«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.
Керамика промышленная - изделия, получаемые путем спекания неорганических, неметаллических материалов и имеющие промышленное или техническое применение. Компонентами этих материалов обычно являются вещества с высокой температурой плавления или размягчения.
Промышленную керамику образует большая группа материалов, имеющих специальное применение, отличное от бытового или декоративного. Как правило, к ней не относят стекла, эмали, строительные материалы и некоторые цементы и огнеупоры.
Керамика получается нагревом до высокой температуры изделий, сформованных из уплотненного порошка. В случае традиционных материалов порошок обычно представляет собой смесь глины и других встречающихся в природе минералов. Процесс производства по существу один и тот же для всех видов промышленной керамики. Обычно берется тонкий порошок (размер частиц около 1 мкм), полученный размолом или из растворов путем химического осаждения, распыления или сублимационной сушки, и уплотняется давлением в пресс-форме, как правило, карбидовольфрамовой или стальной. К порошку можно добавлять немного органической связки (например, воска) для придания прессовке прочности и способности сохранять форму. Впоследствии, во время обжига, связка выжигается. Затем форма заготовки может быть изменена путем резания, сверления или другого вида механической обработки.
Бóльшая однородность упаковки порошка может быть достигнута посредством использования давления жидкости для его уплотнения в гибкой резиновой или пластмассовой форме. Таким способом могут быть получены крупные порошковые заготовки. Добавление к порошку значительного количества пластификатора (до 50%) делает смесь достаточно пластичной, так что при умеренных температурах (от 50 до 200° С) ее можно подвергнуть прессованию или литьевому формованию под давлением. Способ литья под давлением хорошо подходит для быстрого производства небольших изделий сложной формы.
Суспензии порошков в воде, или шликеры, имеющие низкую вязкость, но содержащие большие объемы твердых материалов, легко получить путем добавления небольшого количества поверхностно-активного вещества (дефлокулянта, или диспергатора). Вода оттекает в пористые стенки пресс-формы, а внутри нее остается заготовка в виде влажного, но хорошо уплотненного порошка. Этот метод широко используется в производстве посуды. Его также применяют для изготовления турбинных лопаток из порошков нитрида кремния или карбида кремния.
Все описанные выше процессы дают уплотненный и сформованный порошок (заготовку изделия). Уплотненные частицы затем спекаются путем нагрева, как правило, в электрической печи, с образованием твердого изделия. При высоких температурах (от 1000 до 1700° С) частицы твердых материалов слипаются подобно частицам меда при комнатной температуре. Время обработки варьируется от нескольких минут до нескольких часов. Спекание частиц приводит к образованию более плотного продукта, и изделие может уменьшиться в объеме на 20%.
Уплотнение можно ускорить применением более высоких температур и более мелких частиц одного размера. Его также можно усилить, прилагая давление во время нагрева. Этот метод используют, когда требуется максимальная прочность. Обычно в зависимости от температуры, которая может достигать 2000° С и выше, применяют пресс-формы и пуансоны из графита или сплавов никеля. Для передачи давления на порошок можно применить инертный газ, например аргон или азот. При этом порошок часто заключают в тонкую стеклянную оболочку, которая размягчается при температуре прессования, или предварительно нагревают с переходом в такое состояние, в котором он непроницаем для газа.
Широко используемый способ ускорить уплотнение – ввести в смесь небольшое количество вещества, которое образует жидкий растворитель для основного компонента при температуре печи. Производство алюмооксидной керамики с помощью силикатов – пример применения этого способа; силикаты магния и иттрия широко используются в производстве нитрида кремния.
Процессы нагрева и прессования создают полностью уплотненную мелкозернистую однородную структуру. Содержание побочных и межзеренных фаз обычно сводится к минимуму. Примечательным исключением является намеренное внедрение частиц вторичной фазы, например диоксида циркония, для упрочнения материала и придания ему твердости.
Недостаток межзеренных фаз, особенно тех, которые при охлаждении переходят в стеклообразное состояние, состоит в том, что они могут изменять свойства материала в нежелательном направлении. Жидкая фаза должна удаляться в процессе уплотнения. Она удаляется при кристаллизации межзеренной фазы или путем перехода в твердый раствор; оба способа использовались в случае сиалонов (материалов на основе нитрида кремния, содержащих кремний, алюминий, кислород, азот и другие элементы). Были попытки использовать уплотняющие добавки, которые не образуют жидкой фазы. Пример такой добавки – оксид магния, небольшое количество которого способствует уплотнению оксида алюминия, применяемого в производстве прозрачных колб натриевых ламп высокого давления.
Тонкие керамические покрытия, прочно сцепленные с поверхностью металлов и других материалов, можно получить путем пламенного или плазменного напыления порошка. При этом достигаются весьма высокие температуры и скорости частиц порошка. Кинетическая энергия ударяющихся о подложку размягченных частиц достаточна, чтобы вызвать их дальнейшее расплавление и обеспечить сцепление с подложкой, которая остается холодной. Температура плазмы достигает 15 000° С и выше, температура пламени близка к 2500° С.
Для получения керамического материала с хорошими свойствами надо, чтобы его микроструктура была мелкозернистой, однородной, свободной от дефектов и воспроизводимой. Главным условием этого является производство подходящих высококачественных порошков. Для реализации этой цели были исследованы два подхода. Первый состоит в использовании порошков чрезвычайно мелких частиц (размером 10–100 нм). Однако с такими порошками трудно работать, т.к. их частицы имеют склонность к слипанию. Второй подход состоит в получении сферических частиц диаметром ~1 мкм, которые стремятся расположиться регулярным и соразмерным образом, что приводит к образованию зернами регулярной структуры. Для реализации обоих подходов требуются технологические условия, трудно достижимые в традиционных отраслях керамической промышленности.
Главные области текущих и потенциальных применений промышленной керамики – машиностроение, электротехника и электроника. Два бытовых применения, отмеченных широким рыночным спросом, – магниты из ферритной керамики, используемые во всех телевизионных приемниках и видеотерминалах, и износостойкие уплотнительные кольца (керамика на основе оксида алюминия) водяных насосов для систем центрального отопления. Два приведенных ниже примера иллюстрируют разнообразие применений керамики и разработанных типов керамических материалов.
Машиностроение
Интерес к керамике основывается на ее высокотемпературных прочности и сопротивлению ползучести. Керамики на основе нитрида кремния, карбида кремния и диоксида циркония используются в дизельных и газотурбинных двигателях. Полностью керамический двигатель, работающий при очень высоких температурах, успешно испытан в лаборатории.
Промышленная керамика широко используется при нормальных температурах в условиях, требующих от материала твердости, стойкости к истиранию и прочности. Из карбидокремниевой и алюмооксидной керамики изготавливают уплотнения насосов и детали клапанов, подверженные абразивному действию суспензий и жидкостей. Инструмент с режущей кромкой из корундовой керамики во многих областях металлообработки заменил инструмент на основе карбида вольфрама. Твердая, прочная нитридкремниевая керамика сиалоновой группы была разработана для таких специализированных применений, как высокоскоростная обработка резанием никелевых сплавов и чугуна, прокатка труб и вырубка угля.
Существует широкий спрос на керамические материалы для нитепроводников с высокими механическими характеристиками. Это элементы оборудования текстильной промышленности: нитеводители - глазки, втулки, кольца, пластины. Ресурс работы - не менее 1 года - в 3-5 раз выше ресурса аналогичных фарфоровых изделий.
Изностойкие элементы рушко-центробежных машин, изностойкие элементы подшипников, рабочие пластины режущих инструментов.
Электротехника и электроника
Керамические материалы используются для изготовления изоляторов разнообразного назначения. Тонкие пластины из алюмооксидной керамики широко применяются как подложки для монтажа микропроцессоров и связанных с ними элементов и схем. Алюмооксидная керамика имеет хорошую долговременную электрическую и химическую стабильность при воздействии высокочастотных токов. Она достаточно прочна, чтобы выдерживать высокие тепловые и механические нагрузки, возникающие в условиях температур до 250° С, которые могут создаваться некоторыми электрическими приборами. Изоляторы из алюмооксидной керамики применяются в клистронах и магнетронах. Отвод тепла, особенно от многослойных керамических приборов, улучшается при использовании керамики с высокой теплопроводностью, например оксидбериллиевой и нитридалюминиевой.
Тонкие изолирующие пленки из керамических материалов дают возможность хранить большие электрические заряды в очень малом объеме. Сегнетоэлектрическая керамика, например титанатбариевая и титанатстронциевая, а также аналогичные материалы, содержащие небольшие добавки оксидов, например лантана и неодима, входят в эту категорию. Диэлектрические керамические материалы, позволяющие миниатюризовать конденсаторы, играют важную роль в развитии техники полупроводниковых электронных приборов.
Приложение электрического поля к сегнетоэлектрическим кристаллам некоторого типа приводит к изменению их формы и наоборот. Это свойство цирконат-титанатов свинца очень ценно для таких устройств, как преобразователи, тензодатчики, акселерометры, датчики давления, микрофоны, головки звукозаписи – воспроизведения, гидролокаторы и ультразвуковые очистители. Сегнетоэлектрические керамические материалы применяются также как пироэлектрические датчики в приборах теплового видения и в электрооптических приборах, где приложенное электрическое поле изменяет оптические характеристики материала.
А так же диффузные отражатели лазерных и других установок, рассеивающие и поглощающие покрытия для колб высокоинтенсивных источников света.
Магнитные материалы
Ферриты, содержащие барий или стронций, широко применяются в качестве дешевого материала для постоянных магнитов в различных устройствах, например электродвигателях. Большие количества таких ферритов используются также в видеотехническом, радиотехническом и микроволновом оборудовании. Ферриты из оксида железа с добавками других оксидов применяются в тех случаях, когда требуется высокая чувствительность к изменению приложенного электрического поля. Марганцово-цинковые ферриты используются как материалы для сердечников трансформаторов, настроечных приборов и головок магнитозаписи. Никель-цинковые ферриты применяются в микроволновых устройствах. Порошкообразные ферриты составляют основу многих типов магнитозаписывающей ленты, магнитных дисков и плат, используемых для хранения информации.
Биокерамика
Использование керамических заменителей частей человеческого тела в последние десятилетия неуклонно растет. Чистая (99,9%) алюмооксидная керамика применяется для протезирования тазобедренных суставов и зубов. Специально приготовленную пористую алюмооксидную керамику удается соединять с живой тканью. Такая керамика, как кальцийгидроксофосфатная, устойчива к биодеградации и к тому же совместима с костной тканью. Ортопедические и зубные имплантанты используются для реконструкции костей в случаях частичной потери костной ткани из-за травмы или болезни. Керамика на основе фосфатов натрия и кальция медленно разрушается и рассасывается в ходе нормальных биохимических процессов в теле, пока не останется только естественная кость.
Броня
Очень твердые и прочные керамические листы и пластины, изготовленные из оксида алюминия, карбида бора или нитрида кремния, гасят большую часть энергии удара высокоскоростной поражающей частицы, например пули. Керамические пластины закрепляются на подкладке из алюминия или другого легкого, гибкого материала. Керамические броневые листы и пластины используются для защиты человеческого тела, а также военных самолетов и вертолетов.
Оконные материалы
Кристаллическая керамика более прочна и огнестойка, чем обычные стекла. Оконные материалы из алюмооксидной керамики используются в условиях высоких температур и высоких механических напряжений, например в качестве колб натриевых ламп высокого давления. Не оставляющие царапин «стекла» для ручных часов изготавливаются из прозрачных монокристаллов оксида алюминия. Монокристаллический оксид алюминия, содержащий различные примеси, является также лазерным материалом.
Атомная энергетика
Керамика применяется вместо металлов в ядерных реакторах. Топливные таблетки из диоксида урана используются в реакторах, рабочие температуры которых слишком высоки для металлического урана. Дисковые прокладки из оксида алюминия помещают между топливным блоком и дном металлического контейнера в качестве теплоизолятора. Система регулирования реактора должна включать поглотители нейтронов, такие, как бор, поэтому во многих таких системах применяется карбид бора.
Датчики и пускатели
Постоянно растет число применений, где требуется контроль содержания загрязняющих газов в воздухе и других газовых смесях. Системы контроля должны обеспечивать непрерывное поступление данных о концентрациях всех загрязняющих газов. Для этой цели используются керамические газовые датчики. Обычно они изготавливаются из полупроводящей оксидной керамики, например диоксидтитановой, оксидоловянной или оксидцинковой. Подобные датчики могут обнаруживать низкие концентрации таких газов, как окись углерода, кислород, сероводород и окислы азота, и запускать регулирующие системы.
Металлургия
Тигли, дозаторы, валы, плунжера, прессформы, прецизионная оснастка для литья и штамповки металлов и сплавов, чаши для моллирования стекол, стаканы для непрерывной разливки стали.
Стекольная промышленность
Сталеразливочные стаканы для установок непрерывной разливки сталей глуходонные или открытые, с двумя или более входными боковыми отверстиями.
В оборонной промышленности
Стратегическое значение в изготовлении радиопрозрачных окон и иллюминаторов, носовыв вставок для ракет систем ПВО и ПРО, радиопрозрачные обтекатели ракет, воздухосборники из кварцевой и ситаллокерамики.
Химическая промышленность
Прокладки, ступки, пестики Элементы тепловой защиты печей, установок импульсных режимов, изоляционные элементы высокоинтенсивных тепловых установок, разрядные камеры высокоинтенсивных генераторов.
Строительная отрасль
Ну, тут уж, без керамики не было бы и половины того огромного перечня строительных материалов, из чего строятся наши здания!
Содержание статьи
КЕРАМИКА (греч. keramike – гончарное искусствo, от keramos – глина; англ. ceramics, фр. ceramique, нем. keramik), наименование любых бытовых или художественных изделий, выполненных из глины или содержащих глину смесей, обожженных в печи или высушенных на солнце. К керамике относятся гончарные изделия, терракота, майолика, фаянс, каменная масса, фарфор. Любой предмет, сформованный из природной глины и закрепленный сушкой на солнце или обжигом, считается гончарным изделием. Фарфор представляет собой особый вид гончарного изделия. Просвечивающий, обладающий стекловидным спекшимся черепком и в основе белый, настоящий фарфор получают из специальных сортов глины, полевых шпатов и кварца или кварцевых заменителей.
Изготовление гончарных изделий – древнее искусство, в большинстве культур предшествующее металлургии или даже ткачеству. Фарфор, однако, представляет собой значительно более позднее изобретение; впервые он появился в Китае ок. 600 н.э., а в Европе – в 18 в.
ТЕХНИКИ
Материал.
Основным материалом для производства керамики является глина . Добытая глина обычно смешана с песком, мелкими камнями, остатками сгнивших растений и другими инородными веществами, которые должны быть полностью удалены, чтобы глина стала годной к употреблению. Сегодня, как и в древние времена, это делается путем смешивания глины с водой и отстаивания смеси в большой ванне. Грязь оседает на дно, а верхний слой глины и воды откачивается или вычерпывается в примыкающий резервуар. Затем процесс повторяется, иногда несколько раз; глина очищается с каждым последующим осадком, пока не будет получен материал нужного качества.
Очищенная глина до ее использования хранится во влажном состоянии в закрытых помещениях. Выдержка глины в течение нескольких месяцев значительно улучшает ее рабочие качества, позволяя глине сохранять форму в процессе создания изделия, оставаясь податливой и пластичной. Свежую глину часто соединяют со старой, из предшествующей смешанной партии; это усиливает бактериальную активность и, по-видимому, улучшает качество материала.
Любое формованное в глине изделие претерпевает некоторую степень сжатия, как во время просушивания, так и в процессе обжига. Для равномерного высыхания и минимального сжатия в глину добавляют грубо притертые кусочки терракоты, обычно гончарный лом. Это также увеличивает прочность глины, сокращая возможность ее резкой усадки во время формовки.
Формовка.
Лепная керамика.
Самой ранней техникой изготовления глиняной посуды, изобретенной ок. 5000 до н.э., в эпоху раннего неолита , была лепка сосуда вручную из комка глины. Глину мяли и выдавливали до получения нужной формы. Образцы изделий, выполненных в этой древней технике, которая и сегодня используется некоторыми гончарами, были обнаружены в Иордании, Иране и Ираке.
Ленточная керамика.
Более поздним изобретением была техника кольцевой лепки, при которой сосуд выстраивался из нескольких глиняных полос. Плоское, вылепленное от руки глиняное основание окружали толстой полосой, а затем давлением и разглаживанием достигали прочного соединения основания и ленты. Остальные полосы добавляли до тех пор, пока горшок не приобретал желаемую высоту и форму. Для облегчения процесса выстраивания и выглаживания стенок внутрь горшка иногда клали округлый камень, а снаружи поверхность обрабатывали лопаткой. В этой технике изготавливали прекрасную глиняную посуду со стенками одинаковой толщины. Метод ленточной керамики напоминает технику плетения корзин из длинных волокнистых веревок (или лыка), и, возможно, техника ленточной керамики ведет свое происхождение именно от этого метода.
Усовершенствование ленточной техники привело к формовке горшка на маленьком куске тростниковой циновки или изогнутом черепке (фрагменте разбитого сосуда). Циновка или черепок служили в качестве базы во время выстраивания горшка и как удобная ось вращения, благодаря чему сосуд легко поворачивался в руках гончара. Это вращение вручную давало гончару возможность непрерывно выглаживать горшок и симметрично выравнивать форму в процессе ее построения. У некоторых первобытных народов, таких, например, как американские индейцы, не создано ничего более прогрессивного, чем такая техника, и вся их керамика изготавливалась этим методом. Ленточным методом изготавливали большие кувшины для хранения продуктов даже после изобретения гончарного круга.
Гончарный круг.
Изобретение гончарного круга относится примерно к концу IV тыс. до н.э. Его применение не сразу получило широкое распространение; некоторые регионы усвоили новую технику значительно раньше других. Одним из первых был Шумер в Южной Месопотамии, где гончарный круг стали применять около 3250 до н.э. В Египте он использовался уже к концу II династии, около 2800 до н.э., а в Трое выполненная на гончарном круге керамика была обнаружена в слое Троя II, ок. 2500 до н.э.
Древний гончарный круг был тяжелым, прочным диском из дерева или терракоты. На нижней стороне диска было углубление, которым он насаживался на низкую фиксированную ось. Все колесо уравновешивалось так, чтобы вращаться без шатания и вибрации. В Греции обычно колесо вращал ученик гончара, регулируя скорость по команде мастера. Большой размер и вес колеса обеспечивали достаточно длительный период его вращения после запуска. Наличие помощника, вращающего колесо, позволяло гончару использовать обе руки в формовке вазы и уделять этому процессу все свое внимание. Ножной гончарный круг, по-видимому, не применялся до времен Рима. В 17 в. колесо приводилось в движение посредством накинутой на шкив веревки, а в 19 в. был изобретен гончарный круг на паровом ходу.
Процесс изготовления горшка на гончарном круге начинается с вымешивания глины с целью удаления пузырьков воздуха и превращения ее в однородную, пригодную для работы массу. Затем глиняный шар помещают в центр вращающегося круга и придерживают согнутыми ладонями до тех пор, пока не выровняется ход круга. Вдавливанием большого пальца в середину глиняного шара формируется кольцо с толстыми стенками, которое постепенно вытягивается между большим и остальными пальцами руки, преобразуясь в цилиндр. Цилиндр этот затем по желанию гончара может раскрываться в форме чаши, вытягиваться наподобие длинной трубы, уплощаться в тарелку или закрываться, создавая сферическую форму. В конце готовое изделие «срезают» и ставят для просушки. На следующий день, когда глина высохнет до твердой корочки, сосуд опрокидывают в центр круга вверх дном. На вращающемся круге оттачивают, или зачищают, форму, срезая ненужную часть глины, для чего обычно используют инструменты из металла, кости или дерева. На этом формовка изделия заканчивается; сосуд готов для украшения и обжига. Ножка и другие части сосуда могут выделываться и обтачиваться отдельно и затем прикрепляться к тулову сосуда глиняной обмазкой – жидкой глиной, используемой гончаром в качестве скрепляющего материала.
Литье.
Техника литья используется для создания серийной керамики. Сначала по образцу, который должен быть воспроизведен, изготавливается гипсовая форма. Затем в этот шаблон вливается жидкий глиняный раствор, называемый литейным раствором. Его оставляют, пока гипс не впитает влагу из раствора и оседающий на стенках матрицы слой глины не затвердеет. На это уходит примерно час, после чего форма перевертывается и оставшийся раствор выливается. Полая глиняная отливка дорабатывается вручную и затем обжигается.
В древние времена мягкую, податливую глину вжимали в форму рукой, а не вливали, как в технике литья. Производственный процесс начинался с формовки самой модели. Выполненный мастером глиняный образец (патрикс), создавался в расчете и на конечное применение вазы, и промежуточные производственные этапы. В большинстве этих вылепленных ваз лепная часть присоединена к детали, например устью, сформованной на гончарном круге. Поэтому изготовление патрикса ограничивали только этой лепной частью.
Обжиг.
Техника обработки просушенной глины жаром для превращения ее из мягкого хрупкого вещества в твердый стекловидный материал была открыта ок. 5000 до н.э. Открытие это, несомненно, было случайным, возможно, результатом устройства очага на глиняном основании. Вероятно, когда огонь потухал, люди замечали, что глиняное основание очага стало чрезвычайно твердым. Первый изобретательный гончар мог повторить этот феномен, слепив что-нибудь из мягкой глины и положив в огонь, и затем убедиться, что огонь не повредил его изделию, а напротив, придал ему твердую, устойчивую форму. Так могла появиться техника керамического обжига.
Первобытные методы.
Древние гончары не применяли печи; они собирали просушенные глиняные сосуды в небольшую кучу и покрывали каким-либо имеющимся в распоряжении горючим материалом: деревом, древесным углем, хворостом, соломой или сухим навозом. Среди сохраняющих первобытнообщинный строй племен Африки и Северной и Южной Америки эта практика сохраняется по сей день. Поскольку в куче горшков температура неодинакова и некоторые из них не нагреваются до спекания глины, этот тип обжига дает неравномерные результаты и является причиной непригодности керамических изделий. Когда непропекшиеся горшки наполняются водой, они размокают и вновь превращаются в мягкую глину. Цвет этой керамики непредсказуем, так как некоторые участки полностью подвергаются процессу окисления, а некоторые – в значительно меньшей степени. Поэтому одни изделия оказываются коричневато-красными, а другие – сероватыми или черными.
Печь.
Это специально построенная камера для обжига керамики, позволяющая гончару лучше управлять этим процессом, чем в случае обжига на открытом огне. Обычно топка отделена от места расстановки посуды. Для управления огнем, размещения и передвижения изделий, наблюдения за обжигом и регулировки тяги воздуха в печи предусмотрены отверстия.
На первой стадии обжига из глины постепенно удаляется влага. Обжиг ведется медленно, чтобы избежать растрескивания изделий. Когда температура достигает 600° С, глина полностью обезвоживается. Она приобретает равномерный красный цвет и хрупкий, пористый и абсорбирующий (способный к всасыванию) черепок. В процессе второго обжига, после глазирования, температура достигает 600–900° С. Если во время обжига в печь свободно поступает воздух, то глина окисляется и все углеродистые вещества удаляются. Если в печи воздух отсутствует, то глиняный черепок будет черным, «восстановленным».
Декор.
Существует три типа декора: подглазурный, глазурный и надглазурный. Глазури представляют собой гладкие стекловидные покрытия, приготовленные из смесей таких неорганических веществ, как свинец, кремень, полевой шпат или известь.
Подглазурный декор.
Как подразумевает само название, подглазурный декор накладывается на изделие до его покрытия прозрачной глазурью. Краски изготавливаются с применением оксидов кобальта, никеля, хрома, марганца, железа и др., придающих глазури нужные цвета. Оксиды смешиваются с веществами, которые в последующей горячей обработке должны плавиться, скрепляясь таким образом с черепком. Декор наносится росписью от руки, переведением рисунка методом декалькомании, шелкографии (т.е. с использованием в качестве трафарета шелковой сетки) или распылением краски через трафареты других типов. Метод декора, называемый сграффито, заключается в том, что вся поверхность изделия закрашивается ангобом (жидкой глиняной обмазкой) иного, чем само изделие цвета, а затем сквозь это покрытие процарапывается задуманный узор. Подглазурный декор чрезвычайно прочен, так как защищен от износа и химического воздействия покрывающей его глазурью.
Глазурный декор.
Этот широко распространенный тип декора представляет собой просто покрытие изделия цветной глазурью. Довольно трудно создавать четкие контуры рисунка самой глазурью из-за того, что в процессе обжига глазурь плавится и растекается. Однако наложение глазурей разного цвета, которые во время обжига отчасти стекаются вместе, создает интересные декоративные эффекты.
Надглазурный декор.
В этом случае пигменты, составленные из красящих оксидов и материалов, оставляющих металлический осадок, накладываются поверх обожженной глазури. Поскольку надглазурные краски обжигаются при довольно низких температурах (700–870° С), может быть использовано множество красящих веществ, которые не выдерживают более высоких температур, необходимых для подглазурного обжига. Металлический декор состоит либо из солей металлов, либо из очень мелких металлических частиц с каким-либо связующим, образующим подходящую для росписи или шелкографии консистенцию. В процессе обжига связующее улетучивается, оставляя на поверхности изделия металлическую пленку. Если эта пленка очень тонкая, частички металла имеют не столько металлический, сколько перламутровый оттенок; такое покрытие называется люстром. Цвет люстра может варьироваться применением различных металлов. Если пигмент наносится более толстым слоем, получается сияющая металлическая поверхность, для получения которой обычно используют золото, серебро и платину. Пигмент, содержащий распыленные частицы металла, обычно наносят довольно толстым слоем, используя метод шелкографии, так получается наиболее прочный металлический декор. Поскольку после обжига поверхность таких изделий получается тусклой, их следует полировать.
ТЕРРАКОТА; статьи по керамикам стран мира.
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:
- Приготовление шликера ;
- Формовка изделия;
- Сушка;
- 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:
- Первая фаза: помол полевого шпата и песка (помол ведётся от 10 до 12 часов);
- В первую фазу добавляется глина;
- 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.
См. также
- Музей Гардинера - полностью посвящён керамике
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Кераммика (др. греч. кЭсбмпт -- глина) -- изделия из неорганических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготавливаемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением.
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 материал в промышленности (машиностроение, приборостроение, авиационная промышленность и др.), строительстве, искусстве, широко используется в медицине, науке. В XX столетии были созданы новые керамические материалы для использования в полупроводниковой индустрии и др. областях.
Современные высокотемпературные сверхпроводящие материалы также являются керамикой.
1. 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, алюмооксидную, циркониевую, нитридную
Фарфор имеет плотный спёкшийся черепок белого цвета (иногда с голубоватым оттенком) с низким водопоглощением (до 0,2 %), при постукивании издаёт высокий мелодичный звук, в тонких слоях может просвечивать. Глазурь не покрывает край борта или основание изделия из фарфора. Сырьё для фарфора -- каолин,песок, полевой шпати другие добавки. Фаянс имеет пористый белый черепок с желтоватым оттенком, пористость черепка 9 -- 12 %. Из-за высокой пористости изделия из фаянса полностью покрываются бесцветной глазурью невысокой термостойкости. Фаянс применяется для производства столовой посуды повседневного использования. Сырьё для производства фаянса -- беложгущиеся глины с добавлением мела и кварцевого песка.
Полуфарфор по свойствам занимает промежуточное положение между фарфором и фаянсом, черепок белый, водопоглощение 3 -- 5 %, используется в производстве посуды.
Майолика имеет пористый черепок, водопоглощение около 15 %, изделия имеют гладкую поверхность, блеск, малую толщину стенок, покрываются цветными глазурями и могут иметь декоративные рельефные украшения. Для изготовления майолики применяется литьё. Сырьё -- беложгущиеся глины (фаянсовая майолика) или красножгущиеся глины (гончарная майолика), плавни, мел, кварцевый песок
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.
2. Исторический обзор
керамика промышленность медицина высокотемпературный
Глина преданно служила человечеству на всем пути его долгой истории. На первый взгляд совсем непривлекательная, она была незаменимой во многих областях трудовой деятельности человека. Пластичность глины, ее способность после обжига превращаться в прочный и водостойкий материал, привлекли к ней внимание человека еще в эпоху мезолита, 10--16 тысяч лет до н. э.
Археологические раскопки, проводимые на территории многих стран Европы, Африки, Азии, Америки подтверждают повсеместное развитие керамического ремесла. В дошедших до нас памятниках материальной культуры можно встретить замечательные по красоте изделия бытового назначения: посуду, украшения, всевозможные фигурки животных, птиц и многие другие предметы.
Первые изделия из глины были хрупкими и очень боялись влаги, поэтому хранить в них можно было только зерно и другие сухие продукты. Но однажды, удаляя золу погасшего костра, человек заметил, что глинистая земля, которую он всегда брал для изготовления изделий домашнего обихода, под действием тепла стала прочной как камень. С тех пор человек стал обжигать глиняные изделия для придания им прочности. Чудесное превращение глины получило название “керамика”, что в переводе с греческого обозначает “глина”.
Открытие обжига сделало глиняную посуду древнего человека практичной. Керамические изделия тогда выполняли способами налепа, ленточным, спирально-жгутовым -- укладывали один на другой по спирали. В период позднего неолита, примерно 4 тысячи лет до н. э., керамические сосуды начинали украшать орнаментом, в котором преобладали мотивы круга и спирали, обозначавшие солнце, луну, молнию и другие магические силы, и покрывать многоцветными узорами. Такие изделия были найдены на юго-западе нашей страны (трипольская культура), странах Средней Азии, Ближнего Востока, Средиземноморья и других районах мира.
Примером керамического мастерства того периода являются кувшины с узким горлом, разнообразные сдвоенные сосуды, напоминающие очертаниями современный бинокль, глубокие миски, расписанные черной, красной и белой глинами. Уже в тот период керамика достигла большой художественной выразительности. И только с изобретением гончарного круга (4 -- начало 3-го тысячелетия до н. э.) резко упростился процесс изготовления керамических изделий, повысилась производительность труда.
Гончарный круг явился величайшим достижением, позволившим создавать симметричные, равномерно расширяющиеся или, наоборот, сужающиеся изделия разнообразной формы. Из влажной, хорошо вымешанной глины опытный гончар мог за несколько минут сделать горшок, чашку или другую нужную вещь. Кусок глины в его руках сплющивался, вытягивался, стенки сосуда поднимались, становились тоньше и приобретали задуманную форму. После этого изделия обжигали в вырытых в земле ямах или кирпичных печах. Мягкая, пластичная глина превращалась в твердый черепок.
Мастера гончарного дела постепенно открывали секреты глины: разобрались в ее видах, научились составлять рецепты глинистых масс, изобрели глазурь, придумали новые, более экономичные формы изделий. Применяя простые приемы обработки глины, несложное оборудование, они с большим вкусом и виртуозностью создавали подлинные произведения искусства.
Современное керамическое производство оснащено сложным оборудованием, использует новые красители и методы отделки. Конечно, в домашних условиях невозможно да и нет необходимости копировать его. Но создать изделия, несложные по технологии изготовления, можно. Они сохранят тепло ваших рук, вашу любовь к этому древнему, но вечно молодому виду творчества.
Керамика известна с глубокой древности и является, возможно, первым созданным человеком 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 Саньженьдонь(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.
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 векк) 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.
Декор писали на майолике по сырой глазури, прежде чем обжечь изделие при температуре порядка 1000 °C. Краски для росписи брались того же химического состава, что и глазурь, однако их существенной частью были окислы металлов, которые выдерживали большую температуру (так называемые огнеупорные краски -- синяя, зелёная, жёлтая и фиолетовая). Начиная с XVIII века стали применять так называемые муфельные краски, которые наносились на уже обожжённую глазурь. Они используются и для росписи фарфора.
В XVI веке в Германии распространилось производство каменной керамической посуды. Белый (например, в Зигбурге) или окрашенный (например, в Ререне), весьма плотный черепок состоял из глины, смешанной с полевым шпатом и другими веществами. После обжига при температуре 1200--1280 °C каменная керамика становилась твёрдой и практически не пористой. В Голландии производили красную каменную керамику по образцу Китайской керамики, и ту же особенность обнаруживает керамика Бёттгера
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.
Гончарные изделия можно разделить на две группы: неглазированная и глазированная керамика. В первую группу входят 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 придания ей водонепроницаемости ее заглаживают перед обжигом любым гладким предметом (“лощат”), уплотняя наружный слой глины до появления своеобразного блеска. “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 настоящее время гончарная керамика получила очень широкое распространение. Из нее делают горшки, чашки, кувшины и другие предметы домашнего обихода. И ценятся они не меньше, чем фарфоровые, стеклянные.
Ко второй группе относится глазированная (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 глазурью хорошо смотрится роспись ангобами -- окрашенными в разные цвета жидкими глинами. Ангобирование -- старинный вид обработки глиняных поверхностей, однако до настоящего времени находит широкое применение.
Ближайшей родственницей гончарной керамики является майолика. Это слово произошло от названия средиземноморского острова Мальорка, где зародился этот 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 донышко: у гончарной керамики выступs 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 фаянса имеют толстые, непрозрачные стенки мягких, обтекаемых форм. Особенно красиво, когда сквозь прозрачную зеленую, лиловую или коричневую глазурь просвечивается кремоватый черепок.
В России фаянсовое производство достигло высокого развития в XVIII веке. Талантливые и самобытные народные мастера Гжели и других центров керамических промыслов заняли почетное место в истории русского декоративного и прикладного искусств.
Родиной фарфора является Китай. Благодаря высокой прочности, абсолютной белизне черепка, богатству красок, химической стойкости он значительно превзошел всю европейскую керамику. Для создания фарфора необходима очень высокая температура об жига -- до 1400 °С и сложная по составу глиняная масса, включающая каолин, песок полевой шпат и другие добавки. Фарфор ценился очень дорого и керамисты европейских стран бились над разгадкой так называемого “китайского секрета”, но все их попытки кончались безрезультатно. И вот в 1709 гор в Мейсене (Саксония) получен плотный, полупрозрачный, абсолютно белый фарфоровый черепок. К концу XVIII века изготовление фарфора было освоено на всем европейском континенте.
В России фарфор изобретен другом М. В. Ломоносова ученым-химиком Д. И. Виноградовым.
Во время поисков секрета изготовления фарфора во многих странах были созданы свои разновидности фарфоровой керамики: в Германии -- красная огнеупорная масса, в Англии -- каменная масса, получившая название “веджвудский фарфор” (по имени изобретателя и хозяина завода Д. Веджвуда), во Франции -- мягкий фриттовый фарфор.
Следующий и последний вид керамики -- шамот . Он представляет собой керамический бой, замешанный на глине. Шамот имеет грубозернистый состав, глазурь на его поверхности растекается пятнами, не покрывая ее полностью, что придает изделию из шамота особую оригинальность. Он очень ценится художниками, которые ввели его в область декоративно-прикладного искусства.
3. Керамика в России
Древнейшая керамическая посуда (12 тыс. л. н.) в России обнаружена в Забайкалье и на Дальнем Востоке(см Сибирский Неолит)
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 стекол.
4. Нанокерамика
Керамический наноструктурный материал (англ. nanoceramics) -- компактный материал на основе оксидов, карбидов, нитридов, боридов и других неорганических соединений, состоящий из кристаллитов (зёрен) со средним размером до 100 нм. Нанокерамика применяется для производства бронекерамики, генераторных ламп СВЧ-диапазона, подложки для полупроводниковых приборов, изоляторов для вакуумных дугогасительных камер, силовых полупроводниковых приборов и электроннооптических преобразователей в приборах ночного видения.
Технология производства керамических изделий
1. Приготовление шликераа;
2. Формовка изделия;
4. Приготовление глазури и глазуровка (эмалировка)
Сырьё для керамических масс подразделяется на пластичное (глиныи каолины) и непластичное. Добавки шамота и кварца уменьшают усадку изделий и вероятность растрескивания на стадии формования. В качестве стеклообразователей используют свинцовый сурикк, буру.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные виды керамики: майолика, фаянс, каменная масса и фарфор. Производство санитарно-технических и бытовых изделий из тонкой керамики. Технология производства технической керамики. Способы декорирования полуфарфора, фарфоровых и фаянсовых изделий.
реферат , добавлен 18.01.2012
Высокопрочные керамики на основе оксидов - перспективные материалы конструкционного и инструментального назначения. Свойства оксидов цинка и меди. Допированные керамики. Основы порошковой металлургии. Технология спекания. Характеристика оборудования.
курсовая работа , добавлен 19.09.2012
Исторические сведения о возникновении керамики, область ее применения. Современные технологии керамических материалов. Производство керамических материалов, изделий в Казахстане, СНГ и за рубежом. Производство и применение стеновых и облицовочных изделий.
курсовая работа , добавлен 06.06.2014
Керамика: изделия и материалы, получаемые спеканием. Распространение оксидной керамики на основе природных минералов и синтетических оксидов металлов. Виды, состав и свойства стекла. Применение силикатного стекла в быту и различных областях техники.
презентация , добавлен 04.03.2010
Классификация и производство керамических изделий и материалов, основные технологические виды: терракота, майолика, фаянс, каменная масса и фарфор. История развития и образование международной Академии гончарного искусства в Женеве. Биеннале керамики.
реферат , добавлен 23.12.2010
Методы производства композиционных ультрадисперсных порошков: способы формования, реализуемые при спекании механизмы. Получение и применение корундовой керамики, модифицированной допированным хромом, оксидом алюминия, а также ее технологические свойства.
дипломная работа , добавлен 27.05.2013
Процессы изготовления керамических материалов. Методы получения порошков. Корундовые керамики модифицированные соединениями хрома. Содержание порошка в образцах керамики на основе глинозема, термограмма. Особенности измерения микротвердости образцов.
курсовая работа , добавлен 30.05.2013
Технология различных видов корундовой керамики. Влияние внешнего давления и добавок на температуру спекания керамики. Физико-механические и физические свойства керамики на основе диоксида циркония. Состав полимерной глины Premo Sculpey, ее запекание.
курсовая работа , добавлен 27.05.2015
История гончарной керамики. Технология производства керамических изделий. Сырьё для керамических масс. Прозрачные керамические материалы, особенности их структуры. Производство каменной керамической посуды в XVI в. Виды современных глиняных изделий.
презентация , добавлен 11.02.2011
Образовательные учебные программы и планы при кредитной технологии обучения. Методика и техника подготовки и проведения занятий и лекций в вузе. Физические основы магнетронных распылительных систем. Металлизация керамики ВеО магнетронным напылением.