Промышленное декорирование керамических материалов: Способы декорирования керамических изделий

Способы декорирования керамических изделий

Способов декорирования керамических изделий на сегодня существует довольно много. Некоторые из них проверены историей развития керамического искусства, некоторые появились совсем недавно благодаря прогрессу в дизайне керамики и развитию компьютерных технологий.

---

Крытьё представляет собой покрытие изделия краской. Крытье может быть сплошным или нисходящим, когда изделие либо равномерно покрывается слоем краски, либо краска постепенно сходит на нет. Также различают полукрытье, когда краска наносится полоской от 20 мм и выше. Крытье с прочисткой оставляет в сплошном слое краски незакрашенные участки различной формы. Обычно краской не покрывают места, где детали соприкасаются друг с другом (например, боковинки крышки чайника, центр блюдца) или за которые часто берутся руками (ручки чашек, верхушки крышек).

Живопись. Живописный рисунок наносят при помощи кисточек. Делать это можно как при помощи предварительной разметки, так и без подготовки.

Различают подглазурную и надглазурную роспись.

Подглазурная роспись выполняется при помощи подглазурных красок или ангобов после первого утильного обжига. Далее расписанное изделие покрывают прозрачной глазурью и обжигают еще раз. Исправить что-либо после финального обжига уже невозможно.

Надглазурная роспись дает большее пространство для маневра, поскольку выполняется уже после политого обжига. Потом изделие снова обжигают при невысоких температурах. Недостаток такой росписи в том, что она недолговечна и выполняется в основном на декоративных предметах.

Существует также роспись цветными глазурями, однако нужно понимать, что в процессе обжига глазурь растекается и точный рисунок обычно невозможен. Зато можно получить красивые переливы и цветные переходы.

 

Травление.

Этот способ позволяет создавать рисунок путем чередования матовых и глянцевых участков. На поверхность изделия переводят рисунок, выполненный асфальтовым лаком. Затем изделие погружают в плавиковую кислоту, где участки без лака подвергаются травлению и становятся матовыми. Затем лак удаляют, изделие покрывают препаратом золота и обжигают. На протравленных участках золото становится матовым, а на остальных получается глянец.

Рисунок на поверхность керамики можно нанести также при помощи печати. Методы печати разделяют на прямые и непрямые.

Прямая печать, такая как трафаретная, шелкография или полноцветная печать, удобны и выгодны в тех случаях, если поверхность изделий, на которую необходимо нанести рисунок, является не слишком сложной.

При трафаретной печати на поверхности закрепляется шаблон, на открытые участки которого наносится краска при помощи кистей, пульверизаторов или другим способом. Края рисунков получаются четко очерченными, а палитра используемых красок довольно широка.

При прямой шелкографии рисунок наносится при помощи сетчатого трафарета, через который роликом продавливается краска. Изображения получаются многоцветными и яркими. Красочный слой зависит от толщины нитей сетки.

Прямая цифровая печать осуществляется на специальном струйном принтере. Преимущества такой печати очень велики, поскольку себестоимость довольно низкая, а качество и разнообразие изображений – высокое. После печати изделия обжигаются и краска запечатывается в керамический слой. К сожалению, выполнить такую печать можно только на плоских изделиях.

Непрямой или трансферной печатью называется способ, при котором изображение наносится сначала на бумагу или другой материал, а с него уже переносится на изделие. Этот способ используют, когда прямая печать затруднительна или невозможна ввиду, например, сложной поверхности изделия. Сюда относится тампопечать, декалькомания, сублимационная печать и термотрансфер.

Тампопечать представляет собой одноцветный, иногда довольно сложный рисунок, который наносится на поверхность изделия при помощи специального клише. Таким образом, можно получать оттиски, используя краски, а также препараты золота и серебра. Изображение можно нанести в специально указанное или даже труднодоступное место, а качество его будет зависеть от качества печатного тампона.

Декалькоманией называют процесс переноса изображения с бумажной основы на поверхность керамического изделия по принципу переводных картинок. Здесь существует несколько различных способов, которые отличаются как способом печати изображения на носителе, так и переносом изображения на изделие. Краски содержат органические и неорганические элементы. При дальнейшем обжиге органика сгорает, а неорганические вещества запечатываются в поверхность.

Этот способ основан на ручном труде, что, конечно, повышает стоимость изделия, но зато дает возможность изготавливать уникальные и очень красивые вещи. Кроме того, качество изображения в этом случае очень высоко.

Сублимационная печать производится посредством перенесения изображения, нанесенного сублимационными чернилами на особую бумагу. Для этого на поверхность изделия наносится специальное полимерное покрытие. После этого рисунок плотно прижимается к поверхности и создается температура для сублимации. Чернила переходят в полимерный слой и остаются в нем.

Термопечать или термотрансфер – это способ перенесения изображения при помощи нагрева с термотрансферной бумаги. Этот способ дает возможность получать сложные изображения высокого качества и использовать различные эффекты: объемные изображения, добавление глиттеров и стразов, светоотражение, имитация различных фактур. Таким образом на изделия можно переносить цветные фотографии без потери качества.

Производство керамики

В данном разделе приведена классификация и характеристика керамических изделий.  Описаны технологические процессы  обработки сырья; приготовления массы, формования изделий, сушки и обжига, глазурования и декорирования. Приведены виды дефектов керамических изделий, способы   их  предупреждения   и устранения. Является учебным пособием для обучающихся по специальности «Общая технология производства керамических изделий» по дисциплине «Общая технология производства» и предназначен для подготовки высококвалифицированных рабочих керамической промышленности, владеющих вопросами современного производства. В нем использованы данные современных достижений науки и техники, передовой опыт отечественных керамических заводов.

Рост выпуска изделий строительной керамики будет идти за счет интенсификации технологических процессов на основе широкого использования достижений химии и прикладной физики, новейших средств контроля и управления высокотемпературными процессами, ускоренного внедрения в практику достижений науки, техники и передового опыта. Особое внимание обращается на необходимость повышения производительности труда, экономии топливно-энергетических, материальных и трудовых ресурсов: Решению этих задач и должно быть подчинено обучение специалистов керамических производств.

В России предусмотрены высокие темпы развития промышленного и гражданского строительства, выполнение которых возможно лишь при опережающих темпах роста выпуска строительных материалов, в том числе изделий строительной керамики, кирпича и керамических камней. Прирост объема производства керамических изделий предполагается осуществить за счет глубоких качественных изменений: механизации и автоматизации технологических процессов; реконструкции и расширения действующих предприятий и сырьевой базы отрасли; использования вторичного сырья, обогащенных сырьевых материалов; применения более совершенных конструкций основного технологического оборудования. Внедрение автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП), снабженной управляющим вычислительным комплексом (УВК), даст большой экономический эффект, который определяется увеличением выхода качественной продукции при снижении процента брака, уменьшением энергозатрат. Автоматизация высокотемпературных процессов будет способствовать дальнейшей интенсификации керамического производства, а использование более совершенных конструкций тепловых агрегатов, сушилок приведет к экономии топливно-энергетических ресурсов.

Переход керамической промышленности на интенсивный путь развития необходим в связи с тем, что накоплен большой потенциал основных фондов и назрела необходимость в получении отдачи от них. В настоящее время стоимость основных фондов с каждым годом возрастает, а фондоотдача в некоторых случаях даже снижается. Промышленность строительной керамики является материало- и топливоемкой подотраслью промышленности строительных материалов, материальные затраты в структуре затрат составляют почти 50%. Поэтому снижение материальных и энергетических ресурсов за счет совершенствования технологических процессов, конструкций изделий, повышения их качества, а также сокращения дальности перевозки сырьевых материалов — задача первостепенной важности.

Ежегодная потребность керамической промышленности в топливе составляет около 1 млн. т усл. топлива и более 500 млн. кВт·ч электроэнергии. Экономия топливно-энергетических ресурсов предусматривается за счет создания и внедрения поточно-конвейерной технологии производства кислотоупорных керамических плиток, которая позволит сократить расход топлива на 30%, а электроэнергии почти в 3 раза; освоения выпуска канализационных труб длиной до 1,5 м; внедрения поточной технологии производства санитарных керамических изделий на основе стендового литья, люлечных сушилок; освоения оптимальных режимов варки фритты и методов использования отходящих газов фриттоварочных печей; эффективных методов глазурования и декорирования; разработки и освоения производства керамических изделий из масс с температурой обжига на 50—100 °С ниже существующей и др. Снижение материалоемкости возможно за счет снижения норм расхода сырья и материалов, использования вторичных и новых эффективных видов материальных ресурсов, сокращения радиуса перевозок. Стабилизированный производственный процесс и технология производства керамических изделий позволяют шире внедрять промышленные роботы и автоматические манипуляторы, микропроцессоры и программирующие логические поля.

В настоящее время в кирпичной промышленности широко используются автоматизированные манипуляторы (укладочная, правильная машина, конвейерные ленты, погрузо-разгрузочные манипуляторы).

На предприятиях строительной керамики намечено внедрить роботизированные технологические комплексы (свыше 150 единиц промышленной робототехники) для съема канализационных труб с печных вагонеток и укладки их в контейнеры; для изготовления гипсовых форм; для садки кислотоупорного кирпича на печные вагонетки. Намечено строительство предприятий керамических стеновых материалов на базе комплекта технологического оборудования СМК-350.

Это позволит повысить производительность труда, ритмичность производства, качество продукции, создать новые условия труда, сократить травматизм и профзаболевания, текучесть кадров.

В промышленности строительной керамики происходят глубокие качественные изменения: механизация и автоматизация технологических процессов, освоение новых видов изделий, расширение сырьевой базы за счет использования зол и шлаков ТЭС, топливосодержащих отходов угледобычи, многочисленных отходов химической промышленности и др. В настоящее время на предприятиях нашей страны эксплуатируется 324 поточно-конвейерных линии различной производительности (700, 800, 1000 тыс. м² в год), на которых выпускается около 90% всего объема керамических плиток для внутренней и наружной отделки зданий. В производстве санитарных керамических изделий внедрено 234 механизированных стенда, в основном конструкций НИИстройкерамики, что позволило увеличить производительность труда в 1,5—2 раза, сократить расход условного топлива на 6 тыс. т и электроэнергии более чем на 100 тыс. кВт·ч.

Будет уделено большое внимание производству новых и эффективных видов изделий, в том числе и массовому выпуску лицевого кирпича из местных полиминеральных глин, а также лицевой керамики на основе фосфатных соединений. Экономичность применения их выражается резким сокращением затрат на ремонт фасадов при их длительной эксплуатации. Приведенная стоимость стен из лицевого кирпича оказывается на 15, а трудозатраты на 25% ниже, чем оштукатуренных стен, и на 2,45 р. на 1 м² стен меньше от замены им облицовочной плитки.

Планируется увеличить выпуск цветных и декорированных плиток для внутренней облицовки стен на 15—17%; крупноразмерных керамических плиток для полов на 30—40%, в том числе крупноразмерных с офактуренным покрытием в 2,5 раза; цветных санитарных керамических изделий более чем на 20%, причем предусматривается доведение выпуска их из фарфоровых смесей до 98%.

Техническое перевооружение керамической промышленности в двенадцатой пятилетке позволит повысить производительность труда на 20%, сэкономить более 50 тыс. т усл. топлива, условно высвободить около 6 тыс. чел.

Керамический керамогранит Цемент и бетон

Цемент и бетон, как декоративный материал, прорвались в мир дизайна интерьера в подавляющем большинстве случаев благодаря своей привлекательной промышленной эстетике.

В последние годы многие архитекторы и дизайнеры интерьера поддались цементному эффекту плитки благодаря многочисленным техническим преимуществам и большим эстетическим возможностям материала, способного привнести характер и индивидуальность в любое пространство.

Среди главных тенденции дизайна интерьера что мы находим сегодня, подчеркивает стремление к равновесию и красоте в чистоте сырья, необработанных материалов, с их несовершенством и текстурой.

В этой области и под защитой бруталистского стиля, керамогранит приобретает все большую популярность, коллекции которого воспроизводят от самых мягких отделок до самых смелых контрастов, характерных для бетона, становясь одним из главных материалов в декорировании интерьера и экстерьера.

Эта новая тенденция в области внутренних и наружных стеновых и напольных покрытий далека от того, что было установлено до сих пор в декорировании. Его текстуры, форматы и подлинные детали ломают схемы традиционного дизайна интерьера с большим потенциалом для инноваций.

Цемент как строительный материал заново изобретается, чтобы стать центром декора и великим героем пространства. цементная плиткас применением для полов и стен, обеспечить этот естественный эффект, но очень грубой красоты, которую так много дизайнерских проектов интерьера ищут сегодня.

Цементные или бетонные полы являются одним из ключевых элементов промышленного декора, универсальным, мощным и неподвластным времени.

Коллекции цементного керамогранита Gayafore отражают последние тенденции в декорировании в индустриальном стиле, с элементами, представляющими большую эстетическую ценность, в виде облицовки и керамических полов с необычной индивидуальностью.

Это разные предложения дизайна чистого цемента и мягких текстур для оформления жилых помещений, теплых и изысканных. Разработанные в расчете на умеренность, коллекции, такие как Sassi формируют самые тихие и уютные интерьеры, идеально подходящие для укрытия от мирского шума и суеты снаружи.

Армированный бетон также претендует на свое место в сегодняшних интерьерах в качестве сырья, простого и привлекательного материала в отличие от идеального, полированного и блестящего.

С такими коллекциями как Studio Гаяфореса можно спроектировать природные пространства, сырой красоты, но доброй и уютной. Его сила заключается в продуманном дизайне с рельефными краями, которые подчеркивают рельефы и создают композицию с большим декоративным потенциалом, следуя тенденциям в индустриальном стиле декорирования.

Разница заключается в деталях, в том числе в цементных полах и стенах, с тщательно изученной отделкой в стиле царапин, как будто поцарапан проволокой, которая создает свежую атмосферу жестокости.

Если мы добавим к промышленному вдохновению самую городскую изысканность, появятся среды с характером, с очень личной харизмой. Поэтому превращение цемента в высокоэффективный декоративный элемент является одной из последних инноваций, которая с силой входит в мир декорирования и дизайна интерьера.

В настоящее время мы находим множество применений цемента в самых разнообразных средах и местах, как дома, так и в офисах и общественных местах, причем все они могут использоваться как внутри, так и снаружи помещений. Несомненно, эта большая универсальность является одним из главных преимуществ цементного фарфора.

Промышленная эстетика делает шаг вперед и входит в дом, предлагая неподвластные времени и устойчивые решения в интерьерах:

• В оформлении залов ожидания, где большие форматы в полированных бетонных полах для интерьеров выделяются своей визуальной непрерывностью и отсутствием стыков, создающих большую визуальную амплитуду в пространствах.
• В отделке кухонь полированным цементом, рабочих поверхностей, полов, стен и даже потолков для достижения впечатляющего современного промышленного вида.
• В дизайне ванных комнат, где фарфор является гарантией успеха за его непрерывность, прочность, красоту и легкость чистоты, создавая чистое и естественное пространство.
• В офисах, где новые модели декоративной цементной плитки позволяют создавать оригинальные и привлекательные пространства, которые укрепляют и передают корпоративный имидж компании.
• В цехах, где изображение имеет решающее значение, можно создать современную индустриальную среду со стенами из цемента или полированного бетона в фарфоровом исполнении.
• В общественных местах, где устойчивость к дорожному движению и легкость в обслуживании являются ключевыми факторами при выборе материала, полы из керамогранита являются гарантией удовлетворения.

Благодаря антискользящей отделке коллекций Gayafores, можно также применять тенденцию цемента на улицах и во влажных помещениях, как показано на рисунке ниже тенденции на террасах и экстерьерах этого сезона:

• На террасах и террасах с современным дизайном и минималистским стилем проживания.
• В фасадах, где фарфоровый цемент становится союзником, гарантируя нейтральный, вневременной и долговечный дизайн, но с большим эффектом.
• В общественных местах минимизация риска падений и несчастных случаев, соблюдение всех правовых норм, в дополнение к высокой эстетической ценности фарфоровых цементов.

Противоскользящее покрытие цементных полов также открывает новые горизонты в визуальной связи между внутренними и внешними пространствами. Эта тенденция бешеной актуальности направлена на визуальную амплитуду через непрерывность укладки между внутренними помещениями, такими как гостиные и террасы, и внешними площадками, такими как террасы и крыльца.

Влажные зоны, такие как бассейны, спа или джакузи, также добавляются в индустриальный стиль с помощью новейших коллекций плитки, вдохновленных цементом или железобетоном, создавая фантастический визуальный контраст между серыми тонами этого материала и зеленью и блюзом, присутствующими в этом типе пространства.

Лекция 5

«Архитектура, как музыка в камне, звучит в веках» (Мордвинов А.Г.)

Лекция №5

СТРОИТЕЛЬНАЯ

КЕРАМИКА

1.Общие сведения и классификация

2.Сырье для производства керамики

3.Основы производства керамических изделий

4.Способы улучшения внешнего вида керамических изделий

5.Стеновые материалы и изделия

6.Изделия для внешней и внутренней облицовки

7.Специальные керамические материалы и изделия

1. Общие сведения и классификация

В понятие строительная керамика входит огромное количество материалов и изделий с различными свойствами и назначением, которые используются при строительстве жилых, общественных и промышленных зданий. Керамикой (от греч. keramos – глина и keramikos – гончарное искусство) принято называть изделия из обожжённой глины. Материал (тело), из которого состоят керамические изделия после обжига, в технологии керамики называют керамическим черепком или просто черепком. Керамический черепок представляет собой искусственный камень, образовавшийся во время обжига в результате спекания керамических масс при соответствующей температуре.

Пр и м е ч а н и е ‒ Другая версия ‒ керамика (греч. keramike – гончарное искусство, от keramos

‒глина) ‒ наименование любых изделий, выполненных из глины или содержащих глину смесей, обожженных в печи или высушенных на солнце, т.е. все гончарные изделия, терракота, майолика, фаянс, фарфор, кирпич и др.

Изделия строительной керамики классифицируют по структуре образующегося после обжига черепка, составу масс, назначению и другим признакам. По структуре черепка керамические изделия различают:

1

пористые – водопоглощение по массе превышает 5%, преимущественно 8…20%.

Кним относят кирпич и камни керамические, черепицу, фаянсовые изделия;

плотные (со спёкшимся черепком) – водопоглощение составляет менее 5%, чаще 2…4%. Такой черепок практически водонепроницаем. К изделиям с плотным черепком относят плитки для пола, керамический гранит, клинкер, фарфоровые изделия. Однако абсолютно плотные керамические изделия не выпускаются, так как испаряющаяся вода затворения, вводимая в глиняное тесто, всегда оставляет некоторое количество микро-, макропор и капилляров.

Условно керамику подразделяют на «грубую», имеющую неоднородное строение, и «тонкую» – с мелкокристаллическим однородным строением. Граница между ними проходит по диаметру частиц 0,1…0,2 мм. К грубой керамике относится большая часть строительных материалов (кирпич, черепица, огнеупоры). К тонкой керамике относят фарфор, полуфарфор, фаянс, майолику.

По назначению керамику подразделяют на художественно-декоративную, хозяйственную, техническую и строительную (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Строительство современного кирпичного здания

П р и м е ч а н и е ‒ 1. Фарфор представляет собой особый вид гончарного изделия. Настоящий фарфор получают из специальных сортов глины, полевых шпатов и кварца или кварцевых заменителей. В основе своей фарфор белый (иногда с голубоватым оттенком), с низким водопоглощение (до

2

0,2%), в тонких слоях просвечивающийся, обладает стекловидным спекшимся черепком, при ударе издает высокий мелодичный звук.

2. Строительная керамика является древнейшим строительным материалом и насчитывает не одну тысячу лет. Здания и сооружения из керамического кирпича строили ещё в III…I тысячелетиях до нашей эры. Принято считать, что возраст керамического кирпича как строительного материала составляет более 5 тыс. лет. Сведения о нем есть даже в Библии и Ветхом завете. В Белоруссии кирпич в виде плинфы (плоский кирпич) использовался при строительстве СпасоЕвфросиньевского монастыря в г. Полоцке (ХII в.). Из черепицы выполнялось покрытие кровли двор- цово-замкового ансамбля Радзивиллов в г. Несвиже (ХVI в.) и других строительных сооружений. В настоящее время керамика тоже продолжает оставаться одним из основных строительных материалов, применяемых практически во всех конструктивных элементах зданий и сооружений. Вряд ли какой-либо другой вид фасада настолько гармонично объединяет окружающий нас ландшафт и архитектуру, как из натурального кирпича или других керамических материалов и изделий. И, тем не менее, из кирпича сегодня строят меньше, чем, например, 50 лет назад.

По назначению строительные керамические материалы и изделия подразделяют на: стеновые, для внешней и внутренней облицовки, санитарно-технические, кровельные, заполнители для бетонов и специальную керамику.

2. Сырье для производства керамики

Основным сырьём для производства керамических изделий являются глины различного химико-минералогического состава и генетического происхождения, их смеси и соединения с минеральными и органическими добавками – отощающими, пластифицирующими, флюсующими, порообразующими и другими (ГОСТ 9169 и 7032).

Глины образовались в результате выветривания изверженных полевошпатовых горных пород. Процесс выветривания горной породы заключается в механическом разрушении и химическом разложении. Механическое разрушение происходило в результате воздействия попеременных температур и воды, химическое разложение – при воздействии на полевой шпат воды и углекислоты.

В результате образовались минералы – водные алюмосиликаты различного со-

става:

каолинит (по названию местности в Китае – Као-Линь, где впервые нашли такую глину). Чистый каолинит (Al2O3∙2SiO2∙2h3O) имеет белоснежный вид, а при наличии в нем примесей (кварца, полевого шпата, оксидов металлов) – серо-жёлтый и другие цвета. Глины с преобладающим содержанием каолинита (каолины), имеют светлую окраску, слабо набухают при взаимодействии с водой, характеризуются тугоплавкостью, мало пластичны и мало чувствительны к сушке. После обжига сохраняют белый цвет;

монтмориллонит Al2O3∙4SiO2∙nh3O – по цвету белый с сероватым оттенком. Глины, содержащие монтмориллонит, обладают высокими сорбционными свойствами, при смачивании водой сильно набухают, весьма пластичны, при формовании склонны

3

к свилеобразованию, чувствительны к сушке и обжигу с проявлением искривления изделий и растрескивания;

галлуазит Al2O3∙2SiO2∙3h3O ‒ по составу близок к каолиниту, от которого отличается более высоким содержанием воды. Цвет белый, серый, голубоватый. Имеет низкую формуемость, выражающуюся в растрескивании изделий в процессе формования и сушки. Изделия из галлуазита должны сохнуть медленно, чтобы упредить усадочные процессы.

Рис. 5.2. Разновидности глин

П р и м е ч а н и е ‒ Высокодисперсные глинистые породы с преобладающим содержанием монтмориллонита называют бентонитами. Содержание в них частиц размером менее 0,001 мм достигает 85…90%.

Химический состав глин выражается содержанием и соотношением различных оксидов, зависит от минерального состава и колеблется в широких пределах. По химическому составу глины разделяют на мономинеральные (состоящие из одного минерала) и полиминеральные (состоящие из нескольких минералов). Примером мономинеральных глин являются каолиновые глины, состоящие полностью из минерала каолинита. Основными компонентами глин являются глинозем Al2O3, кремнезем SiO2, оксиды щелочных и щелочноземельных металлов K2O, Na2O, CaO, MgО и оксиды Fe и Ti.

4

Помимо указанных соединений в состав глин могут входить органические вещества, растительные и животные остатки. В обычных глинах полиминерального состава содержится глинистых минералов 45…60%, кварца – 25…35%, карбонатов – 2…8% и органических примесей от 2…4% и более.

Изменение химического состава глин заметно отражается на их свойствах, а соответственно и на технических характеристиках изделий. С увеличением глинозёма повышается пластичность и огнеупорность глин, а с повышением содержания кремнезёма пластичность глин снижается, увеличивается пористость, снижается прочность изделий. Оксиды калия и натрия являются сильными плавнями, оксиды Fe2O3 и TiO2 свыше 2% придают глине после обжига красноватый цвет, а при 5% и выше – темнокрасный. CaO и MgО являются сильными плавнями при t>1000 . Наличие в составе оксидов железа снижает огнеупорность глин, щелочей – ухудшает их формуемость.

Глины отличаются тонкой дисперсностью. Размер частиц глинистых минералов не превышает 0,005 мм и благодаря своей гидрофильности и огромной удельной поверхности они активно поглощают и удерживают воду. Именно глинистые минералы придают глине такие свойства как пластичность при увлажнении, прочность при высыхании и способность к спеканию при обжиге.

Другие компоненты, входящие в состав глин, такие как минералы кварца, карбонатов кальция и магния и т. п., тоже, хотя и в меньшей степени, влияют на её технологические свойства и качество готовых изделий. Полезными примесями в глинах являются оксиды щелочных металлов (K2O, Na2O), которые понижают температуру обжига изделий и придают им большую прочность.

П р и м е ч а н и е ‒ Присутствие в глинах тонкодисперсного известняка придает светлую окраску и понижает огнеупорность глин, а камневидные включения известняка являются причинами появления «дутиков» и трещин в керамических изделиях.

Качественными характеристиками глин для производства керамических изделий строительного назначения являются пластичность, набухание, связующая способность, спекаемость, огнеупорность, усадка при сушке и обжиге и др.

Пластичность глин характеризуется их способностью образовывать при затворении водой тесто, которое под воздействием внешних нагрузок может принимать определенную форму и сохранять её после устранения этих нагрузок. По степени пластичности различают глины:

высокопластичные содержат в своем составе до 3…5% песка и называются жирными, поскольку в замоченном состоянии дают осязательное ощущение жирного вещества и скользкие на ощупь. Они легко формуются, но имеют высокую водопотребность (более 28%) и, как следствие, дают большую усадку при сушке (10…15%) и растрескиваются;

малопластичные (тощие) – содержание песка составляет до 30%. На ощупь та-

кие глины шероховатые, с матовой поверхностью, и при трении пальцем легко крошат-

5

ся, отделяя землистые пылинки. Они плохо поддаются формовке, требуют мало воды затворения (менее 20%) и, как следствие, дают небольшую усадку (5…7%). Для повышения пластичности глин применяют операцию вылеживания их во влажном состоянии на воздухе, вымораживание, обработку паром. В результате происходит разрыхление, повышается дисперсность;

средней пластичности – водопотребность 20…28%, усадка при сушке 7…10%.

Различают также умеренно пластичные и непластичные глины, не образующие пластичного теста. Пластичность зависит от минералогического состава и дисперсности глин.

Набухание – способность глин увеличиваться в объёме при перемешивании с водой. Зависит от зернового и минералогического состава. Монтмориллонитовые глины набухают сильнее, чем каолинитовые.

Связующая способность глин определяется их возможностью связывать частицы непластичных материалов (песка, шамота и др.) и образовывать при высыхании достаточно прочные изделия заданной формы (сырец). Более высокой связностью обладают глины с повышенным содержанием глинистых частиц.

Сушка и обжиг керамических изделий сопровождается уменьшением объёма, называемым усадкой. Усадку выражают в процентах от первоначального размера изделий. Различают воздушную, огневую и полную усадку керамических изделий.

Воздушная усадка происходит при сушке сырых керамических изделий в результате удаления влаги и сближения глинистых частиц. В зависимости от вида глин она может достигать 10%.

Огневая усадка происходит в процессе обжига керамических изделий в результате плавления и действия сил поверхностного натяжения, что сближает глинистые частицы. В зависимости от вида глин она составляет 2…8%, но может достигать и 14%. Огневая усадка возрастает с увеличением содержания глинистой фракции. Сильно запесоченные глины могут и не давать усадки и даже обнаруживать в обжиге «рост».

Полная усадка, это сумма величин воздушной и огневой усадок и может достигать 8…18%. Учитывается полная усадка при формовании сырых изделий с целью получения готовой продукции нужных размеров.

Спекаемость глин – это способность при обжиге уплотняться с образованием твердого камнеподобного черепка. Спекание глин происходит вследствие склеивания твердых частиц жидкой расплавленной фазой – силикатными расплавами. Результатом процесса спекания является уплотнение обжигаемого материала и, как следствие, уменьшение открытой пористости. Степень спекания контролируется водопоглощением черепка. Спекшийся черепок должен иметь водопоглощение не более 5%. В зависимости от температуры спекания различают низкотемпературные (температура спека-

ния до 1100°С), среднетемпературные (1101…1300°С) и высокотемпературные гли-

ны (выше 1300°С).

6

Огнеупорность глин характеризуется способностью противостоять, не расплавляясь, воздействию высоких температур. Различают огнеупорные глины (с показателем огнеупорности 1580°С) тугоплавкие (1350…1580°С) и легкоплавкие (до 1350°С). Огнеупорность глин тем выше, чем меньше у них примесей. У чистого каолинита она составляет 1870°С. Понизить огнеупорность глин можно добавкой плавней (флюса).

При производстве керамических изделий в глины, как правило, вводят различные добавки. По назначению их подразделяют на отощающие, порообразующие, пластифицирующие, специальные и плавни.

Отощающие добавки вводят, как правило, в жирные глины. Они уменьшают количество воды затворения, что сокращает размеры усадки при сушке и обжиге, облегчают формовочный процесс и устраняют брак. В качестве таких добавок используют кварцевый песок, шамот (глина, обожженная до потери пластичности), дегидратированную глину (продукт частичного удаления химически связанной воды), бой фарфора и фаянса, золу, молотые шлаки и др.

Порообразующие добавки вводят с целью снижения плотности и теплопроводности керамических изделий. Они одновременно являются и отощающими добавками. По виду воздействия на керамический черепок различают выгорающие добавки (древесные опилки, угольный порошок, торфяная пыль и т. п.) и диссоциирующие – с выделением газа, например, СО2 (молотый мел, доломит и др.).

Пластифицирующие добавки вводят в тощие глины с целью повышения их пластичности. Например, поверхностно-активные вещества СДБ (0,1…0,3%), ЛСТ, высокопластичные бентонитовые глины и другие вещества.

Иногда в глины вводят специальные добавки. Например, с целью повышения кислотостойкости вводят песчаные смеси, затворённые жидким стеклом. Для придания определенного цвета керамическому черепку вводят оксиды металлов, для улучшения качества изделий – пирофосфаты и полифосфаты натрия и т. д.

Плавни вводят в керамические массы с целью понижения температуры спекания. К ним относят материалы, которые в процессе обжига взаимодействуют с глинистым веществом с образованием более легкоплавких соединений, чем глинистое вещество. Для этого используют стеклобой, полевые шпаты, перлит, мел, доломит, тальк и др.

3. Основы производства керамических изделий

Несмотря на многообразие керамических материалов и изделий по виду сырья, технологии, свойствам, формам и назначению, основные технологические операции по их изготовлению являются общими и состоят из добычи сырьевых материалов, подготовки формовочной массы, процессов формования, сушки и обжига. Отдельной операцией является подготовка корректирующих добавок.

Карьерная глина в естественном состоянии, как правило, не пригодна для изготовления керамических изделий. Поэтому проводится ее предварительная обработка

7

(естественная, механическая и др.) с целью получения необходимых технологических характеристик перед подготовкой формовочной массы. Подготовка формовочной массы заключается в дроблении, удалении вредных примесей, помоле глин и добавок, гомогенизации и при необходимости в сушке. Различают сухую подготовку (сырье размалывается и смешивается в сухом состоянии) и влажную (с добавлением воды).

П р и м е ч а н и е ‒ Естественная обработка подразумевает собой вылеживание предварительно добытой глины в течение 1…2 лет при периодическом увлажнении атмосферными осадками или искусственном замачивании и периодическом замораживании и оттаивании.

По способу формования керамических изделий различают прессованные, литые, экструдированные, штампованные и др. Выбор способа формования определяется, прежде всего, пластичностью формовочной массы, а пластичность во многом зависит от количества воды, содержащейся в смеси.

Прессованные изделия в зависимости от состава и влажности прессуемой массы тоже получают двумя способами – сухого и полусухого прессования. При сухом способе прессования влажность формуемой массы составляет 2…6%. Такие смеси (пресспорошки) получают путем предварительного смешивания и размола исходных компонентов с последующим обезвоживанием. Затем на автоматических прессах (коленорычажных или гидравлических) под высоким давлением (16…55 МПа) из пресспорошков формуют изделия, сушат до остаточной влажности 0,1…0,3% и обжигают. Прессованию полусухим способом чаще всего подвергают малопластичные порошкообразные смеси и составы с содержанием влаги 8…12%.

При литьевом способе (шликерном) глинистые компоненты распускают в воде до коллоидного состояния, а отощающие добавки и плавни диспергируют до частиц менее 0,06 мм. Рафинирование компонентов, их смешивание и гомогенизация шликерной массы происходит в водной суспензии с содержанием воды 30…33%. Полученную смесь разливают по формам (например, под размер плиток), высушивают и обжигают. Шликер применяют также для отливки сложных по конфигурации и тонкостенных изделий (санитарно-техническая, декоративная, химически стойкая керамика и др.). Литьевым способом формовки довольно трудно получить изделия идеального качества и абсолютно одинаковой толщины.

П р и м е ч а н и е ‒ Шликерная масса используется как непосредственно для изготовления изделий (литьевой способ), так и для приготовления пресспорошков (сухой способ). Для получения порошков глинистую суспензию обезвоживают, как правило, в башенных распылительных сушилках при температуре 350…450°С до остаточного водосодержания 5…9%. В результате получают однородный порошок влажностью 6±1% и размером зерен 0,24…0,32 мм сферической формы. Шликерный способ применяют также в технологии фарфоровых и фаянсовых изделий, облицовочных плиток.

Наиболее прогрессивной технологией в настоящее время считается экструдирование. Влажность формуемой массы при этом колеблется от 18 до 28%. Изделия фор-

8

муются выдавливанием массы через специальное отверстие экструдера при помощи матрицы-мундштука, которое обеспечивает изделиям форму, толщину и ширину. Далее происходит нарезка изделий по длине специальными ножами (тонкой проволокой). Экструзия позволяет получать изделия (плитки) сложной геометрической формы. Существуют и другие способы формования керамических изделий – например, штампование (оттиск). Таким способом, например, получают пазовую штампованную черепицу и другие изделия.

Сушка сырых керамических изделий является весьма ответственным этапом в технологическом процессе, так как трещины возникают в основном в процессе сушки изделий, а при обжиге лишь окончательно выявляются. Сушат отформованные изделия в туннельных или камерных сушилках при температуре теплоносителя 120…150 в течение от нескольких минут до 72-х часов в зависимости от свойств сырья и влажности сырца. Обычно достаточным является высушивание сырых изделий до остаточной влажности не более 2…5%.

Обжиг является важной и завершающей стадией технологического процесса производства керамических изделий и может длиться до 60 часов. Суммарные затраты на обжиг достигают 40% себестоимости готовых изделий. Температура обжига для различных изделий строительной керамики составляет от 900 до 1800 . Под воздействием высоких температур происходят структурные изменения в массе изделий, кристаллическая решётка молекул глины распадается, глина теряет пластичность, происходит, так называемый процесс спекания глины. Результатом процесса обжига (спекания) является образование новых кристаллических и аморфных фаз, уплотнение обжигаемого материала (усаживание) и, как следствие, уменьшение его открытой пористости. При обжиге сырца образуется искусственный каменный материал (черепок), который в отличие от сырой керамической массы не размывается водой и обладает относительно высокой прочностью.

В зависимости от назначения обжиг изделий ведется до различной степени спекания. Спекшимся считается черепок с водопоглощением менее 5% (фарфор, клинкер). Однако большинство строительных изделий (кирпич, камни, некоторые виды облицовочных плиток) обжигаются до получения черепка с неполным спеканием.

П р и м е ч а н и е ‒ Процесс обжига керамических изделий подразделяется, как правило, на три периода – прогрев сырца, собственно обжиг и регулируемое охлаждение. Интервал температур обжига для кирпича, камней и керамзита составляет 900…1100 , клинкерного кирпича, плиток для пола, фаянса – 1100…1300 , фарфоровых изделий, керамогранита – 1300…1500 , огнеупорной ке-

рамики – 1300…1800.

4. Способы улучшения внешнего вида керамических изделий

Цвет черепка керамических изделий чаще всего определяется составом исходного сырья (содержанием в глине оксидов железа) и варьируется от светло-желтого до

9

темно-красного с множеством промежуточных тонов. Кроме того, используя различные смеси глин, можно получить светло- и темно-серые вариации. При этом цвет неглазурованных изделий, как правило, практически однороден по всей толщине и не имеет декоративного рисунка, а различия в окраске достигаются добавлением красящих пигментов.

Для улучшения внешнего вида керамических изделий и устойчивости к внешним воздействиям прибегают к различным технологическим приемам (декорированию) – механической обработке лицевой поверхности, двухслойному формованию, поверхностному и объемному окрашиванию, глазурованию, ангобированию, сериографии, шелкографии, торкретированию, газопламенному и плазменному напылению, искусственному состариванию (галтовке), живописи, УФ-печати и др.

Механическая обработка заключается в использовании специальных приспособлений (щеток, разнообразных скребков, пневматических роликов, ножей, высокоскоростных режущих лезвий, мундштуков с рисунками на внутренней поверхности и др.), позволяющих получать рельефный рисунок в процессе или после формования изделий. Декоративный эффект при этом достигается за счет частичного снятия верхнего слоя глиномассы или глазури, обнажения более глубоких слоев, в т. ч. глазури другого цвета. Для придания блеска глазурованным и не глазурованным изделиям может производиться полировка поверхности.

Глазурование – это нанесение на лицевую поверхность изделий тонкого блестящего стекловидного (эмалевидного) водонепроницаемого слоя толщиной 0,1…0,3 мм, закрепленного обжигом. Глазурь закрывает поры, сглаживает шероховатости поверхности, придавая ей гладкий и блестящий вид. По составу и физическим свойствам глазури представляют собой разновидности стёкол. В их составе кварцевый песок, глина, полевой шпат, тальк, соли и оксиды различных металлов (калия, лития, бора, свинца, олова и др.). Для получения глазурного состава все компоненты размалывают в порошок, разводят водой и в виде суспензии наносят на поверхность обожженных или необожженных изделий перед обжигом путем поливания, окунания или пульверизации. В процессе обжига глазурь расплавляется, растекается по поверхности и при охлаждении превращается в стекловидный слой. Различают прозрачные и непрозрачные (глухие), глянцевые, матовые, белые, цветные, тугоплавкие, легкоплавкие и другие глазури.

Ангобирование керамических изделий имело широкое распространение ещё в античном мире. На Руси такое покрытие называлось «побела». Ангобирование – это нанесение на лицевую поверхность изделий тонкого цветного слоя (толщиной 1,0…1,5 мм) из глинистой суспензии, состоящей из беложгущихся, цветных глин или смеси глин, флюсующих добавок, заполнителя и пигментов, с последующим обжигом. Для лучшего сцепления ангоба с поверхностью в его состав вводят органическое связующее. В отличие от глазури ангоб не дает при обжиге расплава, т. е. не образует стекловидного слоя, и поэтому цветная поверхность получается матовой и может быть,

10

Традиционная ежегодная клубная встреча «Новоорской керамики» прошла в удаленном режиме

С учетом действующих ограничений ПАО «Новоорская керамика» провела четвертую встречу своего клуба покупателей, ставшую традиционной и ожидаемой производителями керамики.

Организатору было о чем рассказать: за истекший период почти все производители керамической плитки и санкерамики смогли изучить продукцию «Новоорской керамики», проведя полупромышленные и промышленные испытания. Даже в условиях карантинных ограничений «Новоорская керамика» наращивала объемы отгрузки – доложил о результатах работы руководитель подразделения реализации продукции Олег Попов.

Система работы с производителями керамики, связанная с подбором режимов производства и составами шихты, дала широкие возможности выхода на экспорт сырьевых составов, как в ближнее, так и в «дальнее» зарубежье – отметила Президент клуба покупателей ПАО «Новоорская керамика» Раиса Юлташева.

Марат Амиров, специалист подразделения реализации продукции, пообещал сохранять в любых условиях клиентоориентированность, рассказал о развитии сервисов компании для своих клиентов.

С экрана монитора участники встречи увидели работу лаборатории в части разработки новых составов, которую представила руководитель отдела контроля качества готовой продукции Виктория Лазарева.

Ведущие встречи – исполнительный директор компании Екатерины Пурбек и руководитель отдела маркетинга и ВЭС Юлия Пековская анонсировали значимые изменения в структуре компании и обновлении стратегии развития, что должно дать дополнительные удобства и возможности клиентам «Новоорской керамики».

Церемония награждения в трех номинациях также прошла в заочном режиме: были отмечены участники АПКМ: «Квадро Декор», Cersanit (Фряновский керамический завод) и компания из Казахстана.

Глава All Ceramics «IndexBox» Екатерина Колина в заключительной сессии Клуба выступила с обзором мирового и российского рынка плитки и керамогранита, а также статистикой и перспективами кирпичного производства. Выводы аналитиков оказались очень практичными и актуальными – участники встречи отметили свежесть идей и глубину проработки экономических процессов вкупе со статданными. Ознакомиться с обзором можно здесь.

В ходе дискуссионной панели ведущий – директор Ассоциации производителей керамических материалов (АПКМ) Альберт Попов – представил информацию о работе в сфере технического регулирования, включая перспективы разработки и принятия Технического регламента о безопасности строительных материалов и изделий, опыт работы с вновь введенными межгосударственными стандартами на керамическую плитку и методы ее испытаний, текущий статус актуализации стандартов на кирпич и камень керамические и методы их испытаний.

Многие вопросы относились к ведению Научного центра керамики ВНИИСТРОМ, который является очевидным локомотивом в сфере стандартизации, авторитетом в вопросах испытаний и сертификации всех видов строительной и отделочной керамики. Его руководитель и президент АПКМ Галина Дуденкова все время встречи была на связи для возможности ответов на любые вопросы из сферы технического регулирования.

Итог встречи ее участники единодушно выразили удовлетворением полученной информацией и надеждой новой встречи через год – с возможностью личного общения и обмена мнениями по широкому кругу вопросов.
АПКМ

По материалам PR ПАО «Новоорская керамика»

Современные технологии изготовления и обработки художественной керамики | Учебно-методический материал по МХК на тему:

Современные технологии изготовления

и обработки художественной керамики.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………… 2  

Глава 1. Исторические справки развития керамики……………….. 5

1.1.Античная и средневековая керамика…………………………….. 5

Глава 2.Керамика Нового времени. Современная керамика………  6

2.1. Развитие европейской керамики с 1300 по 1600 г……………..  6

2.2. Развитие европейской керамики с 1600 по 1900 г……………..  7

2.3. Развитие керамики на Руси………………………………………  7

2.4. Развитие европейской керамики в 20-ом веке…………………  8

Глава 3. Художественная керамика…………………………………. 9

3.1.Географические центры художественной керамики…………… 9

3.1.1Россия…………………………………………………………….  9

3.1.2. Украина…………………………………………………………. 10

3.1.3. Молдавия……………………………………………………….. 10

3.1.4. Белоруссия……………………………………………………… 10

3.1.5. Латвия…………………………………………………………… 10

3.1.6. Литва…………………………………………………………… .11

3.1.7. Эстония…………………………………………………………..11

3.1.8. Грузия…………………………………………………………   . 11

3.1.9. Армения…………………………………………………………. .11

3.1.10. Таджикистан…………………………………………………..  11

3.1.11. Узбекистан…………………………………………………….. 11

3.1.11. Узбекистан ……………………………………………………………………………. 11

3.2. Современные приемы и методы ………………………………… 11

изготовления художественной керамики……………………………. 11

3.3. Виды глин и их свойства………………………………………… 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….. 15

Список литературы…………………………………………………… 22

Приложение…………………………………………………………… 25

Приложение…………………………………………………………… 28

Глина бывает разная, и нужно только

иметь умелые руки, пытливый ум

и много солнечной энергии,

чтобы превратить ее в керамику.

Эдуард Детлав.

ВВЕДЕНИЕ

Керамика обладает безграничными эстетическими и функциональными возможностями. Ее художественно-технические качества могут использоваться в архитектуре, монументально-декоративном искусстве, скульптуре и дизайне. Богатый исторический опыт убеждает в том, что керамике подвластно решение сложных задач синтеза с архитектурой.

 В современном искусстве все ярче проявляется общее для всех художников стремление к разнообразию используемых материалов.

Керамисты в своей работе ориентируются как на традиции, так и на новые концепции, используя все средства, которые могут быть полезны для воплощения их творческой идеи в жизнь. Так, многие мастера при декорировании керамических изделий экспериментируют с такими материалами, как стекло, металл, пластмасса, а иногда даже обращаются к иным видам искусства, например к фотографии.

И сегодня керамика, оставаясь по-прежнему востребованной и продолжая многовековые традиции, получает новое звучание. Обращение к традиционной керамике служит для многих художников поводом для размышления и отправной точкой для создания нового художественного языка.

Уникальные свойства керамики и возможность воплотить в ней значительные произведения позволили создавать разномасштабные работы: от гигантских монументально-декоративных рельефов до малых форм. Художники открыли в этом материале богатейшие возможности синтеза формы, цвета и пространства, освоения новых сюжетов и тем.

Феномен возрождения керамики  конца ХХ в России закономерен и удивителен, так как в северной стране в силу климатических условий и недостатка солнца ведущую роль на протяжении веков играла не форма, а цвет. Поэтому изобразительную культуру России вплоть до XX века определяла живопись. В художественной керамике синтез формы и цвета значительно увеличивал эмоциональное воздействие произведений, что обязывало художников-керамистов использовать весь арсенал средств художественной выразительности в восприятии мира в его сложной цвето-пластической взаимосвязи, в умении обостренно видеть, чувствовать и думать.

Декоративное искусство не ограничивалось простым познанием, а осуществлялось в новых художественных формах, в которых познание становилось действием.

Произведения русской декоративной керамики конца XX и начала XXI веков  имели цветовые и пластические принципы построения, характерные и для других видов искусства, однако специфические особенности этого материала выделили керамику в самостоятельный вид творчества.

Отечественная декоративная керамика отличалась от зарубежной глубиной и выразительностью художественного образа, романтической чувственностью, философским отношением к миру и высоким уровнем мастерства.

У истоков декоративной керамики последней трети XX века стояли выдающиеся скульпторы И.Ефимов, И.Фрих-Хар, А.Сотников и В. Васильковский, чья деятельность вкупе с высшими художественно-промышленными заведениями (Московское высшее художественно-промышленное училище 4 (б.Строгановское) и Ленинградское высшее художественно-промышленное училище им. В.И.Мухиной) способствовала бурному развитию национальной керамики и ее достижениям на международных выставках-конкурсах.

Поддержка искусства со стороны государства и общественных организаций, активная работа Домов творчества и художественных комбинатов способствовала рождению самобытных школ керамики в Москве, Ленинграде, а затем в Красноярске.

 Художники московской школы керамики тяготели к скульптурной форме, серьезному освоению пластических проблем, органичному включению в глиняную форму цвета и фактуры. Теплота, камерность и проникновение в глубину художественного образа всегда отличали произведения московских художников.

Для мастеров ленинградской школы на первом плане были проблемы конструкции, приемы формообразования, повышенный интерес к структуре и графическому декору, в частности, росписи по белой эмали.

В 90-е годы сложилось новое самостоятельное явление в декоративной керамике — красноярская школа, объединившая художников, работавших в Сибири и Алтайском крае. Мастера этой школы особый акцент делают на новое прочтение корневых, мифологических и знаковых первооснов искусства далеких предков, бережное отношение к традициям народного орнамента, соединение керамики с другими материалами.

Изменения в общественно-политическом укладе страны в начале 90-х годов привели не только к рождению новых общественных отношений, но и распаду творческих связей между художниками, потере основной производственной базы керамистов в Дзинтари (Латвия), творческих комбинатов и Домов творчества, оказавшихся на территории ставших независимыми бывших союзных республик.

Эти обстоятельства негативно повлияли на декоративную керамику России, особенно в Санкт-Петербурге, где распад группы «Одна композиция» замедлил развитие этого вида творчества. Московским керамистам удалось сохранить творческие базы в Гжели и на Экспериментальном творческо-производственном комбинате Союза художников России, где по-прежнему работали творческие группы по керамике и фаянсу. Кроме того, московские мастера регулярно устраивали в 90-е годы выставки декоративного искусства, принимали участие в специализированных смотрах керамики.

На этом фоне происходило становление и интенсивное развитие красноярской школы декоративной керамики.

Актуальность избранной темы обусловлена тем, что отечественная декоративная керамика переживает в настоящее время период, связанный с появлением новых тенденций, средств художественной выразительности и переломом в сознании некоторых художников, вынужденных приспосабливаться к иным экономическим условиям, учитывать требования рынка, изменившиеся отношения с архитектурой, другие представления о синтезе искусств.

Предметом исследования стало и состояние декоративной керамики в России и история её возникновения и развития . Основные проблемы формообразования керамики, влияние технологии на создание художественного образа, а также связь керамики с другими видами искусства.

Целью работы является изучение и выявление тенденций развития и художественно — композиционных закономерностей, характера формообразования русской декоративной керамики последней трети XX века и начала XXIв , а также определение ее роли и места в системе декоративного искусства

Объектом исследования является  декоративная керамика последней трети XX века и начала XXIв как особый вид творчества.

Глава 1. Исторические справки развития керамики.

1.1.Античная и средневековая керамика.

Первые глиняные сосуды появились в эпоху неолита, когда кочевники перешли к оседлому образу жизни и им понадобились предметы обихода для длительного хранения продуктов.

Позже люди научились обжигать глину на огне, что сделало ее прочной и водонепроницаемой. К этому времени относятся и первые свидетельства об украшении глиняных сосудов. История бытия древних стала доступна нам благодаря сохранившимся предметам из глины и их фрагментам.

С 12 000-2000 г. до н.э. первые глиняные изделия, обжиг которых производился при низких температурах, изготовлены на Японских островах.

5000 г. до н.э. китайские гончары изобрели гончарный круг. Самые ранние образцы, покрытые эмалью, найдены в долине реки Нил и тоже относятся к этому времени. Египтяне изобрели «египетскую пасту», однако глазурь была еще недостаточно прочной.

4000 г. до н.э. в Месопотамии первые изделия изготовлены на круге и получены первые виды глазурей.

С 2000-1000 г. до н.э.  подобные глазури используются и на Крите в период минойской цивилизации, изделия которой стали первой европейской керамикой.

Ок.1400г до н. э. минойская цивилизация исчезает, оставив потомкам сосуды, вылепленные способом из жгутов.

В Персии создаются великолепные керамические предметы с лощеной поверхностью. Часто изделия украшены фантастическими существами. В Северной Европе производятся предметы простых форм без декоров.

С 1000-500 г. до н.э. в  Китае в период династии Чжоу развивается техника обжига. Она доведена до 1200*. Получена «каменная масса», содержащая неочищенный каолин (10). Около 1000 г. до н.э. предпринята попытка изготовления фарфора.

В Греции производятся большие декоративные вазы с блестящей поверхностью, украшенные сложными геометрическими узорами.

Геометрический стиль меняет чернофигурный стиль, затем краснофигурный.

Этруски — расцвет 700-400 гг.до н.э. знаменитая техника буккеро позволяла получать изделия с темной лощеной поверхностью, имитировавшей металл.

С 500 г. до н.э. – 300 г. н.э. в Риме формы и декор напоминают греческий стиль. Усовершенствуется техника обжига. Используются свинцовые глазури. 

200 г. до н.э. Китай. Найдено, относящееся к этому времени удивительное собрание статуй из терракоты в погребальном кургане императора Цинь Ши-хуанди. 6000 фигур воинов в натуральную величину.

С 300 до 1300 гг. в Китай из Персии ввозятся исходные материалы для производства глазурей при низкой температуре. 1000-1300гг. – золотой век для китайского керамического искусства. Вручную производится знаменитый китайский фарфор, отличавшийся твердостью и звонкостью. Используются новые технологии.

Арабские мастера изобрели глазурь «восстановительного огня», люстровую керамику (1) с красивым металлическим отблеском. В X—XIII вв. она получила распространение в странах Ближнего Востока и в Испании.

Это открытие можно считать началом производства майолики. В Европе производятся простые и функциональные предметы быта и здесь она появилась  к концу XVI века (майолика в зависимости от происхождения, также часто называется фаянсом).

Глава 2.Керамика Нового времени. Современная керамика.

2.1. Развитие европейской керамики с 1300 по 1600 г.

Период географических открытий и торговых отношений. В Китай из Персии привезен кобальт для росписи фарфора. Открыты и используются другие минералы для изготовления многоцветных керамических красок.

В Европе путешествия Марко Поло оказали большое влияние на культуру. Завезен китайский фарфор. Местные мастера стремятся разгадать «китайский секрет». В Испанию из исламских стран попадает люстровая керамика. Отсюда, через остров Майорка она приходит в Италию. Местные изделия с люстром называются «майолика». Обладая пористым черепком из содержащей железо и известь, но при этом белой фаянсовой массы, она была покрыта двумя глазурями: непрозрачной, с высоким содержанием олова, и прозрачной блестящей свинцовой глазурью

В конце 16 века центром производства белой майолики (фаянса) становится город Фаэнца.

 

2.2. Развитие европейской керамики с 1600 по 1900 г.

В Японии наряду с тонким фарфором начинается производство нового типа керамики – «раку», предназначенной для чайной церемонии. Считается, что этот тип керамики разработан тибетскими монахами.

В Северной Европе в  18 веке зарождается промышленное производство. В Англии первое массовое керамическое производство высокого качества. В Германии готовят фарфор, имитирующий китайские образцы. Франция известна изделиями севрской мануфактуры. Роспись в белом резерве на знаменитом «королевском синем» фоне с обилием позолоты. Известны севрские статуэтки матового белого бисквита.

Но промышленное производство керамических изделий приводит к их обезличивании. И тогда «Движение ореев6ва и ремесла», зародившееся в Англии, выступило против копирования стилей прошлых эпох за создание оригинальных произведений.

2.3. Развитие керамики на Руси

Археологические находки во многих древнерусских городах свидетельствуют о широком развитии на Руси гончарного ремесла. В Древней Руси применяли большей частью двухъярусные (нижний, топочный ярус зарывали в землю), гончарные горны, но были и одноярусные.

Монголо-татарское нашествие повлияло на развитие древнерусской культуры. История одной из ее ветвей — керамики сместилась из южных регионов в северные и западные пограничные города, в московские земли, поэтому не случайно возрождение изразцового искусства в Древней Руси было связано с Псковом и Москвой. Было уничтожено множество произведений русских гончаров IX—XII веков. Например, исчезли двуручные корчаги-амфоры, вертикальные светильники, более простым стал орнамент, искусство перегородчатой эмали, глазурь (самая простая — жёлтая, уцелела только в Новгороде).

 В XIII—XIV столетиях в Пскове получила распространение муравленная черепица (5), применяемая для головного убора православных храмов. Она, вероятно, породила простые облицовочные плитки, а затем изразцы с узором и румпой (11) для крепления в кладке стен.

На территории Псково-Печерского Свято-Успенского монастыря сохранились уникальные памятники глазурованной керамики — более ста древних надгробных монашеских плит (керамид), вмурованных в стены подземных галерей. Достигающие в среднем высоты 45-60 см и имеющие ширину 30-40 см, они выполнены из обожженной глины с темно-зеленой поливой. Количество и высокое художественное качество изделий свидетельствует о том, что в монастыре издревле процветало керамическое производство. Керамиды впервые на Руси начали изготавливать именно на Псковщине в XVI веке. В монастыре была специальная гончарная мастерская.

 Псковские гончарные изделия, такие как посуда, узнаваемы по своим формам. Искусство псковских мастеров ярко проявилось в изготовлении декоративной керамики.

2.4. Развитие европейской керамики в 20-ом веке.

Новый импульс получает развитие искусства «малых форм». Керамисты экспериментируют с каменными массами, фаянсом, фарфором, создавая выразительные по форме изделия со скупым декором или вовсе без него.

Стиль «ар нуво», предлагает концепцию взаимоотношений между искусством «малых форм» и архитектурой. Антонио Гауди (Барселона) применяет битый керамический черепок для облицовки архитектурных шедевров. Для художественного выражения своего замысла, европейские художники находят вдохновение в народной керамике.

Пабло Пикассо, Анри Матисс, Марк Шагал, Альберто Джакометти тоже работают с глиной, моделируя ее форму и цвет, воплощая в предметах из керамики стилистические особенности своего стиля.

Во второй половине 20 века, благодаря промышленному производству и совершенствованию технологии, керамическая продукция расширила свой рынок и наконец, завоевала особое место в декоративно-прикладном искусстве.

В современном искусстве проявляется стремление к разнообразию используемых материалов. Керамисты ориентируясь на традиции, создают новые концепции, экспериментируют с металлами, стеклом, пластмассами. Иногда даже обращаются к другим видам искусства, например, фотографии.

Франц Шталер использует большие вазы, старые сосуды, утратившие свое назначение, преображает их в скульптурные произведения. Художник Ханибал-Хани (Хорватия), стремясь, освободится от формы, экспериментирует с высокими температурами обжига. Его метод, «деконструкция керамики», основан на глубоком изучении свойства глиняного теста и флюсов, а также тончайшей регулировке циклов обжига.

В 60-е годы 20 века, благодаря феномену инсталляции открыты новые возможности в искусстве, позволяющие организовывать пространство. Это касается и керамики.

Современное направление в искусстве организации среды – дизайн. Функции и эстетика объединились и обе значимы в предмете дизайна. Мирко Дениколо – дизайнер, скульптор, технолог керамического производства. От идеи, нашедшей свое отражение в эскизах, до будущего оригинального произведения перед автором возникает немало проблем, в том числе разработка и использование новых технологий в керамике.

Художники, экспериментируя в обжиге, составах красок, техниках лепки, используя другие материалы, продолжают развитие керамического искусства, по сей день.

Глава 3. Художественная керамика

3.1.Географические центры художественной керамики

3.1.1. Россия

Гжель (Московская обл.). Это самый крупный и известный в России керамический промысел. Возник в 17 веке. Продукция: разные виды керамики, в т. ч. фарфор. Основное изделие: посуда (больше всего чашки и чайники). Сюжетный рисунок: цветы, птицы, деревья, архитектурные сооружения. В росписи преобладает синий и золотой цвета на белом фоне.

Скопин (Рязанская обл.). Фигурная посуда, например, в виде рыб, льва, птиц и игрушка в виде разных животных, в т. ч. полуфантастических. Основная палитра глазури: коричневая, зеленая и желтая.

Село Дымково (Кировская обл.). Глиняная игрушка в форме свистулек. Материал: красная глина. Основные цвета: красный, желтый, зеленый, синий, медный. Фон: белый. Свистульки изготавливают в виде разных зверей.

Город Каргополь (Архангельская обл.). Глиняная игрушка в виде фигур зверей, разных сказочных персонажей, деревенских жителей. Чаще других вылепляют фигурки медведей, оленей, собак (ведь Каргополь расположен на севере Русской равнины недалеко от тундры!). Цвета: синий, коричневый, зеленый, красный. Особенность: лепка несколько примитивная, упрощенная, фигурки людей приземистые.

Деревня Филимоново (Тульская обл.). Глиняная игрушка. Фигурки животных и людей. Сюжеты: деревенский и городской быт, сказочные образы. В росписи присутствуют геометрические элементы: треугольники, кружки и точки. Основные цвета: красно-розовый, зеленый и желтый, фон бело-серый.

Аул Балхар (Дагестан). Гончарная посуда, в основном — кувшины и мелкая пластика. Рисунок: растительные и геометрические формы.
Кувшины копируют античные изделия. Пластика — это в основном одиночные фигуры животных, выступающие не как игрушки, а как скульптурная композиция. Особенность: изделия не покрывают глазурью. Поверхность изделий — матовая с красноватым оттенком.

3.1.2. Украина.

Бытовая посуда с крупным растительным орнаментом и яркой цветной глазурью — ведущее направление украинской керамики. Другой характерный её вид — декоративная скульптура, украшенная лепными деталями.

Село Опошня (Полтавская обл.). Продукция: разнообразная посуда, игрушки и декоративные фигуры зверей, особенно львов. Фон: красный и белый.

Город Васильев (Киевская обл.). Продукция: вазы, тарелки, кашпо. Основные цвета: золотисто — коричневый и изумрудно — зеленый. Особенность: небольшой рельеф на гладкой поверхности.

Село Косово (Ивано-Франковская обл.). Проживают гуцулы (смесь украинцев и молдаван). Продукция: квасные и молочные кружки, подсвечники, вазы. Рисунок: разные растения. Основной цвет: желто-зеленый. Особенность: заглубленный по контуру рисунок.

3.1.3. Молдавия.

В основном керамическая посуда красного, черного, серого цветов. Геометризованный орнамент. Лепной рельеф. Рисунок: природные узоры.

3.1.4. Белоруссия.

В Белоруссии изготавливают керамическую посуду, а также игрушки из глины, чаще в форме свистулек. Цвета: темно-зеленый, белый, желтый. Основной центр — город Ивенец.

3.1.5. Латвия.

Керамику (кувшины, миски, горшки, подсвечники, вазы) изготавливают в основном в юго-восточной части страны (Латгалия). Цвета: зеленый, желтый, коричневый.

3.1.6. Литва.

Разнообразная гамма продукции из керамики (посуда, игрушки, скульптура). Формы строгие, без всяких украшений. Цвет — коричневый.

3.1.7. Эстония.

Изделия выполнены в лаконичной форме и без какого-либо декора. Особенность: трещиноватая структура глазури.

3.1.8. Грузия.

Сосуды для вина, зерна и муки, чаши, кувшины, тарелки. Без глазури. Рельеф на сосудах в виде горного козла или барана. Геометрический рисунок — ромб, крест, круг. Фон: темно-коричневый, черный. Орнамент бирюзовый, желтый, серо-голубой.

3.1.9. Армения.

Сосуды для воды, теста, сыра, масла, соли больших размеров. Особенность: ленточный узор и рельеф чаще всего в виде женской головы. Цвет: коричневый. Глазурь отсутствует.

3.1.10. Таджикистан.

Керамическое искусство развито в основном в горных районах (Бадахшан). Продукция: сосуды для молока, кувшины для воды, маслобойки, чаши. Их формы довольно примитивны. Геометрический орнамент темно-коричневого или красного цвета на розовато-золотистом фоне. Также изготавливают игрушки в виде драконов белого, красного и синего цветов.

3.1.11. Узбекистан.

Развито искусство поливной керамики (Хорезм. Бухара. Фергана. Самарканд. Ташауз. Риштан) Цвета: зеленый, коричневый, черный на голубом фоне.

3.2. Современные приемы и методы

изготовления художественной керамики

У жителей нашей страны, а также у гостей и туристов очень ценится художественная керамика. Изделия из обожженной глины представляют широко распространенный и очень древний вид народного ремесла. В нем используют легко доступный природный материал. Различного назначения посуда — кувшины, миски, тарелки, фляги, горшки, а также игрушки являются наиболее типичными изделиями народного производства.

Понятие «художественная керамика» включает все разновидности изделий, выполняемых из глины. В зависимости от основного исходного сырья и дополнительных компонентов получают терракоту, майолику, фаянс, фарфор, имеющие отличия по внешнему виду и по способам декорирования. Терракота имеет светлый красно-коричневый цвет обожженной глины, которую не покрывают глазурями. Она легко воспринимает влагу, поэтому применяется в основном для декоративных изделий.

Майолика имеет естественный цвет обожженной глины и пористый черепок (10) Для использования майоликовых изделий в утилитарных целях их поверхность покрывают глазурями и цветными эмалями, что позволяет сделать черепок водонепроницаемым. Декорирование майолики обогащается нанесением ангоба-беложгущейся глины в виде очень тонкого слоя. На его фоне глазури и цветные эмали приобретают повышенную звучность. Это недорогой вид художественной керамики.

Фаянс в отличие от майолики имеет более тонкий черепок, преимущественно белого цвета, а его пористость в значительной степени ликвидируется прозрачными глазурями. Фарфор представляет собой наиболее совершенный вид художественной керамики. Белизна, механическая прочность, стойкость к химическому и температурному воздействию обеспечили широкие возможности применения в производстве изделий технического назначения, посуды, скульптуры и других художественных произведений. Каолин, глина, полевой шпат, кварц — непременные компоненты сырьевой массы — дают в результате обжига тонкий, прозрачный черепок. Ювелирная проработка конструктивных и декоративных деталей в сочетании с изысканной росписью ставит фарфоровые изделия в один ряд с наиболее ценными произведениями декоративно-прикладного искусства.

Способы изготовления художественной керамики в истории развития этих изделий претерпели некоторые изменения. Ручная лепка сосудов сохранилась в некоторых районах нашей страны до сих пор. Но стремление усовершенствовать труд и добиться идеально собранной формы сосуда привело к использованию гончарного станка с кругом, на котором вытягивается из куска сырой глины подчиненный принципу симметрии предмет. Последующие изменения в гончарном станке касались переходов от вращения круга рукой к ножному приводу, а затем и к электромеханическому движению. Принцип его работы сохранился до настоящего времени.

На современном производстве гончарный станок заметно вытеснен литьем в гипсовые разъемные формы. Жидкую глиняную массу – шликер (9)- заливают в форму, влага впитывается гипсом, а на стенках формы как бы отпечатывается будущий сосуд. Излишки шликера заблаговременно выливают, оставляя лишь небольшой слой массы. Полученный полуфабрикат проходит дополнительную подработку: прикрепление ручки и носика, если это чайник; зачистка швов от литья; декорирование процарапыванием; заглаживание поверхности — лощение и т.д. Все эти операции выполняют по сырому черепку. По завершении их изделие подсушивают. Потом художественная керамика проходит обжиг.

В декорировании этих изделий чаще всего используют роспись. Этот вид украшения имеет разнообразные приемы. Декорирование ангобами — тонкорастертой белой или с примесью красителей жидкой глины — связано как с покрытием поверхности целиком или частично, так и с нанесением узора на необожженный сосуд пипеткой, рожком или грушей. Ангоб при этом впитывается в черепок не полностью, сохраняя рельефность орнамента художественной керамики. В число декорирующих материалов входят прозрачные (бесцветные и цветные) и непрозрачные глазури. Для народных гончарных изделий характерно своеобразное применение прозрачных глазурей в виде частичного покрытия изделия, что создает игру матовой и блестящей поверхности.

Отечественные технологи под руководством профессора С.Г.Туманова разработали богатую цветовую палитру надглазурных и подглазурных красок, глазурей и эмалей, ставших технологической основой российской керамики.

Свободные поливы цветными непрозрачными глазурями — эмалями — издавна использовались для создания живописных эффектов. Основной цвет черепка был прикрыт эмалями, в то время как прозрачные бесцветные глазури подчеркивали естественный цвет глины. Глазурованные изделия с росписью обжигают, как правило, в два-три приема. Первый, утильный обжиг придает изделию прочность, обеспечивает твердость черепка. Второй обжиг проводят как окончательный, закрепляющий роспись и глазурь (при подглазурной росписи). Если же выполняют надглазурную роспись, то обжиг делают трижды (утильный, поливной и закрепляющий надглазурные краски). Подглазурная роспись требует более высокой температуры обжига, поэтому ее палитра более сдержанна. В надглазурной росписи цветовой спектр шире, так как температура обжига художественной керамики не превышает 700 °С.

Некоторым особняком в данном искусстве стоят центры, где создают глиняную игрушку. Ее лепят вручную и расписывают свободно, сочиняя каждый раз новые варианты. Во многих центрах роспись производится клеевыми красками и связана с технологией, не требующей обжига (подсушивание и обжиг полуфабриката не исключены). Лишь в отдельных промыслах игрушку выполняют параллельно с посудой, по той же технологии с глазурованием и обжигом. Данные виды художественной керамики можно встретить во многих областях России. В центрах народного искусства, имеющих глубокие исторические традиции, игрушка сохраняет мотивы и образы, которые связаны с культовыми обрядами, олицетворяют силы природы. Поэтому в них повторяются изображения женской фигуры (образ матери-природы), коня, оленя, птицы. Будучи символами важных для человека явлений, скульптурные изображения имеют обобщенный полуфантастический характер.

Оставаясь внешне архаичной и подчас весьма примитивной по форме, глиняная игрушка претерпевала изменения, отражала новые явления реальной жизни. Так, в XIX в. в ряде промыслов изготовления игрушки появились изображения людей — представителей разных социальных слоев общества: крестьян, горожан, солдат, барынь. В работах современных мастеров наряду с изображением одинарных символических фигур все чаще встречаются многофигурные композиции с изображением жанровых сцен. В силу исторических особенностей центры данного производства у каждого народа развивались по-своему. На этой основе отрабатывалась и закреплялась технология изготовления изделий, ставшая частью художественной традиции, которая характеризует своеобразие искусства художественной керамики в каждом регионе нашей страны.

3.3. Виды глин и их свойства

Глина – это вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода. Существует несколько видов природных глин: обычная поверхностная глина, огнеупорная, грес (после обжига становится как камень), каолин (основа для фарфора). Каждый обладает разными свойствами: легкоплавкость, остекловывание при обжиге, пластичность, деформация, упругость. В природе глина практически всегда содержит примеси. Необходим длительный процесс очистки и отмучивания, чтобы придать нужные свойства.

С учетом требований к изделиям создается керамическое сырье в промышленных масштабах: пористая керамическая масса, майолика, фарфор, каменная масса, грубокерамические массы.

В состав каждой глиняной смеси входит три компонента:

-пластичные материалы (сама глина), которые выбирают исходя из свойств, подходящих для формовки и обжига;

-плавни (флюс) – вещества, способствующие снижению температуры плавления;

-отощающие материалы – шамот, песок, опилки, снижающие усадку при сушке.

Для любительских работы достаточно будет глин со свойствами природной красной или белой.

Природная красная глина.

Имеет зеленовато-коричневую окраску, которую ей придает оксид железа, составляющий 5-8% от общей массы. При обжиге, в зависимости от температуры и типа печи, приобретает красную или белесую окраску. Выдерживает температуру 1050-1100*С. Пластична, хорошо формуется, при правильной сушке и обжиге практически не деформируется. Используется для моделирования и при работе с пластом.

Белая глина.

Во влажном состоянии светло-серая, после обжига приобретает белый цвет или цвет слоновой кости. Температура обжига:1050-1150*С. Бисквитный обжиг рекомендуется выдерживать 900-1000*С (перед

глазурованием). Эластична, хорошо держит форму. Используется для изготовления посуды, сантехники, кафеля или поделок из глины.

Для окрашивания белой глины в цвет можно добавить в сырой состав красящее вещество (пигмент) или оксиды. Оксиды в пропорциях 1,5-6%; пигменты — 5-20%.

Именно такие глины я обычно использую в работе с детьми на кружке «Лепки» в школе.( Приложение)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В керамике можно решать самые разнообразные задачи: от маленькой скульптуры до гигантского монументального произведения для архитектуры. Богатство и универсальность глины всегда привлекали к ней художников самых различных направлений и стилей. Работа в керамике выдающихся мастеров: Б. Палисси, Л. делла Роббиа, М. Врубеля, С. Малютина, П. Пикассо, X. Миро, Ф. Леже, И. Ефимова и А. Сотникова, И. Фрих-Хара, В. Васильковского — лучшее подтверждение ее уникальных свойств и безграничных возможностей. Творчество этих художников — убедительный аргумент в пользу керамики.

Богатый исторический опыт наглядно убеждает, что керамике подвластно решение сложнейших задач в декоративном искусстве и архитектуре.

Вторая половина XX века открыла перед керамикой  совершенно новые формы применения. Высокие огнеупорные свойства керамики сделали ее незаменимой в металлургии, стоматологии, при создании электроизоляторов, санитарно-технической и облицовочной керамики для архитектуры. Новые технологии и бурное развитие химии существенно расширили ассортимент и цветовую палитру этого древнейшего материала. Наряду с традиционными блестящими глазурями и эмалями особую популярность у художников в последнее время приобрели матовые цветные покрытия. Они качественно изменили само эстетическое восприятие керамических произведений современной жилой и общественной среды.

Уникальные свойства художественной керамики позволяют создать из нее самые разномасштабные произведения: от гигантских монументально-декоративных рельефов и скульптуры до камерных функциональных изделий: ваз, сосудов, скульптуры малых форм.

Издревле и до наших дней керамика привлекает своей богатейшей цветовой палитрой художников-живописцев. Ее удивительная пластичность и способность реализовать творческий замысел непосредственно в материале, притягивают к обожженной глине многих скульпторов. А возможность воплотить в керамике монументальные произведения сделали ее популярной среди художников-монументалистов. Примером служат произведения мастеров мирового искусства JI. делла Робиа, Б.Палисси, М.Врубеля, Ф.Леже, П.Пикассо, Х.Миро, С.Чехонина и многих других. Большой вклад в развитие отечественной керамики внесли в советский период Н.Данько, И.Ефимов, И.Фрих-Хар и А.Сотников. Послевоенные годы связаны с возрождением и расцветом народных художественных промыслов в Гжели, Скопине и других районах страны. В 1945 году одновременно были восстановлены старейшие высшие художественно-промышленные заведения России, выпускавшие высокопрофессиональных художников-керамистов: Московское высшее художественно-промышленное училище (б. Строгановское) и Ленинградское высшее художественно-промышленное училище им. В. И. Мухиной.

Русская художественная керамика существенно отличается от произведений зарубежных мастеров прежде всего глубиной творческого замысла, выразительностью художественного образа, романтической чувственностью, философским отношением к миру и высоким профессиональным мастерством. Московская школа керамики традиционно тяготеет к органической форме, серьезному освоению пластических проблем, деликатному включению в глиняную структуру цвета и фактуры. Житейская теплота, камерность, проникновение в глубину художественного образа — так же отличительные свойства москвичей.

Начало 90-х годов XX века стало периодом изменений в нашей стране. Крах политической системы и зарождение новых общественных отношений в России совпали с длительным экономическим упадком, разрушением производственной базы, внедрением новых рыночных отношений в культуру. Исчезли не только идеология и политизированное отношение к власти, к искусству, но и существенная материальная поддержка, без которой истинная культура во все времена обречена на гибель. Отсутствие государственного и частного финансирования наиболее остро ощутило на себе изобразительное искусство России. Изменился и художественный рынок, долгие годы сохранявший чистоту благодаря высоким профессиональным критериям и сбалансированной художественной политике.

Новые экономические реалии обязывают художника-керамиста уделять особое внимание максимальному постижению ремесла, использовать в работе весь широчайший диапазон керамических средств. Для успешной работы с новыми заказчиками необходимо особое умение утвердить свой первоначальный замысел в форме убедительно исполненного графического эскиза и небольшой рабочей модели. А это требует кроме знаний керамики еще и несомненного графического дара. Но главное, что позволяет художнику чувствовать себя уверенно в любой житейской ситуации — это универсальность его таланта и мастерства, умение чутко реагировать на любые колебания рынка, сохраняя при этом высокий художественно-исполнительский уровень.

На протяжении всей многовековой истории человечества совершенствовалась и художественная керамика, рождались и сменялись различные художественные стили, отражавшие эстетические потребности и идеологию различных общественных формаций. Технология оказывала существенное влияние на художественные особенности керамических произведений. В начале открывались новые методы и приемы изготовления и обработки глины. Затем происходил скачок в развитии керамического искусства, когда эти технические приемы отражали новые творческие идеи. С годами многие освоенные художником приемы и методы употреблялись все реже. Под натиском новых открытий они частично забывались или утрачивались полностью.

Важно соединить методологию работы и уникальные художественно-технологические возможности керамики в общую систему знаний, позволяющих любому современному художнику-керамисту использовать их в своей работе.

Из множества материалов, которыми долгие века пользуются архитекторы и художники, по богатству средств художественного выражения керамика занимает одно из ведущих мест.

Повсеместное наличие сырья, долговечность, огнестойкость, механическая прочность, устойчивость к атмосферным воздействиям и неограниченные конструктивные, пластические и цветовые возможности делают керамику весьма перспективной в художественном решении архитектурного пространства и благоустройства жилой среды.

Керамические материалы, их исходные свойства позволяют, в зависимости от замысла художника, комбинировать различные способы и приемы декорирования в одном произведении. Это придает монументальной керамике особую соразмерность с архитектурой по масштабу, ритму, фактуре и цвету. Такая керамика органично соединяется с железобетонными панелями на механических поточных линиях в виде фризов, панно, вставок и т.д.

Произведения русской декоративной керамики конца XX века имеют общие гуманистические принципы построения для монументального и изобразительного искусства. Безусловно, керамика, как и всякий другой материал, имеет свои специфические особенности, связанные с его возможностями и технологией изготовления.

Например, панно из керамики не может быть похоже на фреску, а керамический рельеф будет отличаться от бетонного или каменного.

Керамическая пластика не похожа на станковую скульптуру, а керамическая роспись отлична от станковой живописи. На основании этих отличительных особенностей материала, его формообразования, цвета и исключительно широких художественных возможностей, некоторые отечественные и зарубежные арт-критики предлагают выделить керамику в совершенно самостоятельный вид искусства со своими законами композиции. Если отбросить некоторую фетишизацию материала и специфику формообразования и цветовой росписи, подобное предложение можно считать вполне серьезным. Керамика — это постоянный и напряженный поиск, находки и разочарования. Она требует настойчивого и углубленного поиска неиспользованных художественных и технологических возможностей, проведения бесчисленного количества экспериментов и проб различных глин, ангобов, глазурей и других красителей.

Только синтетическое начало в душе художника может привести его к органическому восприятию самых различных жанров искусства, любви к другим пластическим искусствам: балету, театру, архитектуре и литературе. Думается, что наиболее перспективные открытия в области изобразительного искусства в последние годы происходили не в отдельных фундаментальных его видах: живописи, скульптуре и графике, а на стыке между ними и с другими видами творчества. Будучи одним из самых синтетических материалов, керамика заняла в этом процессе собственную нишу и на рубеже двух тысячелетий уже приобрела важнейшее значение во многих сферах человеческой деятельности.

Огромную роль в обыденной жизни человека играет современный дизайн, и здесь значение уникальных особенностей керамики и других материалов трудно переоценить. Экологическая чистота, прочность, высокие эстетические качества и относительная дешевизна делают керамику незаменимой при изготовлении посуды, каминов и многих других элементов декоративного убранства интерьера. Такие перспективы делают профессию художника-керамиста, несмотря на все сложности, весьма привлекательной и востребованной. Нынешнее экономическое неблагополучие в России рано или поздно сменится стабильностью, ростом духовных потребностей общества и его покупательной способности. И это, безусловно, приведет к новому расцвету отечественной изобразительной культуры и, в частности, декоративной керамики.

Какое значение сыграла в культуре последней трети XX века русская декоративная керамика — старейший в истории человечества материал? В прошлом веке был совершен невиданный прорыв во многих областях деятельности человека, и традиционная керамика сыграла в нем значительную роль. Прекрасные теплоизоляционные качества этого материала сделали его незаменимым в металлургии, аэрокосмической и автомобильной промышленности. Благодаря методу сверхточной формовки из керамики стала реальной мечта человечества о создании «вечного» двигателя из сверхпрочных составных деталей и отдельных узлов мотора. Большие перспективы открыла металлокерамика в области стоматологии. Огнеупорные глины нашли широкое применение для изготовления кислотупоров, электроизоляторов, в санитарно-технической промышленности, строительстве, фарфорово-фаянсовом производстве. Глины, с преобладанием каолина жизненно необходимы в бумажной промышленности для придания бумаге гладкости, белизны и улучшения ее печатных свойств. В некоторых сортах бумаги белая глина составляет 30-40% всей массы.

Огромную роль играет керамика в быту человека. Фарфор, фаянс и другие глины ввиду их экологической чистоты и высоких эстетических качеств доминировали при изготовлении функциональных бытовых форм и санитарно-технической керамики. Бурное развитие новых технологий значительно расширило сферы применения этого древнейшего на земле материала. Безграничные цветовые, пластические, конструктивные свойства и относительная дешевизна сделали керамику одним из самых популярных материалов в декоративном искусстве и архитектуре XX –XXI вв.

 

Список  литературы

1. Малолетков, Валерий Александрович, диссертация по теме «Изобразительное и декоративно-прикладное искусство и архитектура»

2. Августинник А.И. Керамика. М., 1973.

3. Адашевская Л. Вот горшок пустой он предмет простой? — ДИ СССР, № 3-4, 2003.

4. Акунова Л.Ф., Крапивин В.А. Технология производства и декорирование художественных керамических изделий. М., 1984.

5. Андреева Л. XX век в перспективе истории. Авангард и традиции. //Каталог«Русский фарфор», М., 1995.

6. Бархин М.Г. Закономерности образования архитектурной формы и роль техники // В кн.: Архитектурная форма и научно-технический прогресс. М., 1975.

7. Башкиров А. Майолика в архитектуры. (Исторический очерк). -Архитектура СССР, №9,1934.

8. Бегенау З.Г. Функция, форма, качество. // Под ред. Г.Б.Минервина. М., 1969.

9. Бескин О. А.Белашов. ДИ СССР, № 12, 1965.22. Борисова Е.А. Керамика, глазури восстановительного огня. М.,1970.

10. Бубчикова М. Фарфор и графика // Каталог «Русский фарфор. М.,1995.

11. Будников П.П. Технология керамики и огнеупоров. М., 1962.

12. Валериус С. Неотложные задачи синтеза. ДИ СССР, № 12, 1964.

13. Василевская Н. Новые интерьеры Ленинграда // Сб. Советское декоративное искусство 73\74. М., 1975.

14. Василевская Н.И. Причастный бытию блажен // Сб. Советское декоративное искусство. М., 1983.

15. Ваулин П. Как получаются радужные металлические люстры (Керамическое обозрение). № 14, 1904.

16. Воронов Н. Интерьер и декоративное искусство // Сб. Советское декоративное искусство, 73Y74. М., 1975.

17. Воронов Н. От чистой формы к изобразительности. ДИ СССР, № 4, 1973.

18. Воронов Н. Искусство, рожденное огнем. М., 1973.

19. Воронов Н. Публицистическая керамика. ДИ СССР, № 7, 1986.

20. Воронов Н. О красоте и пользе (по страницам журнала «Декоративное искусство СССР»). М., 1974.

21. Гаврилов В. Роль художественной керамики в быту. Автореферат диссертации. М., МВХПУ. 1965.

22. Ган Т. Усложнение пластики. ДИ СССР, № 2, 1977.

23. Георгиева Л. На выставке Д.Горлова. ДИ СССР, № 5, 1971.

24. Голубец О. Декоративная керамика в современной архитектурно-пространственной среде \\ Диссертация на соискание ученой степени кандидата искусствоведения. Львов, 1984.

25. Крамаренко Л. Керамика вышла на улицы. ДИ СССР, № 4, 1967.

26. Крамаренко Л. Декоративная керамика России 60—80-х годов. Научный доклад на соискание ученой степени кандидата искусствоведения. М., 1997.

27. Крамаренко Л. Предмет, пластика, пространство // Сб. Советское декоративное искусство-75, М., 1976.

28. Лукич Г. Конструирование художественных изделий из керамики. М., 1979.

29. Макаров К. Алексей Сотников. М., 1986.

30. Макаров К. Керамика Врубеля. ДИ СССР, № 12, 1981.

31. Маркин Ю. От горшка к метафоре и иронии. ДИ СССР, № 7,1988.

32. Маркин Ю. Ленинградская керамика. Время обобщений. // Сб. Художник, вещь, мода. Сост. Бодрова М., Лаврентьев А. -М., 1988.

33. Некрасова М.А. Народное искусство России в современной культуре. М., 2003.

34. Немчинова Д. Двенадцать композиций Михаила Копылкова. ДИ СССР, № 2, 1982.

35. Никитин В. Новый Дом быта. ДИ СССР, № 4, 1971.

36. Никифорова Л. Родина русского фарфора. Л., 1979.

37. Николаева Н. О природе современной стилизации. ДИ СССР, № 3, 1972.

38. Николаева Н. Ценность предметной формы. ДИ СССР, № 9,1978.

39. Ноднева А. По мастерским керамистов. ДИ СССР, № 4, 1979.

40. Огинская Л. Николай Закрытный. ДИ СССР, № 8, 1976.130. Петров-Полярный К. Керамика массовая и уникальная. ДИ СССР, №4,1986.

41. Перфильев В. Молодые ювелиры и керамисты. ДИ СССР, № 5,1977.

42. Петрочук О. Трагедия вещей. ДИ, № 1-3, 1999.

43. Платонова Ю. Керамические фантазии Т.Ган. ДИ СССР, № 3,1974.

44.Эдуард Детлав. «Художественная обработка глины» http://www.slideshare.net/bobic_731/ss-16936165

                 Автор: Дорохова Елена, магистр педобразования

ПРИМЕЧАНИЕ

1. ХУДОЖЕСТВЕННАЯ КЕРАМИКА

Керамика — это все разновидности изделий, выполненные из глины.

Терракота имеет светлый красно-коричневый цвет обожженной глины, которую не покрывают глазурью.

Майолика имеет естественный цвет обожженной глины и пористый черепок. Ее покрывают глазурью и цветной эмалью.

Фаянс в отличие от майолики имеет более тонкий черепок, в основном белого цвета, а его пористость компенсируется прозрачными глазурями.

Фарфор — наиболее совершенный вид керамики. Его свойства: белизна, прочность, стойкость к агрессивным средам.

2.ЛЮСТР (франц. lustre — «блеск, глянец», от лат. lustrare — «святить, освящать, очищать») — разновидность кристаллических глазурей, особый легкоплавкий красочный состав, обладающий металлическим золотистым или красноватым отблеском с эффектом иризации, возникающим от восстановления в процессе обжига сернистых соединений меди, марганца, серебра или золота.

3.»ЕГИПЕТСКИЙ ФАЯНС» — особый состав, имитирующий цветное стекло. Применялся в Древнем Египте с времени XII—XIII династий Среднего Царства (ок. 2000—1700 гг. до н. э.). Представляет собой сплав толченого кварца с содой и поваренной солью (в качестве связующих веществ), покрытый слоем голубой или темно-синей глазури. Такая глазурь, применявшаяся египтянами с 4 тыс. до н. э. (силикат натрия-кальция, окрашенный окислами металлов), проникала в поры кварца и сплавлялась с ним при обжиге. В результате получалась масса, похожая на стекло. Позднее она стала ассоциироваться с европейским фаянсом, отсюда название. Иногда вместо кварца использовался стеатит либо кварцевый песок сплавляли с медным купоросом. Изделия из глазурованного стеатита, толченого песчаника известны с додинастического периода. Из «египетского фаянса» делали амулеты, скарабеи, бусы, статуэтки. Синим «фаянсом» египтяне имитировали лазурит, особенно любимый ими камень голубого цвета. Использовалась также белая, желтая, зеленая, фиолетовая глазурь. «Египетский фаянс» можно было резать и полировать. Он хорошо сочетался с золотом.

4. ИЗРАЗЦЫ́ (ст.слав. израз, от из- и праслав. razъ, rezъ — «резать, проводить, делать черту»; отсюда образ, образец, обра́зить — украсить) — керамические облицовочные плитки.

5. ОРНАМЕНТ (лат. Ornamentum — «снаряжение, вооружение» от Ornare — «вооружать, оснащать, снабжать необходимым») — отвлеченный тип изображения, узор, основанный на повторе и чередовании составляющих его элементов; предназначается для украшения различных предметов (утварь, орудия и оружие, текстильные изделия, мебель, книги и т. д.)

6. МУРАВЛЕНЫЕ ИЗДЕЛИЯ. Прозрачную глазурь называли в XYII – XYIII-м веках муравою, а соответствующие изделия – муравлеными; часто эпитет «муравленый» применялся и в более узком значении, для определения изделий с прозрачной глазурью зеленого цвета, цвет травы-муравы.

7.АНГОБ — тонкорастертая белая или с примесью красителей жидкая глина

8.ЧЕРЕПОК (от череп) — обожженная глина, чаще красного или серо-желтоватого цвета. Неглазурованное изделие после первого, утильного обжига. Профессиональный термин мастеров и художников-керамистов.

9.БИСКВИТ (франц. biscuit — «сухарь» от лат. bis coctum — «дважды испеченное») — неглазурованный фарфор, изделие из фарфоровой массы с красивой матовой поверхностью, не покрытой блестящим слоем глазури.

10. ШЛИКЕР (нем. Schlicher — «проныра», «пробирающийся в лазейку») — жидкая масса из тонкой белой глины, глицерина и воды, которую используют в фаянсовом и фарфоровом производстве.

11. КАОЛИН (из кит. Kau-Ling — «Высокие холмы», местность близ Пекина) — минерал, тонкая белая глина, почти не содержащая примесей железа, что делает ее особенно ценной. Состоит из каолинита — продукта длительного выветривания гранитов и полевых шпатов. С небольшим количеством воды образует пластичную массу.

12. РУМПА. Коробчатый выступ на задней стороне изразца, предназначенный для его закрепления в кладке печи или стены (при этом внутренность Р. заполняется раствором с кирпичным щебнем).

                                                                Автор: Елена Дорохова,

                                                                           магистр педагогического образования

КЕРАМИКА ПРОМЫШЛЕННАЯ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

КЕРАМИКА ПРОМЫШЛЕННАЯ, изделия, получаемые путем спекания неорганических, неметаллических материалов и имеющие промышленное или техническое применение. Компонентами этих материалов обычно являются вещества с высокой температурой плавления или размягчения.

Промышленную керамику образует большая группа материалов, имеющих специальное применение, отличное от бытового или декоративного. Как правило, к ней не относят стекла, эмали, строительные материалы и некоторые цементы и огнеупоры. ЭМАЛЬ.

Таблица 1. Основные компоненты промышленной керамики

Таблица 1. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ КЕРАМИКИ
Соединение	Химическая формула	Температура плавления, °С
Оксиды
Оксид алюминия	Al2O3	2054
Оксид бария	BaO	1917
Оксид железа	Fe2O3	1565
Оксид свинца	PbO	886
Оксид магния	MgO	2800
Диоксид кремния	SiO2	1726
Диоксид титана	TiO2	1800
Диоксид циркония	ZrO2	2680
Неоксиды
Карбид бора	B4C	2450*
Карбид кремния	SiC	2650*
Карбид вольфрама	WC	2600
Нитрид алюминия	AlN	2235*
Нитрид бора	BN	3000*
Нитрид кремния	Si3N4	1900*
Дисилицид молибдена	MoSi2	2030
*Температура разложения.

Производство.

Керамика получается нагревом до высокой температуры изделий, сформованных из уплотненного порошка. В случае традиционных материалов порошок обычно представляет собой смесь глины и других встречающихся в природе минералов. Процесс производства по существу один и тот же для всех видов промышленной керамики. Обычно берется тонкий порошок (размер частиц около 1 мкм), полученный размолом или из растворов путем химического осаждения, распыления или сублимационной сушки, и уплотняется давлением в пресс-форме, как правило, карбидовольфрамовой или стальной. К порошку можно добавлять немного органической связки (например, воска) для придания прессовке прочности и способности сохранять форму (см. также ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ). Впоследствии, во время обжига, связка выжигается. Затем форма заготовки может быть изменена путем резания, сверления или другого вида механической обработки (см. также СТАНКИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ).

Бóльшая однородность упаковки порошка может быть достигнута посредством использования давления жидкости для его уплотнения в гибкой резиновой или пластмассовой форме. Таким способом могут быть получены крупные порошковые заготовки. Добавление к порошку значительного количества пластификатора (до 50%) делает смесь достаточно пластичной, так что при умеренных температурах (от 50 до 200° С) ее можно подвергнуть прессованию или литьевому формованию под давлением. Способ литья под давлением хорошо подходит для быстрого производства небольших изделий сложной формы. См. также ПЛАСТМАССЫ.

Суспензии порошков в воде, или шликеры, имеющие низкую вязкость, но содержащие большие объемы твердых материалов, легко получить путем добавления небольшого количества поверхностно-активного вещества (дефлокулянта, или диспергатора). Вода оттекает в пористые стенки пресс-формы, а внутри нее остается заготовка в виде влажного, но хорошо уплотненного порошка. Этот метод широко используется в производстве посуды. Его также применяют для изготовления турбинных лопаток из порошков нитрида кремния или карбида кремния.

Все описанные выше процессы дают уплотненный и сформованный порошок (заготовку изделия). Уплотненные частицы затем спекаются путем нагрева, как правило, в электрической печи, с образованием твердого изделия. При высоких температурах (от 1000 до 1700° С) частицы твердых материалов слипаются подобно частицам меда при комнатной температуре. Время обработки варьируется от нескольких минут до нескольких часов. Спекание частиц приводит к образованию более плотного продукта, и изделие может уменьшиться в объеме на 20%.

Уплотнение можно ускорить применением более высоких температур и более мелких частиц одного размера. Его также можно усилить, прилагая давление во время нагрева. Этот метод используют, когда требуется максимальная прочность. Обычно в зависимости от температуры, которая может достигать 2000° С и выше, применяют пресс-формы и пуансоны из графита или сплавов никеля. Для передачи давления на порошок можно применить инертный газ, например аргон или азот. При этом порошок часто заключают в тонкую стеклянную оболочку, которая размягчается при температуре прессования, или предварительно нагревают с переходом в такое состояние, в котором он непроницаем для газа.

Широко используемый способ ускорить уплотнение – ввести в смесь небольшое количество вещества, которое образует жидкий растворитель для основного компонента при температуре печи. Производство алюмооксидной керамики с помощью силикатов – пример применения этого способа; силикаты магния и иттрия широко используются в производстве нитрида кремния.

Процессы нагрева и прессования создают полностью уплотненную мелкозернистую однородную структуру. Содержание побочных и межзеренных фаз обычно сводится к минимуму. Примечательным исключением является намеренное внедрение частиц вторичной фазы, например диоксида циркония, для упрочнения материала и придания ему твердости.

Недостаток межзеренных фаз, особенно тех, которые при охлаждении переходят в стеклообразное состояние, состоит в том, что они могут изменять свойства материала в нежелательном направлении. Жидкая фаза должна удаляться в процессе уплотнения. Она удаляется при кристаллизации межзеренной фазы или путем перехода в твердый раствор; оба способа использовались в случае сиалонов (материалов на основе нитрида кремния, содержащих кремний, алюминий, кислород, азот и другие элементы). Были попытки использовать уплотняющие добавки, которые не образуют жидкой фазы. Пример такой добавки – оксид магния, небольшое количество которого способствует уплотнению оксида алюминия, применяемого в производстве прозрачных колб натриевых ламп высокого давления.

Тонкие керамические покрытия, прочно сцепленные с поверхностью металлов и других материалов, можно получить путем пламенного или плазменного напыления порошка. При этом достигаются весьма высокие температуры и скорости частиц порошка. Кинетическая энергия ударяющихся о подложку размягченных частиц достаточна, чтобы вызвать их дальнейшее расплавление и обеспечить сцепление с подложкой, которая остается холодной. Температура плазмы достигает 15 000° С и выше, температура пламени близка к 2500° С.

Для получения керамического материала с хорошими свойствами надо, чтобы его микроструктура была мелкозернистой, однородной, свободной от дефектов и воспроизводимой. Главным условием этого является производство подходящих высококачественных порошков. Для реализации этой цели были исследованы два подхода. Первый состоит в использовании порошков чрезвычайно мелких частиц (размером 10–100 нм). Однако с такими порошками трудно работать, т.к. их частицы имеют склонность к слипанию. Второй подход состоит в получении сферических частиц диаметром ~1 мкм, которые стремятся расположиться регулярным и соразмерным образом, что приводит к образованию зернами регулярной структуры. Для реализации обоих подходов требуются технологические условия, трудно достижимые в традиционных отраслях керамической промышленности.

Применение.

Главные области текущих и потенциальных применений промышленной керамики – машиностроение, электротехника и электроника. Два бытовых применения, отмеченных широким рыночным спросом, – магниты из ферритной керамики, используемые во всех телевизионных приемниках и видеотерминалах, и износостойкие уплотнительные кольца (керамика на основе оксида алюминия) водяных насосов для систем центрального отопления. Два приведенных ниже примера иллюстрируют разнообразие применений керамики и разработанных типов керамических материалов.

Машиностроение.

Интерес к керамике основывается на ее высокотемпературных прочности и сопротивлению ползучести. Керамики на основе нитрида кремния, карбида кремния и диоксида циркония используются в дизельных и газотурбинных двигателях. Полностью керамический двигатель, работающий при очень высоких температурах, успешно испытан в лаборатории.

Промышленная керамика широко используется при нормальных температурах в условиях, требующих от материала твердости, стойкости к истиранию и прочности. Из карбидокремниевой и алюмооксидной керамики изготавливают уплотнения насосов и детали клапанов, подверженные абразивному действию суспензий и жидкостей. Инструмент с режущей кромкой из корундовой керамики во многих областях металлообработки заменил инструмент на основе карбида вольфрама. Твердая, прочная нитридкремниевая керамика сиалоновой группы была разработана для таких специализированных применений, как высокоскоростная обработка резанием никелевых сплавов и чугуна, прокатка труб и вырубка угля. Существует широкий спрос на керамические материалы для нитепроводников с высокими механическими характеристиками.

Электротехника и электроника.

Керамические материалы используются для изготовления изоляторов разнообразного назначения. Тонкие пластины из алюмооксидной керамики широко применяются как подложки для монтажа микропроцессоров и связанных с ними элементов и схем. Алюмооксидная керамика имеет хорошую долговременную электрическую и химическую стабильность при воздействии высокочастотных токов. Она достаточно прочна, чтобы выдерживать высокие тепловые и механические нагрузки, возникающие в условиях температур до 250° С, которые могут создаваться некоторыми электрическими приборами. Изоляторы из алюмооксидной керамики применяются в клистронах и магнетронах (см. также СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ ДИАПАЗОН). Отвод тепла, особенно от многослойных керамических приборов, улучшается при использовании керамики с высокой теплопроводностью, например оксидбериллиевой и нитридалюминиевой.

Тонкие изолирующие пленки из керамических материалов дают возможность хранить большие электрические заряды в очень малом объеме. Сегнетоэлектрическая керамика, например титанатбариевая и титанатстронциевая, а также аналогичные материалы, содержащие небольшие добавки оксидов, например лантана и неодима, входят в эту категорию. Диэлектрические керамические материалы, позволяющие миниатюризовать конденсаторы, играют важную роль в развитии техники полупроводниковых электронных приборов. См. также СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСТВО; ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ.

Приложение электрического поля к сегнетоэлектрическим кристаллам некоторого типа приводит к изменению их формы и наоборот. Это свойство цирконат-титанатов свинца очень ценно для таких устройств, как преобразователи, тензодатчики, акселерометры, датчики давления, микрофоны, головки звукозаписи – воспроизведения, гидролокаторы и ультразвуковые очистители (см. также УЛЬТРАЗВУК). Сегнетоэлектрические керамические материалы применяются также как пироэлектрические датчики в приборах теплового видения и в электрооптических приборах, где приложенное электрическое поле изменяет оптические характеристики материала.

Магнитные материалы.

Ферриты, содержащие барий или стронций, широко применяются в качестве дешевого материала для постоянных магнитов в различных устройствах, например электродвигателях. Большие количества таких ферритов используются также в видеотехническом, радиотехническом и микроволновом оборудовании. Ферриты из оксида железа с добавками других оксидов применяются в тех случаях, когда требуется высокая чувствительность к изменению приложенного электрического поля. Марганцово-цинковые ферриты используются как материалы для сердечников трансформаторов, настроечных приборов и головок магнитозаписи. Никель-цинковые ферриты применяются в микроволновых устройствах. Порошкообразные ферриты составляют основу многих типов магнитозаписывающей ленты, магнитных дисков и плат, используемых для хранения информации. См. также ИНФОРМАЦИИ НАКОПЛЕНИЕ И ПОИСК.

Биокерамика.

Использование керамических заменителей частей человеческого тела в последние десятилетия неуклонно растет. Чистая (99,9%) алюмооксидная керамика применяется для протезирования тазобедренных суставов и зубов. Специально приготовленную пористую алюмооксидную керамику удается соединять с живой тканью. Такая керамика, как кальцийгидроксофосфатная, устойчива к биодеградации и к тому же совместима с костной тканью. Ортопедические и зубные имплантанты используются для реконструкции костей в случаях частичной потери костной ткани из-за травмы или болезни. Керамика на основе фосфатов натрия и кальция медленно разрушается и рассасывается в ходе нормальных биохимических процессов в теле, пока не останется только естественная кость. См. также БИОМЕДИЦИНСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ.

Броня.

Очень твердые и прочные керамические листы и пластины, изготовленные из оксида алюминия, карбида бора или нитрида кремния, гасят большую часть энергии удара высокоскоростной поражающей частицы, например пули. Керамические пластины закрепляются на подкладке из алюминия или другого легкого, гибкого материала. Керамические броневые листы и пластины используются для защиты человеческого тела, а также военных самолетов и вертолетов.

Оконные материалы.

Кристаллическая керамика более прочна и огнестойка, чем обычные стекла. Оконные материалы из алюмооксидной керамики используются в условиях высоких температур и высоких механических напряжений, например в качестве колб натриевых ламп высокого давления. Не оставляющие царапин «стекла» для ручных часов изготавливаются из прозрачных монокристаллов оксида алюминия. Монокристаллический оксид алюминия, содержащий различные примеси, является также лазерным материалом. См. ЛАЗЕР.

Атомная энергетика.

Керамика применяется вместо металлов в ядерных реакторах. Топливные таблетки из диоксида урана используются в реакторах, рабочие температуры которых слишком высоки для металлического урана. Дисковые прокладки из оксида алюминия помещают между топливным блоком и дном металлического контейнера в качестве теплоизолятора. Система регулирования реактора должна включать поглотители нейтронов, такие, как бор, поэтому во многих таких системах применяется карбид бора.

Датчики и пускатели.

Постоянно растет число применений, где требуется контроль содержания загрязняющих газов в воздухе и других газовых смесях. Системы контроля должны обеспечивать непрерывное поступление данных о концентрациях всех загрязняющих газов. Для этой цели используются керамические газовые датчики. Обычно они изготавливаются из полупроводящей оксидной керамики, например диоксидтитановой, оксидоловянной или оксидцинковой. Подобные датчики могут обнаруживать низкие концентрации таких газов, как окись углерода, кислород, сероводород и окислы азота, и запускать регулирующие системы.

Типы керамики для промышленного промышленного применения

Упоминание слова керамика перенесет вас в мир глиняной посуды, глиняных горшков и т. Д., Которые можно найти во многих домашних хозяйствах. Эти изделия, которые ценят как владелец, так и производитель, изготовлены из глины и песка природного происхождения. С развитием технологий керамические материалы теперь производятся в лаборатории под пристальным вниманием ученых. Из керамики, изготовленной с использованием различных ингредиентов и различных технологий обработки, изготавливается широкий спектр промышленных товаров.

Керамика, изготовленная с помощью вышеупомянутого процесса, известна как современная керамика или промышленная керамика. Их термическая стабильность, износостойкость и устойчивость к коррозии керамических компонентов делают применение керамики идеальным выбором для многих промышленных применений. Давайте посмотрим на несколько:

Глинозем — один из наиболее широко используемых передовых керамических материалов, изготовленный из оксида алюминия. Эта керамика может быть изготовлена ​​с помощью различных производственных процессов, включая изотактическое прессование, литье под давлением и экструзию.Чистовая обработка может быть выполнена путем точного шлифования и притирки, лазерной обработки и множества других процессов.

Высокая ионная межатомная связь оксида алюминия делает его химически очень стабильным, что делает его хорошим электрическим изолятором. Кроме того, он чрезвычайно устойчив к износу и коррозии и обладает высокой механической прочностью. Благодаря всем этим качествам компоненты из оксида алюминия используются в полупроводниковых компонентах, компонентах насосов, электрической изоляции и автомобильных датчиках.
Узнать больше

Эта современная керамика изготовлена ​​из силиката магния и является популярным материалом для изготовления изоляторов электрических компонентов.Другие свойства стеатита включают превосходную диэлектрическую прочность, низкий коэффициент рассеяния и высокую механическую прочность. Кроме того, благодаря отличным изоляционным свойствам стеатит используется в термостатах и ​​многих других электрических бытовых изделиях.
Узнать больше

Эта керамика, изготовленная из оксида циркония, обладает превосходной прочностью и высокой устойчивостью к коррозии, износу и истиранию. Поскольку диоксид циркония имеет высокую устойчивость к разрушению, он является предпочтительным материалом при производстве подшипников и шлифовании.Кроме того, из-за его высокой устойчивости к образованию трещин, обычно называемой «вязкостью разрушения», диоксид циркония используется в структурированной керамике, автомобильных датчиках кислорода и стоматологической керамике.
Узнать больше

Карбид кремния Керамика

Когда зерна карбида кремния соединяются вместе посредством процесса, называемого спеканием, они образуют очень твердую керамику. Благодаря своей твердости он используется в приложениях, требующих высокой прочности, таких как автомобильные тормоза, автомобильные сцепления, керамические пластины и пуленепробиваемые жилеты.

Кордиерит обычно встречается в контакте с глинистыми породами. Кордиерит обладает очень высокой термостойкостью и поэтому широко используется в высокотемпературных промышленных приложениях, таких как теплообменники для газовых турбин.
Узнать больше

Муллит Керамика

Муллит — очень редкий силикатный материал, образующийся при высоких температурах и условиях низкого давления. Его свойства включают низкое тепловое расширение, низкую теплопроводность, отличное сопротивление ползучести, подходящую высокотемпературную стойкость и выдающуюся стабильность в агрессивных химических средах.Он обычно используется в защитных трубках термопар, муфелях печи и роликах печи.

Вышеупомянутые промышленные керамические материалы находят применение в автомобильной, здравоохранительной, оборонной, морской, аэрокосмической и телекоммуникационной отраслях.
Узнать больше

проводящая керамика | Британника

токопроводящая керамика , современные промышленные материалы, которые благодаря изменениям в своей структуре служат электрическими проводниками.

Помимо хорошо известных физических свойств керамических материалов — твердости, прочности на сжатие, хрупкости — существует свойство удельного электрического сопротивления.Большинство керамических материалов сопротивляются прохождению электрического тока, и по этой причине керамические материалы, такие как фарфор, традиционно использовались в качестве электрических изоляторов. Однако некоторая керамика отлично проводит электричество. Большинство этих проводников — это современная керамика, современные материалы, свойства которых изменяются за счет точного контроля над их производством из порошков в изделия. Свойства и производство современной керамики описаны в статье «Современная керамика». В этой статье предлагается обзор свойств и областей применения некоторых электропроводящих современных керамических материалов.

Причины удельного сопротивления в большинстве керамических материалов описаны в статье «Состав и свойства керамики». Для целей этой статьи можно кратко объяснить происхождение проводимости в керамике. Электропроводность в керамике, как и в большинстве материалов, бывает двух типов: электронная и ионная. Электронная проводимость — это прохождение свободных электронов через материал. В керамике ионные связи, удерживающие атомы вместе, не допускают свободных электронов. Однако в некоторых случаях в материал могут быть включены примеси разной валентности (то есть имеющие разное количество связывающих электронов), и эти примеси могут действовать как доноры или акцепторы электронов.В других случаях могут быть включены переходные металлы или редкоземельные элементы различной валентности; эти примеси могут действовать как центры для поляронов — разновидностей электронов, которые создают небольшие области локальной поляризации при перемещении от атома к атому. Электропроводящая керамика используется в качестве резисторов, электродов и нагревательных элементов.

Ионная проводимость состоит из перехода ионов (атомов с положительным или отрицательным зарядом) от одного узла к другому через точечные дефекты, называемые вакансиями в кристаллической решетке.При нормальных температурах окружающей среды происходит очень небольшое скачкообразное движение ионов, поскольку атомы находятся в относительно низкоэнергетических состояниях. Однако при высоких температурах вакансии становятся подвижными, и некоторые керамические материалы демонстрируют так называемую быструю ионную проводимость. Эта керамика особенно полезна в датчиках газа, топливных элементах и ​​батареях.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Толстопленочные и тонкопленочные резисторы и электроды

Полиметаллические керамические проводники обладают самой высокой проводимостью из всех, кроме сверхпроводящей керамики (описанной ниже).Примерами полуметаллической керамики являются оксид свинца (PbO), диоксид рутения (RuO ₂ ), рутенат висмута (Bi ₂ Ru ₂ O ₇ ) и иридат висмута (Bi ₂ Ir ₂ O ₇ ). Подобно металлам, эти материалы имеют перекрывающиеся энергетические зоны электронов и, следовательно, являются отличными электронными проводниками. Они используются как «чернила» для резисторов трафаретной печати в толстопленочных микросхемах. Чернила представляют собой измельченные частицы проводника и глазури, диспергированные в подходящих органических веществах, которые придают свойства текучести, необходимые для трафаретной печати.При обжиге органика выгорает по мере плавления глазури. Изменяя количество частиц проводника, можно добиться больших вариаций сопротивления толстых пленок.

Керамика на основе смеси оксида индия (In ₂ O ₃ ) и оксида олова (SnO ₂ ), называемая в электронной промышленности оксидом индия и олова (ITO), является выдающимся электронным проводником, и у нее есть дополнительное преимущество оптической прозрачности. Проводимость и прозрачность возникают из-за комбинации большой запрещенной зоны и включения достаточного количества доноров электронов.Таким образом, существует оптимальная концентрация электронов, чтобы максимизировать как электронную проводимость, так и оптическую передачу. ITO видит широкое применение в качестве тонких прозрачных электродов для солнечных элементов и жидкокристаллических дисплеев, например, используемых в экранах портативных компьютеров. ITO также используется в качестве тонкопленочного резистора в интегральных схемах. Для этих целей он применяется стандартными методами тонкопленочного осаждения и фотолитографии.

Проводящая керамика уже давно используется в качестве нагревательных элементов для электрических нагревателей и печей с электрическим нагревом.Проводящая керамика особенно эффективна при повышенных температурах и в окислительных средах, где устойчивые к окислению металлические сплавы не работают. Примеры электродной керамики и их максимальной температуры использования на воздухе показаны в таблице 1. Каждый материал имеет уникальный механизм проводимости. Карбид кремния (SiC) обычно является полупроводником; однако, легированный соответствующим образом, он является хорошим проводником. Как SiC, так и дисилицид молибдена (MoSi ₂ ) образуют защитные поверхностные слои из кварцевого стекла, которые защищают их от окисления в окислительной атмосфере.MoSi ₂ — полуметалл с высокой проводимостью. Хромит лантана (LaCr ₂ O ₄ ) — небольшой поляронный проводник; замена ионов щелочноземельных металлов (, например, кальция или Ca ²⁺ ) на La ³⁺ приводит к превращению равной доли Cr ³⁺ в Cr ⁴⁺ . Перескок электронов между двумя состояниями ионов Cr обеспечивает высокую проводимость, особенно при повышенных температурах.

Керамика нагревательного элемента

керамический материал		максимальная температура использования в воздухе
распространенное имя	химическая формула	(° C / ° F)
Карбид кремния	SiC	1,500 / 2,730
дисилицид молибдена	MoSi 2	1,800 / 3,270
хромит лантана	LaCr 2 O 4	1,800 / 3,270
цирконий	ZrO 2	2,200 / 3,630

Проводимость в диоксиде циркония (ZrO ₂ ) является ионной, в отличие от механизмов электронной проводимости, описанных выше.При легировании диоксида циркония ионами Ca ²⁺ или иттрия (Y ³⁺ ) образуются кислородные вакансии. При температуре выше 600 ° C (1100 ° F) ионы кислорода (O ^2-) становятся подвижными и заполняют эти вакансии, и они очень подвижны при более высоких температурах. Для нагревательных элементов из диоксида циркония требуется предварительный нагреватель для достижения порога 600 ° C, но их можно использовать для достижения температуры до 2000 ° C (3600 ° F).

Оксид олова (SnO ₂ ) имеет очень специфическое применение в качестве предпочтительного электрода для специальных стекловаренных печей (например, для оптического стекла).Это приложение требует высокой проводимости и устойчивости к коррозионным элементам в расплаве стекла; Кроме того, ржавый электродный материал не должен изменять цвет стекла. Оксид олова — единственный материал, который удовлетворяет этим критериям. Чистый оксид олова — это полупроводник с широкой запрещенной зоной, но присущий ему недостаток кислорода плюс замена олова ионами сурьмы приводит к высокой проводимости.

продвинутая керамика | керамика | Британника

усовершенствованная керамика , вещества и процессы, используемые при разработке и производстве керамических материалов, обладающих особыми свойствами.

Керамика, как указано в керамическом составе и свойствах изделия, традиционно описывается как неорганические неметаллические твердые вещества, которые получают из порошкообразных материалов, превращаются в изделия с помощью нагрева и демонстрируют такие характерные свойства, как твердость, прочность. , низкая электропроводность и хрупкость. Современная керамика представляет собой «прогресс» по сравнению с этим традиционным определением. Благодаря применению современного материаловедческого подхода были разработаны новые материалы или новые комбинации существующих материалов, которые демонстрируют удивительные вариации свойств, традиционно приписываемых керамике.В результате теперь существуют керамические изделия, которые обладают такой же прочностью и электропроводностью, как некоторые металлы. Развитие передовой обработки керамики продолжается быстрыми темпами, что можно считать революцией в отношении получаемых материалов и свойств.

С развитием современной керамики требуется более подробное, «продвинутое» определение материала. Это определение было предоставлено Версальским проектом по передовым материалам и стандартам 1993 года (VAMAS), в котором передовая керамика описывалась как «неорганический, неметаллический (керамический), в основном кристаллический материал со строго контролируемым составом и производимый с детальным регулированием из высокоочищенных и чистых материалов. / или охарактеризованное сырье, дающее точно определенные атрибуты.В этом определении указывается ряд отличительных черт современной керамики. Во-первых, в них отсутствует стекловидный компонент; то есть они «в основном кристаллические». Во-вторых, микроструктуры обычно тщательно спроектированы, что означает, что размеры зерен, форма зерен, пористость и фазовое распределение (например, расположение вторых фаз, таких как нитевидные кристаллы и волокна) тщательно планируются и контролируются. Такое планирование и контроль требуют «детального регулирования» состава и обработки, при этом обработка в «чистых помещениях» является нормой, а чистые синтетические соединения, а не природное сырье, используются в качестве прекурсоров в производстве.Наконец, передовая керамика, как правило, демонстрирует уникальные или превосходные функциональные характеристики, которые можно «точно определить» путем тщательной обработки и контроля качества. Примеры включают уникальные электрические свойства, такие как сверхпроводимость, или превосходные механические свойства, такие как повышенная ударная вязкость или жаропрочность. Из-за внимания к микроструктурному дизайну и контролю обработки передовая керамика часто является продуктом с высокой добавленной стоимостью.

Современная керамика в разных частях света упоминается как техническая керамика, высокотехнологичная керамика и высокотехнологичная керамика.Термины «инженерная керамика» и «тонкая керамика» используются соответственно в Великобритании и Японии. В этой статье термин «продвинутая керамика» используется для того, чтобы отличить материал от традиционной керамики, категории промышленной керамики, основанной на сырье, из которого изготавливаются изделия с относительно небольшими отклонениями от их естественного состояния. В статье рассматривается производство традиционной керамики.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

В этой статье рассматриваются типы химических прекурсоров и методы обработки, используемые при производстве всех современных керамических изделий.

Химические пути к прекурсорам

Как и их традиционные аналоги, усовершенствованная керамика часто изготавливается путем смешивания и прокаливания (совместного обжига) порошков-прекурсоров. Однако, в отличие от традиционной керамики, природное сырье используется редко. Вместо этого обычно используются синтетические предшественники высокой степени чистоты.Кроме того, жидкофазное спекание, метод уплотнения порошков, который является обычным при традиционной обработке керамики, используется редко. Вместо этого усовершенствованная керамика уплотняется спеканием в переходной жидкости (также называемым спеканием в реакционной жидкости) или спеканием в твердом состоянии (описанным далее в этой статье). Наиболее важным фактором в этих методах спекания является небольшой размер частиц. Маленькие частицы имеют большее отношение площади поверхности к массе и, следовательно, создают более высокую движущую силу для спекания.Небольшие размеры частиц также уменьшают расстояния, на которых должна происходить диффузия материала. Поэтому керамисты стараются производить активные керамические порошки с малым размером зерна, обычно в субмикрометровом диапазоне, то есть меньше одного микрометра или одной миллионной доли метра (0,000039 дюйма).

Основной проблемой при приготовлении порошкообразных прекурсоров, особенно для электрокерамических применений, является химическая однородность, то есть установление однородного химического состава по всей смеси.Стандартные твердотельные методы обработки отдельных порошков прекурсоров могут достичь однородности в конечном продукте только после многих стадий измельчения и обжига. Поэтому был разработан ряд химических подходов для улучшения перемешивания даже до атомного уровня. Часто эти методы включают разложение солей, например карбонатов, нитратов и сульфатов, в желаемую химическую форму. Большая часть керамики, как объясняется в статье керамического состава и свойств, представляет собой оксиды металлических элементов, хотя многие керамические изделия (особенно передовая керамика) также состоят из карбидных, нитридных и боридных соединений.Ниже по очереди описаны различные химические методы получения однородных мелкозернистых порошков.

Часто солевые соединения двух желаемых предшественников могут быть растворены в водных растворах и впоследствии осаждены из раствора путем регулирования pH. Этот процесс называется соосаждением. При осторожном подходе полученные порошки представляют собой однородные и реакционноспособные смеси желаемых солей. При сушке вымораживанием, еще одном способе получения гомогенных и реакционноспособных порошков-предшественников, смесь водорастворимых солей (обычно сульфатов) растворяется в воде.Затем мелкие капли быстро замораживают путем распыления раствора на охлажденную органическую жидкость, такую ​​как гексан. Благодаря быстрому замораживанию капель спрея до мелких кристаллов льда разделение химических компонентов сводится к минимуму. Замороженный материал удаляют из гексана просеиванием, а затем воду удаляют из льда сублимацией в вакууме.

После соосаждения или сублимационной сушки полученные порошки подвергаются промежуточному высокотемпературному прокаливанию для разложения солей и получения мелких кристаллитов желаемых оксидов.

традиционная керамика | Британника

традиционная керамика , керамические материалы, полученные из обычного природного сырья, такого как глинистые минералы и кварцевый песок. Благодаря промышленным процессам, которые в той или иной форме практиковались на протяжении веков, из этих материалов превращаются такие знакомые продукты, как фарфоровая посуда, глиняный кирпич и плитка, промышленные абразивы и огнеупорные футеровки, а также портландцемент. В этой статье описаны основные характеристики сырья, обычно используемого в традиционной керамике, и дан обзор общих процессов, которые используются при изготовлении большинства традиционных керамических изделий.Из этого обзора читатель может перейти к более подробным статьям по отдельным видам керамических изделий, ссылки на которые приведены в конце статьи.

Традиционные керамические предметы почти так же стары, как и человечество. Естественные абразивы, несомненно, использовались для заточки примитивных деревянных и каменных инструментов, а фрагменты полезных глиняных сосудов были найдены в период неолита, примерно 10 000 лет назад. Вскоре после того, как были изготовлены первые сосуды из сырой глины, люди научились делать их более прочными, твердыми и менее проницаемыми для жидкостей путем сжигания.За этими достижениями последовали строительные изделия из глины, в том числе кирпич и черепица. Кирпичи на глиняной основе, усиленные и упрочненные волокнами, такими как солома, были одними из первых композитных материалов. Художественное использование керамики также достигло высокой степени изощренности, особенно в Китае, на Ближнем Востоке и в Америке.

С наступлением эпохи металлов около 5000 лет назад первые кузнецы использовали тугоплавкую природу обычного кварцевого песка для изготовления форм для литья металлов — практика, которая до сих пор используется в современных литейных цехах.Греки и римляне разработали цемент на известковом растворе, и римляне, в частности, использовали этот материал для строительства замечательных сооружений гражданского строительства, некоторые из которых сохранились и по сей день. Промышленная революция 18 и 19 веков привела к быстрым улучшениям в обработке керамики, а в 20 веке наблюдался рост научного понимания этих материалов. Даже в век современной передовой керамики традиционные керамические изделия, производимые в больших количествах с помощью эффективных и недорогих методов производства, по-прежнему составляют основную часть продаж керамики во всем мире.По масштабам работы завод может соперничать с предприятиями металлургической и нефтехимической промышленности.

Из-за большого объема продукции традиционная керамика, как правило, производится из природного сырья. В большинстве случаев эти материалы представляют собой силикаты, то есть соединения на основе кремнезема (SiO ₂ ), оксидной формы элемента кремния. На самом деле силикатные минералы используются настолько часто, что традиционную керамику часто называют силикатной керамикой, а их производство часто называют силикатной промышленностью.Многие силикатные материалы на самом деле являются немодифицированными или химически модифицированными алюмосиликатами (оксид алюминия [Al ₂ O ₃ ] плюс диоксид кремния), хотя диоксид кремния также используется в чистом виде. В целом сырье, используемое в традиционной керамике, делится на три общепризнанные группы: глина, кремнезем и полевой шпат. Эти группы описаны ниже.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Глина

Глинистые минералы, такие как каолинит (Al ₂ [Si ₂ O ₅ ] [OH] ₄ ), представляют собой вторичные геологические отложения, образовавшиеся в результате выветривания вулканических пород под действием воды, растворенного углерода. диоксид и органические кислоты.Считается, что самые большие отложения образовались, когда полевой шпат (KAlSi ₃ O ₈ ) был вымыт из горных пород, таких как гранит, и отложился на дне озер, где впоследствии превратился в глину.

Невозможно переоценить важность глинистых минералов для традиционной разработки и обработки керамики. Помимо того, что эти минералы являются основным источником алюмосиликатов, они имеют слоистую кристаллическую структуру, которая приводит к образованию пластинчатых частиц чрезвычайно малого микрометрового размера.Когда эти частицы суспендированы в воде или смешаны с водой, смесь проявляет необычную реологию или течет под давлением. Такое поведение позволяет использовать такие разнообразные методы обработки, как литье в шликере и пластическое формование, которые описаны ниже. Таким образом, глинистые минералы считаются формовщиками, позволяющими придавать смешанным ингредиентам желаемую форму.

Другие составляющие традиционной керамики — это кремнезем и полевой шпат. Кремнезем является основным ингредиентом огнеупоров и белых изделий.Обычно его добавляют в виде кварцевого песка, песчаника или кремневой гальки. Роль кремнезема — это наполнитель, используемый для придания «зеленой» (то есть необожженной) прочности фасонному объекту и для сохранения этой формы во время обжига. Это также улучшает конечные свойства. Полевые шпаты — это алюмосиликаты, содержащие натрий (Na), калий (K) или кальций (Ca). Их состав варьируется от NaAlSi ₃ O ₈ и KAlSi ₃ O ₈ до CaAl ₂ Si ₂ O ₈ .Полевой шпат действует как флюс, снижая температуру плавления алюмосиликатных фаз.

Обработка

По сравнению с другими отраслями обрабатывающей промышленности, для силикатной керамики используется гораздо меньше обогащения полезных ископаемых (, например, промывка, концентрирование, калибровка твердых частиц). Глины, входящие в состав обычного структурного кирпича и плитки, часто обрабатываются непосредственно после выкапывания из земли, хотя для равномерного распределения в воде может потребоваться некоторое смешивание, старение и отпуск.Такие нечистые глины пригодны для обработки в необработанной форме, поскольку они уже содержат наполнители и флюсы в сочетании с глинистыми минералами. В случае белой посуды, для которой сырье должно быть в более чистом состоянии, глины промываются, а примеси либо осаждаются, либо всплывают. Кремнезем очищают путем промывки и отделения нежелательных минералов под действием силы тяжести, а также с помощью магнитных и электростатических средств. Полевые шпаты обогащаются флотационной сепарацией — процессом, в котором добавляется вспенивающий агент для отделения желаемого материала от примесей.

Расчет количества, взвешивания и начального смешивания сырья перед операциями формования известен как дозирование. Дозирование всегда составляло большую часть искусства керамических технологов. Формулы традиционно ревностно охраняются в секрете, включая выбор сырья, которое придает желаемые рабочие характеристики и реакцию на обжиг и дает желаемый характер и свойства. Глины следует выбирать на основе технологичности, плавкости, цвета обжига и других требований.Кремнезем также должен соответствовать критериям химической чистоты и гранулометрического состава.

Какие основные виды керамики?

10 авг. Какие основные виды керамики?

Размещено в 16: 37ч в Featured by Jacky

Что такое керамика — это типы твердых материалов, которые подвергаются сильному нагреву материалов, чтобы придать желаемый стиль и дизайн. Люди создали керамику, которая датируется 24000 годом до нашей эры. Это предшествовало применению металла.В современной керамике учтены самые прочные и прочные из известных компонентов. Эта передовая керамика обычно используется в производстве потребительских товаров, строительства, научного и промышленного оборудования, автомобилей и многих других. Сегодня термин керамика имеет более широкое значение и учитывает различные материалы, такие как стекло, цементные системы и современную керамику. Вот несколько примеров керамики.

‍

Какие бывают образцы или типы керамики?

‍ Стеклянная керамика

‍ Это один из многих типов керамики, изготовленных путем контроля кристаллизации, который по своим свойствам аналогичен стеклу по прочности и прочности.

Свойства: Эта керамика произведена с использованием современного производственного процесса, который позволяет получать материалы с завидными характеристиками, такими как нулевая пористость, механическая прочность, долговечность, высокие температуры, полупрозрачность и биосовместимость. Этот материал также обладает высокой химической стойкостью, а также сверхпроводимость.

Примеры: Керамика этого типа используется для изготовления деталей при изготовлении посуды, форм для выпечки и варочных панелей. Этот материал также часто применяется в научном и промышленном оборудовании, а также в медицинских устройствах.

‍

Обожженный кирпич

‍ Кирпичи часто получают путем нагревания минералов, похожих на глину, а песок считается керамикой. Эта керамика распространена в домах.

Свойства: Свойства этой керамики сильно различаются в зависимости от их изготовления и состава. В целом эта керамика прочная, хрупкая, тяжелая, а также может выдерживать более высокие температуры.

Используемый пример: Эта керамика может быть использована для изготовления дымоходов, каминов, а также стен.Также их часто используют в ландшафтном дизайне.

Кремний

Кремний также является популярным типом керамики и часто считается лучшим из-за его химических свойств. Этой керамики очень много, так как они составляют около 90% земной коры. Песок и глины, которые используются для изготовления обычной керамики, часто основаны на силиконе. Как, например, кремнеземная керамика используется для создания обожженных кирпичей, а каолинитовый материал, используемый для изготовления фарфора, представляет собой силикатные материалы.

Свойства этих типов керамики: Этот материал имеет хрупкое и твердое кристаллическое твердое тело, а также является полупроводником.

Пример использования: Кристаллический кремний особой чистоты, такой как поликристаллический кремний, используется в производстве солнечных панелей и полупроводниковых устройств, таких как интегральные схемы. Высококачественные минералы кремния используются для создания керамики, стекла и используются в качестве заполнителя в цементе. Они считаются наиболее распространенным сырьем, используемым в строительстве.

‍

Карбид кремния

‍ Другие типы керамики — это карбид кремния, который представляет собой высококачественный полупроводниковый материал, содержащий углерод и кремний, встречающиеся в природе как чрезвычайно редкий минерал муассанит.

Свойства: Эти типы керамики являются прочной и чрезвычайно твердой керамикой, а также полупроводником, который имеет примерно 250 кристаллических форм. Эта керамика от природы бесцветна, но часто окрашивается примесями, такими как железо.Это показывает низкое тепловое развитие.

Пример использования: Эту керамику обычно используют в режущих инструментах, печах, тормозных дисках, абразивных материалах, нагревательных элементах, а также в осветительных приборах и системах электроснабжения. Карбид кремния природного типа ценится как драгоценный камень, потому что он имеет такой же внешний вид и твердость, что и алмаз. Это искусственный заменитель, более твердый по сравнению с диоксидом циркония.

‍

Карбид титана

‍ Это жаростойкая и чрезвычайно твердая керамика черного цвета.

Свойства: Типы керамики жаропрочные, чрезвычайно твердые, а также коррозиестойкие и износостойкие.

Пример применения: Эта керамика обычно используется в насадках для инструментов, деталях машин, тепловых экранах, а также часовых механизмах.

Карбид вольфрама

Это твердый и плотный материал, изготовленный из тех же частей углерода и вольфрама.

Свойства: Эти типы керамики являются плотными, твердыми, прочными и прочными с низким удельным сопротивлением.

Пример применения: Промышленное оборудование, режущие инструменты, а также спортивное оборудование.

Как классифицируют керамику?

Керамика подразделяется на неметаллические и неорганические компоненты, которые жизненно важны для повседневной жизни или образа жизни. Инженеры по материалам и керамике — это те, кто разрабатывает и разрабатывает процессы, с помощью которых можно производить эти продукты, изготавливать новые виды керамических изделий и искать разнообразные применения керамических изделий в повседневной жизни.

Керамика везде. Этот тип материала включает кирпич, плитку, туалеты, стекло, а также плиты. Этот материал также можно найти в различных продуктах, таких как часы, снежное небо, автомобили, а также телефонные линии. Керамика также используется в таких приборах, как эмалевые покрытия, челноки, а также в самолетах, таких как носовые конусы. Это зависит от способа настройки; керамика может быть легкой или плотной. Обычно они демонстрируют превосходную вязкость и прочностные свойства.

С другой стороны, эта керамика по своей природе хрупкая.Керамику также можно использовать в качестве электропроводящего материала или изолятора. Есть также такие виды керамики, как сверхпроводники, которые проявляют магнитные свойства.

Как правило, керамика изготавливается путем сочетания глины, порошков, глиняных элементов и воды и придания им желаемых форм. После того, как этот материал сформирован или сформирован, он становится огнем в печи с очень высокой температурой, также называемой обжиговой печью. В большинстве случаев керамику оборачивают или покрывают водостойким, декоративным, похожим на краску веществом, называемым глазурью.

‍

Какие бывают четыре типа керамики?

‍ Существует четыре основных типа керамики, фарфора, керамики, фаянса и костяного фарфора. Эти четыре различаются в зависимости от глины, из которой они были созданы, а также от тепла, необходимого для их обжига.

Глиняная посуда

Глиняная посуда считается самой древней формой керамики еще в каменном веке. Даже если состав этой глиняной посуды может значительно отличаться, обычно она состоит из 25% шаровидной глины, 32% кварца, 28% каолина и 15% полевого шпата.Глиняная посуда считается самой мягкой гончарной посудой, ее обжигают при минимальном огне. Он впитывает воду, пористый и легко царапается.

Классификация этого вида керамики учитывает всю древнюю глиняную посуду, терракотовые предметы, китайскую и японскую керамику шестнадцатого века и позже, а также керамику из Европы, изготовленную до семнадцатого века. В частности, в глиняной посуде с оловянной глазурью учитывается дельфт или фаянс. Лучшими образцами глиняной посуды являются китайские глиняные воины, также называемые Терракотовой армией.

Чтобы сделать его водонепроницаемым, его обернули стекловидной жидкостью, известной как стекловидное тело, а затем снова обожгли в печи. В глине есть железо, используемое для изготовления глиняной посуды, которое обеспечивает оттенок от желтовато-коричневого до кремового, темно-красного, черного или серого в зависимости от доступного количества, а также от содержания кислорода в печи во время обжига. Эта керамика может быть такой же тонкой, как фарфор, и менее жесткой, прочной, но более пористой, чем керамогранит. Как правило, керамические изделия этого типа обжигают при высоких температурах от 1000 до 1200 градусов Цельсия.

‍Керамическая посуда

Этот тип керамики плотный и имеет характер, напоминающий камень после нагревания; вот почему его называют керамогранитом. Эта керамика непроницаема, водонепроницаема и обычно непрозрачна. В естественном состоянии серый; однако он становится коричневым из-за процесса обжига, и в этом виде глазури могут использоваться другие цвета.

Обычно керамические изделия этого типа обжигают при высоких температурах от 1000 до 1300 градусов Цельсия. Это используется при изготовлении коммерческой посуды.С другой стороны, ему также отдают предпочтение известные художники при изготовлении керамической посуды. Первая керамическая посуда была изготовлена ​​во времена династии Шан в Китае. Сначала он появился в Германии в пятнадцатом веке. Позже, в семнадцатом веке, английский керамист впервые начал изготавливать глазурованную солью керамическую посуду. Развитие последовало в восемнадцатом веке, когда человек по имени Джозайя Веджвуд начал производить черную керамическую посуду или базальт, а также яшму или белый керамогранит.

Фарфор

Разница между керамогранитом и фарфором нечеткая. Керамики из Китая определяют фарфор как гончарный предмет, который при постукивании дает звонкий тон. С другой стороны, на западе фарфор отличается от керамогранита своей полупрозрачностью, которую когда-то держали на свету. Керамогранит отличается от фарфора, поскольку он непрозрачен и обычно частично остеклован. Его обжигают при высоких температурах.

Китай — основное происхождение фарфора. Он появился во времена династии Хань или, возможно, позже, во времена династии Тан, с использованием белой фарфоровой глины или каолина и полевого шпата или молотого петунце.И наоборот, развитие происходило во времена династии Сун, а также династии Юань и династии Мин. Керамики 16 века пытались воссоздать его исключительную прозрачность, добавляя стекло к глине, создавая форму, называемую мягким фарфором. Однако формула твердой и истинной формы китайского фарфора была открыта только в Германии, особенно в Дрездене и Мейсене в 1700-х годах, когда известные керамисты Эренфид Вальтер Фон и алхимик Йохан Фридрих Боттгер начали использовать полевой шпат, а не стекло.

Фарфор подразделяется на различные классификации, такие как:

Твердая паста или также известный как настоящий фарфор: в глину добавлены минеральные вещества, обычно слюда. Он стреляет при высокой температуре и приводит к более жестким и твердым объектам.

Мягкая паста: это фарфор с наименьшей или меньшей толщиной. Это было обнаружено европейцем, который стрелял при более низких температурах. Считается хрупким или низким типом фарфора. Самое лучшее в нем, несмотря на его низкое качество, — это то, что для его изготовления не требуется фиксированный минерал.Каолин смешивают с костным кварцем, золой, тальковидным камнем, а также со стеклом, чтобы получить этот вид, с добавлением шариковой глины в смесь. Он также создается при высоких температурах.

Костяной фарфор

В настоящее время заменяет настоящий фарфор. Считается самым жестким видом фарфора. Он также очень устойчив к повреждению стружкой. Он обладает замечательной физической силой и обычно дает белый полупрозрачный результат. Он содержит костную золу, каолин, фосфаты, а также полевой шпат.

Позже керамисты, такие как Джозайя Спод, изменили обычную формулу, добавив измельченную костную золу, чтобы создать костяной фарфор — типичную форму фарфора, которая менее подвержена повреждениям, например сколам.Более того, он имеет цвет слоновой кости.

Тем не менее, Европа любила немецкую форму фарфора, а костяной фарфор распространен как в США, так и в Великобритании. Оттенок необожженной фарфоровой глины может быть от кремового до белого, в то время как костяной фарфор может быть прозрачным или белым. После обжига они оба белого цвета и обычно обжигаются при высокой температуре 1200-1450 градусов Цельсия, что немного выше, чем у керамогранита.

Заключение

Как уже упоминалось, керамика присутствует повсюду и играет важную роль в повседневной жизни людей.Керамика используется в различных вещах, например, в бытовой технике, и выбор правильной глины является первым шагом в изготовлении керамики или гончарной посуды. В зависимости от потребностей, начинать нужно с керамогранита или фаянса. Опытные гончары могут выбрать любой вид глины. Это может быть использовано для изготовления гончарных изделий, а некоторые используют их комбинацию для корректировки пластичности. У вас есть навыки гончарного дела, тогда вы сможете использовать любую глину при создании своего шедевра.

Тенденции дизайна: керамические аксессуары для дома

По мере того, как тенденции приходят и уходят, а материалы становятся все более популярными, керамика никогда не выходит из моды.Хотя они не всегда могут быть в центре внимания, керамические аксессуары для дома всегда найдут место в любой комнате, от кухни до спальни. Практичная или декоративная, универсальность этого классического материала может предложить каждому.

Керамика — это широкий термин, который включает в себя множество материалов, таких как фарфор и терракота. Одна из самых древних отраслей промышленности на планете, керамика создается из глины, которая смешивается с водой, формуется и обжигается при высоких температурах.Становится частью человеческого существования на регулярной основе уже в 24000 году до нашей эры в виде небольших фигурок. Затем последовали изразцы и функциональные керамические сосуды для хранения еды и воды.

Image Via

Когда наступила промышленная революция, мы смогли начать производство керамики в больших количествах. Перенесемся в сегодняшний день, и вы можете найти керамику по всему дому. От посуды до декоративных элементов, цветочных горшков и ламп — керамика — это натуральный материал, вызывающий чувства.

В 2017 году керамика снова будет выдвигаться на первый план, особенно в виде домашнего декора.Независимо от того, хотите ли вы придать своей комнате естественный оттенок земли или домашнюю, керамические вазы, горшки, лампы, столовая посуда и барная стойка, а также декоративные предметы обеспечат правильный вид.

Терракота

Терракотовые изделия — отличный вариант, если вы ищете грубую, естественную текстуру и землистый оттенок. Присущий материалу теплый цвет без глазури делает его действительно отличным вариантом для цветочных горшков и кашпо. Материал является пористым по своей природе, позволяя воде и воздуху проходить через стенки горшка и, таким образом, способствовать здоровью растений, предотвращая корневую гниль.Доступный в различных формах и размерах, терракота может использоваться как внутри помещения, так и снаружи.

Глазурованный керамический декор

Rudea Round Vase от Blomus

Глазурованные керамические горшки — еще один отличный способ привнести керамику в свое пространство. Мне очень нравится эта красивая керамическая ваза от Blomus, доступная во всех формах и размерах с глянцевой или матовой глазурью. Его достаточно, чтобы укрыть там растение или неделя за неделей менять любимые цветы.

Почти у каждого дома есть хотя бы одна ваза.Эти акцентные элементы великолепны сами по себе или со свежими цветами, их легко перемещать с места на место, они бывают самых разных форм и размеров. Для смелого и привлекательного образа попробуйте графическую полоску или узор, которые подчеркнут эффектность.

Если вам больше нравятся тонкие предметы, мягкие цвета — отличный вариант. Попробуйте приглушенный тон простой формы, и у вас получится привлекательный предмет, который легко сливается, но не исчезает.

Керамика для столешницы

Когда пришло время накрывать стол, керамические тарелки и посуда проверены временем и подходят для сервировки еды.Кроме того, они могут создать элегантный вид. Мне нравятся мягкие, прохладные цветовые палитры, подобные тем, что есть в столовой посуде New Norm от Menu.

Чтобы сделать что-то более веселое и яркое, чаши и тарелки смешанных цветов и узоров придадут столу особый характер.

Необработанные и натуральные предметы, сочетающие в себе земляные тона с глянцевой и матовой текстурой, придадут столу более деревенский и теплый вид.

Красивые и универсальные керамические аксессуары для дома никогда не выходят из моды.От мягких цветов до смелых узоров и всего, что между ними, эти натуральные предметы привносят тепло и элегантность в современное пространство.

9782880466688: Керамика: материалы для вдохновляющего дизайна (интерьер и промышленный дизайн) — AbeBooks

Эта книга исследует и иллюстрирует ряд современных керамических материалов.Это важный практический помощник и справочник для художников, технических специалистов, архитекторов, дизайнеров и студентов. Книга охватывает широкий спектр современных керамических материалов, включая строительные, промышленные и столовые изделия. На каждой странице представлен материал, процесс или объект. Информация разбита на удобоваримые части, с контактными данными для получения дополнительных информационных ресурсов.

«Синопсис» может принадлежать другой редакции этого названия.

Об авторе :

Крис Лефтери — старший преподаватель Центрального колледжа искусств и дизайна Сент-Мартинс в Лондоне.

«Об этом заголовке» может принадлежать другой редакции этого заголовка.