ТЕМА 2. КЕРАМИЧЕСКИЕ КРАСКИ

Декорирование керамических изделий является немаловажной частью керамического производства. Для декорирования керамики используют различные керамические краски.

1. Оксиды металлов. Оксид железа Fe₂О₃ - наиболее древняя керамическая краска, использовалась гончарами еще в эпоху неолита. Окраска оксида железа меняется в зависимости от температуры прокаливания: 600°С - красная с желтоватым отливом, 700°С - красная, 800°С - красно-фиолетовая, 900⁰С - фиолетовая.

Для окрашивания керамических масс и глазурей применяется оксид хрома Сr₂О₃ - очень стойкий зеленый краситель.

Оксид кобальта СоО применяется в керамике с глубокой древности для окрашивания глазурей, масс и приготовления надглазурных красок. Оксид кобальта, легко растворяющийся в силикатных стеклах, используют для получения красивых прозрачных синих глазурей- майоликовых, фаянсовых и фарфоровых. Кроме того, оксид кобальта выдерживает высокую температуру обжига и его используют для росписи фарфора (знаменитая синяя гжель).

Оксид марганца МnО₂ - краситель, в чистом виде растворяющийся в глазурях, окрашивая их в коричневато-фиолетовые цвета.

Оксид меди СuО применяют для окрашивания легкоплавких глазурей в прозрачные зеленые и зелено-голубые цвета.

Оксид никеля NiO- слабый краситель, используемый для окрашивания масс и глазурей в сочетании с другими красителями в коричнево-зеленый цвет.

Оксидные красители имеют ряд отрицательных факторов, влияющих на качество изделий. Это их узкая цветовая палитра и низкая стойкость к действию глазурных расплавов и высоких температур при обжиге. Устойчивость краскам придают добавки к ним каолина, окиси алюминия и др.

2. Подглазурные пигменты. Для упрочения при обжиге красящие окислы переводят в соединения с другими окислами. Таким образом получают шпинельные пигменты. Для подглазурных пигментов применяют шпинели-алюминаты, шпинели-хромиты и шпинели-ферриты.

Шпинели-алюминаты: СоО•А1₂О₃ - глубоко-синий цвет;

FеО•А1₂О₃ - охристо-желтый цвет;

NiO•А1₂О₃ - небесно-голубой;

МnО•А1₂Оз - коричневый.

Шпинели-хромиты: СоО•Сr₂Оз - сине-зеленый;

FеО•Сr₂Оз - черно-коричневый;

NiO•Сr₂Оз - желто-зеленый

МnО•Сr₂Оз - серо-зеленый.

Шпинели-ферриты: СаО•Fе₂Оз - черно-синий;

NiO•Fе₂Оз - красновато-черный;

МnО•Fе₂Оз - сине-серый;

ZnO•Fе₂Оз - кирпично-красный.

Процесс приготовления пигментов включает обычно следующие операции: тонкий помол компонентов, смешивание, спекание при 700-1400°С, измельчение, промывка, сушка. Подглазурные пигменты должны обладать способностью приплавляться к черепку; поэтому во многие составы добавляют глазурь.

Подглазурные пигменты после обжига, как правило, становятся ярче. Некоторые пигменты можно смешивать между собой, но для начала необходимо сделать пробную палитру на той керамике, с которой будете работать, и обжечь ее при необходимой температуре под соответствующей глазурью.

3. Растворы солей. Для росписи фарфора и фаянса применяют растворимые соли кобальта, хрома, никеля, марганца, железа, меди.

Никель азотнокислый после обжига дает коричневый цвет.

Кобальт сернокислый - синий цвет.

Железо хлорное - охристый цвет.

Марганец сернокислый - фиолетово-коричневый цвет.

Медь сернокислая - изумрудно-зеленый цвет.

Хромпик - желто-зеленый цвет.

Золото хлорное - розовые цвета.

В водный раствор соли для повышения вязкости вводят декстрин, глицерин или сахар.

Окрашенные таким способом изделия имеют приятные мягкие тона. Роспись солями чем-то напоминает живопись акварелью по сырой бумаге.

4. Ангобы. Ангобами называют шликерные глинистые массы, наносимые тонким слоем на поверхность керамических изделий. Материалами для приготовления ангобов служат пластичные светложгущиеся и красножгущиеся глины.

При подборе и разработке ангобов для керамических масс необходимо соблюдать следующие условия.

Воздушные и огневые усадки ангоба и керамической основы должны быть одинаковыми, в противном случае ангобный слой будет отскакивать от черепка при сушке и обжиге. Ангоб не должен сильно спекаться при обжиге, так как на спекшийся ангобный слой не пристанет глазурь. Пластичность ангоба должна быть достаточной для декорирования изделий различными приемами.

Регулирование свойств ангобов осуществляется вводом различных добавок, в их числе: каолин - для повышения белизны, высокопластичная глина - для повышения пластичности, кварцевый песок и мел - для снижения усадки.

Окрашивают ангобы подглазурными пигментами и окислами металлов.

Ангобы коричневого цвета получают на основе красных железистых глин. Типичный состав белого ангоба: беложгущаяся огнеупорная глина, каолин, кварцевый песок, мел. В качестве белого ангоба можно использовать фаянсовую массу. Путем ввода в состав белого ангоба подглазурных пигментов или окислов металлов получают довольно широкую палитру цветных ангобов.

При добавлении в ангобы легкоплавких материалов, например стекла, можно получить флюсные ангобы. При обжиге такие ангобы сильно спекаются и их поверхность приобретает красивую глянцевую фактуру.

5. Надглазурные краски. Надглазурные краски представляют собой легкоплавкие стекла или флюсы, окрашенные пигментами или окислами металлов. Флюсы имеют состав близкий к составу свинцовых или борно-свинцовых легкоплавких стекол. Флюс способствует равномерному распределению красящего пигмента и в месте с ним приплавляется при муфельном обжиге (600-850°С) к поверхности глазури. Надглазурные краски наносят на глазурованную и обожженую поверхность фарфоровых или фаянсовых изделий и закрепляют дополнительным (муфельным) обжигом.

К надглазурным краскам можно отнести препараты жидкого золота и люстры.

Применяемое в керамическом производстве для росписи жидкое золото представляет собой раствор органического соединения золота (харца) в смеси нитробензола, хлороформа и эфира. Затем к препарату добавляют флюсы-резинаты висмута, родия и хрома. Для усиления желтой окраски в раствор вводят резинаты серебра. Содержание золота в препарате 10-12%. Роспись, выполненную жидким золотом, закрепляют на изделиях при температуре 750-830°С отдельно от других надглазурных красок.

Препарат, дающий на поверхности глазурованных изделий тонкую пленку с характерным металлическим блеском и перламутровым оттенком, называют люстром. С химической точки зрения люстры - это растворенные в эфирных маслах (например лавандовом) соли смоляных кислот - резинаты меди, железа, висмута, золота, платины, серебра и др. Люстры бывают бесцветные и цветные.

Состав люстровых красок. Перламутровая: резинат висмута 5-10%, резинат титана 95-90%. Красная: резинат висмута 5-15%, резинат железа 95-85%. Люстровые краски наносят на изделия так же, как и надглазурные краски. Закрепляют их в печах при температуре 540-810°С.

6. Глазури. Глазурью называют тонкое, стеклообразное покрытие, образующееся в результате наплавления на поверхность керамических изделий легкоплавких силикатных соединений. Эмали - это непрозрачные (глухие) глазури. Химические соединения, придающие непрозрачность глазури называются глушителями. К глушителям относятся оксид олова, оксид циркония, оксид титана и др. Будучи относительно нерастворимы в глазурном расплаве, глушители находятся в нем во взвешенном состоянии и препятствуют проникновению света в черепок.

По способу изготовления глазури подразделяют на сырые и фриттованные.

Сырые глазури. Сырьевые материалы, измельченные до соответствующей тонкости, смешивают с водой. Полученную суспензию наносят на черепок. В этом случае в состав глазури не входят растворимые в воде компоненты.

Фриттованные глазури. В состав легкоплавких глазурей обычно входят химические соединения, растворимые в воде (сода, поташ, бура и др), а так как глазури наносят на керамику в виде водных суспензий, то сырьевые материалы предварительно сплавляют (фриттуют), в результате чего растворимые компоненты переходят в нерастворимые соединения. Фриттованием кроме того обеспечивается перевод ряда токсичных соединений, используемых для изготовления глазурей (особенно свинцовых), в химически стойкое состояние. Фриттование делает глазурный состав более легкоплавким. После фриттования состав подвергается тонкому помолу.

По температуре обжига глазури подразделяют на легкоплавкие и тугоплавкие. Тугоплавкие глазури применяют при обжиге выше 1230°С, т. е. в производстве фарфора. В состав фарфоровой глазури входят: полевой шпат, кварц, доломит, черепок фарфоровый политой, каолин сырой, каолин жженый, мрамор.

Фарфоровая глазурь приготовляется путем совместного помола компонентов в шаровой мельнице мокрого помола. Фарфоровые глазури изготовляют из тех же материалов, которые применяют для приготовления фарфоровых масс, только в других сочетаниях, поэтому фарфоровые глазури не имеют цека.

Легкоплавкие глазури различают прежде всего по назначению и температуре обжига: фаянсовые глазури (1100-1200°С), майоликовые глазури (1000-1100°С), гончарные глазури (900-1000°С).

В производстве майоликовых изделий декоративного назначения довольно широкое применение находят свинцовые и малосвинцовые глазури. В связи с токсичностью и дефицитностью свинца постоянно ставится проблема полного прекращения использования свинцовых оксидов для изготовления майоликовых глазурей. Однако РbО придает глазурям ряд ценных свойств, которыми пока не обладают бессвинцовые глазури: блеск, эластичность, способность хорошо развивать окраску почти всех керамических красителей, малую чувствительность к колебаниям температурного режима обжига.

Плавнем в таких глазурях является оксид свинца РbО, вводимый в виде свинцового глета РbО или свинцового сурика Рb₃О₄. Состав простейшей свинцовой глазури: глет свинцовый-65%, кварцевый песок-35%. Однако свинцовые глазури в настоящее время на предприятиях не применяются. Применяются борно-щелочные малосвинцовые глазури следующего состава: перлит арагацкий, борная кислота, глет свинцовый, мел. Чтобы глазурь не оседала в воде в нее вводят 5-7% каолина или пластичной беложгущейся глины.

Состав бессвинцовых глазурей: полевой шпат-27%, кварц-27%, углекислый стронций-12%, бура-30%, магнезит-4%.

По внешнему виду глазури бывают блестящие, матовые, кристаллические, кракле, цветные, потечные, восстановительные и др.

Цветные глазури и эмали получают путем введения пигментов и оксидов металлов.

Для получения матовых глазурей в состав вводят избыточное количество карбонатов. Можно получить матовость глазури, снизив температуру обжига, что дает по существу, недоплавленную глазурь.

Глазури "кракле" - это глазури с искусственно полученной сеткой трещин, часто окрашенных. Для получения эффекта кракле изделия после обжига подвергают так называемому тепловому удару: нагретые до 200°С изделия быстро погружают в раствор красителя (соли кобальта, железа, марганца... или жидкую глазурь другого цвета), после чего изделие повторно обжигают. Сетку трещин можно окрашивать путем втирания в них надглазурных красок с последующим обжигом.

Восстановительные глазури - это глазури с красивыми металлическими отблесками, получаемые путем обжига изделий в восстановительной среде с избытком СО в камере печи. В состав восстановительных глазурей вводят оксиды или соли меди, серебра, висмута и других металлов.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Какие оксиды металлов используются для получения красителей для керамики?

2. Какие цвета дают при обжиге соли металлов:

никель азотнокислый -

кобальт сернокислый -

железо хлорное -

марганец сернокислый -

медь сернокислая -

хромпик -

золото хлорное -

3. Что такое ангобы, из чего готовятся и для чего применяются?

4. Чем обычно декорируют фарфоровые изделия?

5. Какие керамические краски имеют самую широкую палитру и почему?

6. Почему декор гжельской фарфоровой посуды имеет исключительно синий цвет?

7. Как подразделяются глазури по температуре обжига?

8. Почему майоликовые изделия нельзя покрывать фарфоровой глазурью?

9. С помощью чего получают цветные глазури?

10. Чем отличаются глазури от эмалей?

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 1077; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!