Keramika je Proizvodnja keramike. Umjetnička keramika

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

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

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

Uopšteno govoreći, keramika je posuđe ili druge stvari napravljene od gline (sa ili bez mineralnih dodataka), koje se dobijaju kalupljenjem i naknadnim pečenjem na visokoj temperaturi. Da bi izgled ovakvih proizvoda bio ljepši, glaziraju se.

Koji materijali se mogu koristiti u proizvodnji?

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

• Plastična baza. Ovo je ista glina ili kaolin (stijena koja se sastoji od kaolinita).
• Materijali koji minimiziraju slijeganje tokom pečenja, pomažu u održavanju oblika proizvoda. Koriste se visokokvalitetni kvarcni pijesak, nekvalitetni porculan (borba), šamot.
• Stjene koje daju gustu staklastu masu tokom sinterovanja. Idealan feldspat, pegmatit.
• Glaze. Može se koristiti kao materijal od prirodnih sirovina, kao i brojni analozi dobijeni hemijskom sintezom.

Klasifikacija

Tako smo saznali da je keramika posebno obrađena glina. Kao faktori koji predodređuju 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 porcelan, poluporculan, kao i fajansa, pločice od kojih se nalaze gotovo u svakom kupatilu. Shodno tome, gruba keramika (fotografiju ćete pronaći u članku) su grnčarske posude. Stvar nije baš uobičajena kod nas, ali je poznata od najdublje davnine.

Svojstva različitih vrsta keramike

Odlika porculana je tanka, gusta i bijela sitnozrnasta krhotina. Materijal vrlo slabo upija vlagu (do 0,2%). Vrijedne vaze ili šolje (veoma tanke) se mogu posmatrati naspram svjetla. Rubovi sa 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 kućnog posuđa.

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 ovog tipa je obavezno prekrivena slojem tanke glazure.

S obzirom da je glazura koja se koristi veoma nestabilna na termičke uticaje, ova vrsta keramike se koristi isključivo u proizvodnji jeftinog posuđa za svakodnevnu upotrebu, kao i za kućne posude. Za oblaganje uzimaju ne previše kvalitetne sorte gline, krede i kvarcnog pijeska. Keramička tehnologija ove klase takođe omogućava upotrebu (kao podloge) slomljenog porculana. Naravno, prije početka proizvodnje se drobi i fino melje.

Majolika je vrlo atraktivna spoljašno keramika. Cijena za to je oko hiljadu 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 proizvodi tehnologijom lijevanja. Proizvodi su u pravilu ukrašeni glazurom, a često se nalaze i ukrasni reljefi. U proizvodnji ove sortekoristi se keramika, belogorena glina, kvarcni pesak, kreda i plavni.

Grnčarska keramika (čija je fotografija u članku). Odlikuje ga krhotina specifične crveno-smeđe boje (crveno-gorena glina) i vrlo velika poroznost. Koeficijent apsorpcije vlage - do 18%. Za bojenje se koriste specijalne glinene boje, engobe. Kako bi ih zaštitili od vlage, proizvodi su prekriveni tankim slojem bezbojne glazure na vrhu. Što se tiče obima upotrebe, asortiman predstavljaju ne samo ukrasne saksije, već i prilično praktičan pribor za domaćinstvo.

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

Kako je proizvodni proces?

Sama proizvodnja keramike može se lako podijeliti u nekoliko faza:

• Ekstrakcija i srodna priprema sirovina.
• Oblikovanje, ukrašavanje ili pravljenje funkcionalnih rupa.
• Livenje, polusuho štancanje.
• Uređivanje, prvo sušenje.
• Tretman visoke temperature.
• Glazing.
• Ponovno otpušteno.
• Dekorativni tretman (topla keramika i analogi ne trebaju).

Indikatori kvaliteta gotovog proizvoda određeni su karakteristikamaizgled, potpuna usklađenost sa funkcionalnom namjenom, kao i trajnost.

Proizvodna tehnologija

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

Lijepstvo proizvoda

Oblikovanje se izvodi iz tečnih ili plastičnih keramičkih masa. Plastični kalup ima niz prednosti. Prije svega, to se izražava u činjenici da možete napraviti 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 livenja, za to se koristi masa sa sadržajem vlage od 34-36%. Sipanje se vrši u gipsanim kalupima. Ovo je nezamjenjiva metoda za izradu zaista složenih keramičkih proizvoda, čiji oblik fizički ne dopušta korištenje drugih metoda oblikovanja. Osim toga, ovako se prave pločice. Keramika za njega nije napravljena od gline najboljih kvaliteta (ispod zahteva), ali debljina gotovih proizvoda treba da bude 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 koristispecijalnog ljepila. U prošlosti se za ovu svrhu koristilo glineno tijesto, ali ono nije davalo veliku čvrstoću.

Sušenje

Sušenje je najkritičnija faza, jer i mehanička čvrstoća proizvoda i njegove dekorativne karakteristike zavise od ispravnosti njegove implementacije. Naravno, od izuzetne je važnosti i pravilna distribucija glazure, od čega zavisi otpornost proizvoda na vodu, ali i na hemijska sredstva. Sušenje je preduvjet za proizvodnju keramike. Za to se koriste transportne, radijacijske i komorne sušare. Temperatura tokom procesa ne bi trebalo da prelazi 70-90 °C.

Jedini izuzetak su pločice. Keramika je u ovom slučaju veoma debela, tako da je u nekim slučajevima moguće koristiti režim visoke temperature za kratko vreme.

Firing

Drugi najvažniji tehnološki korak je pečenje keramike. Cilj je formiranje posude sa tačno određenim fizičkim i hemijskim svojstvima, fiksiranje sastava boje i glazura na površini. Pečenje je važno jer se u njegovom toku odvijaju mnogi fizički i hemijski procesi koji predodređuju glavne potrošačke kvalitete proizvoda. Obično se pečenje izvodi u dvije faze, ali ako je nanesena boja na površinu glazure, izvodi se tzv. muffle pečenje (treća faza).

Prva faza se izvodi na temperaturi od 900 do 1250 °C (u zavisnosti od vrste i kvaliteta keramike). Druga faza zahtijeva temperaturni režim od 1020 do 1410 °C. Zadnja vrijednostkoristi se isključivo za porcelan. Ostala keramika se retko peče na ovaj način, jer je rizik od pucanja visok. Ako govorimo o prosječnoj crvenoj glini, onda se proizvodi napravljeni od nje često "spaljuju" jednom, na temperaturi ne višoj od 960-1020 stepeni Celzijusa.

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

O raznim nedostacima

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

Neki dio fabričke greške pojavljuje se skoro odmah, a mrlje ili nešto slično tek nakon pečenja. Zbog "kapricioznosti" finalnog proizvoda, postoji zahtjev da se striktno kontroliše čistoća svih alata koji se koriste u proizvodnji.

Opis osnovnih koncepata

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 doprinosi ugodnom izgledu, već i značajno povećavamehanička čvrstoća. Pored toga, premaz pruža pouzdanu zaštitu od fizičkih i hemijskih uticaja, što je posebno važno za kućno posuđe.

Dekoracija se odnosi na nanošenje ukrasnih boja ili šara. Često se u uvjetima industrijske proizvodnje koriste kovrčave marke, uz pomoć kojih se masovna proizvodnja iste vrste proizvoda. Za nanošenje šare na rubove posude koristi se valjak za pečate. 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 se koriste za ukrašavanje gotovo svih vrsta proizvoda od pečene gline. Baziraju se ili na metalima ili na njihovim oksidima. Kada se zagreju, formiraju stabilna jedinjenja koja su ne samo lepa, već i veoma izdržljiva. Takva keramika, čije su recenzije uvijek odlične, dugo je bila ukras u mnogim bogatim domovima.

Boje se dijele prema načinu nanošenja: ili na sloj glazure, ili ispod njega. Kao što možete razumjeti, u potonjem slučaju, kompozicija za bojenje se nanosi direktno na krhotinu. Tek tada se prekriva slojem glazure, a proizvod se peče u peći. Ako se kompozicija nanese direktno 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 livenje.

Detaljio izradi kalupa

Za izradu dovoljno jakih i kvalitetnih kalupa koristi se kalupni gips. Proizvodi se finim mljevenjem praha kalcijum sulfat hemihidrata. Posebnost takvog gipsa je u tome što bi se kada se pomiješa s vodom trebao pretvoriti u prilično plastično i elastično tijesto. Ali najvažnije je da se ova kompozicija mora postaviti u precizno definisane termine, što garantuje zaista kvalitetno pečenje. Ako iz nekog razloga nema gipsa, može se koristiti karborund vatrostalni šamot. Mogu se koristiti i drugi vatrostalni materijali.

To je grnčarija. Ovo je materijal bez kojeg je nemoguće zamisliti bilo koju kuhinju ili kupatilo. Međutim, postoji još jedna njegova sorta, 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 razumete, umetnička keramika se ne razlikuje mnogo od svojih "kućnih" parnjaka, ali je u njenoj izradi potrebno biti zahtevniji u izboru sirovina. Sve je isto kao u prethodnom slučaju, ali se sve operacije izvode suptilnije. Osim toga, treba koristiti samo fino usitnjeni kaolin (prečnik čestica manji od 2 µm).

Šta to daje? Ovaj pristup omogućava da se dobije mnogo duktilnijimase, a također barem udvostručuje snagu sušenih proizvoda. Uz to treba uzimati samo fini kvarcni pijesak, jer dramatično smanjuje taloženje gotovog proizvoda, što je izuzetno 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 pri pečenju tankih proizvoda odvijaju neravnomjerno, što može dovesti do velikih problema, do oštećenja cijelog proizvoda. Stoga je izuzetno 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. Prvo se lagano suše dok buduća keramika ne dobije potrebnu gustinu, a tek nakon toga se može ukloniti i osušiti do sadržaja vlage od 1-2,5%.

Za izvođenje ovog procesa u velikim količinama koriste se specijalne transportne sušare. U posebno teškim slučajevima, sušenje se provodi u uređajima koji rade periodično. To se radi kako se tanka keramika ne bi osušila i popucala. Vrijeme sušenja se kreće od 30 minuta do tri sata.

Dakle, naučili ste šta je keramika. Ovo je jedan od najstarijih materijala koje je čovječanstvo ikada proizvelo. Uprkos svojoj starini, keramika je i danas veoma tražena.