4. Приготовление глазурей

Фриттованные глазури

Вращающиеся печи изготовляются производительностью от 100 до 500кг фритты за одну плавку. Тигельные печи применяют для варки фритты разного состава в небольших количествах, в том числе опытных.

Огнеупорные тигли 2, в которые засыпана глазурная шихта (примерно по 3...5 кг на один тигль), устанавли­вают в камеру разогретой пламенной печи /. Затем температуру в камере поднимают в течение 4...6 ч до 1200... ....1400°С. После завершения варки горелки 3 отключают, и расплавленную фритту выливают в воду 4. В результате резкого охлаждения фритта растрескивается на мелкие частицы (гранулируется) и гранулированная фритта поступает сразу на тонкий помол в шаровые мельницы. Стадии процесса наплавления глазури на керамическую основу показаны на рис. 106, 1—6, где 1 — глазурная масса, 2 — керамическая основа, 3 — расплав, 4 — воздушные пузырьки, 5— кристаллы муллита, 6— промежуточный слой. Схема технологического процесса приготовления фриттованных глазурей приведена на рис. 107.

6. Дефекты глазурей

• Наиболее частый дефект майоликовых и фаянсовых глазурей — растрескивание глазурного слоя на изделиях при остывании — цек. Причины цека — несоответствие теплового расширения глазури и керамической основы (рис. 108, а, б). способы устранения – изменение качественного состава глазури, иногда, возможно повышение температуры обжига изделий и увеличение в составе керамической массы SiO₂.

Другой причиной цека является увеличение объема пористого черепка майоликовых и фаянсовых изделий, происходящее в результате поглощения атмосферной влаги. Этим можно объяснить, что все старинные майоликовые и фаянсовые изделия имеют цек.

Фарфоровые глазури обычно не имеют цека, так как они по своему составу близки фарфору и соответственно близки их коэффициенты термического расширения.

• Сборка — глазурь при обжиге свертывается в складки и капли; причин появления сборки несколько: чрезмерный помол глазури; загрязненная поверхность изделий (пыль, жировые пятна); низкая температура утильного обжига керамики, во время которого из черепка не успели полностью выделиться газообразные вещества (этот процесс продолжался в момент плавления глазури).

• Натеки образуются при повышении температуры обжига, очень толстом слое глазури и слишком легкоплавкой глазури.

• Слипыш — приплавление изделий друг к другу или к огнеупорным ле-щадкам, стойкам, капселям, причина— небрежная установка изделий на обжиг.

• Пузыри, вскипание глазури — значительное выделение газов из черепка при пережоге.

• Плохой разлив, слабый блеск — недожог изделий. Сухость края и граней на изделиях с рельефной поверхностью — покрытие изделий жидкой глазурью, высокое спекание черепка в результате пережога изделий в утиль­ном обжиге.

Возможные дефекты надглазурной живописи в результате обжига

Недожог (недоплавление) краски характеризуется получением декора бледных тонов, матовостью краски, иногда даже возможностью легкого стирания матовой краски с декорированной поверхности. Брак, устранимый путем повторного обжига при соответствующей температуре.

Белые налеты на красках возникают вследствие попадания сернистого газа из топочного пространства в муфельное (брак неустранимый), а также в результате хранения в сырых складах изделий, у которых нанесенные краски недожженны. Брак, устранимый путем проведения качественного декоративного обжига.

Осыпание краски и цекообразование на поверхности рисунка или живописи возникает в результате нанесения краски чрезмерно утолщенным слоем, пережога. Брак неустранимый.

Пережог (выгорание) краски характеризуется изменением в процессе обжига тона краски вплоть до обесцвечивания в результате его растворения во флюсе или повышенной диффузии в глазури. Брак неустранимый.

Матовость красок может возникнуть при нанесении утолщенного слоя краски, ее недожога на изделиях, поглощением краской водяных паров. Последние могут возникнуть как следствие резких колебаний температур (часто имеет место в тех участках живописного цеха, где находятся расписанные необожженные изделия). Брак во всех случаях неустранимый, за исключением матовости, возникающей вследствие недожога.

Сухость краски, характеризующаяся пониженным блеском и некоторой шероховатостью, возникает в резуль­ате наложения недостаточного плотного слоя глазури на изделие, а также в результате нанесения краски чрезмерно тонким слоем. Брак неустранимый.

Вскипание (вспучивание) красок возникает при быстром подъеме температуры в муфеле, нанесении чрезмерно толстого слоя краски и др. Брак неустранимый.

Задымка (закопченность) характеризуется сероватостыо краски и возникает вследствие создания восстанови­ельной газовой среды при декоративном обжиге в результате проникновения топочных газов в обжигательное пространство через трещины в муфельном канале; помарки в виде пятен от краски, случайно попавшей на поверхность изделия, возникают в результате небрежной работы живописца и переносчиков обожженных изделий. Брак трудно устранимый.

Приплавление изделий друг к другу в муфельной печи. Брак неустранимый.

Разрыв красок, характеризующийся трещинами при надглазуриой росписи, возникает в результате чрезмерно резкого подъема температуры при декоративном обжиге. Брак неустранимый.

Расплыв (искажение) контура рисунков и потеки красок бывают в результате повышенного содержания канифоли, вносимой обычно с мастикой при растирании красок. Брак неустранимый.

Шероховатость обожженной краски — результат запыления раскрашенных необожженных изделий. Брак неустранимый.

Загрязнение краски возникает при обжиге в результате отскакивания частиц, шамота из свода печи или окалины из муфельных вагончиков. Брак неустранимый.

Роспись растворами солей

В табл. 19 приводятся основные сведения о солях металлов, применяемых для росписи керамики.

Разбавляют растворы в отношениях, кратным целым числам 1:1,1:2 и т. д.

Предпочтительнее пользоваться азотнокислыми солями, дающими после обжига более чистые тона, кроме того, азотнокислые соли быстрее растворяются в воде комнатной температуры.

Таблица 19

Наименование солей	Цвет кристалла	Растворимость при 20°С, г/л	Цвет после обжига
Кобальт азотно-кислый	Малиново-красный	1000	Синий
Железо азотнокислое	Зеленый	2000	Светло-серый до красного
Марганец сернокислый	Бледно-розовый	785	Телесный
Марганец хлористый Хром азотнокислый	Розовый Пурпурный	0...634 Растворим	Зеленый
Медь азотнокислая	Синий	Растворим	От серого до бирюзового
Серебро азотнокислое	Бесцветный	2410	Бледно-серый
Уранил сернокислый	Желтый	13,2.. .189	Коричневый
Золото хлористое	Оранжевый	Весьма раство рим -	Розовый
Платина хлористая	Коричневый	1400	От серого до черного

Подглазурная роспись

При обжиге изделий возможно возникновение различных дефектов, снижающих качество декора (изделия могут быть переведены в число бракованных):

Цек возникает в случае, когда коэффициент расширения глазури больше коэффициента расширения материала. На образование цека оказывает влияние пористость глазуруемого материала, которая определяется температурой утильного обжига (при большой пористости— более 15...17% — образуется цек, а при пористости 10... 12% не образуется; при пористости до 1 % снова получается цек). В отдельных случаях образование цека усиливает декоративный эффект.

Для достижения декоративного эффекта горячие изделия после выхода из муфеля ставят на сквозняке, после чего на их поверхности образуется декоративный цек (паутинообразный узор), в какой-то степени напоминающий глазурь «кракле». Тонкость помола глазурной массы, наносимой на изделие, способствует уменьшению цека.

Художники часто используют в декоративных целях и другие дефекты глазури.

Натеки (утолщения глазури в отдельных местах изделия) образуются при пользовании очень плотным глазурным шликером.

Матовость глазури возникает в результате использования глазури с температурой разлива более высокой, чем температура глазурного обжига. При этом получается не гладкая зеркальная поверхность, а поверхность со множеством небольших выпуклостей и впадин, создающих впечатление матовости. Такой же дефект получают в случае правильно подобранной глазури, но путем проведения глазурованного обжига при завышенной температуре. Матовость глазури может также возникнуть как следствие выпадания из ее состава оксида свинца и оксида бора в виде паров в результате их поглощения стенками капселя, поэтому последние обычно глазуруют с внутренней стороны.

Отслаивание глазури возникает, как уже указывалось, когда коэффициент расширения глазури немного меньше коэффициента расширения материала. При правильном подборе глазури к материалу отслаивание может возникнуть в результате ошибок в технологии производства, например пережога фаянса. Чрезмерно тонкий помол глазури также способствует отслаиванию.

Сухость глазури (снижение блеска и некоторая шероховатость поверхности) — результат использования глазури, имеющей температуру разлива ниже температуры обжига основного материала. Такая глазурь обычно стекает с изделия, впитывается порами изделия и как бы «исчезает». Такой дефект может возникнуть при правильном подборе глазури, но при завышенной температуре глазурованного обжига.

Пузыри (различного вида вздутия на глазурной пленке) появляются вследствие такого быстрого повышения температуры при 800...1000°С, при котором газы, образующиеся в материале (преимущественно в результате разложения карбонатов), не успевают выделиться до начала расплывания глазури.

Наколы (точечные впадины, не заполненные глазурью поры в глазури) получаются в результате выхода газов в процессе обжига. Образуются они вследствие заниженной температуры утильного обжига изделия.

Плешины (отсутствие глазури на отдельных участках изделия) обычно возникают в результате попадания масла или других загрязнений на поверхность глазуруемого изделия, они могут также возникнуть в результате большой вязкости глазурного шликера.

Плохой разлив глазури, волнистость, слабый блеск образуются при недостаточно тонком помоле глазури, в результате использования некачественной фритты, а также при недожоге.

Сборка (стягивание глазури в капельки и складки) может возникнуть в результате чрезмерно тонкого помола шихты, недостаточной очистки от пыли поверхности изделия перед нанесением на нее глазури и т. п.

Мушка (наличие на поверхности мельчайших темных пятен) возникает в результате содержания в исходных материалах железистых примесей (материальная мушка), от внесения этих добавок в процесс технологической обработки (технологическая мушка) или при наличии их в капсельиой массе в виде железного колчедана, который при обжиге (например, в горнах) вскипает, что сопровождается оседанием брызг на поверхности изделия (горновая мушка).

Задувка (налеты желто-коричневого или серого цвета) образуется на поверхности глазурованного изделия в результате заноса золы, копоти, углеродов из дымовых газов в начальном периоде обжига (при низких температурах). Для избежания этого дефекта необходимо добиться выжигания органических примесей до начала восстановительного обжига, а также до плавления глазури. Кроме того, необходимо улучшить качество топлива и технологию его сжигания.

Засорка возникает в результате приплавления частиц шамота, появляющихся вследствие отскакивания от стенок капселя во время обжига. Для предотвращения этого дефекта необходимо повысить качество капселей и подвергнуть глазурованию внутреннюю поверхность, а еще лучше - вести бесканальный обжиг.

Слепыш получается вследствие приплавления изделий в месте соприкосновения друг с другом, подпорками, с капселем, что обусловлено их непра­вильной установкой на обжиг.

6