Пористий черепок. Види кераміки. Види кераміки, їх відмінні ознаки

Напевно навіть в повсякденній мові ви нерідко зустрічали фрази "керамічні вироби" або "посуд з кераміки". Під ці визначення підходить величезна кількість приладів і предметів, які оточують нас і якими ми користуємося практично кожен день. Тому слід розібратися, що таке кераміка і якою вона буває. Про це мова піде в даній статті.

Це не завжди найкраще можливе дизайнерське рішення, Зазвичай використовувана кераміка може бути використана в якості прямих замінників доступних конструкцій. Хоча кераміка використовувалася людиною багато століть, до недавнього часу їх застосування були обмежені їх механічними властивостями. На відміну від металів, в більшості керамічних матеріалів перед руйнуванням відсутня область нелінійного пластика. Замість цього, кераміка, як відомо, тендітна і катастрофічно катастрофічно. Їх застосування в технічних додатках, безумовно, було обмежено їх відсутністю жорсткості.

Кераміка: визначення

У перекладі з грецької мови "Кераміка" - це "глина". Саме тому у вузькому значенні нею називають обпалену глину і глиняні вироби, які пройшли випал. У широкому значенні слова кераміка представляє все те, що зроблено під дією високих температур з неорганічних матеріалів, а також їх сумішей з різними мінеральними добавками.

Кераміка використовується в ряді програм. Міцність на стиск робить кераміку хорошими конструкційними матеріалами Високовольтні ізолятори та свічки запалювання виготовлені з кераміки через її електропровідності. Хороша теплоізоляція має керамічні плитки, Використовувані в печах і в якості зовнішніх плиток на орбіті супутника. Деякі кераміки прозорі для радіолокаційних та інших електромагнітних хвиль і використовуються в променях і передавачах. Твердість, стійкість до стирання, непроникність для високих температур і надзвичайно їдкі умови дозволяють кераміці може використовуватися в спеціальних застосуваннях, де не може використовуватися інший матеріал. Хімічна інертність робить кераміку ідеальної для біомедичних застосувань, таких як ортопедичні протези і зубні імплантати. Склокераміка завдяки своїм високотемпературним властивостями призводить до використання в оптичному обладнанні і волоконної ізоляції. Серед трьох керамічних матеріалів в основному синтетичні.

З давніх-давен кераміка застосовувалася в якості посуду (переважно з глини або з домішкою інших матеріалів). На сьогоднішній день поняття сильно розширилося. Тепер кераміка використовується в сферах будівництва, медицини, промисловості, мистецтва та інших.

Є два основних види кераміки - тонка і груба, які між собою відрізняються будовою. Найпоширенішими прикладами тонкого виду можна назвати фарфор і фаянс, а грубого - гончарну кераміку.

Ручна обробка виробів

Загальна кераміка виготовлена \u200b\u200bз мінералів, таких як польовий шпат, тальк. глини і кремнезему. Ці мінерали, відомі як силікати, утворюють велику частину земної кори. У лабораторії хіміки формулюють передові кераміки, такі як оксид алюмінію, карбід кремнію і титанат барію з суміші, виключаючи силікати.

Кераміка, як правило, поганий провідник електрики; в деяких випадках при охолодженні вони перетворюються в надпровідник. Мало хто з кераміки - це магнітні інженери, що володіють владою над цими властивостями, будуючи співвідношення і характер використовуваного матеріалу.

Для створення порцеляни основними добавками виступають польовий шпат, пісок і каолін. При виготовленні гончарної кераміки застосовуються красножгущейся глини. Потім вона зазвичай покривається глазур'ю або кольоровими глиняними фарбами.

Значення інших цікавлять вас термінів ви можете знайти за алфавітом в нашому розділі.

керамічні товари - вироби, виготовлені з глин, а також їх з'єднань з мінеральними і органічними добавками, обпалені до камневидное стану.

Сировина для керамічних виробів

Властивість Кераміка робить їх особливо придатними продуктами. Вироби з керамічних матеріалів складаються з будівельних матеріалів, Шліфувальних матеріалів, електрообладнання, посуду, виробів зі скла і жароміцних матеріалів. Керамічні матеріали, що містять глинозем і карбід кремнію, надзвичайно жорсткі і використовуються для шліфування різних поверхонь, Різання металів, полірування і шліфування.

Ділянка з приготування глазурі

Зазвичай вони діляться на 4 сектори. Ці предмети включають плитки, використовувані в програмі «Шаттл», балістичну захист, гранули оксиду урану, сопла газового пальника, Біомедичні імплантати, ракетні носові конуси і лопаті турбіни реактивного двигуна. Інженерна кераміка Металізована кераміка Знос Стійка облицювання Балістична захист Облицювальне обладнання Шліфувальні матеріали. Керамічна плитка Цементна електростанція Сталеплавильна промисловість Обладнання для обробки рідин Устаткування для розподілу електроенергії Вугільна шайба Броня. Неодноразово в сировині не входять глини. . Кераміка - це спеціальні матеріали з багатьма додатками практично у всіх інженерних дисциплінах.

Слово «кераміка» походить від грецького слова «Керамікос» - гончарне мистецтво, похідного від «керамос» - глина. Глина як матеріал для виготовлення речей домашнього вжитку була відома людству з глибокої давнини. Історія виробництва кераміки із застосуванням випалу починається кілька тисячоліть тому. Спочатку основним видом керамічних виробів була посуд

Але їх значення часто недооцінювалася через те, що багато людей вважають, що кераміка пов'язана з керамікою і плитки. З тих пір вона також була однією з найбільш конкурентоспроможних галузей на ринку. Керамічні матеріали є особливими через їх властивостей. Вони зазвичай мають високими температурами плавлення, низькими значеннями електричної і теплопровідності і високою міцністю на стиск. Також вони зазвичай тверді і крихкі, з дуже хорошою хімічної і термічною стабільністю. Керамічні матеріали можна класифікувати як традиційну кераміку та сучасну кераміку.

Поширення кераміки зіграло величезну роль в історії людства. Способи обробки сировини, як і техніка вичинки самих керамічних виробів, змінювалися і удосконалювалися відповідно до розвитку продуктивних сил народів. В даний час кераміка отримала дуже широке застосування у всіх сферах життя - в побуті, в будівництві та архітектурі, в промисловій техніці. До кераміки відносяться різні лади-тільні і оздоблювальні матеріали: Цеглу та кахлі, стінні і статеві плитки, черепиця та водопровідні труби, санітарно технічні вироби, Ізолятори і інша електротехнічна арматура, найтонші частини текстильних машин, важкі вогнетривкі частини для відливання частин тракторів, всілякі предмети обстановки і особистого вжитку (посуд), велика станкова скульптура і барельєфи, монументальні архітектурні облицювання у вигляді мальовничих і рельєфних панно розміром в десятки квадратних метрів і багато іншого. Від скромних, мають повсякденне значення виробів до світових шедеврів мистецтва - така сфера поширення кераміки.

Виготовлення гончарних форм з використанням і без використання гончарного круга

Керамічні матеріали, такі як глина, класифікуються як традиційна кераміка, і зазвичай вони виготовлені з глини, кремнезему і польового шпату. Як випливає з назви, традиційна кераміка не повинна відповідати жорстким специфічним властивостям після їх виробництва, тому для більшості виробничих процесів використовуються дешеві технології.

Звичайні матеріали, використовувані для більшості керамічних виробів, є кульової глиною, китайської глиною, польовим шпатом, кремнеземом, доломітом, тальком, кальцитом і нефеліном. Кожне сировину вносить в керамічне тіло певну властивість, таке як сухість, пластичність, усадка і т.д. тому при ретельному підборі матеріалів для кінцевого виходу купуються необхідні властивості. Підготовка порошку є важливим фактором у керамічної промисловості. Площа поверхні, розмір і розподіл часток, форма частинок, щільність і т.д. кожен з них впливає на виробництво.

Керамічні товари можна розділити на дві основні групи - тонку кераміку і грубу кераміку.

тонка кераміка охоплює групу виробів з однорідною будовою черепка, зазвичай білого або слабо і рівномірно забарвленого. Сюди можна віднести всі види порцелянових, фаянсових і тонкокаменних виробів.

До грубої кераміці відносяться вироби з малооднородним часто більш грубим і пористим черепком, що має природне забарвлення (від темно-коричневої до сірої). До цієї групи кераміки відносяться: цегла, черепиця, архітектурна кераміка, гончарний посуд і т. Д.

Порошок повинен бути підготовлений для задоволення необхідного розміру часток, форми частинок та інших вимог для конкретної галузі. Фрезерування виконується для отримання бажаного розміру частинок. На відміну від передової керамічної промисловості чистота керамічного порошку не є проблемою традиційної кераміки.

Традиційна керамічна промисловість виникла давно. Навіть тисячі років тому це була добре зарекомендувала себе практика в багатьох частинах світу. Сьогодні існує безліч підрозділів цієї галузі. Кераміка, посуд, сантехніка, плитка, структурні глиняні вироби, вогнетриви, блоки та електричний фарфор - деякі з продуктів традиційної кераміки.

Матеріали і виробництво кераміки

Основними видами сировини для керамічних виробів є пластичні матеріали (глини, каоліни), плавні (польовий шпат або пегматит) і охляли матеріали (кварц або кварцевий пісок, Шамот, розмелений керамічний черепок).

пластичні матеріали являють собою різні види глин і каолінів, що володіють властивістю пластичності, т. е. здатністю при змішуванні їх з водою перетворюватися в тістоподібну масу, з якої можна легко отримати необхідну форму і зберегти її. При випалюванні вироби, виготовлені з глини або каоліну, набувають твердість каменю і при змішуванні їх з водою не утворюють вже пластичної маси. Цими двома властивостями глинистих матеріалів і пояснюється їх широке застосування у виробництві різних виробів.

Фарфоровий і фаянсовий посуд

Просунута кераміка - це особливий тип кераміки, який використовується головним чином для електричних, електронних, оптичних і магнітних застосувань. Цей сектор відрізняється від традиційної кераміки через те, що керамічна підготовка порошку вельми важлива. Для забезпечення того, що отримані керамічні порошки володіють достатньою чистотою, використовуються передові технології виробництва. Багато з цих методів дуже дорогі. Тому підготовка порошку завжди є фактором вартості в сучасній керамічної промисловості.

До плавнях відносяться польовий шпат, пегматит, крейда, вапняк. Ці матеріали застосовуються з метою зниження температури випалу і полегшення спікання при випалюванні складових частин керамічної маси. Особливе значення плавки мають у виробництві порцеляни, Т. К. Він повинен мати спечений черепок.

охляли матеріали - кварц або кварцовий пісок, битий череп, розмелені керамічні вироби. Застосовуються для зниження усадки керамічних виробів, т. К. Нерівномірна і сильна усадка виробів, виготовлених з однієї глини, при сушінні і випалі викликає деформацію і розтріскування цих виробів.

Застосування удосконаленої кераміки

У електронної та електротехнічної промисловості передові керамічні матеріали, такі як барій-титанат, п'єзоелектричні матеріали і напівпровідникові матеріали, широко використовуються для виробництва керамічних конденсаторів, вібрато, датчиків температури, осциляторів і т.д. кераміка, яка використовується для такого типу застосувань, називається функціональної керамікою. Специфічні властивості передових керамічних матеріалів використовуються для їх промислового застосування. Сегнетоелектрики є такою властивістю в таких матеріалах, як титанат свинцю цирконата, титанат свинцю, титанат барію і т.д. сегнетоелектрічеськие матеріали володіють двома властивостями.

сировина, Що йде для виготовлення керамічних виробів, піддається попередній обробці. Глинисті матеріали очищаються від сторонніх домішок шляхом відмулювання. Кам'янисті матеріали також піддаються попередній промиванні і помелу, потім змішуються в спеціальних мешалках з глинистими матеріалами. Після змішування керамічна маса надходить в фільтрпрессамі для видалення зайвої вологи, а потім пропускається через вакууммялкі або глиномялки для отримання більш однорідної маси і видалення повітряних бульбашок. З підготовленої таким чином маси виготовляються керамічні вироби. Виготовлення здійснюється одним з трьох основних способів: пластичним формуванням, литтям і значно рідше (більш прості форми) Пресуванням з напівсухий маси у вигляді пресспорошка. Пресування проводиться за допомогою металевих форм і механічних пресів (плитки, електротехнічні та радіотехнічні керамічні вироби).

Вироби тонкої кераміки включають дві групи

По-перше, повинна бути спонтанна поляризація, а інша - поляризація повинна бути здатна переорієнтуватися. Ця властивість використовується для створення таких додатків, як датчики, насоси, гідролокатори, мікрофони і т.д. Кераміка - це предмети з глиняних матеріалів, таких як глина. Деякі приклади керамічних виробів можуть включати страви, вази, плитки та статуетки.

існує кілька різних способів формування глини для виготовлення керамічних виробів. Страви, як чаші і вази, зазвичай формуються, поміщаючи їх в центр гончарного круга. Цей пристрій має товсту щільну круглу пластину, яка обертається. Як шматок глиняних спинив, керамік формує його руками.

Пластичне формування і лиття керамічних виробів виробляються як ручним, так і напівавтоматичним і автоматичним способами.

Способом пластичного формування виготовляють більш прості форми - тіла обертання (циліндричні, сферичні) як порожнисті, так і плоскі, в гіпсових (обертових) формах за допомогою шаблону, точно наведеного до форми. Керамічна маса для формування повинна мати приблизно 25% вологості.

Щоб виготовити фігурки, суміш глини і води, відома як промашка, виливається в гіпсову цвіль. Коли зовнішні краї прослизання починають сушити, рідина в центрі виливається. Фігурка видаляється з форми, коли вона майже суха. Після того, як керамічні вироби можуть висохнути, їх також слід поміщати в спеціальну піч, відому як піч. Високі температури всередині печі допомагають випарувати будь-яку вологу, що залишилася в глині, змушуючи шматок затвердіти. Багато разів глазур також наноситься на шматок, який містить інгредієнти, які тануть при інтенсивному нагріванні печі і утворюють склоподібне покриття на поверхні шматка.

Лиття застосовується для виготовлення виробів складної конфігурації (санітарно-технічні вироби, скульптура, багатогранні і овальні форми) і тонких керамічних виробів, таких, як тонкостінний фарфор, лабораторна керамічний посуд і т. Д. Лиття керамічних виробів базується на властивості гіпсу, який ідеёт для виготовлення форм, вбирати вологу. Керамічна маса для лиття (так званий шликер) Повинна бути рідшою, ніж для формування, і повинна мати приблизно 34-35% вологості.

Кераміка - художник, який робить глиняні та порцелянові предмети. Деякі керамісти спеціалізуються на створенні певних предметів, таких як страви, в той час як інші можуть вибирати кілька різних типів предметів. Щоб створити своє мистецтво, керамісти повинні спочатку отримати глину. У той час як деякі керамісти воліють купувати глину з магазинів кераміки, інші можуть вибрати, щоб вони дійсно копали свої власні. Для цього кераміст повинен знати, як знайти і підготувати натуральну глину.

Метод, який керамісти використовують для створення фігур, буде залежати від того, що він спеціалізується на створенні. Наприклад, кераміст, який робить посуд і вази, зазвичай використовує гончарне колесо, в той час як кераміст, що виробляє фігурки, зазвичай використовує декілька різних гіпсових форм. Деякі керамісти створюють свої руки від руки, використовуючи не обладнання і інструменти, крім своїх власних рук.

Способи пластичного формування і лиття широко застосовуються у всіх видах керамічного виробництва як тонкої, так і грубої кераміки.

Випал керамічних виробів проводиться в спеціальних печах. Печі бувають двох типів: періодичної дії - сурми, і безперервної дії - тунельні. При випалюванні виробів в горнах їх завадять в вогнетривкі короби (Капсель), а при випалюванні в тунельних печах вироби встановлюють на вогнетривких етажерках. Температура випалу керамічних виробів проводиться в межах від 900 до 1400 °. Вироби тонкої кераміки проходять 2-3 випалу: перший утильний, другий политій і третій, якщо включити муфельну випал, яким закріплюють фарби на декоративно-художніх і господарських виробах (). Утильний випал робить держак виробів більш міцним і міцним, що полегшує подальший процес обробки керамічних виробів - глазурование.

Асортимент порцелянового і фаянсового посуду

Коли його шматочки будуть сухими, тоді керамік зазвичай обережно поміщає їх в піч. Шматки можна або намалювати глазур'ю перед тим, як помістити в піч, або їх можна намалювати звичайною фарбою після видалення. Хоча деякі керамісти можуть самостійно вивчати свої навички, офіційне освіту в кераміці або суміжній галузі може бути корисно при початку кар'єри кераміки. Багато починаючі керамісти відкривають для себе інтерес до цієї художній формі під час занять в середній школі. Деякі люди також можуть вибирати класи приватної кераміки.

Нанесення глазурі на керамічні вироби виробляється різними методами, В тому числі найбільш поширеним зануренням ручним або механізованим в рідку глазурного масу. Глазур буває безбарвна, про прозорі або пофарбована оксидами металів як прозора, так і непрозора (глушёная). Глазур, нанесена на вироби, закріплюється (пріплавляется) до черешки виробів в процесі другого (политого) випалу. Вироби грубої кераміки з товстим черепком, що вимагають глазурования, часто глазур'ю відразу після сушіння без попереднього (утильного) випалу і проходять тільки один випал (Посуд керамічний).

У різних керамічних виробів, в залежності від вимог, які пред'являються до готовим виробам, Бувають різні режими першого і другого обжигов, наприклад, для «твердого» порцеляни перший випал проводиться при більш низькій темпратуре - 900 °, а другий (политій) при більш високій температурі - 1380 °. Для «м'якого» порцеляни і фаянсу, навпаки, перший (утильний) випал проводиться при більш високій температурі, а другий (политій) випал - при більш низькій температурі (Посуд фарфоровий і Посуд фаянсовий). Після випалу керамічні вироби сортуються, шліфуються і поліруються (останнє відноситься до виробів тонкої кераміки - фарфору), а потім декоруються, якщо цього вимагає призначення виробів, і обпікаються в муфельних печах при температурі від 600 до 800 °.

Керамічні вироби декорують трьома способами: надглазурними фарбами, подглазурную фарбами і ангобами, кольоровими поливами. Декоруються переважно вироби господарського, художньо-побутового та архітектурно-будівельного призначення. Барвниками в керамічних фарбах є оксиди металів в суміші з легкоплавкими флюсами (стеклами), які при муфельній випалу пріплавляют барвник (або так званий) до поверхні глазурованого керамічного виробу. При подглазурной декорировке (палітра якої значно біднішими надглазурной) флюсом є глазур, якою покривають вироби перед другим випаленням.

Класифікація

Керамічні товари класифікуються за двома ознаками: за будовою і складом і за призначенням. Залежно від співвідношення складових частин вихідної сировини, методів його переробки, температури і тривалості випалення керамічні вироби відрізняються по пористості, твердості, просвечиваемости, кольором черепка і наявністю або відсутністю глазурі.

Залежно від цих ознак вироби діляться на шість основних груп.

(Вищий клас керамічних виробів) має білий спечений, а в тонких шарах просвічує черепок, який дає блискучий раковистий твердий злам, покритий тонким шаром глазурі, не пропускає вологу, при ударі по краю видає мелодійний високий, довго триває дзвін.

Вироби з «кам'яної маси», Або так званий кам'яний товар, мають щільний, майже без пір, в зламі раковистий непросвечивающий черепок, зазвичай сірого або коричневого кольору, Рідше білого, іноді спеціально пофарбований, покритий глазур'ю, зазвичай прозорою, іноді з кристалами або матовою.

фаянс має білий пористий, непросвечивающий навіть в тонких шарах черепок, який дає тьмяний злам, черепок покритий безбарвної глазур'ю, при ударі по краю видає низький, глухий, швидко згасаючий звук.

майоліка має пористий, грубий кольоровий, іноді сірий або білий черепок, покритий кольоровою глазур'ю.

Теракота - архітектурно-будівельна кераміка, черепок пористий, кольоровий, зазвичай коричнево-червонуватого або пісочного кольору, буває грубий крупнозернистий ип тонкий - дрібнозернистий, без глазурі.

гончарні вироби мають пористий, кольоровий, зазвичай червонувато-коричневого кольору грубий черепок, покритий кольоровою або безбарвною глазур'ю (Посуд гончарний).

За призначенням керамічні вироби можна поділити на три основні групи: вироби господарсько-побутового та декоративно-художнього призначення, вироби архітектурно-будівельного призначення та вироби технічного призначення.

Вироби господарсько-побутового та декоративно-художнього призначення. До цієї групи належать: 1) всілякі види посуди- фарфорового, фаянсового, майоліковою, гончарної ( кухонний посуд), Жаротривкої (сюди відносяться каструлі, форми для запікання, сковороди, жаровні, виготовлені зі спеціальної жаростійкої керамічної маси) - Посуд керамічний, Посуд порцеляновий, Посуд фаянсовий, Посуд майолікова. 2) скульптура настільна (фарфоровий, фаянсовий, майоліковий, теракотова), вази різних призначень, страви, декоративні настінні барельєфи та інші вироби, що йдуть для прикраси інтер'єру, - Кераміка художня.

Вироби архітектурно-будівельного призначення. До цієї групи виробів належать керамічні фасадні плити як гладкі, так і архітектурні у вигляді капітелей, карнизів і архітектурних деталей, Широко застосовуються в сучасній архітектурі; цегла, черепиця та керамічні плитки, облицювальні кахлі пічні, плитки для підлоги (метласька плитка), санітарно-технічні вироби (ванни, раковини, унітази і т. д.), керамічні труби, паркова керамічна скульптура, паркові керамічні вази та ін.

Вироби технічного призначення. До цієї групи виробів належать: кераміка електротехнічна (порцелянові та фарфороподобние ізоляційні вироби, що застосовуються в різних областях електротехніки, наприклад фарфор ізоляторний); кераміка радіотехнічна (фарфороподобние ізолюючі матеріали, що володіють малою величиною коефіцієнта діелектричних втрат і приємним в електричних полях високої частоти); виготовляється шляхом штампування, пресування, протягання, лиття, має велику механічною міцністю і теплостійкість; лабораторний фарфор, керамічні вироби для хімічної промисловості, ізолятори.

Вимоги до якості, пакування, маркування, транспортування і зберігання керамічних товарів в СРСР визначалися ГОСТ і відомчими ТУ, существалі на кожен вид керамічних виробів.

Літ .: Салтиков А. Б., Російська кераміка XVIII-XIX століть, 1952; Куббе А. Н., Історія фаянсу, 1923; Вікіпедія, XX тому; Товарознавство промислових товарів, під редакцією Сергєєва М. Є. і Архангельського Н. А., М., 1955.