2
Оглавление...........................................................стр.
Введение.................................................................4
1. Обзор литературы......................................................7
1.1. Декоративное искусство............................................7
1.2. Дизайн уникальных и массовых керамических произведений............8
1.3. Роль цвета в дизайне.............................................10
1.4. Виды керамики....................................................11
1.5. Виды фарфора.....................................................13
1.6. Виды керамических глазурей.......................................16
1.7. Использование различных типов глазурей в зависимости от вида керамики...........................................................28
1.8. Влияние оксидов на основные и хромофорные свойства глазури 30
1.9. Технология нанесения глазури.....................................36
1.10. Физико-химические свойства фарфоровой подложки и глазури 37
1.11. Механические свойства фарфоровой подложки и глазури.............49
1.12. Выводы из обзора литературы.....................................57
2. Объекты исследований.................................................58
2.1. Обоснование выбора направления работы............................58
2.2. Выбор состава глазури для исследований...........................59
2.3. Методика подготовки образцов.....................................60
3. Методы исследований..................................................66
3.1. Спектроскопический анализ........................................66
3.2. Определение матовости............................................66
3.3. Дифференциально-термический анализ...............................67
3.4. Рентгенофазовый анализ...........................................67
3.5. Электронный парамагнитный резонанс...............................68
3.6. Определение коэффициента термического линейного расширения 68
3.7. Определение пористости изделий...................................68
3.8. Определение кислотоустойчивости глазурей.........................69
3.9. Определение щелочеустойчивости глазурей..........................69
3.10. Определение термической стойкости...............................70
3.11. Определение вязкости............................................71
3.12. Оптический микроскопический анализ..............................72
3.13. Обработка микрофотографий образцов..............................74
3.14. Описание программы “РИоЮМ 1.21“.................................75
3.15. Методика измерения размеров частиц сырьевых компонентов фарфора и глазури.....................................................84 •
3.16. Методика измерения пористости фарфоровых образцов...............85
3.17. Методика определения толщины контактного слоя.................85
3.18. Методика статистических расчетов................................86
4. Расчеты по технологии керамики.......................................87
4.1. Расчет химического состава фарфоровой массы по ее шихтовому составу и химическому составу сырья...................................87
3
4.2. Расчет химического состава нефриттованных глазурей по их шихтовым
составам и химическим составам сырья...............................88
Ф 4.3. Расчет молекулярной формулы глазурей по их химическому составу 90
4.4. Расчет основных свойств фарфоровой подложки и глазури.........93
4.5. Выводы по главе..............................................100
5. Экспериментальная часть..........................................101
5.1. Исследование влияния различных оксидов на цвет, кристалличность и матовость глазури.................................................101
5.2. Определение оптимальных параметров глазурной суспензии 105
5.3. Изучение свойств фарфоровой подложки, промышленной глазури и экспериментальной глазури № 25-2........................112
5.4. Определение свойств по ГОСТ 9147-80 для посуды и оборудования лабораторных фарфоровых...........................................129
• 5.5. Изучение цветности глазурных покрытий.........................131
5.6. Выводы по главе..............................................143
6. Художественная разработка изделий из термостойкого фарфора и способы их декорирования............................................145
6.1. Разработка моделей изделий...................................145
6.2. Изготовление гипсовых (рабочих) форм.........................148
6.3. Формование шликерным литьем..................................149
6.4. Способы декорирования фарфоровых изделий.....................150
6.5. Рекомендации по применению экспериментальной глазури.........151
6.6. Выводы по главе..............................................152
7. Производственное опробование и внедрение.........................155
8. Выводы:..........................................................156
9. Список использованной литературы.................................158
Приложение 1........................................................165
• Приложение 2..............................................................166
Приложение 3........................................................167
Приложение 4........................................................168
Приложение 5........................................................170
1.6. Виды керамических глазурей
Большое разнообразие видов глазурей затрудняет их строгую классификацию. Поэтому мы даем лишь некоторые примеры определений глазурей [24-32].
1.6.1. Керамические глазури и основные требования к ним
Большинство керамических изделий глазуруют. Глазурь представляет собой стекловидный покров на поверхности керамических изделий, образуемый легкоплавкими силикатами при нагревании, который значительно улучшает физико-химические свойства и декоративные качества готового изделия (блеск или матовость, гладкость или шершавость). Помогает скрыть дефекты поверхности изделий в случае применения непрозрачных глазурей, сохранить и увеличить яркость подглазурного декора. Гладкая поверхность глазури способствует увеличению механической прочности, гигиеничности керамического изделия и повышает его эксплуатационные свойства.
Резкую границу в определениях стекла, глазури и эмали провести трудно. Глазурь и эмаль — это стекла, причем последнее из них заглушено (непрозрачно). Эмалевый расплав более вязок и меньше растворяет в себе красителя, чем глазурный [33]. При низкой температуре вязкость расплавленных стекол настолько велика, что они становятся твердыми. Но, в противоположность истинно твердым веществам, которые кристалличны (анизотропны), т. е. обладают просгранственной решеткой с определенной ориентацией молекул (ионов) в пространстве, и, как правило, имеют определенную точку плавления, — стекло аморфноподобно (изотропно).
Стекло обладает одинаковыми свойствами во всех направлениях, а самое главное, — оно не имеет определенной точки плавления. Переходя из состояния внешне неподвижного («твердого») в состояние расплава, стекло постепенно заменяет свою вязкость («пластичностью») и постепенно делается жидким.
Уподобляя глазурь стеклу, мы все же должны сделать некоторые оговорки. Наружный слой глазури может почти полностью сохранять строение стекла, но в плоскостях контакта с подложкой оно в какой-то мере видоизменено (например, вросшими в глазурь кристаллами). Кроме того, глазури делают специально кристаллическими и др.
Глазурное стекло, смотря по назначению глазурованного предмета, должно обладать рядом практических свойств: кислотоустойчивостью (особенно к пищевым кислотам), стойкостью к атмосферным агентам, не должно легко царапаться и др. Глазурование или эмалирование, кроме придания изделию красивого вида, имеет целью сделать его более
гигиеничным, не пропускающим воду и хорошо сохраняющим подглазурное декорирование.
Надо помнить, что глазурь — это не своеобразная мантия на керамической подложке: она должна быть весьма прочно связана с ним, а добиться этого не так-то просто. Из практики работы заводов по производству керамики и из литературных данных известно, что глазурь значительно влияет на механическую прочность керамических изделий. Хорошо подобранная глазурь повышает механическую прочность подложки до 100 - 140%, и плохо подобранная глазурь может снизить механическую прочность подложки до 50% в сравнении с неглазурованной подложкой [34].
Получение глазури, повышающей механическую прочность керамической подложки, зависит от:
1. Состава шихты глазури;
2. Коэффициентов термического линейного расширения (КТЛР) подложки и глазури;
3. Толщины слоя глазури;
4. Контактного слоя;
5. Механической прочности самой глазури;
6. Эластичности глазури;
7. Пористости керамической подложки.
Наиболее частым пороком глазури является несоответствие ее КТЛР -с КТЛР керамической основы [34]. В силу этого в обожженной глазури сразу же по остывании или немного спустя образуются тонкие видимые трещины — цек. Несколько реже, но может произойти также отскок с краев и углов изделия. И то и другое свидетельствует о слишком больших напряжениях, возникающих в глазури при остывании. Глазурованное такой глазурью изделие, если керамическая основа пориста, будет пропускать воду, будет термически нестойким и пр., хотя прочность сцепления глазури с основой (при цеке) еще достаточна для декоративной службы.
Крупная сетка цека говорит о том, что несогласованность глазури с керамической подложкой невелика. Избежать ее можно без особой корректировки состава, например, нанесением более тонкого слоя глазури и повышением температуры нагрева изделия при политом обжиге. Мелкие и частые трещины свидетельствуют о большой несогласованности глазури с керамической подложкой.
Иногда на глазурованных с одной стороны изделиях после охлаждения не сразу образуется цек. Но при пользовании изделием или даже после некоторого нахождения его в атмосфере воздуха можно услышать исходящий от него характерный ’'перезвон" — как бы потрескивание ломаемого стекла. Это, так называемый, замедленный цек, сразу не замеченный, ибо при первом наблюдении, возможно, еще не были выравнены температуры поверхностного глазурного слоя и керамической подложки. Кроме того, многие пористые силикаты постепенно
- Київ+380960830922