаз.

Кристаллическая фаза образуется при разложении и преобразовании глинистых веществ и других компонентов массы. Она включает кристаллы муллита 3Al 2 O 3 * 2SiO 2 , остатки измененного глинистого вещества, оплавленные зерна кварца. Кристаллическая фаза и особенно муллит придают черепку прочность, термическую и химическую устойчивость.

Стекловидная фаза возникает за счет расплавления плавней и частично других компонентов. Она соединяет частицы массы, заполняет поры, повышая плотность черепка; в количестве до 45 - 50% увеличивает прочность изделий, при большем содержании - вызывает хрупкость изделий, снижает их термостойкость. Стекловидная фаза способствует уменьшению водопоглощения, обуславливает просвечиваемость черепка.

Газовая фаза (открытые и замкнутые поры) оказывает неблагоприятное влияние на физико-химические свойства изделий; снижает прочность, термическую и химическую устойчивость, вызывает водопоглощение и водопроницаемость черепка.

Различие между отдельными типами керамики обусловлено спецификой их внутренней структуры, то есть составом и соотношением отдельных фаз, составом и структурой глазури.

Основными типами керамики являются следующие:

Фарфор - тонкокерамическое изделие с плотным, спекшимся, блестящим в изломе черепком белого цвета с голубоватым оттенком. Его подразделяют на два вида: твердый и мягкий.

В состав твердого фарфора входят 50% глинистых веществ и по 25% отощитенлей и плавней. В структуре обожженного при 1380-1420 о С черепка кристаллическая фаза составляет 30-35%, стекловидная фаза - 40-60, газовая фаза - 5-7%. Поэтому твердый фарфор отличается высокой степенью спекания (водопоглощение 0,1-0,2%), прочностью, термической и механической устойчивостью. Просвечивает в толщине до 2,5 мм, при ударе издает чистый звук. Используется при изготовлении посуды и художественных изделий.

К твердому фарфору по своим свойствам близок низкотемпературный фарфор . Низкотемпературный фарфор содержит 41-46% глинистых веществ и 45-52% плавней, что позволяет снизить температуру обжига до 1180 о С. Он характеризуется высокой прочностью. В тонком слое не просвечивает, так как покрывается непрозрачной глазурью. Применяется такой фарфор в основном для изготовления посуды, предназначенной для предприятий общественного питания.

Мягкий фарфор выпускают нескольких разновидностей. В нашей стране изготавливают мягкий костяной и высокополевошпатовый фарфор.

Мягкий костяной фарфор отличается высоким содержанием в массе плавней - 53% полевого шпата и костяной золы, глинистых веществ - 32% и кварцевых (отощителей) - 15%. Ввиду этого его обжигают при 1260оС; в структуре черепка до 85% стекловидной фазы. Черепок очень тонкий, высокой белизны и просвечиваемости (до 4 мм). Однако, костяной фарфор имеет меньшую, чем твердый фарфор прочность и термостойкость. Используют его для изготовления высокохудожественной чайной и кофейной посуды, декоративных изделий.

Мягкий полевошпатовый фарфор предназначен в основном для художественно-декоративных изделий.

Тонкокаменные изделия имеют спекшийся непросвечивающийся белый или окрашенный в сероватые, голубые, бежевые тона черепок с водопоглощением 0,5-3,0%. Они отличаются повышенной механической прочностью и термостойкостью. Применяют их в производстве посуды и художественных изделий, а некоторые разновидности - для жаростойкой кухонной посуды.

Полуфарфор - это тонкокерамические изделия с непросвечивающимся белым или окрашенным черепком с водопоглощением 0,5-5,0%. Из полуфарфора изготавливают посуду различного назначения и художественно-декоративные изделия.

Фаянс представляет собой тонкокерамические изделия с пористым непросвечивающимся черепком белого цвета с желтоватым оттенком. В нашей стране вырабатывают твердый фаянс с водопоглощением 9-12%. Он содержит 60-63% глинистых веществ и лишь 5-15% плавней. Поэтому основной фазой черепка, обожженного при 1250-1280 о С, является кристаллическая. Стекловидная фаза (около 20% объема) располагается между структурными элементами черепка, обеспечивая их связь, но не заполняя пор. Общая пористость 26-30%.

Ввиду высокой пористости фаянс всегда глазируют, но и в этом случае он склонен к влажностному набуханию. При ударе фаянс издает глухой звук. Он отличается более низкой по сравнению с фарфором прочностью и термостойкостью. Пониженная термостойкость фаянса обусловлена высоким термическим расширением легкоплавкой глазури и резким отличием ее по составу от глинисто- кварцевого черепка. Фаянс используют в производстве посуды, главным образом столовой, и художественных изделий.

Майолика - это тонкокерамические изделия с пористым непросвечивающимся черепком. Их подразделяют на два вида: майоликовые изделия из масс на основе беложгущихся глин и из масс на основе цветных глин. Водопоглощение майолики с белым черепком - 12%, с цветным - 16%. Майолика менее прочна и термостойка, чем фаянс, но исключительно декоративна.

Гончарная керамика - это грубокерамические изделия с крупнозернистым естественно окрашенным черепком. Вырабатывают их из гончарных глин с добавками отощителей; водопоглощение - 15-16%; частично или полностью покрывают легкоплавкими глазурями. Из гончарной керамики изготавливают хозяйственную посуду и частично декоративные изделия.

По наличию глазури керамические изделия подразделяют на глазурованные и неглазурованные. Глазури могут быть прозрачными и заглушенными, бесцветными и цветными (одно- и многоцветными), с поверхностью блестящей, матовой, ирризирующей, с рисунком «кракле» и другие.

Виды керамики

В зависимости от строения различают тонкую керамику (черепок стекловидный или мелкозернистый) и грубую (черепок крупнозернистый). Основные виды тонкой керамики - фарфор , полуфарфор , каменная керамика , фаянс , майолика . Основной вид грубой керамики - гончарная керамика . Кроме того, различают керамику карбидную (карбид вольфрама , карбид кремния), алюмооксидную , циркониевую (на основе ZrO 2), нитридную (на основе AlN) и пр.

История

Индейская керамика

Керамика известна с глубокой древности и является, возможно, первым созданным человеком искусственным материалом. Считалось, что возникновение керамики напрямую связано с переходом человека к оседлому образу жизни, поэтому оно произошло намного позднее, чем корзины . Ещё недавно первые известные нам образцы керамики относились к эпохе верхнего палеолита (граветтская культура) . Древнейший предмет из обожжённой глины датируется 29-25 тысячелетиями до нашей эры. Это вестоницкая Венера , хранящаяся в Моравском музее в Брно .

Найденные в 1993 году горшки из пещеры Сяньжэньдон (англ. ) в провинции Цзянси на юго-востоке КНР были слеплены 20-19 тыс. лет назад . Черепки от остроконечного сосуда, найденные в пещере Юйчаньянь (англ. ) в провинции Хунань на юго-востоке Китая, датируются возрастом 18,3-17,5 тыс. лет назад .

Древнейшая керамическая посуда (12 тыс. л. н.) в России обнаружена в Забайкалье (на археологических памятниках усть-каренгской культуры ) и на Дальнем Востоке (громатухинская , осиповская , селемджинская культуры; см. Сибирский неолит).

Керамика с толстым слоем растительного воска и жирного осадка с ливийских местонахождений в Сахаре Юан Афуда (Uan Afuda ) и Такартори (Takarkori) датируется периодом 8200-6400 лет до н. э.

Первоначально керамика формовалась вручную. Изобретение гончарного круга в третьем тысячелетии до нашей эры (поздний энеолит - ранний бронзовый век) позволило значительно ускорить и упростить процесс формовки изделия. В доколумбовых культурах Америки индейская керамика изготавливалась без гончарного круга вплоть до прихода европейцев.

Отдельные виды керамики формировались постепенно по мере совершенствования производственных процессов, в зависимости от свойств сырья и получаемых условий обработки.

Древнейшие виды керамики - это разнообразные сосуды, а также пряслица , ткацкие грузики и другие предметы. Эта бытовая керамика разными способами облагораживалась - наносился рельеф штамповкой, прочерчиванием, налепными элементами. Сосуды получали разную окраску в зависимости от способа обжига. Их могли лощить, окрашивать или разрисовывать орнаментом, покрывать ангобом, глянцеватым слоем (греческая керамика и римские Terra sigillata ), цветной глазурью («Гафнеркерамика» Ренессанса).

К концу XVI века в Европе появилась майолика (в зависимости от происхождения, также часто называется фаянсом). Обладая пористым черепком из содержащей железо и известь, но при этом белой фаянсовой массы, она была покрыта двумя глазурями: непрозрачной, с высоким содержанием олова, и прозрачной блестящей свинцовой глазурью.

Каменная керамика также изготовлялась Веджвудом в Англии. Тонкий фаянс как особый сорт керамики с белым пористым черепком, покрытым белой же глазурью, появился в Англии в первой половине XVIII века. Фаянс в зависимости от крепости черепка делится на мягкий тонкий фаянс с высоким содержанием извести, средний - с более низким её содержанием и твёрдый - совсем без извести. Этот последний по составу и крепости черепка часто напоминает каменную керамику или фарфор .

Изготовление гончарных форм с использованием и без использования гончарного круга


Ручной и ножной гончарные круги


Намотка глиняного жгута и сглаживание поверхности кувшина

История появления керамики на Руси

Заметной отраслью древнерусского городского гончарства было изготовление поливной посуды. Образцы ее находят обычно при раскопках городов, ее почти нет в сельских поселениях и совсем мало в составе курганных инвентарей. Поливная керамика древнерусского производства конца X - XI в. сосредоточена преимущественно в южнорусских городах - Киеве, Чернигове, Вышгороде. Любече, т.е. в древнейших центрах древнерусского государства. В Древней Руси применяли большей частью двухъярусные (нижний, топочный ярус зарывали в землю) гончарные горны, но были и одноярусные.

При раскопках М.К. Каргера в усадьбе София Киевской вместе с обычной круговой керамикой XI в. были найдены обломки поливных блюд из белой глины, похожие на византийские блюда со штампованным орнаментом, но вполне своеобразные: характерный «рельсовидный» венчик византийских блюд (IХ-ХI) заменен горизонтально отогнутым венчиком; блюда покрыты пятнами зеленой поливы - это подражание византийским образцам. Русское происхождение этих блюд не вызывает сомнений: они сделаны из местного сырья. Однако подражание византийской керамике свойственно только первым мастерам поливного дела на Руси. Основная масса белоглиняной посуды по форме аналогична обычной круговой керамике древнерусских городов: это кувшины и горшки разных форм.

Фрагменты белоглиняных поливных кувшинов были найдены в слоях XI в. в Киеве при раскопках близ Софийского собора, не территории Киево-Печерской лавры, в Любече, в Чернигове, в Вышгороде. Городске. У них было шаровидно-вытянутое тулово, отделенное от горла на-лепным валиком (Макарова Т.Н., 1967. Табл. XIII).

Поливные горшки повторяют простую посуду того времени. Обычно это небольшие горшочки с прямым или слегка отогнутым венчиком. Особенностью бело-глиняной керамики является плотная непрозрачная полива, яркозеленая, реже - желтая. Такая посуда найдена в небольшом количестве в Вышгороде, Чернигове, Городске, В с. Волосском Днепропетровской области там же.

Белоглиняная поливная керамика все же сравнительно малочисленна. С ХП в. во многих городах Руси стали изготовлять поливную посуду из местных светложгущихся глин, дающих после обжига черепок серого цвета. Где такой глины не было, использовали красножгущуюся глину. Перед нанесением поливы сосуд покрывали ангобом - слоем глины более светлой, чем основная.

Есть поливная посуда и в Новгороде. Ее отличает пятнистость поливы, зеленой с желтыми или коричневыми пятнами. Это в основном горшки, близкие по форме новгородской посуде ХII-ХIII вв. Самые ранние из них встречаются и слоях ХI-ХII вв., керамика все с той же пятнистой полиаой продолжала бытовать и в ХIV-ХVII вв.: это горшки, водолеи, игрушки. Не был утрачен в Новгороде и способ получения поливы с металлическим блеском; помимо писанок (Макарва Т.И., 1966. С, 141-145), здесь в ХII-ХIII вв. производили плитки с надглазурной росписью белгородского типа, от которых они отличаются синеватым или красноватым оттенком фона и металлическим блеском поливы.

Представление о поливной керамике северных областей Руси дают находки в Белоозере. Наряду с привозной керамикой из Киева здесь найдены вполне своеобразные тонкостенные сосуды с жидкой пятнистой зеленой поливой, писанки, погремушки, костяшки от счетов (Голубева Л.А.. 1973. С. 167-169. Рис. 60, 2, 3).

По находкам в Новгороде ясно, что традиции поливного дела после ХIII в. утрачены не были. Подтверждается это и материалами из Москвы и Подмосковья. В московских слоях домонгольского времени встречаются отдельные обломки поливной керамики из серой глины… Вероятно, производство поливной керамики в Москве было достаточно развито уже в середине XIV в. Роль киевских традиций в нем несомненна (Авдусина Т.Д., Владимирская Я.С.. Панова Т.Д.. 1984. С. 48-50).

Монголо-татарское нашествие повлияло на развитие древнерусской культуры. История керамики разделилась на общеевропейкую в Великом княжестве Литовском, Руськом Жемойтском и иных и в Московии, сместившись из южных регионов в северные и западные пограничные города. В московских землях изразцовое искусство Древней Руси было уничтожено, погибли множество произведений русских гончаров IX-XII веков. Например, исчезли двуручные корчаги-амфоры, вертикальные светильники, искусство перегородчатой эмали, глазурь (самая простая - жёлтая, уцелела только в Новгороде), более простым стал орнамент.

Отдельное направление русской, а затем и современной российской керамики, составляет гжель (по имени города). Эти изделия исполняются в бело-синем стиле.

Прозрачная керамика

Исходные керамические материалы непрозрачны из-за особенностей их структуры. Однако спекание частиц нанометровых размеров позволило создать прозрачные керамические материалы, обладающие свойствами (диапазоном рабочих длин волн излучения, дисперсией, показателем преломления), лежащими за пределами стандартного диапазона значений для оптических стёкол .

Нанокерамика

Технология производства керамических изделий

Технологическая схема производства керамической плитки включает следующие основные фазы:

  1. Приготовление шликера ;
  2. Формовка изделия;
  3. Сушка;
  4. Приготовление глазури и глазуровка (эмалировка);

Сырьё для керамических масс подразделяется на пластичное (глины и каолины) и непластичное. Добавки шамота и кварца уменьшают усадку изделий и вероятность растрескивания на стадии формования. В качестве стеклообразователей используют свинцовый сурик , буру .

Приготовление шликера

Приготовление шликера идёт в три фазы:

  1. Первая фаза: помол полевого шпата и песка (помол ведётся от 10 до 12 часов);
  2. В первую фазу добавляется глина;
  3. Во вторую фазу добавляется каолин . Готовый шликер сливается в ёмкости и выдерживается.

Транспортировка из сырьевого склада производится при помощи погрузчика в приёмные бункера. Откуда по конвейеру отправляется либо в шаровую мельницу (для помола), либо в турборастворители (для роспуска глины и каолина)

Участок по приготовлению глазури

Глазури - глянцевидные сплавы, расплавляющиеся на керамическом черепке слоем толщиной 0,12 - 0,40 мм. Глазурь наносится, чтобы покрыть черепок изделия плотным и гладким слоем, а также для придания изделию с плотным черепком повышенной прочности и привлекательного внешнего вида, для гарантии диэлектрических свойств и защиты декора от механических и химических воздействий.

В состав глазури входит тонко измельчённый циркон , мел , белила . В одну из определяемых технологом ёмкостей загружается готовая глазурь. Её пропускают несколько раз через вибросита и магнитноуловители для извлечения металлических примесей, наличие которых в глазури может повлечь за собой образование дефектов в ходе производства. В состав добавляется клей, и глазурь отправляется на линию.

Формование

Перед формовкой шликер загружается в одну из ёмкостей. Три ёмкости используются поочерёдно (меняясь примерно раз в сутки) для определённого стенда. Форму предварительно очищают от остатков шликера после предыдущей формовки, обрабатывают шликерной водой и просушивают.

Шликер заливают в просушенные формы. Формы рассчитаны на 80 заливок. При формовании используется наливной способ. Форма впитывает в себя часть воды, и объём шликера уменьшается. В форму доливают шликер для поддержания требуемого объёма.

После затвердевания изделия просушиваются, производится первичная отбраковка изделий (трещины, деформации).

Ручная обработка изделий

После формования изделия поступают в цех ручной обработки.

После нанесения глазури изделие отправляется на обжиг в печь. Печь укомплектована модулем предварительной сушки, камерами обеспыливания и обдува. Термическая обработка ведётся при температуре 1230 градусов, длина печи составляет порядка 89 метров. Цикл от погрузки до разгрузки вагонетки составляет около полутора суток. Обжиг изделий в печи проходит в продолжение суток.

После обжига проводят сортировку: разделение на группы подобных изделий, выявление дефектов. Если дефекты устранимы, то они отправляются на доработку и удаляются вручную на участке реставрации. В противном случае изделие считается бракованным.