Keramika je Proizvodnja keramike. Umjetnička keramika

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

U povijesti čovječanstva postoji mnogo materijala koji su pratili ljude gotovo od samog početka civilizacije. Drvo je prvo što vam padne na pamet, ali ne zaboravite na keramiku – pečenu glinu, od koje se od pamtivijeka izrađuje posuđe.

Ovaj materijal ima dovoljno pozitivnih kvaliteta: keramika je izdržljiva, otporna na kemijske i visokotemperaturne utjecaje, potpuno je ekološki sigurna, a s izgledom je sve u redu. Osim toga, pločice od pečene gline ne trunu niti postaju pljesnivi, što ih čini prikladnima za razne tehnološke i kupaonske primjene.

Općenito, keramika je posuđe ili druge stvari izrađene od gline (sa ili bez mineralnih dodataka), dobivene kalupljenjem i naknadnim pečenjem na visokoj temperaturi. Kako bi izgled ovakvih proizvoda bio ljepši, oni su glazirani.

Koji se materijali mogu koristiti u proizvodnji?

Već smo rekli da se u te svrhe uglavnom koristi glina, ali postoje iznimke. Tako daljekeramika može ići od sljedećih materijala:

• Plastična baza. Ovo je ista glina ili kaolin (stijena koja se sastoji od kaolinita).
• Materijali koji smanjuju slijeganje tijekom pečenja, pomažu zadržati oblik proizvoda. Koriste se visokokvalitetni kvarcni pijesak, nekvalitetni porculan (borba), šamot.
• Stjene koje tijekom sinteriranja daju gustu staklastu masu. Idealan feldspat, pegmatit.
• glazura. Može se koristiti kao materijal od prirodnih sirovina, kao i brojni analozi dobiveni kemijskom sintezom.

Klasifikacija

Tako smo saznali da je keramika posebno obrađena glina. Kao čimbenici koji unaprijed određuju potrošačke kvalitete proizvoda, razlikuju se vrsta keramike, način ukrašavanja ili oblikovanja.

Razlikujte finu keramiku (fina granularnost pri lomljenju krhotine) i grubu keramiku (gruba granularnost). Od finih sorti, svima je poznat porculan, poluporculan, kao i fajansa, pločice od kojih se nalaze gotovo u svakoj kupaonici. Sukladno tome, gruba keramika (fotografiju ćete pronaći u članku) su lončanice. To kod nas nije baš uobičajeno, ali je poznato od najdublje davnine.

Svojstva različitih vrsta keramike

Odlika porculana je tanka, gusta i bijela sitnozrnasta krhotina. Materijal vrlo slabo upija vlagu (do 0,2%). Na svjetlu se mogu promatrati vrijedne vaze ili šalice (vrlo tanke). Rubovi bočne strane (obično dno) nisu prekriveni glazurom zbog tehnologije pečenja. Zaproizvodnja uglavnom koristi kaolin i feldspat.

Poluporculan je srednja opcija između gore opisanog porculana i fajanse. Nešto grublje, upijanje vode od 3 do 5%, najčešće se koristi u proizvodnji posuđa za kućanstvo.

Što se tiče same fajanse, odlikuje se debelom poroznom krhotinom, koja pri lomljenju ima blago žućkastu nijansu. Sposobnost apsorpcije vode je visoka, unutar 9-12%. Upravo zbog toga, a i zbog velike poroznosti, svaka keramika ove vrste je nužno prekrivena slojem tanke glazure.

Budući da je staklo koje se koristi vrlo nestabilno na toplinske utjecaje, ova vrsta keramike se koristi isključivo u proizvodnji jeftinog posuđa za svakodnevnu upotrebu, kao i za kućne posude. Za odijevanje uzimaju ne previše kvalitetne sorte gline, krede i kvarcnog pijeska. Keramička tehnologija ove klase također omogućuje korištenje (kao podloge) slomljenog porculana. Naravno, prije početka proizvodnje se drobi i fino melje.

Majolika je izvana vrlo atraktivna keramika. Cijena za to je oko tisuću rubalja za prosječnu vazu. Posebnost je vrlo porozna krhotina koja može apsorbirati do 15% vlage. Unatoč tome, proizvodi se odlikuju tankim sjajnim površinama, imaju malu debljinu stijenke. Potonje je zbog činjenice da se majolika izrađuje tehnologijom lijevanja. Proizvodi su u pravilu ukrašeni glazurom, a često se nalaze i ukrasni reljefi. U proizvodnji ove sortekoristi se keramika, bijelo goruće gline, kvarcni pijesak, kreda i plavni.

Lončarska keramika (čija je fotografija u članku). Odlikuje se krhotinom specifične crvenosmeđe boje (crvenogorena glina) i vrlo velikom poroznošću. Koeficijent apsorpcije vlage - do 18%. Za bojanje se koriste posebne glinene boje, engobe. Kako bi ih zaštitili od vlage, proizvodi su na vrhu prekriveni tankim slojem bezbojne glazure. Što se tiče opsega upotrebe, asortiman ne predstavljaju samo ukrasne posude, već i prilično praktičan pribor za kućanstvo.

Osim toga, topla keramika pripada istoj kategoriji. Ovo je naziv za cigle napravljene od grubo pečene gline. U proizvodnji ove vrste keramike koriste se posebna sredstva za pjenjenje, koja dramatično povećavaju poroznost materijala, a samim tim i njegove toplinske izolacijske kvalitete postaju puno bolje.

Kako je proizvodni proces?

Sama proizvodnja keramike može se jednostavno podijeliti u nekoliko faza:

• Ekstrakcija i srodna priprema sirovina.
• Oblikovanje, ukrašavanje ili izrada funkcionalnih rupa.
• Lijevanje, polusuho žigosanje.
• Uređivanje, prvo sušenje.
• Tretiranje visoke temperature.
• Glaziranje.
• Ponovno ispaljeno.
• Dekorativna obrada (topla keramika i analozi ne trebaju).

Pokazatelji kvalitete gotovog proizvoda određeni su karakteristikamaizgled, potpuna usklađenost s funkcionalnom namjenom, kao i trajnost.

Proizvodna tehnologija

Razgovarali smo o glavnim fazama proizvodnje, pa sada razgovarajmo o svakoj od njih zasebno. Za pripremu početne keramičke mase izvode se sljedeće tehnološke radnje: sirovina se temeljito čisti od stranih mineralnih i organskih nečistoća, drobi i melje. Nakon toga dolazi red na miješanje i dodavanje raznih aditiva.

Lijepljenje proizvoda

Oblikovanje se izvodi iz tekućih ili plastičnih keramičkih masa. Plastični kalup ima niz prednosti. Prije svega, to se izražava u činjenici da možete izraditi proizvode gotovo bilo kojeg oblika i veličine. Osim toga, čak i najjednostavnija i tehnološki najnaprednija oprema može se prilagoditi za njihovu proizvodnju.

Što se tiče lijevanja, za to se koristi masa s vlagom od 34-36%. Izlijevanje se vrši u gipsanim kalupima. Ovo je nezamjenjiva metoda za izradu uistinu složenih keramičkih proizvoda, čiji oblik fizički ne dopušta korištenje drugih metoda oblikovanja. Osim toga, tako se izrađuju pločice. Keramika za nju nije izrađena od najboljih vrsta gline (ispod zahtjeva), ali debljina gotovih proizvoda treba biti što ujednačenija.

Lijevanje može biti ručno ili potpuno automatizirano. Nakon početnog sušenja proizvodi se vade iz kalupa, nakon čega se lijepe različiti dekorativni i funkcionalni elementi za čije pričvršćivanje se koristiposebno ljepilo. U prošlosti se u tu svrhu koristilo glineno tijesto, ali ono nije davalo veliku čvrstoću.

Sušenje

Sušenje je najkritičnija faza, jer o ispravnosti izvedbe ovise i mehanička čvrstoća proizvoda i njegove dekorativne karakteristike. Naravno, iznimno je važna i pravilna raspodjela glazure, o čemu ovisi otpornost proizvoda na vodu, ali i kemijska sredstva. Sušenje je preduvjet za proizvodnju keramike. Za to se koriste transportne, radijacijske i komorne sušare. Temperatura tijekom cijelog procesa ne smije prelaziti 70-90 °C.

Jedina iznimka su pločice. Keramika je u ovom slučaju vrlo debela, pa je u nekim slučajevima moguće kratko vrijeme koristiti visokotemperaturni način rada.

Paljenje

Drugi najvažniji tehnološki korak je pečenje keramike. Cilj je formiranje posude s točno određenim fizikalnim i kemijskim svojstvima, fiksiranje sastava boje i glazura na površini. Pečenje je važno jer se u njegovom tijeku odvijaju brojni fizikalni i kemijski procesi koji predodređuju glavne potrošačke kvalitete proizvoda. Obično se pečenje izvodi u dvije faze, ali ako je nanesena boja na površinu glazure, provodi se tzv. muffle pečenje (treća faza).

Prva faza se provodi na temperaturi od 900 do 1250 °C (ovisno o vrsti i kvaliteti keramike). Druga faza zahtijeva temperaturni režim od 1020 do 1410 °C. Zadnja vrijednostkoristi se isključivo za porculan. Ostala keramika se rijetko peče na ovaj način, jer je velika opasnost od pucanja. Ako govorimo o prosječnoj crvenoj glini, onda se proizvodi izrađeni od nje često "spaljuju" jednom, na temperaturi ne višoj od 960-1020 stupnjeva Celzija.

Za pečenje se mogu koristiti dvije vrste peći za keramiku: periodične (kovačke) i kontinuirane. Postoji mnogo varijanti potonjeg, ali tunelski i valjkasti su najčešći.

O raznim nedostacima

Specifičnost izrade keramičkih proizvoda je da se u različitim fazama proizvodnje može pojaviti veliki broj najrazličitijih nedostataka. Postoje oštećenja na krhotinu, glazuru ili dekorativni premaz. Što se tiče nedostataka u krhotinu, oni se najčešće javljaju u fazi primarnog oblikovanja i početnog sušenja.

Neki dio proizvodne greške pojavljuje se gotovo odmah, a mrlje ili nešto slično tek nakon pečenja. Zbog "kapricioznosti" konačnog proizvoda, postoji zahtjev za strogom kontrolom čistoće svih alata koji se koriste u proizvodnji.

Opis osnovnih pojmova

Glaze je posebna talina koja se nanosi na površinu gotovog proizvoda. Njihova debljina je 0,12-0,40 mm. Namjena glazura je prilično raznolika. Prvo, površina pločice ili posude prekrivena je gustim ukrasnim slojem, koji ne samo da pridonosi ugodnom izgledu, već i značajno povećavamehanička čvrstoća. Osim toga, premaz pruža pouzdanu zaštitu od fizičkih i kemijskih utjecaja, što je posebno važno za kućansko posuđe.

Dekoracija se odnosi na primjenu ukrasnih boja ili uzoraka. Često se u uvjetima industrijske proizvodnje koriste kovrčave marke, uz pomoć kojih se masovna proizvodnja iste vrste proizvoda. Za nanošenje uzorka na rubove lonca koristi se valjak za pečat. U skladu s tim, završne operacije su uklanjanje manjih nedostataka, poliranje nogu i rubova.

Neke informacije o glazurama i bojama

Glazure se dijele na prozirne i neprozirne vrste, obojene su i potpuno bezbojne. Keramičke boje koriste se za ukrašavanje gotovo svih vrsta proizvoda od pečene gline. Temelje se ili na metalima ili na njihovim oksidima. Kada se zagrijavaju, tvore stabilne spojeve koji su ne samo lijepi, već i vrlo izdržljivi. Takva keramika, čije su recenzije uvijek izvrsne, dugo je bila ukras u mnogim bogatim domovima.

Boje se dijele prema načinu nanošenja: na sloj glazure ili ispod njega. Kao što možete razumjeti, u potonjem slučaju, sastav za bojanje se nanosi izravno na krhotinu. Tek tada se prekriva slojem glazure, a proizvod se peče u peći. Ako se sastav nanese izravno na sloj glazure, fiksira se na temperaturi od najmanje 600-850 ° C.

Što se tiče pomoćnih materijala, oni se koriste za izradu kalupa za pečenje i lijevanje.

Detaljio izradi kalupa

Za izradu dovoljno jakih i kvalitetnih kalupa koristi se kalupna žbuka. Dobiva se finim mljevenjem praha kalcijevog sulfata hemihidrata. Posebnost takvog gipsa je da bi se, kada se pomiješa s vodom, trebao pretvoriti u prilično plastično i elastično tijesto. No, najvažnije je da ovaj sastav mora biti postavljen u točno definiranim terminima, što jamči stvarno visokokvalitetno pečenje. Ako iz nekog razloga nema gipsa, može se koristiti karborund vatrostalni šamot. Mogu se koristiti i drugi vatrostalni materijali.

Eto što je keramika. Ovo je materijal bez kojeg je nemoguće zamisliti bilo koju kuhinju ili kupaonicu. Međutim, postoji još jedna njegova raznolikost, proizvodi od kojih mogu biti pravi ukras za svaki dom.

Umjetnička keramika

Pod "umjetničkim" podrazumijevaju se proizvodi ukrašeni posebno finim reljefom ili štukaturom. Naravno, zapravo nema drugih razlika od obične keramike, ali postoje mnoge suptilnosti u tehnologiji proizvodnje. Sada ćemo razgovarati o njima.

Početna priprema sirovina

Kao što razumijete, umjetnička keramika se ne razlikuje puno od svojih "kućanskih" parnjaka, ali u njezinoj izradi potrebno je biti zahtjevniji u odabiru sirovina. Sve je isto kao u prethodnom slučaju, ali sve se operacije izvode suptilnije. Osim toga, treba koristiti samo fino usitnjeni kaolin (promjer čestica manji od 2 µm).

Što daje? Ovaj pristup omogućuje dobivanje mnogo duktilnijemase, a također barem udvostručuje snagu sušenih proizvoda. Uz to treba uzimati samo fini kvarcni pijesak, jer dramatično smanjuje taloženje gotovog proizvoda, što je iznimno važno za umjetničku keramiku.

Sušenje umjetničke keramike

Kao što smo spomenuli u prvom dijelu članka, sušenje je jedan od najvažnijih koraka. Ako govorimo o umjetničkoj keramici, onda ova izjava postaje još relevantnija. Treba imati na umu da se pojave skupljanja tijekom pečenja tankih proizvoda odvijaju neravnomjerno, što može dovesti do velikih problema, do oštećenja cijelog proizvoda. Stoga je iznimno važno odabrati pravi način grijanja kako se umjetnička keramika ne bi pretvorila u hrpu krhotina.

Ako su proizvodi ravni, preporučuje se da ih sušite isključivo u oblicima. Najprije se lagano suše dok buduća keramika ne dobije potrebnu gustoću, a tek nakon toga se može ukloniti i osušiti do sadržaja vlage od 1-2,5%.

Za provedbu ovog procesa u velikim količinama koriste se posebne transportne sušare. U posebno teškim slučajevima, sušenje se provodi u uređajima koji rade na periodičnoj bazi. To je učinjeno tako da se tanka keramika ne osuši i ne pukne. Vrijeme sušenja kreće se od 30 minuta do tri sata.

Dakle, naučili ste što je keramika. Ovo je jedan od najstarijih materijala koje je čovječanstvo ikada proizvelo. Unatoč svojoj starini, keramika je i danas vrlo tražena.