Глинистый фаянс. 
Технология обработки материалов

Имеет более низкую механическую прочность, чем твердый фаянс. По характеру черепка близок к гончарным изделиям, но цвет черепка желтоватый, тонкозернистый в изломе. Для этих изделий применяют как прозрачные цветные, так и заглушенные глазури. Обжиг проводится при температуре 920—960°С. Он содержит 75—85% глинистых материалов (каолины и высококачественные беложгущисся глины), 10—15% кварца и 5—10% полевого шпата.

Применяют глинистый фаянс для изготовления хозяйственной посуды, изделий технического назначения.

Известково-шамотный фаянс.

Он менее прочен и более пористый по сравнению с твердым фаянсом. Масса пригодна для изготовления литьем декоративных изделий с белым черепком. Плавни, находящиеся в составе, способствуют использованию глазурей разного состава. Изделия могут обжигаться без деформаций в интервале 1000—1200°С с уплотнением черепка и уменьшением водоноглощения с повышением температуры.

Фаянс содержит 35—55% глинистых материалов (каолины и высококачественные беложгущиеся глины), 30—40% кварца, 15—25% шамота, в качестве плавня — 5—20% мела, доломита или извести. Его применяют для производства облицовочной плитки.

Из тонкого фаянса делают мойки, унитазы, ванны для купания и т.и.

Полуфарфор — материал, получаемый из масс на основе беложгущихся глин с повышенным содержанием нолевого шпата или других сырьевых материалов, которые способствуют спеканию материала при более низкой температуре обжига. Степень спекания определяется по величине водопоглощения и прочности материала после обжига. Полуфарфор характеризуется белым или окрашенным плотным полуспекшимся черепком, покрытым полупрозрачной или цветной глазурью.

По составу и температуре обжига полуфарфор занимает промежуточное положение между фарфором и твердым полевошпатным фаянсом. Пористость по водопоглощению полуфарфоровых изделий составляет 3—8%. Обжиг изделий проводится при температуре 1150— 1250 °C.

Фарфор — вид керамики, относится к плотным спекшимся изделиям (с тонким черепком), разнообразен по химическому составу и назначению. Фарфоровые изделия отличаются тонким помолом исходных компонентов массы, высокой температурой обжига, белизной, просвечиваемостью, отсутствием открытой пористости, высокой прочностью, термической и химической устойчивостью.

Фарфор имеет плотный излом и отличается от других видов керамики белизной и просвечиваемостью, поэтому для изготовления фарфоровых изделий применяется наиболее чистое керамическое сырье.

Фарфоровые изделия изготавливают из тонких смесей каолина, кварца, полевого шпата и других алюмосиликатов. Для повышения пластических свойств фарфоровой массы часть каолина иногда заменяют беложгущейся огнеупорной высокопластичной глиной или бентонитом. В процессе обжига формируется структура фарфора, определяющая его основные показатели и свойства. Для обеспечения высокого качества изделий сырьевые материалы подвергаются тонкому помолу, тонина которого контролируется ситом 10 000 отв/см².

Фарфоровые изделия должны иметь спекшийся черенок, покрытый бесцветной прозрачной глазурью. Допускается изготовление изделий со специально окрашенным черепком, а также покрытых цветной глазурыо с равномерным оттенком. Белизна изделий, в том числе тонкостенных, в соответствии с действующими стандартами регламентируется от 55 до 68%. При толщине 2,5 мм черепок должен быть просвечиваемым; водопоглощение черепка должно быть не более 0,2%, термостойкость — не менее восьми теплосмен.

Наиболее вредные красящие примеси фарфора — Fe₂0₃ и ТЮ₂. Для улучшения формовочных свойств в фарфоровую массу наряду с каолином вводят высокопластичные беложгущиеся огнеупорные глины и пластификаторы (4—5% бентонита). В качестве плавней для производства фарфора применяют нолевой шпат или пегматит. Иногда для усиления просвечиваемости дополнительно вводят доломит, известковый шпат и др.

Изделия изготавливаются гладкими или с рельефом, с ровным или фигурным краем, декорируются подглазурными и надглазурными керамическими красками, деколыо, препаратами драгоценных металлов и др. Фарфоровые массы в отдельных случаях можно окрашивать керамическими пигментами на основе оксидов кобальта, хрома, никеля и др. в зависимости от максимальной температуры обжига.

В зависимости от состава массы и температуры обжига различают твердый фарфор, обжигаемый при температуре 1320— 1450 °C и выше, и мягкий фарфор, температура обжига которого ниже 1300 °C. Первый обжиг твердого фарфора проводится до температуры 850—900°С. По сравнению с мягким твердый фарфор содержит больше каолина и меньше полевого шпата (до 36 и до 28% полевого шпата соответственно).

Мягкий фарфор прозрачнее твердого, белый цвет его более нежного, иногда почти сливочного тона, однако жароустойчивость этого фарфора ниже. Излом прямой, причем неглазурованная часть в изломе зерииста. Первоначально европейский фарфор в большинстве был мягким, например изделия старого Севра.

Твердый фарфор характеризуется коэффициентом кислотности 1,1 —1,3. У мягкого фарфора коэффициент кислотности равен 1,68—1,75. Если коэффициент кислотности больше, то мягкий фарфор становится хрупким.

Твердый фарфор в зависимости от назначения делится на три группы:

• 1) хозяйственный и художественный (посуда, статуэтки, вазы);
• 2) электротехнический (изоляторы);
• 3) химический фарфор (лабораторная посуда и др.).

Мягкий фарфор делят на полевошпатовый, низкотемпературный (высокополевошпатовый), фриттовый и др.

Высокополевошпатовый фарфор напоминает твердый фарфор, отличается меньшим содержанием глинистого вещества и большим — кварца и полевого шпата. Изготавливается по схеме производства твердого фарфора, причем температура первого обжига составляет 950— 1000 °C, а второго — 1250—1300°С. Обладает меньшей механической прочностью и термостойкостью, чем фарфор, но имеет большую просвечиваемость и большие декоративные возможности (ниже температура политого обжига). Применяется для изготовления дорогих сервизов, скульптур и т. д.

Фриттовый фарфор содержит щелочные легкоплавкие фритты, сплавленные из кварцевого песка, соды, поташа, селитры, гипса и других материалов. Обжиг фриттового фарфора проводится сначала при более высокой температуре (1200— 1300°С), а не при более низкой. Вследствие очень малого интервала спекания фриттового фарфора для предотвращения деформаций обжиг изделий ведут в специальных глиняных формах, с подставками. Брак изделий после обжига часто превышает 50%.

Низкотемпературный фарфор изготавливается из низкоспекающейся массы и покрывается белой глухой циркониевой глазурью. Основными компонентами для его изготовления служат каолин, бентонит, пегматит, глинозем, доломит и другие материалы. Отличительной особенностью низкотемпературного фарфора является спекшийся черепок с водопоглощением до 0,5%, термостойкостью не менее 10 тенлосмен, пределом прочности при изгибе 58,86 МПа. Обжигается этот фарфор однократно при температуре 1160−1180°С.

Костяной фарфор представляет собой известный компромисс между твердым и мягким фарфором. Костяной фарфор производится из масс, содержащих костяную золу, фосфорнокислый кальций, полевой шпат и др. Обжигается сначала при температуре 1230—1250°С, затем — при температуре плавления глазури 1050—1150°С. Речь идет по существу о твердом фарфоре, но таком, который путем добавления в состав пережженной кости делается мягче. Цвет его не такой белый, как у твердого фарфора, но белее, чем у мягкого.

Костяной фарфор отличается высокой белизной, просвечиваемостью и декоративностью, но такой фарфор легко деформируется при обжиге. Отдельные виды костяного неглазурованного фарфора носят название париана (малопрозрачный материал с желтоватым оттенком) и каррары (напоминают белый каррарский мрамор). Применяют костяной фарфор для изготовления чайных и кофейных сервизов, а также бисквитных скульптур. Для изготовления столовой посуды этот материал не применяют, так как он неустойчив к действию кислот и щелочей.

Изготавливаются фарфоровые изделия в основном двумя способами: литьем и формованием с помощью шаблона в гипсовых формах.

Изделия из костяного и фриттового фарфора ввиду отсутствия или малого количества пластичных материалов в составе изготавливаются только литьем, иногда с клеящими добавками. Механическая прочность мягкого фарфора в полтора раза меньше твердого.

Вопросы и задания для самоконтроля

• 1. Дайте определение керамике.
• 2. Что такое керамика в широком понимании?
• 3. Перечислите основные виды керамики.
• 4. Какие виды керамики имеют белый черепок?
• 5. Назовите керамические массы, имеющие красный черепок.