Керамические товары

1

Оглавление

Введение

Производство керамических изделий - посуды и хозяйственной утвари является, пожалуй наиболее древним занятием человека, именно по характеру черепков, найденных в местах древних поселений археологи определяют их принадлежность к той или иной культуре.

Несмотря на свою древность, керамика находит свое применение и в 21 веке, при этом наибольшая часть объема производства приходится на керамическую посуду.

В Республике Беларусь, где придается большое значение повышению качества жизни народа, работает большое количество крупных промышленных предприятий по производству керамической посуды: Добрушский фарфоровый завод, ОАО «Белхудожкерамика» Радошковичи, ивенецкий завод художественной керамики, ЗАО «Художественная керамика» Бобруйск.

В настоящей работе рассмотрены вопросы производства керамических изделий и их товароведение.

Классификация, состав и строение керамики.

Керамику классифицируют по характеру строения, степени спекания (плотности) черепка, типам, видам и разновидности, наличию глазури.

По характеру строения керамику подразделяют на грубую и тонкую. Изделия грубой керамики (гончарные изделия, кирпич, черепица) имеют пористый крупнозернистый черепок неоднородной структуры, окрашенный естественными примесями в желтовато-коричневые цвета.

Тонкокерамические изделия отличаются тонкозернистым белым или светлоокрашенным, спекшимся или мелкопористым черепком однородной структуры.

По степени спекания (плотности) черепка различают керамические изделия плотные, спекшиеся с водопоглощением менее 5% - фарфор, тонкокаменные изделия, полуфарфор и пористые с водопоглощением более 5% - фаянс, майолика, гончарные изделия.

По составу и свойствам керамические изделия делят на типы, виды и разновидности. Основные типы керамики - фарфор, тонкокерамические изделия, полуфарфор, фаянс, майолика, гончарная керамика.

Тип керамики определяется характером используемых материалов, их обработкой, особенно тонкостью помола, составом масс и глазурей, температурой и длительностью обжига. В состав масс всех типов керамики входят пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие материалы (кварц, кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.) При обжиге отформованных изделий в результате сложных физико-химических превращений и взаимодействий компонентов масс и глазурей, формируется их структура. Структура черепка неоднородна и состоит из кристаллической, стекловидной и газовой фаз.

Кристаллическая фаза образуется при разложении и преобразовании глинистых веществ и других компонентов массы. Она включает кристаллы муллита 3Al2O3 * 2SiO2, остатки измененного глинистого вещества, оплавленные зерна кварца. Кристаллическая фаза и особенно муллит придают черепку прочность, термическую и химическую устойчивость.

Стекловидная фаза возникает за счет расплавления плавней и частично других компонентов. Она соединяет частицы массы, заполняет поры, повышая плотность черепка; в количестве до 45 - 50% увеличивает прочность изделий, при большем содержании - вызывает хрупкость изделий, снижает их термостойкость. Стекловидная фаза способствует уменьшению водопоглощения, обуславливает просвечиваемость черепка.

Газовая фаза (открытые и замкнутые поры) оказывает неблагоприятное влияние на физико-химические свойства изделий; снижает прочность, термическую и химическую устойчивость, вызывает водопоглощение и водопроницаемость черепка.

Различие между отдельными типами керамики обусловлено спецификой их внутренней структуры, то есть составом и соотношением отдельных фаз, составом и структурой глазури.

Основными типами керамики являются следующие:

Фарфор - тонкокерамическое изделие с плотным, спекшимся, блестящим в изломе черепком белого цвета с голубоватым оттенком. Его подразделяют на два вида: твердый и мягкий.

В состав твердого фарфора входят 50% глинистых веществ и по 25% отощитенлей и плавней. В структуре обожженного при 1380-1420оС черепка кристаллическая фаза составляет 30-35%, стекловидная фаза - 40-60, газовая фаза - 5-7%. Поэтому твердый фарфор отличается высокой степенью спекания (водопоглощение 0,1-0,2%), прочностью, термической и механической устойчивостью. Просвечивает в толщине до 2,5 мм, при ударе издает чистый звук. Используется при изготовлении посуды и художественных изделий.

К твердому фарфору по своим свойствам близок низкотемпературный фарфор. Низкотемпературный фарфор содержит 41-46% глинистых веществ и 45-52% плавней, что позволяет снизить температуру обжига до 1180оС. Он характеризуется высокой прочностью. В тонком слое не просвечивает, так как покрывается непрозрачной глазурью. Применяется такой фарфор в основном для изготовления посуды, предназначенной для предприятий общественного питания.

Мягкий фарфор выпускают нескольких разновидностей. В нашей стране изготавливают мягкий костяной и высокополевошпатовый фарфор.

Мягкий костяной фарфор отличается высоким содержанием в массе плавней - 53% полевого шпата и костяной золы, глинистых веществ - 32% и кварцевых (отощителей ) - 15%. Ввиду этого его обжигают при 1260оС; в структуре черепка до 85% стекловидной фазы. Черепок очень тонкий, высокой белизны и просвечиваемости (до 4 мм). Однако, костяной фарфор имеет меньшую, чем твердый фарфор прочность и термостойкость. Используют его для изготовления высокохудожественной чайной и кофейной посуды, декоративных изделий.

Мягкий полевошпатовый фарфор предназначен в основном для художественно-декоративных изделий.

Тонкокаменные изделия имеют спекшийся непросвечивающийся белый или окрашенный в сероватые, голубые, бежевые тона черепок с водопоглощением 0,5-3,0%. Они отличаются повышенной механической прочностью и термостойкостью. Применяют их в производстве посуды и художественных изделий, а некоторые разновидности - для жаростойкой кухонной посуды.

Полуфарфор - это тонкокерамические изделия с непросвечивающимся белым или окрашенным черепком с водопоглощением 0,5-5,0%. Из полуфарфора изготавливают посуду различного назначения и художественно-декоративные изделия.

Фаянс представляет собой тонкокерамические изделия с пористым непросвечивающимся черепком белого цвета с желтоватым оттенком. В нашей стране вырабатывают твердый фаянс с водопоглощением 9-12%. Он содержит 60-63% глинистых веществ и лишь 5-15% плавней. Поэтому основной фазой черепка, обожженного при 1250-1280оС, является кристаллическая. Стекловидная фаза (около 20% объема) располагается между структурными элементами черепка, обеспечивая их связь, но не заполняя пор. Общая пористость 26-30%.

Ввиду высокой пористости фаянс всегда глазируют, но и в этом случае он склонен к влажностному набуханию. При ударе фаянс издает глухой звук. Он отличается более низкой по сравнению с фарфором прочностью и термостойкостью. Пониженная термостойкость фаянса обусловлена высоким термическим расширением легкоплавкой глазури и резким отличием ее по составу от глинисто- кварцевого черепка. Фаянс используют в производстве посуды, главным образом столовой, и художественных изделий.

Майолика - это тонкокерамические изделия с пористым непросвечивающимся черепком. Их подразделяют на два вида: майоликовые изделия из масс на основе беложгущихся глин и из масс на основе цветных глин. Водопоглощение майолики с белым черепком - 12%, с цветным - 16%. Майолика менее прочна и термостойка, чем фаянс, но исключительно декоративна.

Гончарная керамика - это грубокерамические изделия с крупнозернистым естественно окрашенным черепком. Вырабатывают их из гончарных глин с добавками отощителей; водопоглощение - 15-16%; частично или полностью покрывают легкоплавкими глазурями. Из гончарной керамики изготавливают хозяйственную посуду и частично декоративные изделия.

По наличию глазури керамические изделия подразделяют на глазурованные и неглазурованные. Глазури могут быть прозрачными и заглушенными, бесцветными и цветными (одно- и многоцветными), с поверхностью блестящей, матовой , ирризирующей, с рисунком «кракле» и другие.

Потребительские свойства керамических товаров.

Потребительские свойства керамических товаров определяются функциональными, эргономическими , эстетическими достоинствами авторского образца, свойствами керамики и и качеством изготовления изделий. Многие физико-химические свойства керамики служат показателями потребительских свойств фарфоровой и фаянсовой посуды. Важнейшими из них являются следующие.

Пористость - это содержание открытых и замкнутых пор в черепке. Открытая пористость характеризуется величиной водопоглощения и изменяется от 0,1% у фарфора до 16% у майолики. С увеличением пористости снижается прочность изделий, их термостойкость, химическая устойчивость, гигиеничность, просвечиваемость, несколько повышается белизна.

Белизна - способность диффузно отражать свет - представляет собой важный показатель эстетических свойств фарфоро - фаянсовых изделий. Зависит она главным образом от присутствия в массах и глазурях окрашивающих оксидов - ( Fe2O3, TiO2 и других), режима обжига. Белизна твердого фарфора - 60-65%, костяного - 74-78%.

Просвечиваемость, то есть способносчть пропускать свет, присуща только твердому и мягкому фарфору. Она зависит от количества стекловидной фазы в структуре пористости. Просвечиваемость черепка твердого фарфора толщиной 2 мм составляет 0,09-0,15%, мягкого - гораздо выше.

Блеск глазури - способность поверхности изделия зеркально отражать свет - определяется составом глазури и состоянием поверхности. Наличие в составе глазури оксидов калия, бария, свинца повышает блеск, а дефекты глазури - наколы, оспины - снижают его.

Механические свойства керамики, как и стекла, характеризуются высокими показателями прочности при сжатии и низкими при растяжении, изгибе, ударе. Так прочность твердого фарфора при сжатии 450-550 МПа, при растяжении 40, а при ударе - всего 0,1-0,2 МПа. Глазурь фарфора отличается высокой твердостью - 7 единиц минералогической шкалы, глазурь фаянса - 6, глазурь майолики - 5 единиц. Твердые глазури хорошо противостоят истиранию, царапанью, долгое время сохраняют гладкость и и блеск поверхности. Механические свойства керамики зависят от состава и структуры черепка и глазури, состояния поверхности.

Термическая устойчивость изделий во многом обуславливается свойствами глазури и ее согласованностью с черепком по термическому расширению. Термостойкость посуды из твердого фарфора не менее 165оС, фаянсовой с бесцветной глазурью - 145, с цветной глазурью - 115, майоликовой посуды - 130-150оС.

ГОСТ 4.69-81 «Посуда фарфоровая и фаянсовая. Номенклатура показателей» Устанавливает Следующий перечень показателей, которые учитывают при разработке стандартов и оценке качества изделий:

показатели назначения - линейные размеры и вместимость, устой на поверхности, величина водопоглощения, термостойкость;

показатели надежности - сопротивление изгибу, удару, отрыву приставных деталей, прочность на истирание глазури и декора, их кислото и щелочестойкость;

эстетические показатели - белизна, просвечиваемость черепка, блеск глазури, точность воспроизведения авторского образца и эталона, показатели целостности композиции, совершенства формы и декора;

эргономические показатели - гигиеничность и удобство пользования изделием. Гигиеничность характеризуется выделением вредных веществ, а удобство пользования - показателем соответствия массы изделия силовым возможностям человека, размерам и форме руки, оно характеризуется также допустимым углом наклона изделия до выпадения крышки, шероховатостью незаглазурованных частей изделия.

Факторы формирования потребительских свойств и ассортимента керамических товаров

Потребительские свойства и ассортимент керамических изделий формируются на стадиях разработки и изготовления и зависят от совершенства формы и конструкции авторского образца, свойств керамики, тщательности изготовления серийной или массовой продукции. В свою очередь качество изготовления изделий определяется характером технологии и точностью ее соблюдения.

Сырье для изготовления керамических товаров

Сырье для изготовления керамических товаров подразделяют на материалы для черепка, глазури и материалы для декорирования.

Материалы для черепка - это пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие (кварцевые) материалы и плавни.

Глина - тонкодисперсная горная порода, представляющая собой смесь различных минералов - водных алюмосиликатов (каолинит и др.). Глины подразделяют по огнеупорности, способности к спеканию, окраске. В производстве фарфора и фаянса используют огнеупорные, беложгущиеся глины (не более 0,8-1% оксидов железа), в гончарном производстве - легкоплавкие красножгущиеся глины.

Каолин - наиболее ценный глинистый материал, отличающийся высокой огнеупорностью, но слабой пластичностью; ввиду меньшего содержания окрашивающих примесей он имеет почти чисто-белый цвет.

В основе керамического производства лежат характерные свойства глинистых материалов - способность образовывать с водой пластичное тесто и легко формироваться, сохранять связность в сухом состоянии и приобретать прочность и твердость после обжига. Глинистые материалы, особенно каолин, повышают белизну, прочность, химическую и термическую устойчивость обожженных изделий.

Отощители - непластичные материалы (кварц, кварцевый песок), которые регулируют пластичность, сокращают усадку изделий при сушке и обжиге, формируют структуру черепка при обжиге.

Плавни - это легкоплавкие материалы (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.), снижающие температуру обжига и способствующие спеканию черепка. Расплавляясь при обжиге, они образуют прозрачное вязкое стекло, которое связывает чатицы массы, заполняет поры, частично растворяет глинистые вещества и выделяет из расплава кристаллы муллита. Плавни обуславливают просвечиваемость и другие свойства черепка.

Материалами для глазури служат полевой шпат, кварцевый песок, мел и другие.

Глазурь - это стекловидная пленка на поверхности керамических изделий. Она снижает водопоглощение черепка, повышает прочность, гигиеничность и эстетичность изделий. Тугоплавкую фарфоровую глазурь изготавливают из полевого шпата, кварца с добавкой каолина, а легкоплавкую фаянсовую и майоликовую - из кварцевого песка, соды, мела, оксидов бора, стронция и др.

Материалами для декорирования керамики являются керамические краски, препараты драгоценных металлов, люстры. Керамические краски подразделяют на надглазурные, внутриглазурные и подглазурные.

Разнообразные по цвету надглазурные краски представляют собой смесь пигментов (оксиды железа, кобальта, меди и др.) с флюсами (свинцовые, свинцово-борные силикаты). При обжиге (600-800оС) флюсы размягчаются и краска наплавляется на глазурь.

Внутриглазурные краски обжигают при 1200-1400оС. При этом краски выплавляются или погружаются в глазурь, что обеспечивает их высокую механическую и химическую устойчивость.

Подглазурные краски (оксиды кобальта, хрома, марганца, растворимые соли, ангобы) наносят на неглазурованную поверхность черепка и закрепляют в политом обжиге вместе с глазурью. Подглазурный кобальт дает глубоко синюю окраску, а растворимые соли кобальта, никеля - мягкие (пастельные) тона. Ангобы - краски на основе тонкодисперсных глин с добавлением пигментов - широко используют при декорировании майолики и реже при декорировании фаянса.

Производство керамических изделий

Производство керамических изделий состоит из обработки сырья и приготовления массы, формирования изделий, сушки, обжига и декорирования.

Обработка сырья и приготовление керамической массы сводятся к очистке сырья от посторонних (главным образом окрашивающих) примесей, грубому и тонкому его измельчению, смешению в соответствии с рецептурой, тщательной переминке и вакуумизации массы. Примеси оксидов титана, железа вызывают желтоватые, сероватые оттенки черепка, а неоднородность массы является причиной образования деформаций, трещин, неровностей.

Формование бытовых изделий производится в основном из пластичной массы и литьем из шликера (суспензии компонентов массы в воде).

Изделия простых очертаний (тарелки, кружки, салатники и т.д.) формируют из пластичной массы влажностью 20-25% на станках в гипсовых или других вращающихся формах посредством шаблона или ролика. Изделия сложной конфигурации, с тонкими стенками, рельефным или ажурным рисунком изготавливают отливкой жидкого шликера в гипсовые формы.

Новыми прогрессивными методами производства керамических изделий являются формование из пастообразных масс, прессование в металлических формах из порошков.

Страницы: 1, 2