Класифікація, склад і будова кераміки.

Кераміку класифікують за характером будови, ступеня спікання (щільності) черепка, типами, видами і різновиди, наявності глазурі.
За характером будови кераміку підрозділяють на грубу і тонку. Вироби грубої кераміки (гончарні вироби, цегла, черепиця) мають пористий крупнозернистий черепок неоднорідної структури, пофарбований природними домішками в жовтувато-коричневі кольори.
Тонкокераміческіе вироби відрізняються тонкозернистим білим або світлопофарбованою, спечений чи дрібнопористі черепком однорідної структури.
За ступенем спікання (щільності) черепка розрізняють керамічні вироби щільні, спеклися з водопоглинанням менше 5% - фарфор, тонкокаменние вироби, полуфарфор і пористі з водопоглинанням більше 5% - з фаянсу, майоліка, гончарні вироби.
За складом і властивостями керамічні вироби ділять на типи, види та різновиди. Основні типи кераміки - порцеляна, тонкокераміческіе вироби, полуфарфор, фаянс, майоліка, гончарна кераміка.
Тип кераміки визначається характером використовуваних матеріалів, їх обробкою, особливо тонкістю помелу, складом мас і глазурей, температурою і тривалістю випалення. До складу мас всіх типів кераміки входять пластичні глинисті речовини (глина, каолін), отощающие матеріали (кварц, кварцовий пісок), плавні (польовий шпат, пегматит, перліт, кістяна зола та ін) При випалюванні відформованих виробів у результаті складних фізико-хімічних перетворень і взаємодій компонентів мас і глазурей, формується їхня структура. Структура черепка неоднорідна і складається з кристалічної, склоподібною і газової фаз.
Кристалічна фаза утворюється при розкладанні і перетворенні глинистих речовин та інших компонентів маси. Вона включає кристали муллита 3Al ₂ O ₃ * 2SiO _2, залишки зміненого глинистого речовини, оплавлені зерна кварцу. Кристалічна фаза і особливо муліт надають черепку міцність, термічну та хімічну стійкість.
Склоподібна фаза виникає за рахунок розплавлювання плавнів і частково інших компонентів. Вона з'єднує частинки маси, заповнює пори, підвищуючи щільність черепка; у кількості до 45 - 50% збільшує міцність виробів, при більшому вмісті - викликає крихкість виробів, знижує їх термостійкість. Склоподібна фаза сприяє зменшенню водопоглинання, обумовлює просвечиваємость черепка.
Газова фаза (відкриті і замкнуті пори) справляє негативний вплив на фізико-хімічні властивості виробів; знижує міцність, термічну та хімічну стійкість, викликає водопоглинання і водопроникність черепка.
Різниця між окремими типами кераміки обумовлено специфікою їх внутрішньої структури, тобто складом і співвідношенням окремих фаз, складом і структурою глазурі.
Основними типами кераміки є наступні:
Фарфор - тонкокераміческое виріб з щільним, спечений, блискучим в зламі черепком білого кольору з блакитним відтінком. Його поділяють на два види: твердий і м'який.
До складу твердого фарфору входять 50% глинистих речовин і по 25% отощітенлей і плавнів. У структурі обпаленого при 1380-1420 ^о С черепка кристалічна фаза становить 30-35%, склоподібна фаза - 40-60, газова фаза - 5-7%. Тому твердий фарфор відрізняється високим ступенем спікання (водопоглинання 0,1-0,2%), міцністю, термічної та механічної стійкістю. Просвічує в товщині до 2,5 мм, при ударі видає чистий звук. Використовується при виготовленні посуду і художніх виробів.
До твердому порцеляні за своїми властивостями близький низькотемпературний фарфор. Низькотемпературний фарфор містить 41-46% глинистих речовин і 45-52% плавнів, що дозволяє знизити температуру випалу до 1180 ^о С. Він характеризується високою міцністю. У тонкому шарі не просвічує, тому що покривається непрозорою глазур'ю. Застосовується такий фарфор в основному для виготовлення посуду, призначеної для підприємств громадського харчування.
М'який фарфор випускають декількох різновидів. У нашій країні виготовляють м'який кістяний і високополевошпатовий фарфор.
М'який кістяний фарфор відрізняється високим вмістом в масі плавнів - 53% польового шпату і кістяний золи, глинистих речовин - 32% і кварцових (отощителів) - 15%. Зважаючи на це його обпалюють при 1260оС; в структурі черепка до 85% склоподібної фази. Черепок дуже тонкий, високої білизни і просвічуваністю (до 4 мм). Однак, кістяний фарфор має меншу, ніж твердий фарфор міцність і термостійкість. Використовують його для виготовлення високохудожньої чайної та кавового посуду, декоративних виробів.
М'який полевошпатовий фарфор призначений в основному для художньо-декоративних виробів.
Тонкокаменние вироби мають спечений непросвечивающими білий або забарвлений в сіруваті, блакитні, бежеві тони черепок з водопоглинанням 0,5-3,0%. Вони відрізняються підвищеною механічною міцністю та термостійкістю. Застосовують їх у виробництві посуду та художніх виробів, а деякі різновиди - для жаростійкої кухонного посуду.
Полуфарфор - це тонкокераміческіе вироби з непросвечивающими білим або забарвленим черепком з водопоглинанням 0,5-5,0%. З полуфарфора виготовляють посуд різного призначення і художньо-декоративні вироби.
Фаянс є тонкокераміческіе вироби з пористим непросвечивающими черепком білого кольору з жовтуватим відтінком. У нашій країні виробляють твердий фаянс з водопоглинанням 9-12%. Він містить 60-63% глинистих речовин і лише 5-15% плавнів. Тому основною фазою черепка, обпаленого при 1250-1280 ^о С, є кристалічна. Склоподібна фаза (близько 20% обсягу) розташовується між структурними елементами черепка, забезпечуючи їх зв'язок, але не заповнюючи пір. Загальна пористість 26-30%.
Зважаючи на високу пористості фаянс завжди глазурують, але і в цьому випадку він схильний до вологісного набухання. При ударі фаянс видає глухий звук. Він відрізняється більш низькою порівняно з порцеляною міцністю і термостійкістю. Знижена термостійкість фаянсу обумовлена ​​високим термічним розширенням легкоплавкой глазурі і різким відмінністю її за складом від глинисто-кварцового черепка. Фаянс використовують у виробництві посуду, головним чином їдальнею, і художніх виробів.
Майоліка - це тонкокераміческіе вироби з пористим непросвечивающими черепком. Їх поділяють на два види: майолікові вироби з мас на основі беложгущихся глин і з мас на основі кольорових глин. Водопоглинання майоліки з білим черепком - 12%, з кольоровим - 16%. Майоліка менш міцна і термостійкість, ніж фаянс, але виключно декоративна.
Гончарна кераміка - це грубокераміческіе вироби з грубозернистим природно забарвленим черепком. Виробляють їх з гончарних глин з добавками отощителів; водопоглинання - 15-16%; частково або повністю покривають легкоплавкими глазур'ю. З гончарної кераміки виготовляють господарську посуд і частково декоративні вироби.
За наявності глазурі керамічні вироби підрозділяють на глазуровані і неглазуровані. Глазурі можуть бути прозорими і заглушеними, безбарвними і кольоровими (одно-та кольоровими), з поверхнею блискучою, матовою, ирризирующими, з малюнком «кракле» та інші.
Споживчі властивості керамічних товарів.
Споживчі властивості керамічних товарів визначаються функціональними, ергономічними, естетичними достоїнствами авторського зразка, властивостями кераміки та і якістю виготовлення виробів. Багато фізико-хімічні властивості кераміки служать показниками споживчих властивостей фарфорової і фаянсового посуду. Найважливішими з них є наступні.
Пористість - це зміст відкритих і замкнених пор в черепку. Відкрита пористість характеризується величиною водопоглинання і змінюється від 0,1% у порцеляни до 16% у майоліки. Зі збільшенням пористості знижується міцність виробів, їх термостійкість, хімічна стійкість, гігієнічність, просвечиваємость, дещо підвищується білизна.
Білизна - здатність дифузно відбивати світло - являє собою важливий показник естетичних властивостей фарфоро - фаянсових виробів. Залежить вона головним чином від присутності в масах і глазурі офарблюючих оксидів - (Fe ₂ O _3, TiO ₂ та інших), режиму випалу. Білизна твердого фарфору - 60-65%, кістяного - 74-78%.
Просвечиваємость, тобто способносчть пропускати світло, властива тільки твердому і м'якому фарфору. Вона залежить від кількості склоподібної фази в структурі пористості. Просвечиваємость черепка твердого фарфору товщиною 2 мм складає 0,09-0,15%, м'якого - набагато вище.
Блиск глазурі - здатність поверхні виробу дзеркально відображати світло - визначається складом глазурі та станом поверхні. Наявність у складі глазурі оксидів калію, барію, свинцю підвищує блиск, а дефекти глазурі - наколи, віспини - знижують його.
Механічні властивості кераміки, як і скла, характеризуються високими показниками міцності при стисненні і низькими при розтягуванні, вигині, ударі. Так міцність твердого фарфору при стисненні 450-550 МПа, при розтягуванні 40, а при ударі - всього 0,1-0,2 МПа. Глазур порцеляни відрізняється високою твердістю - 7 одиниць мінералогічної шкали, глазур фаянсу - 6, глазур майоліки - 5 одиниць. Тверді глазурі добре протистоять стирання, подряпин, довгий час зберігають гладкість і і блиск поверхні. Механічні властивості кераміки залежать від складу і структури черепка і глазурі, стану поверхні.
Термічна стійкість виробів багато в чому обумовлюється властивостями глазурі та її узгодженістю з черепком з термічного розширення. Термостійкість посуду з твердого порцеляни не менше 165 ^о С, фаянсової з безбарвною глазур'ю - 145, з кольоровою глазур'ю - 115, майоліковою посуду - 130-150 ^о С.
ГОСТ 4.69-81 «Посуд порцеляновий і фаянсовий. Номенклатура показників»Встановлює Наступний перелік показників, які враховують при розробці стандартів та оцінки якості виробів:
показники призначення - лінійні розміри та місткість, устої на поверхні, величина водопоглинання, термостійкість;
показники надійності - опір вигину, удару, відриву приставних деталей, міцність на стирання глазурі та декору, їх кислото і лугостійкість;
естетичні показники - білизна, просвечиваємость черепка, блиск глазурі, точність відтворення авторського зразка та еталону, показники цілісності композиції, досконалості форми і декору;
ергономічні показники - гігієнічність і зручність користування виробом. Гігієнічність характеризується виділенням шкідливих речовин, а зручність користування - показником відповідності маси виробу силовим можливостям людини, розмірами і формою руки, воно характеризується також допустимим кутом нахилу вироби до випадання кришки, шорсткістю незаглазурованних частин виробу.
Фактори формування споживчих властивостей і асортименту керамічних товарів
Споживчі властивості та асортимент керамічних виробів формуються на стадіях розробки та виготовлення і залежать від досконалості форми і конструкції авторського зразка, властивостей кераміки, ретельності виготовлення серійної або масової продукції. У свою чергу якість виготовлення виробів визначається характером технології і точністю її дотримання.

Дата добавления: 2015-09-01