Пластичные материалы – глины, каолины, будучи замешаны с водой, под влиянием внешнего воздействия принимаютнужную 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 пластическогоформования 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.
Живописный метод декорирования используется по обожжённому и глазурованному изделию. Применяется как ручная роспись подглазурными и надглазурными красками, так и механические способы декорирования (декалькомания, шелкография, аэрография, печать, штамп и др.), которые используются на предприятиях художественной керамики.
Само название красок – надглазурные и подглазурные – объясняет, что в одном случае живописный декор наносят на глазурованную поверхность готового изделия, а в другом случае живопись наносят на керамическую основу изделия до покрытия её глазурью и проведения процесса обжига, таким образом она оказывается под глазурью. Декоративный эффект в этих случаях получается различный, своеобразный.
Краски наносят кистью или пером, затем изделия подвергают декоративному обжигу, в процессе которого краски сплавляются с глазурью и прочно закрепляются на глазурованной поверхности изделия. Надглазурная роспись после обжига характеризуется чёткостью, выпуклостью рисунка, а также большим разнообразием палитры (оттенков) красок и более интенсивным их звучанием, чем в подглазурной живописи.
До проведения обжига на декорируемом изделии можно сделать все необходимые исправления (в случае неудачного нанесения рисунка) вплоть до снятия живописного слоя целиком при помощи смоченного в скипидаре тампона. После завершения декоративного обжига живопись также исправляют, повторив её в выгоревших местах, усиливая интенсивность звучания, прописав ещё раз полностью. После этого изделие обжигается.
Для того чтобы надглазурные краски в процессе росписи плотно прилипали к поверхности изделия и не отслаивались при сушке, разводят их скипидаром и скипидарным маслом и тщательно растирают шпателем.
Для керамической живописи применяют кисти беличьи, колонковые (рис. 8). Они очень эластичны. В зависимости от характера выполняемой работы используют кисти различной формы: мазковые, отводочные, пестроточные.