«А глина у вас обожженная?»

Керамика перед обжигом.

Довольно часто я слышу такой  вопрос  от людей не связанных с керамикой. В ответ можно лишь улыбнуться, ведь это все равно что, взяв в руки булку хлеба, спросить у пекаря  –  А тесто у вас запеченное?  

Можно привести еще немало подобных вопросов и различных мифов,  которые касаются не только технологии изготовления керамики, но и особенностей ее использования.

Чтобы развеять некоторые из этих мифов я решил написать несколько статей о процессе изготовления керамики.  Эта информация может быть  интересна  тем, кто совсем не знаком с технологией изготовления керамики, но хотел бы знать некоторые  основные моменты, чтобы легче ориентироваться в многообразии техник и видов керамики.

Все знают, что горшки лепят из глины.  Высыхая, глина сохраняет форму, но остается очень хрупкой и может растворяться в воде, поэтому для придания прочности глиняные изделия обжигают. Обжиг – это процесс равномерного нагрева глиняного изделия  до температуры спекания глины.  Если взять простой обжиг в электрической печи, то весь процесс занимает больше суток,  8-10 часов нужно чтобы нагреть керамику до необходимой температуры, затем около суток  печь остывает. После обжига хрупкая  глина превращается в керамику.

Температура обжига керамики  в среднем может быть от 950 до 1350 градусов и определяется составом глины (керамической массы). В зависимости от месторождения (состава) глина обладает определенными свойствами.  Одно из свойств – это  температура обжига, для каждой глины она своя – это оптимальная температура при которой глина спекается и изделия становятся прочными, если превысить температуру обжига, рекомендуемую для конкретной глины,  изделия могут деформироваться, при значительном превышении температуры глина  начинает плавиться, если температура будет ниже необходимой, то изделия будут хрупкими.

Исторически, наличие в определенной местности глин с конкретными свойствами определяло направление развития гончарного ремесла и керамического производства. Так на территории Беларуси, в основном, преобладают красные легкоплавкие глины, поэтому и традиционная керамика обжигалась на низкую температуру, около 1000 градусов. Большинство современных керамистов  не добывают глину самостоятельно, даже местную  глину они покупают на заводах где она предварительно очищается и делается пластичной, это упрощает работу и повышает качество керамики. Сейчас помимо природных глин есть керамические массы, которые готовят на заводах путем смешивания разных глин и компонентов  для получения керамического сырья с определенными свойствами, например под определенную температуру обжига.

Температура обжига влияет на качество керамики. Чем выше температура обжига, тем плотнее спекается глина и тем прочнее становится изделие.

Керамика имеет пористую структуру, благодаря чему впитывает в себя влагу, в промышленности количество влаги, которую впитывает в себя керамическое изделие, называют водопоглощением и измеряют в процентах. Как правило, чем выше температура обжига, тем меньше водопоглощение керамического изделия. При высоких температурах обжига водопоглощение становится минимальным.

 Для того чтобы полностью защитить стенки керамического изделия от влаги его покрываю глазурью, благодаря чему керамика становится водонепроницаемой. Особенно важно глазурное покрытие для керамики, обожженной на низкую температуру - 900 - 1100 градусов,  так как она имеет достаточно большой процент водопоглощения.

В зависимости от температуры обжига керамики, используются разные глазури с разным составом. Низкотемпературные глазури часто имеют достаточно сложный состав и требуют тонкого помола в процессе изготовления, поэтому проще покупать низкотемпературные глазури в магазинах в готовом виде.  

При высокой температуре обжига от 1200 градусов и выше можно использовать глазури, состоящие из двух - трех простых компонентов, что позволяет самостоятельно готовить высокотемпературные глазури. Самая простая высокотемпературная глазурь  - это легкоплавкая глина, смешанная с древесной золой. При температуре около 1300 градусов легкоплавкая глина и зола плавятся, превращаясь в глазурь. Как видите это природные материалы легко доступны и совершенно безвредны. К тому же при высокотемпературном обжиге увеличивается механическая прочность глазурного покрытия, что повышает качество керамических изделий, это особенно важно для  посуды.

Как правило, каждое керамическое изделие проходит два обжига, первый утельный, обжигаются высохшие изделия без глазури, второй – политой, когда изделия покрытые глазурью обжигаются повторно, чтобы расплавилась глазурь.

Итак:

1) свойства керамики определяют качество сырья и технология изготовления

2)   в процессе обжига  хрупкая глина превращается в керамику

3)  для каждой глины есть своя оптимальная температура обжига

4)  чем выше температура обжига, тем прочнее керамика

5)  политой обжиг нужен для того чтобы  расплавить и закрепить глазурь на поверхности керамики, глазурь защищает керамическое изделие от влаги и грязи

Несколько слов о печах для обжига керамики. По виду топлива, или источнику энергии печи можно разделить на три основные группы: 1) электрические 2) газовые 3) дровяные.

Электрические печи для обжига керамики самые распространенные и самые простые в эксплуатации. Обжиг в современных электрических печах происходит по принципу - закрыл и забыл. После загрузки и включения печи можно забыть про нее на сутки, лишь время от времени наблюдая за термоконтроллером. С одной стороны электрические печи позволяют получать стабильный результат от обжига к обжигу, с другой - практически нет возможности повлиять на процесс обжига, компьютер управляет печью и ведет нагрев по строго заданной схеме.

При обжиге керамики в газовых печах в качестве топлива используется природный газ или пропан. Как правило, газовые печи широко используют в промышленном производстве керамики. Среди керамистов использование газовых печей распространено в Европе и особенно в США. Газовая печь, благодаря наличию открытого огня,  дает больше возможностей в управлении процессом обжига, позволяет менять атмосферу в печи, проводить соляные обжиги. Так же небольшие газовые печи широко используют для обжига раку.

Обжиг керамики в дровяных печах достаточно сложный и трудоемкий процесс по сравнению с электрическими или газовыми печами. Нужно постоянно контролировать огонь и температуру в печи. Наиболее интересный эффект от дровяного обжига получается при достижении высокой температуры, около 1300 градусов, создается особая атмосфера в печи.