Глазурь для керамики представляет собой стекловидное покрытие, которое тонким слоем наносится на поверхность глиняного изделия перед обжигом. Отделка проводится путем политого обжига. Основные типы глазури – легко и тугоплавкая. Различаются между собой они по температуре плавления. Тугоплавкие глазури применяют для политого обжига изделий из фарфора, полуфарфоровых предметов, тонкостенных товаров. Ее основная составляющая – фритта.
Глазурь для керамики бывает прозрачной и непрозрачной. Непрозрачную получают путем смешивания прозрачной с нерастворимыми или полурастворимыми соединениями либо за счет образования газовых, кристаллических, тонкодисперсных фаз в самом составе. Также глазури для керамики делятся на цветные и бесцветные, матовые и блестящие. Ими можно поливать изделия, распылять состав на поверхность либо окунать предмет перед обжигом в емкость с глазурью.
Причины появления дефектов при обжиге
Дефекты обжига определяют создание безвозвратного брака, сортность и качество продукции. Появляться они могут после политого или утельного обжига и будут разными. Главные дефекты утельного обжига:
- недожог;
- пережог;
- трещинноватость.
Они возникают в результате несоблюдения технологии производства керамических изделий – чрезмерного или недостаточного, слишком медленного обжига, игнорирования необходимости охлаждения глазурованных изделий.
При политом обжиге чаще всего возникает такой дефект как цек. Причина – разница ТКЛР между глазурью и черепком или недожог черепка в ходе утельного обжига. При этом технология может быть нарушена на первом этапе (утельном), а брак появляется на финальном (политом).
Подверженность к образованию наколов во многом зависит от состава печной атмосферы. Повышенное количество наколов, вспучивание глазури начинается в результате избытка в печных газах пара, водорода, сернистого газа и оксидов углерода (наиболее пагубное воздействие на качество глазурного слоя оказывает при этом именно сернистый газ). Пережог вызывает вскипание глазурного состава – и образуются характерные пузырьки.
Также вероятность появления дефектов обжига определяется с учетом толщины полуфабриката (монолитные изделия с толстыми стенками обжигать сложнее), его состава, дисперсности и прочих показателей. Имеют значение и показатели перепада температур по печному сечению в зоне садки. Если это необходимо, температурное поле можно «выровнять» за счет создания герметичного входного затвора, снижения разрежения на начальном участке печи, применения перемешивающих вентиляторов, увеличения сечения зазоров внизу садки, использования футеровки вагонеток с малой теплопроводностью и небольшой аккумулирующей способностью.
Основные дефекты обжига: обзор
Поскольку дефекты обжига бывают разными, и причины у них тоже различные, каждый нуждается в отдельном рассмотрении. И помните, что только строгое соблюдение технологии и знание причин появления дефектов позволяет избегать брака в дальнейшем или сводить его объемы к минимуму.
Цек
Другое название цека – волосяные трещины. Глазурь склонна к трещинообразованию, но их появления можно избежать, если:
- немного изменить состав глазури, используемой для обжига, или самого черепка;
- накладывать более тонкий слой глазури, чем обычно.
Важно! Для художественно-декоративной керамики едва заметная сеточка из тонких волосков не всегда брак, а для утилитарной – всегда.
Главная причина образования цека – несогласованность коэффициентов теплового расширения глазури и черепка, которая дает о себе знать при остывании уже обожженного изделия. А все дело в том, что коэффициент расширения у глазури всегда выше, чем у черепка. В ряде случаев дефект можно убрать, если просто пережечь глазурь (перед помещением в печь образовавшиеся трещинки обязательно заполняются подготовленным глазурным составом).
Отслаивание глазури
Нередко на уже обожженном изделии глазурь начинает отслаиваться. Это происходит в тех случаях, когда:
- показатель ТКЛРг < показателя ТКЛРм;
- изделие пережгли;
- была использована глазурь слишком тонкого помола.
Избежать отслаивания глазури можно только одним способом – если следить за составом, массой и помолом последней, не пережигать заготовку в печи.
Местное скопление глазури
Местные скопления (или сборка) глазури возникают при плохой обдувке изделий от пыли перед помещением в печь, низком качестве глазури или перемоле, повышенном содержании глины и сырого каолина. Используйте качественные составы, не забывайте обдувать пыль с заготовок перед обжигом – и сборок не возникнет. Также вы можете попробовать добавить в глазурную суспензию клеящее вещество или уменьшить количество сырой глины, одновременно увеличив крупность помола. Часть сырой глины некоторые мастера заменяют прокаленной в этих же целях.
Плохой разлив глазури
Плохой разлив возникает в результате:
- недостаточного помола глазури;
- несоответствия температуры обжига в печи и состава глазури;
- недожога;
- некачественного фриттования.
В итоге одни зоны остаются сухими, а на других образуются натеки. Попробуйте добавить в глазурь белую глину либо кремень.
Прыщи
Прыщами называют плотные вздутия на поверхности обожженного изделия. Появляются они в том случае, если на поверхности заготовок остались органические вещества и капли конституционной воды. Чтобы избежать появления прыщей, первую выдержку проводят при температуре 850-1050 ºC – это позволяет завершить процессы дегазации и гидратации.
Вспенивание
Вспенивающаяся глазурь – результат работы сернистого ангидрида и сероводорода, которые есть печной среде. Также покрытие может пениться, если обжиг проводился слишком долго или при экстремально высоких температурах. Чтобы устранить дефект, используйте мазут с содержанием серы, снизьте температуру политого обжига или измените состав самой глазури.
Сухая глазурь
Сухостью глазури называют уменьшение толщины покрытия, не оголяющего изделие. Обычно причина данного дефекта – неравномерное нанесение состава на поверхность заготовки.
Летелый край
Это сколы по краям. Появляются они в результате физических изменений глазури. Причина – разные показатели ТКЛР материала изделия и глазурного состава.
Матовость
Покрытие получается матовым в том случае, если его недостаточно расплавили, или обжиг производится в средах с высоким содержанием СаО и С. Чтобы избежать появление данного дефекта в дальнейшем, увеличивают температуру обжига или продлевают выдержку при максимальных температурах.
Пятна
Пятна на поверхности керамических изделий – достаточно частый брак. Они представляют собой небольшие зоны (1 мм и более), которые по цвету отличаются от основного изделия. Причина появления пятен – присутствие в изделии углерода (в норме он должен выгореть). Меры устранения:
- повышение газопроницаемости садки;
- увеличение содержания кислорода в печной среде во время окисления органики;
- уменьшение содержания продуктов неполного топливного сгорания на финальном этапе нагрева.
Слипыши
Слипыш представляет собой след от соприкосновения изделий друг с другом. Проблема решается путем правильной установки изделий в вагонетке.
Засорка
Засорками называют возвышения от приставших к поверхности заготовок включений. Засорки бывают шероховатыми и гладкими. Чтобы их не было, капсели и плиты следует промазывать.
Мушка
Мушки – это темные точки, появляются в результате попадания в глазурь железистых включений. Во избежание появления дефекта следите за качеством сырья и проводите магнитную сепарацию глазури во время ее приготовления.
Задувка
Если на изделии есть следы продуктов сгорания топлива (обычно они получаются приплавленными), речь идет о задувке. Устранить задувку можно путем применения пода на вагонетках высоток от 0.2 м и применения мазута с содержанием золы до 0.15%.
Заключение
Обжиг глазури – процесс сложный, он требует соблюдения целого ряда технических моментов. Если вы будете игнорировать их, появления дефектов не избежать. Последних существует множество – это цек, мушки, пятна, вспенивание, отслаивания, скопления и так далее. Чтобы свести объем брака к минимуму, следите за строгим соблюдением технологии процесса нанесения глазури на заготовки и обжига.
С другой стороны то, что в серийном производстве принято считать браком, может быть использованно сознательно для создания особых выразительных эффектов при изготовлении авторской керамики.