Céramique. Les principaux types de céramiques


Les articles ménagers en céramique, ou céramiques ménagères, sont des articles culturels et ménagers constitués de matériaux en argile avec divers additifs minéraux, cuits à l'état de pierre.

Types de céramiques

Il existe les types de céramiques suivants:
céramiques fines: porcelaine, faïence, semi-porcelaine, majolique;
céramique brute - poterie;
céramiques architecturales et de construction - briques, carreaux, carreaux de parement;
céramique technique - bougies d'allumage dans les voitures, les tracteurs, les isolateurs sur les lignes électriques, etc.
Les propriétés physiques, mécaniques et chimiques les plus importantes de la céramique, qui déterminent la valeur d'usage des produits, sont déterminées par les particularités de sa composition et de sa structure.
La porcelaine dure (composition classique) de la masse comprend 50% de substances argileuses (principalement du kaolin), 25% de feldspath, 25% de quartz. La porcelaine de feldspath tendre contient moins (5-8%) de composants d'argile et, par conséquent, plus de feldspath ajouté. La porcelaine molle contient 43 à 50% de farine d'os au lieu de feldspath. L'émail pour porcelaine est dans tous les cas réfractaire, feldspathique.
La faïence est caractérisée par une teneur élevée en substances argileuses (50–55%) et en quartz (40–50%) et par une faible teneur (5–10%) de feldspath. En tant que substances argileuses dans les masses de faïence, on n'utilise pas de kaolin, mais de l'argile à combustion blanche. Contrairement à l'émail porcelaine, l'émail faïence contient des oxydes K20, N20 ou d'autres composants qui augmentent sa fusibilité. Dans le même but, ainsi que pour réduire la solubilité dans les environnements alimentaires, les composants des émaux de faïence sont pré-fondus (frittés).
La composition semi-porcelaine est proche des masses de porcelaine, en diffère par une teneur réduite (9-10%) de feldspath. L'émail des produits semi-porcelaine est fritté et sa composition est proche de celle de la faïence.
La majolique a des compositions plus spécifiques. Le feldspath n'est pas utilisé ici. Les masses sont caractérisées par une teneur élevée (jusqu'à 63–68%) d'argiles fusibles, 15–20% de craie, 5–17% de sable de quartz, déchets de quartz et matériaux similaires. Les émaux de majolique sont des verres colorés fusibles, dans certains cas contenant du plomb.
Les composants des masses céramiques résultant d'une interaction physico-chimique complexe lors de la cuisson forment un éclat de céramique. Dans le même temps, les processus de fusion du mélange de glaçage et la formation d'une couche de verre émaillé à la surface du tesson ont lieu. Les propriétés des différents types de céramiques sont déterminées par la structure de l'éclat et de la glaçure cuits, le rapport quantitatif de leurs phases constitutives.
Structure en céramique cuite est un système hétérogène complexe constitué de phases vitreuses, cristallines et gazeuses.
La phase vitreuse est formée par fusion de feldspath (en partie du quartz et d'autres composants) et se compose de 70 à 80% de SiO2, de 8 à 16% d'A1203, de 8 à 12% de K20 + Na20. En porcelaine, sa teneur varie: jusqu'à 85% en douce, jusqu'à 60% en dure. En combinant les composants structurels d'un éclat de porcelaine en un tout, la phase vitreuse assure sa translucidité. Dans le même temps, il réduit quelque peu la stabilité thermique et la résistance mécanique de la porcelaine en raison des contraintes apparaissant aux limites des phases vitreuse et cristalline. La phase vitreuse de la faïence et de la semi-porcelaine est plus faible. Ici, ce n'est pas la phase continue principale, mais elle est répartie sous la forme des films les plus minces entre les autres composants de phase du fragment, assurant leur forte connexion. Dans la majolique cuite, la teneur en phase vitreuse est encore plus faible, mais elle joue un rôle important dans la réduction de la taille des pores et le rapprochement des grains de la phase cristalline en raison de la tension de la masse fondue.
La phase cristalline est formée à la suite de transformations complexes des composants argileux de la masse et du quartz. Sa nature et le rapport quantitatif de ses composants ne sont pas les mêmes pour différents types de céramiques. La phase cristalline de la porcelaine se compose principalement de mullite (ZA12Oz "28Yu2) et de grains de quartz n'ayant pas réagi. Il y a peu de cristaux de mullite dans la porcelaine (2,5 à 5%). Leur nucléation se produit à une température d'environ 1 200 ° C, avec la formation d'une petite mullite primaire submicroscopique. La mullite secondaire est beaucoup plus importante sous la forme de cristaux d'aiguilles de 2 à 6 µm de long, formés à des températures plus élevées. Les cristaux de mullite secondaire dans un morceau de porcelaine augmentent considérablement sa résistance mécanique et thermique. La teneur en quartz non dissous dans le feldspath fondu varie de 8 à 18%. Tout en augmentant la résistance mécanique, le quartz résiduel réduit en même temps la résistance thermique due aux transformations de modification du grain de quartz lors du chauffage et du refroidissement. Les contraintes qui en résultent sont proportionnelles à la surface totale des grains de quartz résiduels.
En faïence, semi-porcelaine, majolique, la phase cristalline prédomine. Dans le même temps, les cristaux de mullite sont petits ici et dans la majolique, ils ne se forment pas du tout. La base de la phase cristalline de ces types de céramiques est formée de matière argileuse, altérée lors de la cuisson, et de quartz.
La phase gazeuse remplit tous les pores de l'éclat de céramique. La raison de sa formation est principalement l'air emprisonné dans les pores, ainsi que les produits de décomposition gazeux des matières premières. Dans un morceau de porcelaine, la phase gazeuse représente 2 à 5% de son volume. Les pores sont uniformément répartis dans le tesson, ont une forme arrondie, leur taille prédominante est de 10 à 15 microns. En raison de la nature fermée des pores, l'absorption d'eau d'un éclat de porcelaine est bien inférieure à sa porosité totale.
La faïence, la semi-porcelaine, la majolique se caractérisent par une porosité nettement plus élevée. Les pores de ces types de céramiques sont principalement ouverts, moins uniformes en taille et en distribution dans le tesson que dans la porcelaine. Les pores de l'éclat de céramique réduisent sa résistance mécanique, thermique et chimique, et dans la porcelaine également la translucidité.
Matériaux pour produits céramiques. Une variété de matériaux pour les produits céramiques ménagers, selon le but, peut être divisée en matériaux pour les éclats, les émaux, la décoration.
Les matériaux pour la formation d'un éclat de produits céramiques ménagers sont l'argile, les matériaux émaciés et les flux.
Les argiles (argiles, kaolins) sont des aluminosilicates aqueux naturels finement dispersés (1-0,01 microns) formés à la suite de la destruction des roches feldspathiques. Lorsqu'ils sont mélangés à de l'eau, ils forment une pâte plastique à partir de laquelle divers produits peuvent être moulés, acquérant une certaine résistance après séchage et cuisson.
Les argiles sont des roches polyminérales contenant de la matière argileuse (kaolinite A12Oz "28Yu2" 2H20), du mica, du feldspath, des oxydes de fer et de silicium, du carbonate de calcium, etc. agglomération, couleur après cuisson.
Caractère réfractaire, c'est-à-dire la capacité de résister, sans fondre, à l'action des températures élevées, de distinguer les argiles réfractaires (réfractarité non inférieure à 1580 ° C), réfractaire (réfractarité de 1350 à 1580 ° C), à faible point de fusion (réfractarité inférieure à 1350 ° C). Les argiles réfractaires sont principalement utilisées dans la fabrication de porcelaine, semi-porcelaine, faïence; fusible - pour la majolique et la poterie.
La plasticité des argiles caractérise leur propriété, lorsqu'elles sont mélangées à de l'eau, de prendre, sous l'influence d'influences extérieures, la forme requise sans rupture ni fissure et de la maintenir lorsque ces influences s'arrêtent. Les argiles à haute plasticité sont appelées graisses, faiblement maigres. Les argiles bentonites possèdent une plasticité particulièrement élevée, dont les additifs sont utilisés pour obtenir des masses de porcelaine de haute qualité.
Capacité de frittage - capacité de l'argile à former un corps imperméable semblable à de la pierre pendant la cuisson. L'intervalle entre les températures de frittage et de fusion de l'argile est très important. Dans les argiles à bas point de fusion, il est petit (120-160 ° C), par conséquent, afin d'éviter la déformation, les produits constitués de ces argiles ne sont pas amenés au frittage lors de la cuisson.
La couleur des argiles après cuisson dépend de la teneur en impuretés colorantes. Il existe des argiles à combustion rouge, à combustion légère (gris clair, crème clair, jaunâtre) et à combustion blanche. Dans la production de porcelaine et de faïence à brûler à blanc (la teneur en oxydes de fer ne dépasse pas 0,8-1%), des argiles réfractaires hautement plastiques sont utilisées. Les argiles rouges à bas point de fusion sont utilisées dans la fabrication de poterie, de majolique et d'autres produits.
Le kaolin (contrairement à l'argile) est une roche monominérale constituée de près d'une kaolinite. Purifié des oxydes de fer, il a une couleur blanc pur. Les kaolins sont hautement réfractaires (température 1730-1740 ° C), ont une large plage de température entre les phases de frittage et de fusion (500-700 ° C), mais la plasticité est inférieure à celle des argiles. Le kaolin est le principal matériau d'argile dans la production de porcelaine. Dans les masses de faïence, il est utilisé sous forme d'additifs pour améliorer les propriétés.
Les matériaux appauvris sont introduits dans les masses céramiques pour réduire le retrait et la déformation associée des produits d'argile et de kaolin pendant le séchage et la cuisson. Ces matériaux, en écartant les particules lamellaires des composants d'argile, aident à accélérer la libération d'humidité du tesson non cuit. Pendant le processus de cuisson, en particulier à des températures élevées, les matériaux de quartz interagissent avec les composants de la masse pour former un éclat d'un produit céramique.
La chamotte (argile préalablement cuite à 1350 ° C), le quartz finement broyé, le sable de quartz, l'alumine, la porcelaine cassée, la faïence et d'autres produits céramiques cuits sont utilisés comme matériaux maigres. Le sable de quartz est le plus souvent utilisé. La teneur en oxydes de fer dans le sable pour la porcelaine et la faïence ne doit pas dépasser 0,2%, pour les autres types de céramiques, la teneur en oxydes colorants peut être élevée. Depuis le milieu des années 1860. les usines de porcelaine ont commencé à utiliser la pierre de porcelaine Gusevsky - roches de dacite. La pierre de Gusevsky contient 50-55% de quartz, 20-30% de kaolinite, des oxydes K20 + Na20, etc. Elle est utilisée à la place du quartz et partiellement du kaolin dans la composition des masses de porcelaine. Les masses avec la pierre de Gusevsky ont une blancheur et une translucidité élevées.
Des slugs (flux) sont utilisés pour réduire la température de frittage des masses céramiques. Formant une phase vitreuse lors de la cuisson, ils contribuent à la dissolution des grains de quartz et d'argile et à la cristallisation de nouvelles phases cristallines à partir de la masse fondue (mullite). Les meilleurs fluides dans la production de céramiques fines sont les feldspaths et les pegmatites. Ils sont remplacés par la syénite néphélinique (une roche alcaline constituée de néphéline et de minéraux-impuretés), la perlite (verre aqueux d'origine volcanique) et quelques autres matériaux. Les plavni sont principalement utilisés dans la production de porcelaine et de faïence. L'utilisation de flûtes dans la composition d'un éclat d'autres types de céramiques est limitée.
L'émail céramique est une substance vitreuse. Pour l'obtenir, les mêmes matériaux sont utilisés que pour les verres à des fins diverses. Les émaux de porcelaine réfractaire ont une composition très proche d'un éclat de porcelaine. Pour les obtenir, on utilise des carbonates de feldspath, de silice, de calcium et de magnésium, de l'alumine, de l'oxyde de zinc, etc. La formation de verre dans ces émaux se produit sur le produit lui-même et la fusion préliminaire des composants de la glaçure (frittage) n'est pas effectuée. Les émaux à bas point de fusion pour la faïence, la majolique sont de composition plus diversifiée. De par leur nature, il s'agit de verres à plusieurs composants au plomb, borique, plomb-bore, sans plomb et sans bore, strontium et autres. Pour augmenter la fusibilité, la résistance chimique et d'autres propriétés, les principaux composants de ces glaçures sont généralement pré-alliés. Un calcul et une sélection soignés des compositions d'émail pour les éclats de céramique augmentent la valeur d'usage des produits finis.
Les peintures céramiques sont utilisées pour la conception artistique et coloristique. Les matières premières pour leur préparation sont des oxydes colorés de différents métaux (Fe203, Cr203, NiO, MnO, V203, etc.) ou des composés complexes colorés (par exemple, C0OA12O3, CaOAl203 * 2Si02, 2ZnOSi02, etc.). En plus des pigments colorants, les peintures contiennent généralement des flux de plomb ou de bore-plomb, ainsi que divers additifs incolores (oxydes de zinc, craie, alumine), qui sont ajoutés pour rendre les peintures plus stables et augmenter la pureté de leur ton.
Les peintures sous glaçure et sur glaçure se distinguent en fonction de leur application. Sous les peintures glacées, elles subissent l'effet de la glaçure fondue et s'y dissolvent partiellement. Par conséquent, l'ensemble de ces peintures est limité (principalement des tons bleus, verts, brun-rouge). Grâce à la couche de glaçure protectrice, ces peintures adhèrent très fermement aux produits. Les peintures sur émail sont fixées sur la glaçure avec une cuisson spéciale. Leur palette est beaucoup plus large que celle des sous glaçures, mais la force de fixation sur les produits est moindre.
Pour la décoration, on utilise également des préparations spéciales d'or, des lustres, des décalcomanies en céramique (décalcomanies), etc. L'or est généralement utilisé sous forme de préparations liquides à 12% ou à 52% de poudre. L'or liquide après cuisson donne un film brillant miroir, poudreux - mat. Les lustres et les décalcomanies sont similaires dans la composition et la production à ceux utilisés dans la production de verre.

Dans l'histoire de l'humanité, il existe de nombreux matériaux qui ont accompagné les gens presque depuis le tout début de la civilisation. La première chose qui vous vient à l'esprit est le bois, mais n'oubliez pas la céramique - de l'argile cuite, à partir de laquelle des plats ont été fabriqués depuis des temps immémoriaux.

Un tel matériau a suffisamment de qualités positives: les céramiques sont durables, résistantes aux influences chimiques et aux températures élevées, se distinguent par une sécurité environnementale totale et tout est en ordre avec leur apparence. De plus, le carreau ne pourrit pas et ne se couvre pas de champignons, ce qui lui permet d'être utilisé avec succès pour la finition de diverses salles et salles de bains technologiques.

En général, les céramiques sont des plats ou autres objets en argile (avec ou sans additifs minéraux) obtenus par moulage et cuisson ultérieure à haute température. Pour rendre l'apparence de ces produits plus belle, ils sont vitrés.

Quels matériaux peuvent être utilisés dans la production?

Nous avons déjà dit que l'argile est principalement utilisée à ces fins, mais il existe des exceptions. Ainsi, les matériaux suivants peuvent être utilisés pour la céramique:

  • Base en plastique. C'est juste la même argile ou kaolin (une roche constituée de kaolinite).
  • Les matériaux qui minimisent la sédimentation lors de la cuisson aident à maintenir la forme du produit. Du sable de quartz de haute qualité, de la porcelaine de qualité inférieure (bataille) et de l'argile réfractaire sont utilisés.
  • Roches qui donnent une masse vitreuse dense lorsqu'elles sont frittées. Le feldspath, la pegmatite sont idéales.
  • Glaçage. Peut être utilisé comme matériau à partir de matières premières naturelles et de nombreux analogues obtenus par synthèse chimique.

Classification

Nous avons donc appris que la céramique est une argile spécialement traitée. En tant que facteurs qui prédéterminent les qualités de consommation du produit, on distingue le type de céramique, la manière de la décorer ou de le mouler.

Une distinction est faite entre les céramiques fines (granulométrie fine à la rupture d'un tesson) et grossières (granulométrie grossière). Parmi les variétés subtiles, chacun est familier avec la porcelaine, la semi-porcelaine et la faïence, dont les carreaux se trouvent dans presque toutes les salles de bains. En conséquence, les céramiques brutes (vous trouverez une photo dans l'article) sont des pots de poterie. La chose n'est pas très courante dans notre pays, mais elle est connue depuis l'Antiquité.

Propriétés des différents types de céramiques

La marque de la porcelaine est un éclat fin, dense et blanc à grain fin. Le matériau absorbe très mal l'humidité (jusqu'à 0,2%). De précieux vases ou tasses (très minces) peuvent être vus à la lumière. Les bords du côté (généralement le bas) ne sont pas recouverts de glaçure en raison de la technologie de cuisson. Pour la production, principalement le kaolin et

La semi-porcelaine est une option intermédiaire entre la porcelaine et la faïence décrites ci-dessus. Un peu plus grossière, l'absorption d'eau de 3 à 5%, est le plus souvent utilisée dans la fabrication d'ustensiles ménagers.

Quant à la faïence elle-même, elle se distingue par un tesson poreux épais qui, une fois cassé, a une teinte légèrement jaunâtre. La capacité d'absorption de l'eau est élevée, de l'ordre de 9 à 12%. C'est à cause de cela, ainsi qu'à cause de la forte porosité, que tous les produits céramiques de ce type sont nécessairement recouverts d'une couche de glaçure mince.

Le vitrage utilisé étant très instable aux influences thermiques, ce type de céramique est utilisé exclusivement dans la production d'ustensiles de tous les jours bon marché, ainsi que pour les récipients ménagers. Pour s'habiller, ils prennent des variétés d'argiles, de craie et de sable de quartz de faible qualité. La technologie de ce type de céramique permet également l'utilisation (comme base) de porcelaine cassée. Bien entendu, avant de commencer la production, il est broyé et finement broyé.

La majolique est une céramique très attractive. Le prix est d'environ mille roubles pour un vase moyen. Une caractéristique distinctive est un éclat très poreux, il peut absorber jusqu'à 15% d'humidité. Malgré cela, les produits se distinguent par de fines surfaces brillantes et une faible épaisseur de paroi. Ce dernier est dû au fait que la majolique est fabriquée à l'aide de la technologie de moulage. En règle générale, les produits sont décorés de glaçure; on trouve également souvent des bas-reliefs décoratifs. Dans la production de ce type de céramique, des argiles à combustion blanche, du sable de quartz, de la craie et du flux sont utilisés.

Céramique de poterie (dont la photo est dans l'article). Il se distingue par un tesson d'une couleur rouge-brun spécifique (argiles rouges) et d'une très grande porosité. Coefficient d'absorption d'humidité - jusqu'à 18%. Des peintures à l'argile spéciales, des engobes sont utilisés pour la coloration. Pour les protéger de l'humidité, les produits sont recouverts d'une fine couche de glaçage incolore sur le dessus. Quant au domaine d'utilisation, la gamme est représentée non seulement par des pots décoratifs, mais également par des ustensiles assez pratiques pour la maison.

De plus, les céramiques chaudes appartiennent à la même catégorie. C'est le nom des briques en terre cuite grossièrement. Dans la production de ce type de céramique, des agents moussants spéciaux sont utilisés, qui augmentent fortement la porosité du matériau et, par conséquent, ses qualités d'isolation thermique deviennent bien meilleures.

Comment se déroule le processus de production?

La production de céramique elle-même peut être facilement divisée en plusieurs étapes suivantes:

  • Extraction et préparation appropriée des matières premières.
  • Façonnage, motifs décoratifs ou trous fonctionnels.
  • Moulage, estampage semi-sec.
  • Montage, premier séchage.
  • Traitement à haute température.
  • Glaçage.
  • Rebrûlage.
  • Traitement décoratif (les céramiques chaudes et les analogues n'en ont pas besoin).

Les indicateurs de qualité du produit fini sont déterminés par les caractéristiques de l'apparence, le respect total de l'objectif fonctionnel, ainsi que la durabilité.

Technologie de fabrication

Nous avons parlé des principales étapes de la production et, par conséquent, discutons maintenant de chacune d'elles séparément. Pour préparer la masse céramique initiale, les opérations technologiques suivantes sont effectuées: la matière première est soigneusement nettoyée des impuretés minérales et organiques étrangères, broyée et broyée. Ensuite vient le tour de mélanger et d'ajouter divers additifs.

Mise en forme du produit

Le formage est réalisé à partir de céramiques liquides ou plastiques. Le moulage en plastique présente plusieurs avantages. Tout d'abord, cela s'exprime dans le fait que vous pouvez fabriquer des produits de presque toutes les formes et tailles. De plus, même les équipements les plus simples et les plus avancés sur le plan technologique peuvent être adaptés pour leur fabrication.

En ce qui concerne la coulée, une masse avec une teneur en humidité de 34 à 36% est utilisée pour cela. La coulée se fait dans des moules en plâtre. C'est une méthode indispensable pour fabriquer des produits céramiques véritablement complexes, dont la forme ne permet pas physiquement l'utilisation d'autres méthodes de moulage. De plus, les carreaux sont produits de cette manière. Les céramiques ne sont pas fabriquées à partir des meilleures variétés d'argile (en dessous des exigences), mais l'épaisseur des produits finis doit être aussi uniforme que possible.

La diffusion peut être manuelle ou entièrement automatisée. Après le séchage initial, les produits sont retirés des moules, après quoi divers éléments décoratifs et fonctionnels sont collés, pour lesquels une colle spéciale est utilisée. Dans le passé, la pâte d'argile était utilisée à cette fin, mais elle n'offrait pas une résistance très élevée.

Séchage

Le séchage est l'étape la plus cruciale, car tant la résistance mécanique du produit que ses caractéristiques décoratives dépendent de l'exactitude de sa mise en œuvre. Bien entendu, la distribution correcte de l'émail est également extrêmement importante, dont dépend la résistance des produits à l'eau et aux agents chimiques. Le séchage est une condition préalable à la production de céramiques. Pour cela, des sécheurs à convoyeur, à rayonnement et à chambre sont utilisés. La température tout au long du processus ne doit pas dépasser 70-90 ° C.

La seule exception concerne les tuiles. Dans ce cas, les céramiques sont très épaisses, de sorte que dans certains cas, il est permis d'utiliser des conditions à haute température pendant une courte période.

Brûlant

La deuxième étape technologique la plus importante est la cuisson de la céramique. Le but est de former un éclat avec des propriétés physico-chimiques précisément spécifiées, pour fixer la composition colorante et l'émail sur la surface. La cuisson est importante car de nombreux processus physiques et chimiques ont lieu au cours de son déroulement, ce qui prédétermine les principales qualités de consommation du produit. Habituellement, la cuisson est réalisée en deux étapes, mais si de la peinture a été appliquée sur la surface de l'émail, la cuisson dite à moufle (troisième étape) est effectuée.

La première étape est réalisée à des températures de 900 à 1250 ° C (selon le type et la qualité de la céramique). La deuxième étape nécessite un régime de température de 1020 à 1410 ° C. Cette dernière valeur est utilisée exclusivement pour la porcelaine. Les autres céramiques sont rarement cuites dans ce mode, car le risque de fissuration est élevé. Si nous parlons de l'argile rouge moyenne, les produits fabriqués à partir de celle-ci sont souvent «brûlés» une fois, à une température ne dépassant pas 960-1020 degrés Celsius.

Pour la cuisson, des fours à céramique de deux types peuvent être utilisés: périodiques (forges) et également continus. Il existe de nombreuses variétés de ces derniers, mais les plus courantes sont celles à tunnel et à rouleaux.

À propos de divers défauts

La spécificité de la fabrication de produits céramiques est qu'à différents stades de production, un grand nombre de défauts très divers peuvent apparaître. L'éclat, la glaçure ou le revêtement décoratif sont endommagés. Quant aux défauts du tesson, ils apparaissent le plus souvent au stade du moulage primaire et du séchage initial.

Une partie du défaut de fabrication apparaît presque immédiatement, et des taches ou quelque chose de similaire n'apparaissent qu'après la cuisson. En raison du «capricieux» du produit final, il est nécessaire de contrôler strictement la pureté de tous les outils utilisés dans la production.

Description des concepts de base

Le glaçage est une fonte spéciale appliquée sur la surface du produit fini. Leur épaisseur est de 0,12 à 0,40 mm. Le but des glacis est assez varié. Premièrement, la surface d'un carreau ou d'une vaisselle est recouverte d'une couche décorative dense, qui contribue non seulement à l'apparence d'un aspect agréable, mais augmente également considérablement la résistance mécanique. De plus, le revêtement offre une protection fiable contre les influences physiques et chimiques, ce qui est particulièrement important pour les ustensiles ménagers.

La décoration fait référence à l'application de peintures ou de motifs décoratifs. Souvent dans les conditions, des tampons figurés sont utilisés, à l'aide desquels la production en série du même type de produits. Un rouleau de tampon est utilisé pour modeler les bords du pot. En conséquence, les dernières opérations consistent à éliminer les défauts mineurs, à meuler les pattes et les bords.

Quelques informations sur les émaux et les peintures

Les émaux sont divisés en variétés transparentes et opaques, ils sont colorés et complètement incolores. Les peintures céramiques sont utilisées pour décorer presque tous les types de produits en terre cuite. Ils sont à base de métaux ou de leurs oxydes. Lorsqu'ils sont chauffés, ils forment des composés stables qui sont non seulement beaux, mais également très durables. Ces céramiques, dont les critiques sont toujours excellentes, ont longtemps été un ornement dans de nombreuses maisons riches.

Les peintures sont divisées selon la méthode de leur application: soit sur la couche d'émail, soit sous celle-ci. Comme vous pouvez le comprendre, dans ce dernier cas, la composition colorante est appliquée directement sur le fragment. Ce n'est qu'alors qu'il est recouvert d'une couche de glaçage et le produit est cuit au four. Si la composition est appliquée directement sur la couche d'émail, elle est fixée à une température d'au moins 600-850 ° C.

Quant aux matériaux auxiliaires, ils sont utilisés pour la fabrication de moules de cuisson et de coulée.

Informations sur la fabrication de moules de coulée

Pour fabriquer des formes suffisamment solides et de haute qualité, du plâtre de moulage est utilisé. Il est fabriqué en broyant finement la poudre d'hydrate de sulfate de calcium semi-aqueux. La particularité d'un tel gypse est que lorsqu'il est mélangé avec de l'eau, il doit se transformer en une pâte suffisamment plastique et élastique. Mais l'essentiel est que cette composition soit définie dans des termes précis, ce qui garantit une cuisson de très haute qualité. Si le gypse n'est pas disponible pour une raison quelconque, le carborundum peut être utilisé. L'utilisation d'autres matériaux réfractaires est autorisée.

C'est le genre de matériau sans lequel il est impossible d'imaginer une cuisine ou une salle de bain. Cependant, il en existe une autre variété, dont les produits peuvent être de véritables décorations pour n'importe quelle maison.

Céramiques artistiques

«Artistique» fait référence aux produits décorés d'un relief ou d'un stuc particulièrement délicat. Bien sûr, il n'y a pratiquement pas d'autres différences par rapport à la céramique ordinaire, mais il existe de nombreuses subtilités dans la technologie de fabrication. Nous allons en parler maintenant.

Préparation initiale des matières premières

Comme vous pouvez l'imaginer, les céramiques artistiques ne sont pas très différentes de leurs homologues «de tous les jours», mais lors de sa fabrication, il faut être plus exigeant dans le choix des matières premières. Tout est le même que dans le cas précédent, mais toutes les opérations sont effectuées plus subtilement. De plus, utilisez du kaolin broyé extrêmement fin (diamètre de particule inférieur à 2 µm).

Qu'est ce que ça fait? Cette approche permet d'obtenir une masse plastique beaucoup plus, et également au moins double la résistance des produits séchés. De plus, vous ne devez en prendre que de petits, car cela réduit considérablement le tirage du produit fini, ce qui est extrêmement important pour la céramique artistique.

Séchage de la céramique d'art

Comme nous l'avons mentionné dans la première partie de l'article, le séchage est l'une des étapes les plus importantes. Si nous parlons de céramique artistique, cette affirmation devient encore plus pertinente. Il faut savoir que les phénomènes de retrait lors de la cuisson des produits fins sont inégaux, ce qui peut entraîner de gros problèmes, pouvant aller jusqu'à endommager l'ensemble du produit. Par conséquent, il est extrêmement important de choisir le bon mode de chauffage afin que les céramiques artistiques ne se transforment pas en un tas d'éclats.

Si les produits sont plats, il est fortement conseillé de les sécher exclusivement dans des moules. Tout d'abord, ils sont légèrement séchés jusqu'à ce que les futures céramiques acquièrent la densité requise, et seulement après cela, elles peuvent être retirées et séchées jusqu'à une teneur en humidité de 1 à 2,5%.

Pour effectuer ce processus en grande quantité, des sécheurs à convoyeur spéciaux sont utilisés. Dans les cas particulièrement difficiles, le séchage est effectué dans des appareils fonctionnant périodiquement. Ceci est fait afin d'éviter que les céramiques fines ne se dessèchent et ne se fissurent. Les temps de séchage vont de 30 minutes à trois heures.

Vous avez donc appris ce qu'est la céramique. C'est l'un des matériaux les plus anciens jamais produits par l'humanité. Malgré son antiquité, la céramique est encore très demandée à ce jour.

Types de céramiques

En fonction de la structure, une distinction est faite entre les céramiques fines (éclats vitreux ou à grains fins) et grossières (éclats à gros grains). Les principaux types de céramiques fines sont la porcelaine, la semi-porcelaine, le grès, la faïence, la majolique. Le principal type de poterie brute est la poterie. De plus, il existe des céramiques au carbure (carbure de tungstène, carbure de silicium), alumine, zirconium (à base de ZrO2), nitrure (à base d'AlN), etc.

Histoire

Poterie indienne

La céramique est connue depuis l'Antiquité et est peut-être le premier matériau artificiel fabriqué par l'homme. On pensait que l'émergence de la céramique était directement liée à la transition d'une personne vers un mode de vie sédentaire, c'est donc arrivé beaucoup plus tard que les paniers. Il n'y a pas si longtemps, les premiers spécimens de poterie que nous connaissions appartenaient au Paléolithique supérieur (culture gravettienne). Le plus ancien article en argile cuite remonte à 29-25 millénaires avant JC. Il s'agit de Vestonice Venus, qui est conservée au musée morave de Brno.

Pots de grotte de Xianrendong découverts en 1993 (Anglais) dans la province du Jiangxi au sud-est de la RPC ont été moulés il y a 20 à 19 mille ans. Éclats d'un vaisseau à pignon trouvés dans la grotte de Yuchanyan (Anglais) dans la province du Hunan, dans le sud-est de la Chine, remontent à 18,3-17,5 mille ans.

La poterie la plus ancienne (il y a 12 mille ans) en Russie a été trouvée en Transbaïkalie (sur les sites archéologiques de la culture Ust-Karengsk) et en Extrême-Orient (cultures Gromatukhinskaya, Osipovskaya, Selemdzhinskaya; voir néolithique sibérien).

Céramiques à épaisse couche de cire végétale et de sédiments huileux provenant des sites libyens du Sahara Yuan Afuda ( Uan afuda) et Takarkori remonte à la période 8200-6400 av. e.

La poterie était à l'origine moulée à la main. L'invention du tour de potier au troisième millénaire avant notre ère (Énéolithique tardif - Âge du bronze ancien) a permis d'accélérer et de simplifier considérablement le processus de formation du produit. Dans les cultures précolombiennes d'Amérique, les céramiques indiennes étaient fabriquées sans tour de potier jusqu'à l'arrivée des Européens.

Certains types de céramiques ont été formés au fur et à mesure que les processus de production s'amélioraient, en fonction des propriétés des matières premières et des conditions de traitement obtenues.

Les types les plus anciens de céramiques sont divers récipients, ainsi que des rouets, des poids de tissage et d'autres objets. Cette céramique domestique était anoblie de différentes manières - le relief était appliqué par estampage, traçage et éléments collés. Les navires ont reçu des couleurs différentes selon la méthode de tir. Ils peuvent être polis, peints ou peints avec des ornements, recouverts d'engobe, couche brillante (céramique grecque et Roman Terra sigillata), glaçure colorée (Renaissance Hafnerceramics).

À la fin du XVIe siècle, la majolique est apparue en Europe (selon l'origine, elle est aussi souvent appelée faïence). Possédant un éclat poreux de fer et de chaux, mais en même temps une masse de faïence blanche, il était recouvert de deux glaçures: une glaçure opaque à haute teneur en étain et une glaçure de plomb transparente et brillante.

Le grès était également produit par Wedgwood en Angleterre. La faïence fine en tant que type spécial de poterie avec un tesson poreux blanc recouvert de glaçure blanche est apparue en Angleterre dans la première moitié du XVIIIe siècle. La faïence, en fonction de la résistance du tesson, est divisée en faïence douce et fine à haute teneur en chaux, moyenne - avec une teneur en chaux inférieure et dure - complètement exempte de chaux. Ce dernier éclat ressemble souvent au grès ou à la porcelaine par sa composition et sa résistance.

Fabrication de moules à poterie avec et sans tour de potier


Roues de poterie main et pied


Enrouler la corde d'argile et lisser la surface de la cruche

L'histoire de l'apparition de la céramique en Russie

Une branche notable de la poterie urbaine ancienne russe était la fabrication d'ustensiles émaillés. On en trouve généralement des échantillons lors des fouilles des villes; il est presque absent dans les établissements ruraux et est très petit dans la composition des instruments funéraires. Céramiques émaillées de l'ancienne production russe de la fin du 10e - 11e siècles. concentré principalement dans les villes du sud de la Russie - Kiev, Tchernigov, Vyshgorod. Lyubeche, c.-à-d. dans les centres les plus anciens de l'ancien État russe. Dans l'ancienne Rus, ils utilisaient principalement des forges de poterie à deux étages (le niveau inférieur du four était enterré dans le sol), mais il y en avait aussi à un étage.

Lors des fouilles de M.K. Kargera dans le domaine de Sophia Kievskaya avec des céramiques circulaires ordinaires du 11e siècle des fragments de plats émaillés en argile blanche ont été trouvés, semblables à des plats byzantins avec des ornements estampés, mais assez particuliers: le bord caractéristique "en forme de rail" des plats byzantins (IX-XI) a été remplacé par un bord courbé horizontalement; les plats sont recouverts de taches de glaçure verte - c'est une imitation des modèles byzantins. L'origine russe de ces plats ne fait aucun doute: ils sont fabriqués à partir de matières premières locales. Cependant, l'imitation de la céramique byzantine n'est caractéristique que des premiers maîtres de l'irrigation en Russie. La plupart des plats en faïence blanche ont une forme similaire à celle des céramiques circulaires habituelles des anciennes villes russes: ce sont des cruches et des pots de différentes formes.

Des fragments de cruches d'irrigation en argile blanche ont été trouvés dans les couches du 11ème siècle. à Kiev lors de fouilles près de la cathédrale Sainte-Sophie, pas sur le territoire de la Laure de Kiev-Petchersk, à Lyubech, à Tchernigov, à Vychgorod. Gorodsk. Ils avaient un corps sphérique allongé, séparé de la gorge par un rouleau moulé (Makarova T.N., 1967. Tableau XIII).

Les arrosoirs reproduisent les plats simples de l'époque. Il s'agit généralement de petits pots avec un bord droit ou légèrement incurvé. Une caractéristique de la céramique d'argile blanche est une glaçure opaque dense, vert vif, moins souvent jaune. Ces plats ont été trouvés en petites quantités à Vychgorod, Tchernigov, Gorodsk, dans le village. Volossky, région de Dnepropetrovsk, ibid.

Les céramiques émaillées en argile blanche sont encore relativement peu nombreuses. Avec HP c. dans de nombreuses villes de Russie, ils ont commencé à fabriquer des plats glacés à partir d'argiles locales, qui après avoir tiré un éclat de couleur grise. Là où il n'y avait pas une telle argile, de l'argile rouge était utilisée. Avant l'arrosage, le récipient était recouvert d'engobe - une couche d'argile plus légère que la principale.

Il y a des ustensiles d'irrigation à Novgorod. Il se distingue par une glaçure marbrée, verte avec des taches jaunes ou brunes. Ce sont principalement des pots, de forme similaire aux plats de Novgorod des XIIe-XIIIe siècles. Les plus anciens d'entre eux se retrouvent également dans les couches des XIe-XIIe siècles, des céramiques avec la même polia tachetée ont continué d'exister aux XIVe-XVIIe siècles: ce sont des pots, des verseaux, des jouets. La méthode d'obtention de glaçure avec un éclat métallique n'a pas non plus été perdue à Novgorod; en plus des œufs de Pâques (Makarva T.I., 1966.C, 141-145), ici aux XII-XIII siècles. produit des carreaux avec une peinture sur glaçure de type Belgorod, dont ils diffèrent par une teinte bleuâtre ou rougeâtre du fond et un éclat métallique de glaçure.

Les découvertes à Beloozero donnent une idée des céramiques émaillées des régions du nord de la Russie. En plus des céramiques importées de Kiev, des récipients à paroi mince assez particuliers avec une glaçure verte tachetée liquide, des œufs de Pâques, des hochets et des jointures de comptage ont été trouvés ici (Golubeva LA 1973, pp. 167-169. Fig.60, 2, 3).

Selon les découvertes à Novgorod, il est clair que les traditions d'irrigation après le 13ème siècle. n'étaient pas perdus. Ceci est également confirmé par des documents de Moscou et de la région de Moscou. Dans les couches moscovites de la période pré-mongole, il y a des fragments isolés de céramique émaillée en argile grise ... Probablement, la production de céramique émaillée à Moscou était déjà suffisamment développée au milieu du 14ème siècle. Le rôle des traditions de Kiev y est incontestable (Avdusina TD, Vladimirskaya YS .. Panova TD .. 1984. S. 48-50).

L'invasion mongole-tatare a influencé le développement de l'ancienne culture russe. L'histoire de la céramique a été divisée en une histoire européenne commune au Grand-Duché de Lituanie, Rus Zhemoytsky et autres et en Moscovie, passant des régions du sud aux villes frontalières du nord et de l'ouest. Dans les terres de Moscou, l'art de la tuile de la Russie antique a été détruit, de nombreuses œuvres de potiers russes des IXe-XIIe siècles ont péri. Par exemple, les pots amphores à deux mains, les lampes verticales, l'art de l'émail cloisonné, l'émail (le plus simple est le jaune, n'ont survécu qu'à Novgorod) ont disparu, l'ornement est devenu plus simple.

Une direction distincte de la céramique russe et russe moderne est Gjel (du nom de la ville). Ces produits sont fabriqués dans un style blanc et bleu.

Céramique transparente

Les matériaux céramiques d'origine sont opaques en raison des particularités de leur structure. Cependant, le frittage de particules nanométriques a permis de créer des matériaux céramiques transparents avec des propriétés (gamme de longueurs d'onde de rayonnement de fonctionnement, dispersion, indice de réfraction) qui sortent de la gamme standard de valeurs des verres optiques.

Nanocéramiques

Technologie de production de céramique

Le schéma technologique pour la production de carreaux de céramique comprend les phases principales suivantes:

  1. Préparation de la glissade;
  2. Mise en forme du produit;
  3. Séchage;
  4. Préparation du glaçage et du glaçage (émaillage);

Les matières premières pour les masses céramiques sont subdivisées en plastique (argiles et kaolin) et non plastique. Les additifs de chamotte et de quartz réduisent le retrait des produits et la probabilité de fissuration au stade du moulage. Le plomb rouge et le borax sont utilisés comme formateurs de verre.

Préparation des glissades

La préparation des bordereaux se déroule en trois phases:

  1. La première phase: broyage du feldspath et du sable (le broyage est effectué de 10 à 12 heures);
  2. Dans la première phase, de l'argile est ajoutée;
  3. Le kaolin est ajouté à la deuxième phase. La barbotine finie est égouttée dans un récipient et vieillie.

Le transport de l'entrepôt de matières premières est effectué à l'aide d'un chargeur jusqu'aux bacs de réception. D'où il est envoyé le long du convoyeur soit à un broyeur à boulets (pour le broyage), soit à des turbo-solvants (pour dissoudre l'argile et le kaolin)

Zone de préparation de la glaçure

Les émaux sont des alliages brillants fondus sur un éclat de céramique en une couche de 0,12 à 0,40 mm d'épaisseur. L'émail est appliqué pour recouvrir l'éclat du produit d'une couche dense et lisse, ainsi que pour donner au produit un éclat dense de résistance accrue et d'apparence attrayante, pour garantir les propriétés diélectriques et protéger le décor des influences mécaniques et chimiques.

L'émail contient du zircon finement moulu, de la craie, du blanc. L'émail prêt est chargé dans l'un des conteneurs déterminés par le technologue. Il est passé plusieurs fois à travers des tamis vibrants et des pièges magnétiques pour éliminer les impuretés métalliques dont la présence dans l'émail peut entraîner la formation de défauts lors de la production. De la colle est ajoutée à la composition et la glaçure est envoyée à la ligne.

Moulage

Avant le moulage, la barbotine est chargée dans l'un des conteneurs. Trois conteneurs sont utilisés en alternance (changeant environ une fois par jour) pour un stand spécifique. Le moule est préalablement nettoyé des résidus de barbotine après le moulage précédent, traité avec de l'eau barbotine et séché.

La barbotine est versée dans des moules séchés. Les formes sont conçues pour 80 remplissages. Lors du moulage, la méthode de coulée est utilisée. Le moule absorbe une partie de l'eau et le volume de la barbotine diminue. Le glissement est ajouté au moule pour maintenir le volume requis.

Après durcissement, les produits sont séchés et le rejet primaire des produits (fissures, déformations) est effectué.

Traitement manuel des produits

Après moulage, les produits sont envoyés à l'atelier de traitement manuel.

Après avoir appliqué l'émail, le produit est envoyé au four pour cuisson. Le four est équipé d'un module de pré-séchage, de chambres de dépoussiérage et de soufflage. Le traitement thermique est effectué à une température de 1230 degrés, la longueur du four est d'environ 89 mètres. Le cycle du chargement au déchargement du chariot est d'environ un jour et demi. La cuisson des produits au four a lieu tout au long de la journée.

Après cuisson, un tri est effectué: division en groupes de produits similaires, identification des défauts. Si les défauts sont éliminés, ils sont envoyés pour révision et supprimés manuellement sur le site de restauration. Dans le cas contraire, le produit est considéré comme défectueux.

L'art de la céramique - fabriquer divers objets en argile - un ancien type d'artisanat populaire. Depuis des temps immémoriaux, la céramique a servi les gens. Ils différaient par le type de matières premières utilisées, la composition des revêtements de glaçure, la méthode de production et leur objectif. Partout où il y avait des réserves naturelles d'argile pouvant être transformées, les maîtres potiers ont créé des pots de fleurs, des bols, des cruches, des plats, des flacons, des vases et de nombreux autres articles nécessaires à la vie quotidienne de formes et de décorations variées.

La plasticité du matériau, sa tonalité, la variété coloriste des émaux donnant aux objets une couleur variée et juteuse, ont contribué au fait que les objets en céramique remplissaient non seulement une fonction purement utilitaire, mais devenaient des œuvres d'art. Les céramiques d'époques différentes sont marquées par les traits caractéristiques de leur époque. L'intérêt pour elle a été préservé à notre époque. Artisanat d'art populaire populaire

De nos jours, la céramique est largement utilisée à l'intérieur sous la forme de cloisons décoratives, de treillis. Les cheminées sont faites de briques en céramique. Les reliefs en céramique, les panneaux décoratifs et thématiques, les chandeliers, les vases décoratifs, les récipients, les bols, les pots de fleurs, utilisés à la fois comme objets individuels et dans des compositions qui créent une ambiance et un confort particuliers, servent également de décoration. Les vases de différentes formes et tailles, la céramique murale - les plats décoratifs, les assiettes, les couches sont très populaires. Avec une sélection habile de ces articles en céramique, ils s'intègrent bien à l'intérieur et le complètent.

Les principaux types technologiques de céramiques sont la majolique, la terre cuite, l'argile réfractaire, la porcelaine, la faïence. Ils diffèrent par la composition des argiles, le mode de cuisson et les techniques de décoration.

Chamotte - utilisé pour créer des vases décoratifs, des reliefs, des sculptures décoratives. Ces produits se distinguent par une belle texture granuleuse, et la décoration avec des glaçures leur donne une saveur unique.

Porcelaine - masse minérale issue d'un mélange fin de kaolin, d'argile plastique, de quartz, de feldspath. Les produits en porcelaine se distinguent par leur blancheur, leur finesse (tesson fin), leur transparence. Ils ne laissent pas passer le liquide, même s'ils ne sont pas émaillés. La faïence est proche de la porcelaine, mais ne possède pas sa blancheur et sa transparence, son éclat est plus épais, non glacé, il laisse passer l'humidité. Les produits en porcelaine et en faïence sont principalement des plats, ainsi que des objets de décoration - vases, plats, compositions diverses, etc.

Faience - un éclat de céramique, en raison de sa porosité, est sensible à l'influence destructrice d'une atmosphère humide, en particulier en cas de fortes fluctuations de température. Pour éliminer cela, les céramiques sont recouvertes de glaçure (glaçure) - une composition vitreuse qui remplit tous les pores externes du produit céramique et lui donne un peu de brillance. L'émail est préparé de différentes manières, en fonction de la composition de la masse à laquelle il est destiné. Faire la distinction entre un vernis dur (contenant du feldspath, etc.) et mou (contenant du plomb ou de l'acide borique). Les objets sont émaillés soit avec un pinceau large, soit plongés directement dans la solution de glaçure avec des pinces, que l'argile poreuse absorbe rapidement sur elle-même, puis cuits. La peinture sur émail dur est toujours un peu sèche, vous pouvez donc immédiatement remarquer qu'elle est réalisée sur émail, tandis que la peinture sur émail doux est parfois difficile à distinguer de la peinture sous glaçure.

L'humanité doit l'invention de l'arrosage, comme beaucoup d'autres découvertes, à l'Orient antique. Émaillés ou émaillés - ils recouvraient des perles en pierre de stéatite douce en Égypte à l'époque néolithique. L'effet de l'irrigation, qui rend les récipients en terre brillants et imperméables à l'humidité, a été découvert et évalué plus tard. Les frises irriguées de l'Assyrie, de la Babylonie et de la Perse achéménide étaient des jalons de ce chemin difficile. Il était très inégal, les époques d'enthousiasme ont été remplacées par des époques d'oubli presque complet, mais l'Orient a toujours montré plus d'intérêt pour les produits d'irrigation brillants. La Grèce, contemporaine du royaume perse, ne les connaissait pas du tout.

Le nouvel âge d'or de la production de céramiques émaillées qui a débuté au Moyen Âge est à nouveau associé aux pays du Moyen-Orient. Les exemples les plus parfaits de ces produits appartiennent aux peuples unis par le califat arabe. Les secrets de la production de la céramique émaillée ont été introduits dans les pages de leurs œuvres par des scientifiques médiévaux, et elle-même a été conservée dans les trésors des califes avec des pierres précieuses, des vêtements et des armes.

L'expansion du territoire de sa distribution n'a pas été moins importante pour l'étape médiévale de l'histoire de la céramique émaillée. Beaucoup de mérite en revient à Byzance, qui a réussi à hériter de l'expérience de l'Orient et de Rome et à faire connaître, déjà dans son audacieuse incarnation, les jeunes civilisations de l'Europe entrant dans l'arène mondiale. IX - X siècles. La région du nord de la mer Noire devient un lieu de commerce animé entre la Russie et Byzance. Kherson y a joué un rôle important de médiateur. De là, la céramique émaillée byzantine est arrivée dans la Russie ancienne. C'étaient des plats en argile blanche avec des images en relief au fond, recouverts de glaçure mouchetée vert vif.

Avec le développement des relations commerciales, à la suite de la réinstallation, des guerres, l'influence de l'emprunt et de l'imitation des voisins devient de plus en plus perceptible. Pendant le mouvement des tribus mongoles en Asie centrale, les techniques et les caractéristiques artistiques de la céramique chinoise ont été adoptées en Perse, à laquelle, à leur tour, elles ont été empruntées par les tribus qui vivaient en Arabie. Plus tard, avec la propagation de l'islam, l'influence du style persan a affecté les Maures qui ont conquis l'Espagne au 9ème siècle. Ainsi, ce style a été introduit en Europe occidentale.

Le mot «faïence» vient de la ville italienne de Faenza, célèbre pour sa production de faïence. Très probablement, cet art est venu là-bas avec les Arabes - à travers l'Espagne, où ils ont fabriqué de belles céramiques émaillées hispano-mauresques. Les îles Bolear étaient également engagées dans la production de faïence émaillée et, selon toute vraisemblance, le mot «majolique», également utilisé pour désigner la faïence artistique italienne, doit son origine au nom de l'une de ces îles - Majorque. Luca della Robia (XVe siècle), célèbre sculpteur de céramique florentine, est considéré comme l'homme qui a découvert et appliqué pour la première fois la glaçure à l'étain, opaque, terne et blanc laiteux.

Il est devenu un maître ingénieux de la céramique émaillée fine au 16ème siècle. Sculpteur français Bernard Pallisi. Simple potier, il devient géologue et agronome, physicien et chimiste, architecte de jardin et écrivain, peintre verrier. En France, ils ne savaient pas faire de faïence et d'émail. Palissy a décidé de révéler le secret de leur fabrication. Il a trouvé un moyen de faire des glaçures multicolores, transparentes, très belles, de bonne qualité, et a commencé à faire des plats et des assiettes de forme ovale, peu profonds, avec des bords droits larges. Harmonie de couleurs, arrosage étonnant habilement dépeint la nature. Palissi lui-même appelait sa faïence «argile rurale».

La France doit son usage répandu de la faïence au «roi soleil» Louis XIV. Après avoir dévasté le trésor avec des guerres sans fin, afin d'économiser de l'argent, il a interdit l'utilisation de plats en argent. En 1700, le roi remplaça ses couverts en or par de la faïence. Ils ont commencé à acheter de la faïence dans les magasins, elle est devenue à la mode, ce qui a motivé sa production en France. Les centres de la céramique étaient les villes de Rouen, Nevers. A Rouen, on fabriquait des faïences bleues et rouges - le secret des céramistes normands - et les plats étaient jaune vif, avec de fines arabesques presque noires.

En Russie, la faïence a commencé à être fabriquée à la fin du XVIIIe siècle. Pour la première fois - à l'usine publique de Kiev-Mezhigorsk, puis dans d'autres entreprises publiques et privées. Au XIXe siècle. la faïence est devenue la vaisselle en céramique la plus utilisée. Les usines modernes produisent de la faïence dure en feldspath avec une glaçure très résistante. Il se compose des deux tiers ou de la moitié de substances argileuses; généralement un dixième de celui-ci est du feldspath, le reste est du quartz. C'est la faïence la plus forte. La faïence ancienne est plus douce, elle se compose de plus des trois quarts d'argile et n'est pas très stable thermiquement. Le «corps» de la faïence est principalement constitué d'argiles plastiques (blanches ou brûlantes) et de kaolin - roche blanche argileuse molle et meuble. Il existe de grands gisements de kaolin en Ukraine: ce sont les gisements bien connus Belaya Balka, Glukhovetskoe, Prosyanovskoe.

Produits et matériaux céramiques ils sont classés selon leur destination et leurs propriétés, selon les principales matières premières utilisées ou la composition de phase des céramiques frittées. En fonction de la composition de la matière première et de la température de cuisson, les produits céramiques sont divisés en 2 classes: les produits entièrement frittés, denses, brillants dans une fracture avec une absorption d'eau ne dépassant pas 0,5% et les produits poreux partiellement frittés avec une absorption d'eau jusqu'à 15%. Une distinction est faite entre les céramiques grossières, qui ont une structure à grain grossier qui n'est pas uniforme dans la fracture (par exemple, les briques de construction et en argile réfractaire), et les céramiques minces avec une fracture homogène à grain fin et un éclat de couleur uniforme (par exemple, porcelaine, faïence).

Les principales matières premières de l'industrie céramique sont les argiles et les kaolins en raison de leur large distribution et de leurs propriétés technologiques précieuses. Les composants les plus importants de la masse initiale dans la production de céramiques fines sont les feldspaths (principalement la microline) et le quartz. Les feldspaths, en particulier les variétés pures, et leurs intercroissances avec le quartz sont extraits de pegmatites. En quantités toujours croissantes, les matières premières quartz-feldspathiques sont extraites de diverses roches par enrichissement et purification à partir d'impuretés minérales nocives. Cependant, les exigences croissantes et fortement différenciées en céramique par la métallurgie, l'électrotechnique et la fabrication d'instruments ont conduit au développement de la production de réfractaires et d'autres types de céramiques techniques à base d'oxydes purs, de carbures et d'autres composés.

Les propriétés de certains types de céramiques techniques diffèrent fortement des propriétés des produits à base d'argiles et de kaolins, et par conséquent, les caractéristiques unificatrices des produits et matériaux céramiques restent leur production par frittage à haute température, ainsi que l'utilisation dans la production de méthodes technologiques connexes, qui comprennent: le traitement des matières premières et la préparation masse céramique, fabrication (moulage), séchage et cuisson de produits.

Selon la méthode de préparation, les masses céramiques sont divisées en poudre, plastique et liquide. Les masses céramiques en poudre sont un mélange de composants minéraux initiaux broyés et mélangés à sec, soit humidifiés, soit additionnés de liants organiques et de plastifiants. En mélangeant des argiles et des kaolins avec des additifs de calorifugeage à l'état humide (18-26% d'eau en poids), on obtient des masses de moulage en plastique qui, avec une nouvelle augmentation de la teneur en eau et avec l'ajout d'électrolytes (peptisants), se transforment en masses céramiques liquides (suspensions) - des lamelles de fonderie.

Dans la production de porcelaine, de faïence et de certains autres types de céramiques, la masse de moulage en plastique est obtenue à partir de barbotine par déshydratation partielle dans des filtres-presses, suivie d'une homogénéisation dans des broyeurs de masse sous vide et des presses à vis. Dans la fabrication de certains types de céramiques techniques, la barbotine de fonderie est préparée sans argiles ni kaolins en ajoutant du thermoplastique et des tensioactifs (par exemple, paraffine, cire, acide oléique) au mélange finement broyé de matières premières, qui sont ensuite éliminés par cuisson préliminaire à basse température des produits.

Le choix de la méthode de moulage de la céramique est principalement déterminé par la forme des produits. Les produits de forme simple - briques réfractaires, carreaux de parement - sont pressés à partir de masses pulvérulentes dans des moules en acier sur des presses mécaniques et hydrauliques. Les matériaux de construction de murs - briques, blocs creux et de parement, tuiles, tuyaux d'égout et de drainage, etc. - sont moulés à partir de plastique dans des presses à vide à vis en pressant une barre à travers des buses profilées. Les produits ou pièces d'une longueur donnée sont découpés dans la barre par des machines automatiques synchronisées avec le fonctionnement des presses. La porcelaine et la faïence ménagères sont principalement moulées à partir de plastiques dans des moules en plâtre sur des machines semi-automatiques et automatiques.

Les céramiques de construction sanitaire de configuration complexe sont coulées dans des moules en plâtre à partir d'une barbotine en céramique sur des lignes de transport mécanisées. Les radio- et piézo-céramiques, cermets et autres types de céramiques techniques, selon leur taille et leur forme, sont fabriqués principalement par pressage à partir de masses pulvérulentes ou par coulage à partir de barbotine de paraffine dans des moules en acier. séchoirs à tunnel ou à convoyeur.

La cuisson des céramiques est le processus technologique le plus important qui garantit le degré de frittage souhaité. Une adhérence précise au régime de cuisson garantit la composition de phase requise et toutes les propriétés les plus importantes de la céramique. A de rares exceptions près, le frittage des phases cristallines se produit avec la participation de phases liquides formées à partir de fusion eutectique. En fonction de la composition de la masse céramique et de la température de cuisson dans la porcelaine, la stéatite et d'autres produits densément frittés, la teneur en phase liquide dans le processus de frittage atteint 40 à 50% en poids ou plus. Les forces de tension superficielle apparaissant à l'interface entre les phases liquide et solide, les grains des phases cristallines (par exemple, quartz dans la porcelaine) se rapprochent, et les gaz répartis entre eux sont expulsés des capillaires. Du fait du frittage, les dimensions des produits diminuent et leur résistance mécanique et leur densité augmentent.

Le frittage de certains types de céramiques techniques (par exemple, corindon, béryllium, zirconium) est réalisé sans la participation d'une phase liquide en raison d'une diffusion massive et d'un écoulement plastique, accompagné d'une croissance cristalline. Le frittage en phase solide se produit lors de l'utilisation de matériaux très purs et à des températures plus élevées que le frittage avec la participation d'une phase liquide, et n'est donc devenu répandu que dans la production de céramiques techniques à base d'oxydes purs et de matériaux similaires. Conformément à un ensemble d'exigences, le degré de frittage des différents types de céramiques varie dans de larges limites.

Les produits en porcelaine électrique, porcelaine, faïence et autres types de céramiques fines sont recouverts de glaçure avant la cuisson, qui fond à des températures de cuisson élevées (1000-1400 0C), formant une couche vitreuse étanche à l'eau et aux gaz. Le vitrage augmente les propriétés techniques, décoratives et artistiques de la céramique. Les produits massifs sont glacés après séchage et cuits en une seule étape. Les produits à parois minces sont précuits avant le glaçage pour éviter de tremper dans la suspension de glaçage. Dans certaines industries céramiques, la surface non émaillée des produits cuits est meulée avec des poudres abrasives ou des outils abrasifs. Les céramiques ménagères sont décorées de peintures céramiques, de décalcomanies et d'or.

Comment expliquer le pouvoir attractif des "éclats peints"? Le secret est peut-être qu'un vase, un pot, une plaque, sculptés par les mains sensibles d'un maître, absorbent la chaleur humaine. La poétique et la beauté de la céramique en ont fait une partie intégrante de toutes les époques, de toutes les cultures.

Panneaux muraux en céramique... Les panneaux muraux monumentaux en céramique transforment une pièce ordinaire en une pièce unique, unique en son genre, créent un sentiment de respectabilité et de stabilité. Ce n'est pas pour rien que de nombreuses organisations internationales de haut niveau ont décoré leurs salles de panneaux de céramique! La peinture de carreaux de céramique ou le relief en céramique peuvent être réalisés dans une grande variété de styles. Toute fantaisie peut être incarnée dans des panneaux muraux: contes historiques et de fées, motifs folkloriques, couleurs et abstractions géométriques. Traditionnellement, les panneaux de céramique sont utilisés comme décoration artistique des murs des halls, des halls, des foyers. Le panneau mural est très impressionnant dans la piscine, reflété dans le miroir bleu de l'eau.

Inserts en céramique. Les inserts sont appelés petites peintures murales en céramique. Comme un panneau, il peut être peint sur des carreaux de céramique ou des reliefs en céramique. Les inserts peuvent être encadrés avec un cadre en métal forgé ou en bois, puis ils ressembleront à des peintures. Les inserts en céramique conviennent à toutes les finitions murales.

Céramiques en vrac. Vous êtes-vous déjà demandé ce qui nous est arrivé des cultures anciennes? C'est vrai, des plats en céramique - des pots, des vases. Dans les intérieurs, la céramique est éternelle. Avec une histoire millénaire derrière elle, elle ne se démodera jamais.

Les vases sont l'art de la céramique à son meilleur. Les lignes fluides et fluides des vases s'intègrent de manière organique à tous les intérieurs, reflètent le goût du propriétaire et donnent le ton à la maison

Jardinière pour planter des plantes- un exemple de céramique fonctionnelle. Le caractère décoratif du palmier, du citronnier, du ficus sera amélioré à plusieurs reprises s'ils sont placés dans des pots en céramique. Les éléments du jardin d'hiver occupent une place particulière dans la céramique intérieure. Ils ajoutent de l'originalité et de l'identité au coin où se trouve l'oasis verte. Sculpture souvenir. Des figurines lumineuses et colorées d'animaux, d'oiseaux et de personnages amusants de contes de fées décorent non seulement la pièce, mais créent également une ambiance festive.

Plaques et plaques murales. Les assiettes et plaques en céramique sont un merveilleux souvenir en l'honneur d'un anniversaire ou d'un autre événement important. En même temps, ils peuvent servir d'ornements décoratifs. Les plaques et les plaques représentant la vue de la ville ou les armoiries, une enseigne commémorative et un logo sont très populaires.

introduction

La production de produits céramiques - la vaisselle et les ustensiles ménagers est peut-être l'occupation humaine la plus ancienne, c'est par la nature des tessons trouvés dans les lieux d'anciennes colonies que les archéologues déterminent leur appartenance à une culture ou à une autre.

Malgré son antiquité, la céramique trouve son utilisation au 21ème siècle, la plus grande partie du volume de production étant représentée par la poterie.

En République de Biélorussie, où une grande importance est attachée à l'amélioration de la qualité de vie de la population, un grand nombre de grandes entreprises industrielles de production de vaisselle en céramique opèrent: Dobrush Porcelain Factory, JSC Belkhudozhkeramika Radoshkovichi, Ivenets Factory of Artistic Ceramics, CJSC Khudozhestvennaya Ceramika Bobruisk.

Ce travail traite de la production de produits céramiques et de leur science des produits de base.

Classification, composition et structure de la céramique.

Les céramiques sont classées selon la nature de la structure, le degré de frittage (densité) du tesson, les types, types et variétés, la présence de glaçure.

Par la nature de la structure les céramiques sont subdivisées en grosses et fines. Les céramiques brutes (poterie, briques, carreaux) ont un éclat poreux, à gros grains, de structure hétérogène, coloré avec des impuretés naturelles de couleurs brun jaunâtre.

Les produits en céramique fine se distinguent par un éclat blanc à grain fin ou de couleur claire, fritté ou à pores fins de structure homogène.

Par le degré de frittage (densité) du tesson distinguer les produits céramiques denses, frittés avec une absorption d'eau inférieure à 5% - porcelaine, produits en pierre fine, semi-porcelaine et poreux avec une absorption d'eau supérieure à 5% - faïence, majolique, poterie.

Par composition et propriétés les produits en céramique sont divisés en types, types et variétés. Les principaux types de céramiques sont la porcelaine, les produits en céramique fine, la semi-porcelaine, la faïence, la majolique et la poterie.

Type de céramique est déterminée par la nature des matériaux utilisés, leur traitement, notamment la finesse du broyage, la composition des masses et des glaçures, la température et la durée de cuisson. La composition des masses de tous les types de céramiques comprend des substances d'argile plastique (argile, kaolin), des matériaux émaciés (quartz, sable de quartz), des flux (feldspath, pegmatite, perlite, cendre osseuse, etc.). Lors de la cuisson de produits moulés à la suite de complexes physiques et chimiques transformations et interactions des composants des masses et des glaçures, leur structure se forme. La structure du tesson est hétérogène et se compose de phases cristalline, vitreuse et gazeuse.

La phase cristalline se forme lors de la décomposition et de la transformation des substances argileuses et d'autres composants de la masse. Il comprend des cristaux de mullite 3Al 2 O 3 * 2SiO 2, des restes de matière argileuse altérée, des grains de quartz fondus. La phase cristalline et en particulier la mullite confèrent la résistance aux éclats, la résistance thermique et chimique.

La phase vitreuse est due à la fusion de fluides et partiellement d'autres composants. Il relie les particules de la masse, remplit les pores, augmentant la densité du tesson; dans une quantité allant jusqu'à 45 - 50% augmente la résistance des produits, avec une teneur plus élevée - provoque la fragilité des produits, réduit leur résistance à la chaleur. La phase vitreuse réduit l'absorption d'eau et rend l'éclat transparent.

La phase gazeuse (pores ouverts et fermés) a un effet néfaste sur les propriétés physico-chimiques des produits; réduit la résistance, la résistance thermique et chimique, provoque l'absorption d'eau et la perméabilité du tesson.

La différence entre les différents types de céramiques est due aux spécificités de leur structure interne, c'est-à-dire à la composition et au rapport des phases individuelles, à la composition et à la structure de l'émail.

Les principaux types de céramiques sont les suivants:

Porcelaine - un produit en céramique fine avec un éclat dense et fritté de couleur blanche avec une teinte bleutée, brillant dans la fracture. Il est divisé en deux types: dur et mou.

Partie porcelaine dure comprend 50% de substances argileuses et 25% de mauvaises herbes et de fluides. Dans la structure d'un tesson cuit à 1380-1420 ° C, la phase cristalline est de 30 à 35%, la phase vitreuse est de 40 à 60%, la phase gazeuse est de 5 à 7%. Par conséquent, la porcelaine dure se caractérise par un haut degré de frittage (absorption d'eau 0,1-0,2%), une résistance, une stabilité thermique et mécanique. Translucide en épaisseur jusqu'à 2,5 mm, émet un son clair à l'impact. Il est utilisé dans la fabrication d'articles de table et d'art.

Il est proche de la porcelaine dure dans ses propriétés porcelaine basse température... La porcelaine basse température contient 41 à 46% de substances argileuses et 45 à 52% de flux, ce qui permet de réduire la température de cuisson à 1180 o C. Elle se caractérise par une résistance élevée. En couche mince, il ne brille pas à travers, car il est recouvert d'une glaçure opaque. Cette porcelaine est principalement utilisée pour la fabrication de plats destinés aux établissements publics de restauration.

Porcelaine douce plusieurs variétés sont produites. Dans notre pays, on fabrique de la porcelaine tendre et riche en feldspath.

La porcelaine tendre se distingue par une teneur élevée en peluches dans la masse - 53% de feldspath et de cendres osseuses, des substances argileuses - 32% et du quartz (agents affaiblissants) - 15%. Compte tenu de cela, il est cuit à 1260 ° C; dans la structure du tesson jusqu'à 85% de la phase vitreuse. L'éclat est très fin, d'une blancheur et d'une translucidité élevées (jusqu'à 4 mm). Cependant, la porcelaine osseuse a moins de résistance et de résistance à la chaleur que la porcelaine dure. Il est utilisé pour la fabrication d'articles de décoration pour le thé et le café hautement artistiques.

La porcelaine douce feldspathique est principalement destinée aux objets artistiques et décoratifs.

Produits en pierre fine ont un éclat fritté, opaque blanc ou grisâtre, bleu, beige avec une absorption d'eau de 0,5-3,0%. Ils se distinguent par une résistance mécanique et une résistance thermique accrues. Ils sont utilisés dans la production de vaisselle et de produits d'art, et certaines variétés sont utilisées pour les ustensiles de cuisine résistants à la chaleur.

Semi-porcelaine - ce sont des produits en céramique fine avec un éclat blanc opaque ou coloré avec une absorption d'eau de 0,5 à 5,0%. Les ustensiles à usages divers et les objets artistiques et décoratifs sont en semi-porcelaine.

Faïence représente des produits en céramique fine avec un éclat opaque poreux de blanc avec une teinte jaunâtre. Dans notre pays, la faïence dure est produite avec une absorption d'eau de 9 à 12%. Il contient 60 à 63% de substances argileuses et seulement 5 à 15% de boues. Par conséquent, la phase principale d'un éclat cuit à 1250-1280 ° C est cristalline. La phase vitreuse (environ 20% du volume) est située entre les éléments structurels du tesson, assurant leur connexion, mais ne remplissant pas les pores. La porosité totale est de 26 à 30%.

En raison de sa grande porosité, la faïence est toujours vitrée, mais même dans ce cas, elle est sujette au gonflement de l'humidité. Lors de l'impact, la faïence émet un son terne. Il se caractérise par une résistance et une résistance à la chaleur inférieures à celles de la porcelaine. La stabilité thermique réduite de la faïence est due à la forte dilatation thermique de la glaçure fusible et à sa forte différence de composition par rapport à l'éclat d'argile-quartz. La faïence est utilisée dans la production de vaisselle, principalement de salle à manger, et de produits d'art.

Majolique - ce sont des produits en céramique fine avec un éclat poreux et opaque. Ils sont divisés en deux types: les produits en majolique provenant de masses à base d'argiles à combustion blanche et de masses à base d'argiles colorées. L'absorption d'eau de la majolique avec un éclat blanc est de 12%, avec un coloré - 16%. La majolique est moins durable et résistante à la chaleur que la faïence, mais extrêmement décorative.

Céramique de poterie sont des produits céramiques grossiers avec un éclat de couleur naturelle à gros grains. Ils sont produits à partir d'argiles de poterie avec l'addition d'agents affaiblissants; absorption d'eau - 15-16%; partiellement ou complètement recouvert de glaçures à bas point de fusion. Les ustensiles ménagers et les objets partiellement décoratifs sont en céramique de poterie.

Par la présence de glaçure les produits en céramique sont divisés en vitrés et non vitrés. Les émaux peuvent être transparents et sourds, incolores et colorés (un et multicolores), avec une surface brillante, mate, irisée, avec un motif «craquelé» et autres.