Изготовление фарфоровых изделий. Фарфор, история, разновидности, технология, маркировка. Подготовка сырьевых материалов


Введение

Фарфор - основной представитель тонкой керамики. Характерные признаки фарфора - белый цвет с синеватым оттенком, малая пористость и высокая прочности, термическая и химическая стойкость и природная декоративность. Его особенности определяются химическим составом и строением черепка, которые зависят от назначения изделия, условий их эксплуатации и предъявляемых к ним требований.
Фарфор обладает высокой механической прочностью, химической и термической стойкостью, электроизоляционными свойствами и применяется для изготовления высококачественной посуды, художественно-декоративных и санитарно-технических изделий, электро- и радиотехнических деталей, коррозионностойких аппаратов химической технологии, низкочастотных изоляторов и т. д.
Фарфор обычно получают высокотемпературным обжигом тонкодисперсной смеси каолина, полевого шпата, кварца и пластичной глины (такой фарфор называется полевошпатовым). Термин «фарфор» в англоязычной литературе часто применяется и к технической керамике: цирконовый, глинозёмный, литиевый, борнокальциевый и др. фарфор, что отражает высокую плотность соответствующего специального керамического материала.
Фарфор также различают в зависимости от состава фарфоровой массы на мягкий и твёрдый. Мягкий фарфор отличается от твёрдого не твёрдостью, а тем, что при обжиге мягкого фарфора образуется больше жидкой фазы, чем при обжиге твёрдого, и поэтому выше опасность деформации заготовки при обжиге.
Твёрдый фарфор богаче глинозёмом и беднее флюсами. Для получения необходимой просвечиваемости и плотности он требует более высокой температуры обжига (до 1450 °C). Мягкий фарфор более разнообразен по химическому составу. Температура обжига достигает 1300 °C. Мягкий фарфор используется преимущественно для изготовления художественных изделий, а твёрдый обычно в технике (электроизоляторы) и в повседневном обиходе (посуда).
Одним из видов мягкого фарфора является костяной фарфор, в состав которого входит до 50 % костяной золы, а также кварц, каолин и т. д., и который отличается особой белизной, тонкостенностью и просвечиваемостью.
Фарфор, как правило, покрывают глазурью. Белый, матовый не покрытый глазурью фарфор называется бисквит. В эпоху Классицизма бисквит употреблялся в качестве вставок в мебельные изделия

    ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА
      Подготовка сырьевых материалов
Состав керамической массы и метод ее подготовки определяют исходя из назначения из назначения изделия, его формы и вида сырья. Цель подготовки сырья - разрушение природной структуры материалов до мельчайших частиц для получения однородной массы и ускорения взаимодействия частиц в процессе фарфорообразования. Ее проводят в основном пластическим способом, который обеспечивает получение равномерной по составу массы.
Пластичные материалы (глину, каолин) распускают в воде в лопастных мешалках. Полученную массу в виде суспензии пропускают через сито (3600 - 4900 отверстий на 1 см2) и электромагнит для удаления крупных включений и железистых примесей.
Отощающие материалы и плавни сортируют, освобождают от посторонних т вредных примесей. Кварц, полевой шпат, пегматит и другие компоненты подвергают обжигу при температуре 900-1000шС. При этом кварц претерпевает полиформные изменения, в результате которых растрескивается. Это, во-первых, облегчает помол, а во-вторых, позволяет удалить куски, загрязненные железистыми примесями, так как при обжиге кварц с примесями железистых соединений приобретает желто-коричневый цвет.
Каменистые материалы, в том числе и фарфоровый бой, промывают, подвергают дроблению и грубому помолу на бегунах, после чего просеивают. Тонкий помол производят в шаровых мельницах с фарфоровыми или уралитовыми шарами. Для интенсификации помола в мельницу вводят поверхностно-активную добавку - сульфитно-спиртовую барду (от 0,5 до 1%), которая, заполняя микротрещины, оказывает как бы расклинивающее действие. Помол ведут до остатка 1-2% на сите с 10 000 отверстий на 1 см2.
Пластичные и отощающие материалы, плавни и фарфоровый бой тщательно смешивают в мешалке пропеллерного типа. Однородную массу пропускают через сито и электромагнит и обезвоживают в специальных фильтр-прессах или вакуум- фильтрах. Полученную пластичную массу влажностью 23-25% направляют на две недели на вылеживание в помещение с высокой влажностью. При вылеживании происходят окислительные и микробиологические процессы, гидролиз полевого шпата и образование кремниевой кислоты, что способствует разрыхлению массы, дальнейшему разрушению природной структуры материалов и повышению пластических свойств массы. После вылеживания массу обрабатывают на массомялках и вакуум-прессах для удаления включений воздуха, а также пластичности и других физико-механических свойств, необходимых для формирования изделий.
      Виды фарфора
В зависимости от состава фарфоровой массы и глазури различаются твердый и мягкий фарфор. Некий промежуточный вид представлен так называемым костяным фарфором.
Твердый фарфор содержит в основном два исходных материала: каолин и полевой шпат (чаще всего в соединении с белой слюдой; относительно легко плавится). К этим основным веществам добавляется кварц или песок. Свойства фарфора зависят от пропорции двух главных веществ: чем больше каолина содержит его масса, тем труднее ее плавить и тем она тверже. Смесь эту перемалывают, замешивают, промалывают и затем высушивают до степени способного к принятию формы тестообразного состояния. Возникает пластичная масса, которую можно либо отливать в формах, либо обтачивать на гончарном круге. Готовые предметы обжигают дважды: сначала без глазури при температуре 600-800 градусов С, потом с глазурью – при 1500 0 С. В качестве плавней используют полевой шпат или пегматит.
«Иногда для усиления просвечиваемости дополнительно вводят доломит, известковый шпат. Покрывают твердый фарфор, твердой глазурью. Тонкие сорта покрывают глазурью из шпата без извести, поэтому изделия получаются матовыми, молочно-кремового оттенка. А вот более простые сорта покрывают совсем прозрачной известковой глазурью. Глазурь и фарфоровая масса состоят из одних веществ, только в разной пропорции. Благодаря этому они соединяются и глазурь ни отбить, ни отслоить уже нельзя» .
Твердый фарфор отличается крепостью, сильной сопротивляемостью жару и кислотам, непроницаемостью, прозрачностью, раковистым изломом и, наконец, чистым колокольным звуком. Изобретён в Европе, в 1708 году в Мейсене Иоганном Фридрихом Бётгером.
Мягкий фарфор , называемый также художественным или фриттовым, состоит преимущественно из смесей стекловидных веществ, так называемых фритт, содержащих песок или кремень, селитру, морскую соль, соду, квасцы и толченый алебастр. По истечении определенного времени плавки к этой массе добавляется мергель, содержащий гипс и глину. В принципе, значит, речь идет о плавленом стекловидном веществе с прибавкой глины. Всю эту массу размалывают и фильтруют, доводя до пластичного состояния. Отформованный предмет обжигается при 1100-1500оС, делаясь сухим и непористым. Глазурь преимущественно из стекла, те есть из легкоплавкого вещества, богатого окисью свинца и содержащего, кроме того, песок, соду, поташ и известь. Уже глазурованные изделия подвергаются вторичному обжигу при 1050-1100оС, когда глазурь соединяется с черепком. По сравнению с твердым, мягкий фарфор прозрачнее, белый цвет еще более нежного, иногда почти сливочного тона, однако жароустойчивость этого фарфора ниже. Излом прямой, причем неглазурованная часть в изломе зерниста. Начальный европейский фарфор в большинстве был мягким, чему примером прекрасные и очень ценимые изделия севра. Изобретен он в XVl веке во Флоренции (фарфор Медичи).
Костяной фарфор представляет собой известный компромисс между твердым и мягким фарфором. Его состав открыт в Англии и там же около 1750 года началось его производство. Кроме каолина и полевого шпата, он содержит фосфат извести из пережженной кости, делающий возможной более легкую плавку. Обжигается костяной фарфор при 1100-1500оС. Итак, речь идет по существу о твердом фарфоре, но таком, который путем перемешивания пережженной кости делается мягче.
Его глазурь в основе та же, что на мягком фарфоре, но содержит, кроме окиси свинца, некоторое количество буры для лучшего соединения с черепком. При соответствующем калильном жаре эта глазурь плавится и прочно соединяется с черепком. По своим свойствам костяной фарфор занимает промежуточное положение между твердым и мягким фарфором. Он выносливее и тверже мягкого фарфора и менее проницаем, но с ним у него общего довольно мягкая глазурь. Цвет его не такой белый, как у твердого фарфора, но белее, чем у мягкого. Впервые костяной фарфор применен в 1748 году в Бау Томасом Фраем.
Из выше изложенного можно сделать вывод; что основных, для изготовления фарфора, существует три вида, которые отличаются по составу, температуре обжига и используются для разных видов изделия. Так же для каждого вида изготовляется своя глазурь.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФАРФОРА

      . Производство фарфора
Производственный процесс изготовления керамических изделий состоит из нескольких этапов:
    подготовка сырья;
    приготовление массы;
    формирование изделия, обжиг;
    глазурование и декор.
Подготовка сырья заключается в очистке исходных материалов от примесей, тщательном измельчении, просеивании, сушке и т. д. Приготовление массы состоит из смешивания сырьевых материалов в определенных пропорциях и перемешивании смеси с водой до получения однородной жидкой фарфоровой массы. Массу пропускают через сито, очищают (электромагнитом) от примесей железа и обезвоживают (на фильтр-прессах или вакуум-прессах) для получения формовочного теста.
Далее следует процесс формования изделия. Существует несколько способов формования изделия:
· свободное формование на гончарном круге;
· пластическое формование ручным оттиском в форме;
· пластическое формование во вращающейся гипсовой форме с помощью формующего шаблона или ролика;
· Формование сосуда способом кругового налепа. Формование способом шликерного литья в гипсовые формы;
· изготовление керамических изделий сочетанием нескольких способов формовки.
Способ свободного формования керамических изделий на гончарном круге заключается в механическом воздействии рук гончара на заготовку глины в виде пластического теста. Вначале мастер готовит гончарный круг к работе. Первая стадия - первичная обработка заготовки. Затем формуют внутреннюю полость изделия, края заготовки, вновь внутреннюю полость. После этого мастер вытягивает заготовку до нужной высоты. Во время всех этих операций он вращает ногой или приводным механизмом гончарный круг. Заканчивается процесс отделкой наружных поверхностей, подрезкой дна, сушкой. Во время сушки изделие можно украсить лепными деталями печатками, отштампованными налепками.
Пластическое формование ручным оттиском осуществляется с помощью гипсовых форм. Формы могут быть открытыми и разъемными; открытые применяют для формования плоских изделий; разъемные - при выработке изделий по объемным моделям сложных форм.
Пластическое формование во вращающейся гипсовой форме с помощью шаблона или ролика происходит следующим образом. Форму, раскрывающуюся на две половины, в собранном виде устанавливают во вращающуюся чашу станка. Во внутреннюю полость формы подают ком глины, рассчитанный на объем изготавливаемого изделия. В полость формы опускают формующий шаблон, который равномерно распределяет глиномассу во внутренней стороне формы, после чего поднимают и выводят из формы. Затем форму с изделием снимают с установочного станка, сушат, раскрывают, изделие вынимают и продолжают дальнейшую обработку (приставка деталей - носиков, ручек, крышки и другая дополнительная монтировка).
Формование способом шликерного литья в гипсовые формы основано на свойстве гипса, впитывать влагу, и способности глины при снижении влажности переходить из жидкого шликера в состояние пластического теста. Изделия формуют следующим образом. Шликер заливают во внутреннюю полость гипсовой формы, в результате чего происходит перераспределение влаги между шликером, который отдает влагу, и гипсовой формой, которая эту влагу впитывает. После перераспределения влаги на внутренней рабочей поверхности гипсовой формы из шликера образуется слой глиномассы, переходящей в состояние пластического теста. Когда форма "набрала" заданную толщину слоя глиномассы, шликер выливают из внутренней полости формы, а слой глиномассы на внутренней поверхности формы остается. Этот слой загустевшего шликера представляет собой отформованное пустотелое керамическое изделие - сырец. По мере высыхания находящийся в форме сырец, уменьшаясь, отделяется от ее стенок.
Изготовление керамических изделий сочетанием нескольких способов формования позволяет получать изделия сложной формы. Сочетание пластического способа формования во вращающейся гипсовой форме металлическим шаблоном или роликом со шликерным литьем и монтировкой приставных деталей широко распространено при выработке чайников, сахарниц, чашек, графинов, пиал и других фарфоровых и фаянсовых изделий, состоящих из корпуса и отдельных деталей. После формования изделия высушивают на воздухе и обжигают.
Из вышеизложенного можно сделать вывод, что производственный процесс изготовления керамических изделий, состоит из нескольких этапов, находящихся в строгой взаимосвязи.

В технологии по изготовлению фарфора, а в частности посуды, предусматривается два способа отделки. Это зависит от формы изделия: плоской или округлой. Первый способ заключается в зеркальном переносе декора из гипсовой формы на внутреннюю поверхность предмета. Этот способ приемлем для производства плоских изделий: тарелок и блюдец. Для изготовления округлых предметов (графины, чашки, вазы) используют второй способ - ручная или частично механизированная внутренняя фасовка форм, в процессе которой мягкая глина равномерно раскладывается по стенкам гипсовой формы.

«Тесто» для фарфора готовится заранее. Сырые материалы измельчаются и перемешиваются с водой, а потом образовавшаяся масса пропускается через сито, а иногда и очищается от окиси железа, находящегося в нем. После этого материал скатывается в валики и определенное время вылеживается. И только перед самой расфасовкой по формам, тесто замачивается водой, если нужно дополнительное увлажнение. После того, как материал разложили по формам, изделия просушиваются. А когда вся влага из глины переходит на гипс, заготовки можно доставать из формы.
Для изготовления статуэток, кубиков, разных фигурок из фарфора используют технологию литья, которая делиться на: отливку в закрытых и отливку в открытых формах. Открытая отливка предусматривает заполнение полой гипсовой формы фарфоровой массой через трубку. Эта процедура происходит на гончарном круге, чтобы в массе не образовались трещины. После высушивания, изделие легко вынимается из формы через пробку внизу. Закрытая отливка служит для фасовки подносов и блюд. Фарфоровая масса заливается между двух стенок гипсовой формы.
После того, как заготовки будущих изделий, к примеру – чашек, достали из форм, к ним нужно прикрепить ручки, носики или другие мелкие детали, которые всегда выливаются из гипсовых форм и крепятся вручную. После изъятия ручек из форм их приклеивают к цилиндрам чашек с помощью обычного глиняного раствора.

Еще один этап в производстве фарфоровой посуды - глазурование. После того как основы для изделий высыхают, в большую емкость заливают раствор глазури, и окунают в него поочередно каждое изделие на несколько секунд, а лишнюю влагу убирают, чтобы на готовом изделии не было капель или натеков.

После того, как все изделия были проглазурованы, будущая посуда сушится в сушилке, а потом ее перевозят в другой цех, где она обжигается. Одна за другой тележки с посудой помещаются в огромную 70-ти метровую печь, где температура достигает 1200-1400 градусов. И если нам нужны изделия белые и без разных логотипов, то этот этап в производстве посуды будет заключительным.

2.2 Украшения на фарфоре
Различаются два принципиально отличных вида декора:

    рельефный или же пластическим образом налепливаемый декор и роспись;
    красочный декор.
Рельефный декор вделан непосредственно в материал самого предмета - граверным путем, перфорацией или посредством рельефообразных завышений. Предмет либо отливается в формах вместе с рельефом, либо рельеф или же пластические части декора (цветки, почки, листья, фигурки в качестве рукоятей и т.д.) формуются отдельно и потом наклеиваются.
Красочный декор исполняется либо под глазурью, либо над ней. Во время подглазурной росписи, особенно употребительной на китайском фарфоре, способные вынести большой жар окислы металлов (кобальт, гематит) наносятся непосредственно на черепок и затем обжигаются вместе с глазурью. Старейшая надглазурная техника - это роспись эмалевыми красками, палитра которых довольно ограничена. Говоря о твердом фарфоре, такие краски часто пластически выделяются на поверхности глазури, так как обжигаться при высокой температуре они не могут и поэтому не соединяются с глазурью. На мягком же фарфоре, с другой стороны, они нередко расплавляются вместе с глазурью и сливаются с ней. Так называемые муфельные краски и позолоты также наносятся на глазурь. Содержащаяся в краске глазурь действует наподобие плавня, соединяя во время жара краску с фоновой глазурью, так что краска не выступает. Обжиг происходит при 600-800 о С.
Таким образом, ознакомившись с двумя, принципиально отличающимися друг от друга видами декора приходим к выводу, что каждый из них наносится на изделие, имеющее определённое утилитарное значение. Кроме того, орнамент выполняется в зависимости от того, какой вид изделия хотят получить.
Если же на посуду нужно нанести краску или логотип, тогда после процедуры нанесения печати, готовые изделия еще раз помещают в печь (размером поменьше) для обжига, при меньшей температуре.

Чтобы украсить изделия из фарфора можно использовать два разных вида декора: рельефный (налепливаемый сверху) и роспись. Используя рельефный метод, предмет либо отливается в формах вместе с рельефом, либо его пластические формы отливаются отдельно, а потом наклеиваются.
Техника надгалзурной росписи самая древняя. Исполняется эмалевыми красками. Почти все этапы в производстве фарфоровой посуды происходят вручную. Поэтому качество готовой продукции в большинстве своем зависит от мастеров, которые непосредственно задействованы в процессе.

ФОРМИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ

3.1. Способы формования
Формуют керамические изделия в основном пластическим методом и методом литья, а также полусухим прессованием. Для формования применяют гипсовые формы пористостью не менее 25%. В последнее время формы начали изготавливать из масс на основе поливинилхлорида.
При пластическом формовании используют массу влажностью 22-24%, из которой в зависимости от формы получают заготовки в виде пластов. Для формования применяют полуавтоматы или автоматы. При изготовлении плоских изделий помещают глиняный пласт, который разравнивают роликом при вращении формы. Для получения полых изделий, например чашек, заготовку массы помещают в форму и раскатывают специальным профильным роликом. Промежуток между роликом и формой заполняется слоем массы необходимой толщины. Наружная поверхность изделия формуется поверхностью формы, а внутренняя - роликом. Если на внутренней поверхности формы имеется углубленный рисунок, то он точно воспроизводится на наружной поверхности изделия.
Методом литья в гипсовые формы изготавливают изделия сложной формы и емкостные, например чайники, художественно-декоративные предметы. Для получения изделий сложной конфигурации используют разъемные формы. Для формования методом литья готовят сметанообразную массу - шликер влажностью 34-36%. В шликер добавляют для повышения текучести при минимальной влажности 0,1-0,2% электролита, что обеспечивает лучшее заполнение формы. Изделия изготавливают двумя способами - сливным и наливным.
При сливном способе шликер заливают в разъемную гипсовую форму и оставляют в ней на определенное время. Гипс быстро впитывает влагу, и на стенках формы откладываются твердые частицы, которые образуют стенки изделия. Время выдержки определяют опытным путем, оно зависит от толщины стенки изделия, толщины стенок гипсовой формы и пористости. После выдержки шликер сливают, а гипсовую форму с изделием подвергают медленной сушке.
Полнотелые изделия сложной формы, например ручки для чайников, крышки, изготавливают наливным способом. Шликер наливают в гипсовую разъемную форму с соответствующими углублениями на внутренних поверхностях, где оно полностью затвердевает.
Полусухое прессование применяют для формирования плоских изделий небольшой толщины, например тарелок. Подготовленную пластичную массу высушивают до влажности 2-3%, тонко измельчают и получают порошок, в который добавляют пластификатор. Из этого порошка формуют изделие в металлических пресс-формах под большим давлением (25-30 МПа). Изделия имеют правильную форму, точные размеры, более высокую механическую прочность и небольшую влажность, что значительно сокращает время сушки перед обжигом.
При формовании вследствие небрежного обращения, использования изношенных форм и роликов могут образоваться такие дефекты, как деформация, волнистый край, концентрические трещины, неодинаковая толщина изделий, неровность поверхности, подрыв носиков и др.

      Сушка
После формования изделия для подготовки к обжигу - заключительному и наиболее ответственному этапу производства - сушат до остаточной влажности 2-4%. При этом изделие приобретает достаточную для обжига прочность, исключается образование внутренних напряжений, приводящих к появлению трещин, деформации и т.д.
Сушку проводят в две стадии: предварительная стадия (подвяливание) - в гипсовых формах и окончательная - без форм. Плоские изделия сушат только в гипсовых формах. Корпус полых изделий после предварительной сушки до влажности 14-16% вынимают из форм, соединяют с приставными деталями смесью шликера с декстрином, после чего изделия окончательно высушивают.
Для сушки применяют конвейерные, конвекторные (с направленной подачей теплоносителя на изделие), радиационные (с электрическим или газовым обогревом) и комбинированные сушилки, в которых время сушки значительно сокращается.
Теплоносителями являются воздух и лучистая энергия, выделяемая керамическими панелями и другими поверхностями, которые обогреваются газом, реже - лампами накаливания. Все эти сушилки характеризуются высокой производительностью и минимальными затратами ручного труда на загрузку и выгрузку. Наиболее перспективно использование для сушки керамических изделий ультразвука, токов высокой частоты или инфракрасного излучения. Современные методы сушки позволяют регулировать температуру и время процесса в зависимости от толщины изделия.
В процессе сушки могут образоваться трещины (при неравномерной влажности массы) , деформация и другие дефекты.
Высушенные изделия перед обжигом зачищают наждачной бумагой, удаляют швы от пресс-форм, посторонние примеси и загрязнения. После зачистки изделия обдувают сжатым воздухом для удаления пыли.
      . Обжиг
Керамические изделия подвергают, как правило, двукратному обжигу - утельному (до глазурования) и политому (после глазурования). Применяют также однократный скоростной и бескапсельный обжиг. Фарфоровые изделия, декорированные надглазурными украшениями, подвергают третьему обжигу - муфельному.
Утельный обжиг в зависимости от состава черепка и назначения фарфоровых изделий проводят при температуре 900-1000шС, а политой - 1350-1400шС. При утельном обжиге удаляет механически и химически связанная влага, черепок приобретает необходимую прочность при достаточной для впитывания глазури пористости. Реакции взаимодействия исходных компонентов массы протекают в твердой фазе.
Для обжига применяют печи непрерывного действия - туннельные, конвейерные с шагающим подом и роликовые щелевые, а также периодического действия - горны. В печах непрерывного действия поддерживается более строгий температурный режим, сокращается время обжига и обеспечиваются нормальные условия работы при загрузке и выгрузке. В качестве топлива используют нефть, газ и электричество (в электропечах).
После утельного обжига керамические изделия либо декорируют послегазурными красками, газурируют и подвергают политому обжигу, либо глазуруют, обжигают и декорируют.
Фарфоровые изделия после утельного обжига чаще всего глазуруют, а затем обжигают. Тугоплавкую глазурь в виде суспензии наносят методом окунания, обливания и пульверизацией. После глазурования с ножки или верхнего края форфорого изделия счищают глазурь, чтобы предупредить сплавление х с подставкой во время политого обжига или другими изделиями при обжиге "в спарку". Это отличительный признак фарфоровых изделий; фаянсовые изделия полностью покрывают глазурью. Перед политым обжигом изделия помещают в шамотные капсели и тщательно предохраняют от сплавления друг с другом и с капселем. Капсели устанавливают на вагонетку и направляют в туннельную печь. Применяют также бескапсельную загрузку на специальные этажерочные вагонетки.
В процессе обжига формируется черепок с необходимыми физическими и химическими свойствами. При политом обжиге происходят расплавление глазури, равномерное ее распределение по всей поверхности изделия и сплавливание с черепком. Строгое соблюдение определенного режима температуры, скорости ее подъема, времени выдержки и газовой среды - непременное условие проведения обжига. При нарушении этих требований образуются дефекты, ухудшающие внешний вид и свойства готовых изделий.
и т.д.................

Введение

Фарфор - основной представитель тонкой керамики. Характерные признаки фарфора - белый цвет с синеватым оттенком, малая пористость и высокая прочности, термическая и химическая стойкость и природная декоративность. Его особенности определяются химическим составом и строением черепка, которые зависят от назначения изделия, условий их эксплуатации и предъявляемых к ним требований.

Процесс производства

Подготовка сырьевых материалов

Состав керамической массы и метод ее подготовки определяют исходя из назначения из назначения изделия, его формы и вида сырья. Цель подготовки сырья - разрушение природной структуры материалов до мельчайших частиц для получения однородной массы и ускорения взаимодействия частиц в процессе фарфорообразования. Ее проводят в основном пластическим способом, который обеспечивает получение равномерной по составу массы.

Пластичные материалы (глину, каолин) распускают в воде в лопастных мешалках. Полученную массу в виде суспензии пропускают через сито (3600 - 4900 отверстий на 1 см2) и электромагнит для удаления крупных включений и железистых примесей.

Отощающие материалы и плавни сортируют, освобождают от посторонних т вредных примесей. Кварц, полевой шпат, пегматит и другие компоненты подвергают обжигу при температуре 900-1000шС. При этом кварц претерпевает полиформные изменения, в результате которых растрескивается. Это, во-первых, облегчает помол, а во-вторых, позволяет удалить куски, загрязненные железистыми примесями, так как при обжиге кварц с примесями железистых соединений приобретает желто-коричневый цвет.

Каменистые материалы, в том числе и фарфоровый бой, промывают, подвергают дроблению и грубому помолу на бегунах, после чего просеивают. Тонкий помол производят в шаровых мельницах с фарфоровыми или уралитовыми шарами. Для интенсификации помола в мельницу вводят поверхностно-активную добавку - сульфитно-спиртовую барду (от 0,5 до 1%), которая, заполняя микротрещины, оказывает как бы расклинивающее действие. Помол ведут до остатка 1-2% на сите с 10 000 отверстий на 1 см2.

Пластичные и отощающие материалы, плавни и фарфоровый бой тщательно смешивают в мешалке пропеллерного типа. Однородную массу пропускают через сито и электромагнит и обезвоживают в специальных фильтр-прессах или вакуум-фильтрах. Полученную пластичную массу влажностью 23-25% направляют на две недели на вылеживание в помещение с высокой влажностью. При вылеживании происходят окислительные и микробиологические процессы, гидролиз полевого шпата и образование кремниевой кислоты, что способствует разрыхлению массы, дальнейшему разрушению природной структуры материалов и повышению пластических свойств массы. После вылеживания массу обрабатывают на массомялках и вакуум-прессах для удаления включений воздуха, а также пластичности и других физико-механических свойств, необходимых для формирования изделий.

Формование изделий

Способы формования

Формуют керамические изделия в основном пластическим методом и методом литья, а также полусухим прессованием. Для формования применяют гипсовые формы пористостью не менее 25%. В последнее время формы начали изготавливать из масс на основе поливинилхлорида.

При пластическом формовании используют массу влажностью 22-24%, из которой в зависимости от формы получают заготовки в виде пластов. Для формования применяют полуавтоматы или автоматы. При изготовлении плоских изделий помещают глиняный пласт, который разравнивают роликом при вращении формы. Для получения полых изделий, например чашек, заготовку массы помещают в форму и раскатывают специальным профильным роликом. Промежуток между роликом и формой заполняется слоем массы необходимой толщины. Наружная поверхность изделия формуется поверхностью формы, а внутренняя - роликом. Если на внутренней поверхности формы имеется углубленный рисунок, то он точно воспроизводится на наружной поверхности изделия.

Методом литья в гипсовые формы изготавливают изделия сложной формы и емкостные, например чайники, художественно-декоративные предметы. Для получения изделий сложной конфигурации используют разъемные формы. Для формования методом литья готовят сметанообразную массу - шликер влажностью 34-36%. В шликер добавляют для повышения текучести при минимальной влажности 0,1-0,2% электролита, что обеспечивает лучшее заполнение формы. Изделия изготавливают двумя способами - сливным и наливным.

При сливном способе шликер заливают в разъемную гипсовую форму и оставляют в ней на определенное время. Гипс быстро впитывает влагу, и на стенках формы откладываются твердые частицы, которые образуют стенки изделия. Время выдержки определяют опытным путем, оно зависит от толщины стенки изделия, толщины стенок гипсовой формы и пористости. После выдержки шликер сливают, а гипсовую форму с изделием подвергают медленной сушке.

Полнотелые изделия сложной формы, например ручки для чайников, крышки, изготавливают наливным способом. Шликер наливают в гипсовую разъемную форму с соответствующими углублениями на внутренних поверхностях, где оно полностью затвердевает.

Полусухое прессование применяют для формирования плоских изделий небольшой толщины, например тарелок. Подготовленную пластичную массу высушивают до влажности 2-3%, тонко измельчают и получают порошок, в который добавляют пластификатор. Из этого порошка формуют изделие в металлических пресс-формах под большим давлением (25-30 МПа). Изделия имеют правильную форму, точные размеры, более высокую механическую прочность и небольшую влажность, что значительно сокращает время сушки перед обжигом.

При формовании вследствие небрежного обращения, использования изношенных форм и роликов могут образоваться такие дефекты, как деформация, волнистый край, концентрические трещины, неодинаковая толщина изделий, неровность поверхности, подрыв носиков и др.

После формования изделия для подготовки к обжигу - заключительному и наиболее ответственному этапу производства - сушат до остаточной влажности 2-4%. При этом изделие приобретает достаточную для обжига прочность, исключается образование внутренних напряжений, приводящих к появлению трещин, деформации и т.д.

Сушку проводят в две стадии: предварительная стадия (подвяливание) - в гипсовых формах и окончательная - без форм. Плоские изделия сушат только в гипсовых формах. Корпус полых изделий после предварительной сушки до влажности 14-16% вынимают из форм, соединяют с приставными деталями смесью шликера с декстрином, после чего изделия окончательно высушивают.

Для сушки применяют конвейерные, конвекторные (с направленной подачей теплоносителя на изделие), радиационные (с электрическим или газовым обогревом) и комбинированные сушилки, в которых время сушки значительно сокращается.

Теплоносителями являются воздух и лучистая энергия, выделяемая керамическими панелями и другими поверхностями, которые обогреваются газом, реже - лампами накаливания. Все эти сушилки характеризуются высокой производительностью и минимальными затратами ручного труда на загрузку и выгрузку. Наиболее перспективно использование для сушки керамических изделий ультразвука, токов высокой частоты или инфракрасного излучения. Современные методы сушки позволяют регулировать температуру и время процесса в зависимости от толщины изделия.

В процессе сушки могут образоваться трещины (при неравномерной влажности массы), деформация и другие дефекты.

Высушенные изделия перед обжигом зачищают наждачной бумагой, удаляют швы от пресс-форм, посторонние примеси и загрязнения. После зачистки изделия обдувают сжатым воздухом для удаления пыли.

Керамические изделия подвергают, как правило, двукратному обжигу - утельному (до глазурования) и политому (после глазурования). Применяют также однократный скоростной и бескапсельный обжиг. Фарфоровые изделия, декорированные надглазурными украшениями, подвергают третьему обжигу - муфельному.

Утельный обжиг в зависимости от состава черепка и назначения фарфоровых изделий проводят при температуре 900-1000шС, а политой - 1350-1400шС. При утельном обжиге удаляет механически и химически связанная влага, черепок приобретает необходимую прочность при достаточной для впитывания глазури пористости. Реакции взаимодействия исходных компонентов массы протекают в твердой фазе.

Для обжига применяют печи непрерывного действия - туннельные, конвейерные с шагающим подом и роликовые щелевые, а также периодического действия - горны. В печах непрерывного действия поддерживается более строгий температурный режим, сокращается время обжига и обеспечиваются нормальные условия работы при загрузке и выгрузке. В качестве топлива используют нефть, газ и электричество (в электропечах).

После утельного обжига керамические изделия либо декорируют послегазурными красками, газурируют и подвергают политому обжигу, либо глазуруют, обжигают и декорируют.

Фарфоровые изделия после утельного обжига чаще всего глазуруют, а затем обжигают. Тугоплавкую глазурь в виде суспензии наносят методом окунания, обливания и пульверизацией. После глазурования с ножки или верхнего края форфорого изделия счищают глазурь, чтобы предупредить сплавление х с подставкой во время политого обжига или другими изделиями при обжиге "в спарку". Это отличительный признак фарфоровых изделий; фаянсовые изделия полностью покрывают глазурью. Перед политым обжигом изделия помещают в шамотные капсели и тщательно предохраняют от сплавления друг с другом и с капселем. Капсели устанавливают на вагонетку и направляют в туннельную печь. Применяют также бескапсельную загрузку на специальные этажерочные вагонетки.

В процессе обжига формируется черепок с необходимыми физическими и химическими свойствами. При политом обжиге происходят расплавление глазури, равномерное ее распределение по всей поверхности изделия и сплавливание с черепком. Строгое соблюдение определенного режима температуры, скорости ее подъема, времени выдержки и газовой среды - непременное условие проведения обжига. При нарушении этих требований образуются дефекты, ухудшающие внешний вид и свойства готовых изделий.

Китай подарил миру немало удивительных и полезных вещей: компас, порох, бумагу и многое другое. Одним из достижений древних китайских мастеров был и удивительный по своим качествам фарфор. Долгое время технология изготовления фарфора была одной из самых важных государственных тайн, разглашение которой каралось смертной казнью. Лучшие европейские разведки веками охотились за рецептом китайского фарфора. За пределами Китая не раз предпринимались попытки создать аналогичный по характеристикам материал, но долгое время они оставались тщетными

Несмотря на то, что на сегодняшний день все секреты фарфора из Поднебесной давно раскрыты, ещё никто не смог создать более совершенных изделий, чем китайские мастера.

История китайского фарфора

На протяжении веков технология приготовления фарфоровой массы, ассортимент изделий и особенности их раскрашивания менялись. Основные вехи развития фарфорового производства традиционно связывают со сменой императорских династий.

  • Археологические исследования показали, что изготавливать посуду из смеси глины и минерального порошка в Китае начали ещё 20 000 лет назад. Конечно, такие изделия ещё нельзя назвать фарфоровыми, но именно из этой древней технологии позже вырастет развитая фарфоровая промышленность.
  • Династия Хань (III в. до н. э. — III в. н. э.). При императорах Хань был получен рецепт классической фарфоровой массы. Мастера изготавливали различную посуду, статуэтки и предметы быта.
  • Династии Суй и Тан (III — Х вв.). Мастера стали больше экспериментировать с материалом, например, обжигать его при разных температурах, что позволяло добиться различных цветовых тонов готовых изделий.
  • Династии Сун и Юань (X — XIV вв.). Расцвет фарфоровой промышленности. В эти века мастерские, специализирующиеся на изготовлении фарфора, возникают практически в каждом городе. Появляются региональные художественные школы, а также новые способы росписи и формы. Изделия стали украшать драгоценными камнями и позолотой.
  • Династия Мин (XIV — XVII вв.). В это время китайские мастера перенимают многие технологические приёмы, используемые на Ближнем Востоке. В частности начинают использовать для росписи своих изделий не минеральные краски, а эмалевые. Многие мастера сочетали два вида росписи: наносили минеральную краску прямо на фарфоровые стенки, покрывали их слоем глазури, а затем раскрашивали изделие эмалью. Тогда же китайские купцы начинают поставлять в Европу большие партии фарфоровых изделий. В начале XVI века рецепт изготовления фарфора становится известен в Японии. Японские изделия были более яркими и богато украшенными, однако, по своему качеству значительно уступали китайским.
  • Династия Цин (XVII — XX). При императорах этой династии весь мир узнал секрет китайского фарфора. Уже после того, как технология стала известна представителям французской разведки, одну из самых оберегаемых китайских тайн решил раскрыть сам император Цяньлун. Достаточно большой раздел в своих мемуарах он посвятил подробному описанию процесса изготовления фарфора. В это же время слегка меняется внешний вид фарфоровых изделий. В начале XVIII века был открыт способ окрашивания фарфора в нежно-розовый цвет. Поэтому большая часть посуды и статуэток, изготовленных после 1700 года, имеет розоватый оттенок, а до 1700 — зеленоватый или ярко-красный.

Технология изготовления фарфора

В начале XI века «фарфоровой столицей» мира стал Цзиндэчжэнь, где изготавливалась посуда для императорской семьи. Всё население города было занято исключительно на производстве фарфора. Попасть в Цзиндэчжэнь можно было только, назвав пароль. Каждую ночь городские ворота запирали, а по улицам ходили вооружённые патрули. Так китайские императоры заботились о сохранении рецепта фарфора в тайне.

Классическую фарфоровую массу готовили из каолина — особой белой глины, добываемой в нескольких провинциях Китая, и мельчайшей минеральной пудры. Поскольку свежеприготовленная смесь не обладала достаточной пластичностью, перед использованием её ещё 10 лет выдерживали, а потом соответствующим образом отбивали. Каждое сырое изделие помещали в специальную керамическую ёмкость и только после этого отправляли в печь для обжига. Обжиг производили при очень высокой температуре — около 1300°С. Огонь в топке должен был непрерывно гореть не менее двух суток. На протяжении всего третьего дня раскалённая печь с фарфором постепенно остывала. И только на четвёртые сутки изделия можно было доставать, покрывать глазурью и раскрашивать.

Фарфор в Европе

Впервые европейцы узнали о существовании фарфора от итальянского путешественника , который в конце XIII века привёз на родину вазу из удивительного белого материала. С XIV века в Европу из Китая по « » стали поставляться фарфоровые изделия. Тогда они ценились на вес золота и украшали дворцы лишь царственных особ и самых богатых дворян.

В Венеции, Англии, Франции, Германии не раз предпринимались попытки начать производство собственного фарфора. Но изделия получались грубыми и непрочными. Долгое время ни в одной стране мира мастера не могли создать такого же тонкого, полупрозрачного и однородного материала как в Китае. Впрочем, эти неудачные попытки благотворно сказались на развитии химии, физики и некоторых других естественных наук. В конце концов, в начале XVIII века секрет китайского фарфора был разгадан саксонским химиком Иоганном Бётгером. Его открытие позволило создать в Саксонии большую фарфоровую мануфактуру.

Развитие европейского производства постепенно привело к упадку китайской фарфоровой промышленности, которая работала преимущественно на экспорт. Уже в ХХ веке власти КНР сделали очень многое для восстановления древних традиций и развития новых технологий изготовления фарфора. Сегодня китайский фарфор снова занял своё почётное место на мировых рынках.

Мы знаем, что на фарфор всегда был высокий спрос, однако того, что российский фарфор в своё время имел чуть ли не мировую известность, мы, к своему стыду, не ведали. Этим материалом мы реабилитируемся и заполняем пробелы

В нашем журнале мы довольно часто публикуем материалы о новинках западных и европейских фарфоровых производств, но почти ничего не знаем об истории родного нам российского фарфора. Заполнить пробелы нам помог владелец антикварной галереи «Лермонтов» Денис Исаков .

Денис Исаков, владелец антикварной галереи «Лермонтов»

Окончил философский факультет МГУ им. Ломоносова (2011), с 2008 года профессионально занимается антиквариатом.

lermontovgallery.ru

Самые первые фарфоровые изделия называли «белым золотом» и хранили только в сокровищницах. Хотя с развитием фарфорового производства великолепные белые чашечки и блюдца стали доступны не только царским особам, элитный фарфор по-прежнему могли себе позволить только важные персоны. Сегодня, в эпоху практичной пластиковой посуды, фарфоровый антиквариат известных русских заводов может стать настоящей жемчужиной любого стола.

Особенностью старинных фарфоровых сервизов, ваз или статуэток является то, что они не зависят от веяний моды и по сей день красноречиво говорят о достатке своего владельца. Над фарфором не властно и время - изделия из этого материала способны десятилетиями выполнять свои функции, ведь они обладают высокой прочностью и не подвержены влиянию микроорганизмов. Роскошная антикварная посуда из фарфора прекрасно держит тепло, сохраняет вкус и аромат блюд, поэтому отлично подойдёт для сервировки современного стола как в будни, так и в торжественных случаях. А миниатюрные статуэтки из белоснежного фарфора органично впишутся в интерьер любого типа.

Императорский фарфоровый завод

Императорский фарфоровый завод (ИФЗ ) - это завод-легенда, с которого началась история производства в России фарфора. Именно ИФЗ изготавливал уникальные предметы, так прославившие русских мастеров. К старинному фарфору ИФЗ проявляют большой интерес коллекционеры всего мира, что во многом объясняет цены с шестью нулями на фарфор русских царей.

Поскольку ИФЗ изготавливал фарфор для императорского двора, не было никакой необходимости подстраиваться под настроения масс. Благодаря этому качество и художественная ценность фарфора этого завода были высочайшим. Особую популярность обрели великолепные сервизные комплекты, количество предметов в которых могло доходить до тысячи.

Краткая информация о заводе. ИФЗ был создан в Санкт-Петербурге под названием Невская порцелиновая мануфактура в 1744 году. Завод выпускал уникальные сервизы с огромным количеством предметов, великолепные вазы, посуду, скульптуру, фарфоровые бюсты и многое другое. Он продолжает успешно работать и поныне, сохранив производство в полном объёме.

Секреты успеха фарфора ИФЗ . Успех предприятия начался с самоотверженных усилий Д. И. Виноградова в налаживании производства. Неусыпный контроль со стороны императорского двора, стремление Екатерины II обеспечить фарфором всю страну и постоянное вложение средств превратили ИФЗ в лучшую в России фарфоровую мануфактуру. Широкой известности фарфора способствовала и ставка на лучших мастеров, передовые технологии, а также изначально высочайшая художественная планка.

Завод Корниловых

В конце XIX века фарфор, созданный на заводе братьев Корниловых , превосходил лучший в России фарфор ИФЗ по всем показателям. Он отличался безупречной белизной черепка, совершенством формовки и глазури, оригинальностью форм и великолепием росписи. Однако стоил фарфор Корниловых очень дорого, поэтому не имел массового спроса, что определяет его значительную коллекционную ценность. Антикварный фарфор Корниловых , доступный некогда только высшим слоям общества, сегодня стоит очень дорого и является достойным экземпляром любой коллекции.

Краткая информация о заводе. Фабрика Корниловых создана в 1835 году в Санкт-Петербурге. Она выпускала посуду, вазы, сувенирную продукцию, иконы, церковную утварь, фарфоровые игрушки, цветы и многое другое, поставляя фарфор императорскому двору и реализуя его в своих магазинах за рубежом. В 1918 году предприятие национализировано и переоборудовано в завод «Пролетарий ».

Секреты успеха фарфора Корниловых. Главным секретом успеха завода можно считать сплочённость и заинтересованность в успехе производства всей семьи Корниловых . Она делала ставку на лучших мастеров и новейшие технологии, приобретение лучшего сырья и красок для росписи, что обеспечило высочайшее качество фарфоровых изделий. Ассортимент продукции был огромен и разнообразен по используемым формам, стилям и техникам.

Завод Попова

Фарфоровый завод купца А. Г. Попова появился в России в начале XIX века и в короткий срок стал одним из лучших предприятий своего времени по производству фарфора. Изделия завода пользовались большой популярностью как в кругу аристократии, так и у простого народа, что было связано с желанием фабриканта создать оригинальный фарфор высокого качества.

Начав с простого подражания, мастера завода Попова со временем разработали собственный состав фарфора и создали уникальные формы, что позволило предприятию конкурировать с именитыми фарфоровыми фабриками России.

Особому успеху фарфора Попова способствовало открытие лаборатории по производству красок. Мануфактура стала первой в России, где решили создать такую лабораторию и в итоге получили редкую цветовую гамму.

Аккуратные фарфоровые статуэтки, чашечки, вазы с особым колоритом быстро привлекли внимание ценителей фарфорового изящества, так что мастера завода Попова снискали славу, а сегодня антикварный фарфор этой фабрики ценится очень высоко.

Краткая информация о заводе. Фабрика Попова была построена в селе Горбуново Московской губернии и куплена А. Г. Поповым в 1811 году. Завод выпускал дорогие сервизы, вазы, трактирную посуду, статуэтки, фарфоровую утварь для дома и имел численность работников более 250 человек. Его закрыли в 1875 году в связи с неудачным ведением дел наследниками.

Секреты успеха фарфора Попова. А. Г. Попов был большим энтузиастом, что заставляло его постоянно экспериментировать. На заводе были созданы свои формы и рецептура фарфора, а также разработана в собственной лаборатории уникальная цветовая гамма красок для росписи. Это позволяло создавать оригинальные работы для людей разного уровня достатка.

Завод Батенина

Завод Батенина относят к числу наиболее значимых фарфоровых предприятий своего времени. В XIX веке многие мечтали купить фарфор известного Императорского фарфорового завода, однако не могли себе этого позволить. Поняв, что это свободная ниша, Ф. Батенин наладил производство недорогого фарфора, внешне похожего на продукцию именитых фарфоровых фабрик. Для него была характерна обильная позолота, яркость цветов, популярные формы и декор. Расплачиваться за дешевизну приходилось тем, что позолота быстро стиралась, но это нисколько не препятствовало большому успеху фарфора Батенина .

Сегодня коллекционеры охотно скупают не только парадный фарфоровый антиквариат фабрики, но и простую посуду, сохранившуюся в небольшом количестве.

Краткая информация о заводе . Фабрика Батенина появилась в Санкт-Петербурге в 1811 году. Основным её направлением был выпуск посуды и фарфоровых изделий для быта. В 1838 году заводские помещения были уничтожены пожаром, а сама продукция распродавалась вплоть до 1839 года.

Для сервизов старинного фарфора Юсупова характерна прекрасная орнаментальная роспись, самобытность, богатая позолота высокого качества и искусные миниатюры. Его посуда украшала российские дворцы и коллекции именитых дворян. Антикварный фарфор Юсупова ценится очень высоко, однако в продаже он встречается весьма редко.

Краткая информация о заводе . Фабрика основана князем Юсуповым в 1818 году в подмосковном имении Архангельском. Она выпускала в основном посуду для знатных особ, отличающуюся большой искусностью. В 1831 году предприятие пришлось закрыть в связи со смертью владельца.

Секреты успеха фарфора Юсупова . Главным секретом юсуповского фарфора можно считать стремление князя создавать уникальный высокохудожественный фарфор. Его мастерская была свободна от коммерческой гонки, что позволяло создавать поистине уникальные работы. Процветанию завода также способствовало приглашение талантливого мастера Севрской мануфактуры Ламбера, работа с качественными материалами и наличие своей большой коллекции живописи и графики, которую воспроизводили на фарфоре.

Старинный фарфор призван не только украшать полки музеев. Как и в прежние времена, он способен очаровывать, вдохновлять и удивлять своей богатой историей, поэтому он так приковывает к себе взгляды людей разного возраста. Антикварный фарфор и дальше будет оставаться вне моды и времени и может стать отличной реликвией любой семьи.

Слово «фарфор» как термин включает в себя всю керамическую посуду, как белую, так и полупрозрачную. С фарфоровой посудой мир познакомили китайцы. Кстати, из фарфора они делали не только посуду, но и скамьи, беседки, музыкальные инструменты и др.

Виды фарфора и особенности его изготовления

Весь существующий на сегодняшний день фарфор можно разделить на три группы: твердый европейский фарфор; мягкий фарфор, или полуфарфор, и восточный фарфор. Восточную и европейскую керамику делают на основе каолина, в состав которого входит глина и полевой шпат. Для производства европейского фарфора требуется большее количество каолина, чем для производства восточного, к тому же и процедура обжига его проводится при более высокой температуре. Это придает конечному изделию большую прозрачность, но есть и недостаток – отсутствие всех красок, кроме синей. Именно поэтому европейский фарфор расписывают поверх глазури, а восточный предусматривает подглазурную роспись.

По своей структуре фарфор может быть твердым и мягким. Твердый больше чем наполовину состоит из каолина и на четверть из кварца. Оставшуюся часть в нем занимает полевой шпат. Костяной фарфор является разновидностью твердого фарфора и на 50% состоит из костяной золы. Его отличает особая белизна, тонкостенность и просвечиваемость. Мягкий фарфор более разнообразен по химическому составу и требует более щадящей термической обработки. Легкоплавкая глазурь, делающая его похожим фарфор, допускает более густое письмо и гораздо более нежные тона.

Технология производства

Подготовленную смесь, состоящую из глины, кварца, каолина и других материалов заливают в специальные гипсовые формы, полые внутри. По мере накапливания в гипсе воды, содержащейся в растворе, внешний слой заготовки твердеет. Чем больше она стоит, тем большую толщину стенок получает. Ненужный раствор сливают, а заготовку готовят под роспись или для дальнейшего обжига – шлифуют, убирают заусенцы и т.д. Сложные вещи собирают из нескольких деталей.

Если краски наносят на фарфор, покрывают прозрачной глазурью и убирают в печь для обжига при температуре в 1350°С, такой способ росписи называют подглазурным. При обжиге краска вплавляется в глазурь и позволяет получить блестящее изделие с улучшенными свойствами, а также показателями прочности и устойчивости к механическим и химическим повреждениям. Надглазурная роспись отличается более богатой палитрой красок. Для обжига таких изделий достаточно температуры в 780–850°С.

Костяной фарфор обжигается при более низкой температуре, чем твердый. Для надглазурной росписи используются составы на основе живичного скипидара и скипидарного масла. Подглазурную краску разводят на воде и