Ермилина А.А.

Поволжский государственный университет сервиса, Россия

ВЛИЯНИЕ ОБЖИГА НА СВОЙСТВА ГЛИНЫ

Проблема влияния обжига глины на её свойства  актуальна, так как при создании изделий именно обжиг может стать решающим фактором ,влияющим на качество изделия ( прочность, внешний вид, качество нанесения различных красок на изделие и т.д.).

Основными задачами при написании работы стали :

Во-первых,  выяснить,  как действует обжиг на глину,

Во-вторых,  изучить, что такое пластичность глины и способы её повышения,

Вследствие взаимодействия, отчасти физического, а отчасти химического, атмосферы на разнообразные горные породы, эти последние разрушаются или, как говорят, выветриваются, образуя новые минеральные вещества. Все минералы, имеющие в своем составе полевой шпат, на счет его при выветривании дают глину, то всем известное тонкое и жирное на ощупь землистое вещество, которое повсеместно встречается, как на поверхности земли, так и на более или менее значительной глубине. Полевой шпат состоит из кремнезема, глинозема, окиси калия или окиси натрия. При выветривании полевой шпат разлагается так, что калий или натрий дают растворимый в воде углекислые соли, кремнекислота выделяется в свободном состоянии, а остающийся кремнекислый алюминий или глинозем и представляет собою собственно глину.[1] Поднять пластичность мало пластичной глины искусственными подмесями нет возможности, но понизить ее не трудно, а понижение это весьма часто бывает совершенно необходимым, ибо слишком жирная глина прилипает к форме и другим орудиям производства весьма сильно и трудно от них отстает; далее изделия из такой глины при высыхании обнаруживают весьма сильную усадку, т.е. сильно уменьшаются в размерах, что очень затрудняет их сушку, при которой изделия деформируются, и нередко получаются на них трещины. Песок, размолотый в порошок камень, обожженная и размолотая глина и др. подобные материалы вовсе непластичные могут служить для этой цели.

Обожженная и размолотая глина, носящая название шамота, как мы уже упоминали, также понижает пластичность глины. В то же время она увеличивает пористость изделий уменьшает их усадку и подымает огнеупорность.

Высыхая при обыкновенной температуре, глина теряет лишь механически связанную с ней воду; химически же связанная вода выделяется лишь при сильном нагревании глины, при чем последняя существенно изменяет свои свойства, обращаясь в каменистую, прочную массу, не размокающую в воде; обожженная глина, будучи растерта в порошок, уже не образует с водой пластичного теста. При дальнейшем накаливании глина начинает размягчаться и, наконец, плавиться. Из составных частей глинистого вещества наиболее трудноплавок глинозем, плавящийся лишь в пламени гремучего газа, а в обыкновенных заводских печах не обнаруживающий признаков плавления; несколько более плавок кремнезем — так напр., порошок чистого кварца уже при температуре плавления платины обращается в стекловидную массу, так как глина состоит из смеси веществ, плавящихся при весьма различных температурах, то очевидно, что более трудноплавкие зерна будут точно так же, при накаливании, пока сами не размягчатся, служить в качестве скелета, обеспечивая тем неизменность формы изделия при обжиге; легкоплавкие же соединения будут затекать в поры между зернами скелета, вследствие чего масса приобретает большую плотность — спекается и, далее, остекловывается. При надлежащем подборе составных частей и их количеств возможно получить таким путем совершенно сплавленную, плотную массу, почти не имеющую пор и не пропускающую воды (фарфор),при сохранении формы изделия.[3] При дальнейшем накаливании могут начать перемещаться, а иногда даже и плавиться, самые зерна скелета, при чем изделие начнет расплываться и потеряет свои очертания. Таким образом, во всех тех случаях, когда требуется получить при обжиге плотную, не пористую массу, важно,- чтобы температура окончательного сплавления отстояла далеко от температуры спекания; глины, удовлетворяющие этому требованию, называются густоплавкими.[2]
Многие флюсы, способные образовать с глиною легкоплавкие силикаты, в то же время не плавки сами по себе и поэтому, будучи взяты в большом избытке, могут играть обратную роль, т. е. могут сами служить скелетом. При обжиге изделия уменьшаются в объеме иногда на 25% первоначальной величины; это уменьшение, наз. усадкою, так же как и величину усушки до обжига необходимо заранее определять путем опыта и принимать во внимание при формовке, чтобы готовое изделие имело точно определенные размеры.
Для определения усадки, на свежем глиняном бруске проводят шилом тонкую продольную черту и, близ концов ее, две поперечных черты, а затем измеряют расстояние между последними в свежем виде, после высыхания и после обжига.Цвет глины при обжиге изменяется; глины, содержащие окислы железа (окись или закись), при обжиге принимают красный цвет; органические вещества (уголь) выгорают, и богатая ими глина, имеющая в сыром виде черный цвет, после обжига становится светлой. На цвет обожженой глины оказывает влияние и характер пламени в обжигательной печи — восстановительный (при избытке топлива), или окислительный (при избытке воздуха), так как в последнем случае получаются иные, высшие степени окисления металлов, нежели в первом. [4]

Главнейшие свойства керамических материалов (прочность, плотность, термостойкость, проницаемость, кислотостойкость и некоторые другие) в значительной степени обусловлены их фазовым составом. Кроме того, на свойства керамических изделий оказывают влияние характер фазовых превращений, последовательность образования кристаллических фаз,а также источники их образования. При производстве керамических изделий мономинеральные глины применяются редко. Но и в мономинеральных глинах всегда содержатся примеси, которые оказывают влияние на ход фазовых превращений при обжиге. Применяемые в керамическом производстве глины чаще всего сложены несколькими глинистыми минералами.[5]

Из всего сказанного можно сделать выводы о том, что:

·     За всё время существования керамики технологии обжига не менялись

·                   Изменения происходили  происходили в технологиях улучшения качества первичного сырья – глины)

 

Литература:

1.                 Керамика [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.keramika.peterlife.ru/enckeramiki/83943.html#.VfR4an5nV9g (2.05.2016)

2.                 Керамика и фарфор [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.kefa.ru/article/kefa/fire/obvar_glinanyh_izdelii.htm (28.04.2016)

3.                 М. Пиллар Наварро  Декорирование керамики. История, основные техники, изделия -М., "Ниола 21 век", 2005 г. 145 стр.

4.                 Акунова Л.Ф., Приблуда С.З. Материаловедение и технология про­изводства художественных керамических изделий. М., Высшая школа,   1979г.  - 216с

5.                 Федотов Г. Глина и керамика. – М.: Эксмо-Пресс, 2002. – 160 с.