Плоды и овощи: классификация; показатели качества; дефекты и болезни

Отощающим материалом для производства терракоты служит тонкомолотый шамот, вводимый в глину только в случае её большой усадки. Для каждого цвета терракоты должен выдерживаться определённый режим обжига во избежание получения нежелательного оттенка.

Терракота находит  широкое применение в изделиях бытового, строительного и художественного назначения, например вазы, изразцы, фигурные части архитектурной отделки, садово-парковая скульптура и т.п.

Майолика – изделия из гончарной глины, покрытые цветными глазурями или эмалями. Для изготовления майолики используют легкоплавкие глины в чистом виде или с вводом отощающих и флюсующих добавок. Наиболее часто в состав майоликовых масс вводится кварцевый песок, мел или известняк, так как SiO₂ и CaO способствуют образованию прочной связи майоликового черепка с глазурью, кроме того, снижается усадка изделий. Часто майоликовые изделия покрывают слоем белой глины – ангоба, скрывающего натуральный цвет черепка.

Обжигается глиняная майолика дважды: 1-й обжиг проходит при температуре 800–850ºС, 2-й, глазурный, – при 960–1050ºС.

Низкая температура глазурного обжига майолики позволяет использовать для декорирования широкую палитру цветных глазурей и эмалей. С целью обеспечения постоянных технологических свойств майоликовых масс и высокого качества изделий, изготовляемых из нестабильного по составу местного глинистого сырья, некоторые заводы вводят в массы 5–6 и более разновидностей глин.

Фаянс представляет собой тонкокерамические изделия из бело жгущихся глин. Имеет пористую мелкозернистую структуру, не просвечивает, в неглазурованном виде впитывает и пропускает воду. Обжиг двукратный: 1-й – при температуре 1250–1280°С, 2-й – 1100–1140°С.

Пористость твёрдого фаянса 9–12% является причиной поглощения им влаги из воздуха, что приводит к небольшому объёмному увеличению фаянсового черепка и, как следствие, к растрескиванию глазурного слоя – цеку. Поэтому наблюдается тенденция к сокращению фаянсового производства и увеличению выпуска керамики со спекшимся черепком.

В зависимости  от своего состава и температуры  обжига фаянс может быть твёрдым, мягким, шамотным, глинистым, известковым.

Тонкокаменные изделия характеризуются белым или цветным спёкшимся черепком. Производство осуществляется по фарфоровой или фаянсовой технологии, возможен однократный обжиг. Температура обжига – 1160–1280°С. Тонкокаменные изделия в зависимости от применяемого сырья, степени спекания и цвета черепка, особенностей технологии носят различные названия: полуфарфор, низкотемпературный фарфор, «каменный товар» и др. Эта группа керамических производств получает в наше время преимущественное развитие.

Фарфор представляет собой высшее достижение керамической технологии; его основные свойства – белизна, просвечиваемость, механическая прочность, твёрдость, термическая и химическая стойкость – определили обширные области его применения: от изготовления посуды и изделий технического назначения до создания уникальных произведений искусства.

Основными видами сырья для фарфора являются каолин, кварц и полевой шпат; для повышения  пластичности в фарфоровые массы  вводится небольшое количество высоко пластичной глины.

В настоящее  время освоено производство самых  разнообразных видов фарфора.

Твёрдый фарфор используется для изготовления высококачественной посуды. Этот фарфор имеет высокую белизну, твёрдость, термическую и химическую стойкость. Обжигается при температуре 1320–1450°С.

Мягкий  фарфор имеет высокую просвечиваемость, блеск и широкую палитру красок. Используется для изготовления различных художественных изделий, но его термическая и химическая стойкость и механическая прочность значительно хуже, чем у твёрдого фарфора. Благодаря высокому содержанию флюса – полевого шпата – масса мягкого фарфора спекается при температуре 1250–1280°С, т.е. значительно раньше по сравнению с твёрдым фарфором.

Один из видов  мягкого фарфора – костяной. Его родиной является Англия, где в середине 18 века известным керамистом Д. Веджвудом была разработана технология и организовано изготовление изделий из керамической массы с использованием в качестве плавня костяной золы. Обжиг костей животных производится в печах до температуры около 1000°С. Затем зола размалывается, выстаивается в течение 20 суток, очищается и высушивается. Состав костяного фарфора: каолин – 20%, глина огнеупорная – 10%, полевой шпат – 20%, костяная мука – 50%.

Первый обжиг  фарфора –1280 С, второй – 1160 С.

Костяной фарфор имеет низкие эксплуатационные свойства: он нетермостоек, механическая прочность  его низка. Но этот фарфор отличается высокой декоративностью, имеет  специфический «тёплый» цвет черепка, просвечиваемость, блеск; всё это объясняет существование и дальнейшее развитие этого довольно сложного в производстве вида керамики.

На основе технологии костяного фарфора разработана  масса «париан», используемая для  изготовления скульптуры; неглазурованная  поверхность изделий из париана напоминает мрамор благодаря мягкому матовому блеску.

Существует вид  мягкого фарфора – «каррара», с высокой просвечиваемостью и блеском, производство которого ещё сохранилось во Франции. Принципиальная технологическая схема получения керамики

Сырьевые  материалы

К основным группам  сырьевых материалов, применяемых в  керамической промышленности, относят  пластичные, отощающие материалы  и плавни.

Пластичные  материалы – глины, каолины, будучи замешаны с водой, под влиянием внешнего воздействия принимают нужную форму, сохраняя ее при последующей сушке и обжиге. Глиняные частицы способны включать воду не только в свою химическую структуру (химически связанная вода), но и удерживать её вокруг частиц в виде тонких прослоек (физически связанная вода). Это качество определило способность глины, затворённой водой, обладать свойством пластичности. Пластичность – способность изменять свою форму под воздействием нагрузки без разрушения и удерживать форму после прекращения действия нагрузки. На пластичности глинистых минералов основан метод пластического формования глиносодержащих масс. Наряду с глинами в качестве пластичных материалов используют каолины – разновидности глинистых пород, содержащие глинообразующий минерал каолинит, который отличается белым цветом и высокой огнеупорностью. Каолин – непреложный компонент традиционных составов сырья для производства фарфора и фаянса.

Отощающие материалы – добавки к пластичным материалам (шамот, песок). Введённые в глину они, с одной стороны, уменьшают пластичность массы, затрудняя формование, но с другой – способствуют успешной сушке изделия, уменьшая возможность образования трещин и деформации, облегчая удаление воды из полуфабриката.

Плавни – вещества, дающие в смеси с глинистым веществом при прокаливании более легкоплавкие соединения (полевые шпаты, тальк, пегматит). Плавни не только снижают температуру спекания и огнеупорность глинистых материалов, но и участвуют в образовании структуры фарфора, повышая его просвечиваемость. Плавни в сырой массе действуют как отощающие добавки.

Виды основных групп сырьевых материалов составляющих керамическую массу, в значительной степени определяют типы керамики: фарфор, фаянс, майолику, терракоту и др.

Керамические  материалы весьма разнообразны в  силу различного химического и минералогического  состава основных групп сырьевых материалов, а также различных  добавок, вносимых для придания им сугубо индивидуальных свойств.

Основным сырьем для производства керамических изделий являются глины. Цвет сырых глин в зависимости от характера примесей очень разнообразен: он бывает белым, желтым, зеленым, красным, коричневым, синим, черным и т.д. Этот цвет сообщается глине органическими примесями, и при обжиге эти примеси выгорают. С технологической точки зрения, глины разделяют на жирные и тощие. Жирные глины отличаются от тощих более высокой пластичностью. При сушке и обжиге они дают больше усадки. Эти глины нежны на ощупь, при трении ногтем легко полируются, и полученный блеск сохраняется после обжига. В изломе жирные глины блестящи, иногда окрашены в темные тона, обычно вследствие содержания органических примесей.

Тощие глины  обладают невысокой пластичностью и при сушке и обжиге дают небольшие усадки. Эти глины содержат сравнительно много примесей и, как правило, отличаются невысокой огнеупорностью. На ощупь они шероховаты, а в изломе – матовы. Тощие глины окрашены в желтоватые, красноватые и сероватые тона (в зависимости от вида примесей). Следует отметить, что в производстве керамики приходится повышать или понижать пластичность в зависимости от рода изделий и характера самой керамической массы.

По пластичности глины разделяют на 5 групп – от высоко пластичных до непластичных. По чувствительности к сушке – возможности принудительной сушки изделия без образования трещин – глины делят на 3 категории – от высокочувствительных до малочувствительных. По спекаемости – объёму открытых, т.е. сообщающихся с поверхностью, пор в отформованном и обожжённом образце – глины разделяют на 3 категории – от сильно спекающихся до неспекающихся.

Приготовление керамических масс

Различают три  основных метода приготовления керамических масс: в виде шликера, в тестообразном  состоянии, в виде сухих порошков.

Шликером называют суспензию (жидкость, в которой частицы твердого вещества находятся во взвешенном состоянии), состоящую из керамических материалов. Литейным называется шликер в виде льющейся керамической массы с пониженным содержанием воды, обычно обусловленным добавлением в эту массу электролита (жидкое стекло, кальцинированная сода).

Шликер приготовляют в барабанах совместным помолом  пластичных и непластичных материалов или раздельным помолом этих материалов. Пластичные материалы обычно распускаются в глиномешалках (рис. 1). В кустарном производстве для приготовления керамической массы применяется отмученная тонкая глина с отощителем в виде шамота. Размер шамотных частиц: 0,3–0,5 мм – 60%; 0,5–1,5 мм – 40%.

Шамота вводится такое количество, которое бы обеспечило общую усадку не более 8%. В специальную емкость шамот и глина, высушенная до воздушно-сухого состояния и размером с грецкий орех, укладываются послойно. Выдержка глины с шамотом около недели, при этом масса раза 3–4 перемешивается. В некоторых случаях глиношамотную массу пропускают через глиномялку. Глина перед употреблением должна быть выдержана в сухом прохладном месте 3–4 месяца, что позволяет глине принять однородность, завершить все физико-химические процессы, улетучивается воздух.

Рис. 1. Глиномялка

Приготовление глиняной массы для глазурованных  изделий

Здесь применяется  тонкая отмученная гончарная глина. Так как черепок будет покрываться глазурью, эмалями, глинистой массе черепка придают коэффициент теплового расширения (КТР), близкий КТР глазури. Для этого в глину вводится до 10–20% отмученного мела или 20–30% мергелей (глина с углекислым кальцием CaCO₃). К глине, применяемой для глазурованных изделий, предъявляются повышенная требовательность к однородности. Все компоненты глинистой массы перемалываются в шаровой мельнице. Размолотая масса процеживается через сито 10 000 отв. / 1 см². Глина отстаивается и обезвоживается на прессах, целесообразно выдержать ее 3–4 месяца.

Декорирование керамических изделий

Декорирование является важным этапом в общем цикле  технологического процесса по изготовлению художественных керамический изделий. Оно придаёт изделиям законченный  вид, их художественное достоинство во многом зависит от способа декора и техники его исполнения. 

Методы  декорирования

Декорирование скульптурными методами производят на свежеотформованном или подвяленном изделии, находящемся в кожетвердом состоянии.

Декорирование живописными методами ведут на высушенном, обожженном, глазурованном изделиях.

Рельеф – любое выпуклое изображение, возвышающееся над поверхностью материала, или изображение, вдавленное в толщу материи (контррельеф). Рельефы, в частности контррельефы, наносятся в виде всевозможных вмятин, штрихов, полосок, украшающих гончарные изделия, которые можно наносить с помощью стеков, монет, колечек, наперстков, пуговиц, пилочек и других предметов домашнего обихода. Пользуясь ими как печатью, можно приготовить специальные штампики из глины, дерева или гипса, которые покрывают лаком для усиления их прочности.

Техника создания рельефа в гипсовой форме сводится к получению в самой форме негативного рельефа, то есть контррельефа. Рельефы образуются на изделии в результате формовки в гипсовых формах. Нанесение рельефного орнамента или скульптурных деталей возможно выполнять прямо на гипсовой модели пластилином.

В гипсовой форме рельеф ещё раз тщательно прорабатывается.

Ажур – вид декора, когда рисунок создаётся посредством сквозной резьбы материала. Вырезывание осуществляют под некоторым углом, создавая впечатление вырезов больших размеров, чем они есть на самом деле.