Физико-технические свойства керамических изделий | Производство керамики
Керамические изделия обладают различными свойствами, которые определяются составом исходного сырья, способами его переработки, а также условиями обжига — газовой средой, температурой и длительностью.
Физико-технические свойства определяют область наиболее целесообразного применения изделий. ГОСТами, МРТ, ТУ и другими нормативными документами регламентированы качественные показатели изделий — механическая прочность, водопоглощение, влажность, твердость, морозостойкость, термостойкость, химическая стойкость, эстетичность. В значительной степени они обусловливаются плотностью, пористостью, структурой, текстурой.
Плотность характеризует степень заполнения объема материала твердым веществом, т. е. отношение массы материала к занимаемому им объему. Различают истинную, среднюю и относительную плотность.
Истинная плотность q — это масса единицы объема материала га в абсолютно плотном (без пор) состоянии
Средняя плотность qм — это масса единицы объема материала m в естественном состоянии Vе, с учетом пор и пустот:
qм = m/Vе .
Относительная плотность (безразмерная величина) d выражает отношение плотности материала q к плотности стандартного вещества qо при определенных физических условиях
d= q/qо·[(T1; p1)/(To; p0)]
| Истинная | Средняя | |
| Фаянс: твердый мягкий Полуфарфор Фарфор твердый Кирпич: керамический легкий Керамические камни Тонкокаменные (химически стойкие) |
2,45—2,6 2,4—2,5 2,3—2,4 2,42—2,6 2,6—2,7 |
1,2—2,5 2,3—2,45 2—2,2 2,26-2,5 1,5—1,9 |
Пористость материала — это степень заполнения его объема порами. Определяется объемом пор в единице объема материала и выражается в процентах. Пористость зависит от состава массы, подготовки сырья, условий формования, сушки, температуры и продолжительности выдержки при обжиге. Различают общую, открытую и закрытую пористость. Объем пор (открытых и закрытых) находится в пределах от 2,5 до 6% в фарфоре, до 30% в фаянсе и более 30% в кирпиче. Пористость влияет на прочность, термостойкость, водонепроницаемость, долговечность.
| Общая | Открытая | |
| Фарфор твердый Фаянс твердый Тонкокаменные (химически стойкие) Полуфарфор Кирпич керамический Дренажные трубы |
4,1-7,9 12—30 4—8 6—11 до 32 12—28 |
0—0,5 9—12 0—4 до 5 10—22 — |
www.stroitelstvo-new.ru
Фарфор Плотность — Энциклопедия по машиностроению XXL
Обожженный фарфор имеет плотность 2,3—2,5 Мг/м его а составляет (3— 4,5)- 10 К» . Предел прочности при сжатии 400—700 МПа значительно меньше предел прочности при растяжении 45—70 МПа и при изгибе 80—150 МПа. Удельная ударная вязкость фарфора 1,8—2,2 кДж/м . Электрические свойства фарфора при нормальней температуре удовлетворительны для его использования при низких частотах его р составляет 10 Ом-м, е, = 6-н8, tg 6 = 0,015-ь0,025, = [c.171]Другим важнейшим отличием основной массы неметаллических материалов от металлов и сплавов являются существенно меньшие значения их плотности, которая для органических (пластмасс, резин) неметаллов примерно вдвое ниже плотности алюминиевых сплавов, а для неорганических (стекла, фарфора, асбеста) почти вдвое ниже плотности титановых и втрое ниже плотности железных сплавов. [c.7]
Свежий электролит готовят электрохимическим растворением относительно чистых сплавов золота, получаемых чаще всего в результате обработки анодного шлама серебряного электролиза. Растворение ведут в специальных ваннах круглой формы (рис. 133), снабженных диафрагмами из пористого фарфора, глины или ионообменной пленки. В диафрагму завешивают 6—8 анодов и заливают соляную кислоту плотностью 1,19, разбавленную водой в отношении 3 1. По обе стороны от диафрагмы подвешивают катоды—тонкие пластины из золота или графита. В катодное пространство заливают более разбавленную (1 3) соляную кислоту. При пропускании постоянного тока на аноде растворяется золото, на катоде — восстанавливается водород. Суммарная реакция выражается следуюш,им уравнением
Фаянс, полуфарфор и фарфор получают на основе жгущихся белых глин, каолинов, кварца и полевого шпата, взятых в различных соотношениях. Они обладают различной пористостью, что определяет механические свойства и водопоглощение. Водопоглощение фаянса 10… 12%, предел прочности при сжатии обьино до 100 МПа. Полуфарфор по сравнению с фаянсом имеет более спекшийся черепок (водопоглощение 3…5%), и его прочность выше 150…200 МПа). Фарфор отличается еще большей плотностью [c.339]
Водопоглощение фарфора, %. не более Кажущаяся плотность фа ра, кг/дм, не менее [c.285]
Из твердого фарфора изготовляют футеровочные плитки, отличающиеся плотностью и высокой механической прочностью, различные детали и аппаратуру небольшой емкости (до 50й л) и размеров вакуум-аппараты, сосуды, травильные ванны, змеевики, краны, трубы, фильтры, центробежные насосы для перекачки кислорода [2] и пр. [c.238]
В технике используются механические колебания в очень широком интервале частот — от нескольких герц до 200 МГц, или от инфразвука до ультразвука. Широкий интервал применяемых частот обусловлен тем, что характер их распространения и поглощения зависит от частоты. Ею определяются контролируемая зона, минимальная измеряемая толщина, степень поглощения и характер возбужденных волн. В ультразвуковой дефектоскопии используется целая гамма различных видов волн, которые отличаются друг от друга как направлениями распространения колебаний, так и характером колебаний. Механические колебания используются для выявления нарушения сплошности и измерения толщины. Свойство их поглощения при прохождении через контролируемую среду используется для нахождения мелких рассеянных инородных включений и пустот, оценки неоднородности зерна, структуры, определения плотности массы, внутренних напряжений, коэффициента вязкости, межкристаллитной коррозии, зоны поверхностного распространения. Большим достоинством методов и средств неразрушающего ультразвукового контроля является их универсальность — возможность применения как для металлов и сплавов, так и для керамики, полупроводников, пластических масс, бетона, фарфора, стекла, ферритов, твердых сплавов, т. е. таких синтетических материалов, которые находят все большее применение в технике.
При пользовании анодным способом рабочую ванну наполняют раствором цианистого калия концентрации 20—30 г/л в дистиллированной воде, подогревают до 70° С, завешивают золотые аноды с возможно большей площадью (гофрированные) и производят анодное насыщение раствора золотом при плотности тока 1—1,5 а/дм . В качестве катодов используют стальные стержни, погруженные в сосуды из неглазированной глины или фарфора, которые наполнены 3-процентным раствором едкого кали или [c.164]
Общие сведения. Разрушение изолятора при приложении к нему заданной минимальной разрушающей нагрузки может произойти по фарфору, по арматуре или по цементирующему веществу. Как указывалось в предыдущем параграфе, предел прочности фарфора изменяется в довольно широком диапазоне. То же самое относится и к пределу прочности — как металла арматуры, так и цементирующего вещества. Предел прочности данного металла арматуры, которая в подавляющем большинстве случаев изготовляется литьем, зависит от вида литья (в землю, в кокиль, под давлением), от наличия внутренних раковин и других скрытых дефектов. Предел прочности цементирующего вещества, изготовленного из одной и той же марки цемента, зависит от плотности укладки цементирующего вещества в зазор между фарфором и арматурой и от других причин, не всегда поддающихся учету.
Весьма важным фактором в строении фарфорового материала являются поры, которые снижают качество фарфора. Наибольшую пористость (35—40%) фарфор имеет перед началом спекания. По мере образования стекловидной массы, заполняющей поры, пористость снижается, повышается плотность материала и соответственно сокращаются размеры изделия. [c.558]
Коэффициент термической стойкости является сложной функцией прочности на разрыв Я, коэффициента линейного теплового расширения а, модуля упругости Е, коэффициента теплопроводности теплоемкости с и плотности с фарфора и приближенно может быть выражен формулой [c.565]
Химическая стойкость фарфора зависит от его плотности (пористости) и фазового состава. [c.566]
Повышение температуры обжига фарфора в пределах, гарантирующих сохранение формы изделий, обусловливает увеличение содержания в нем полевошпатового стекла. Пережог фарфора, сопровождающийся повышением пористости, снижает просвечиваемость. Наилучшие результаты получаются при температуре обжига, обеспечивающей наибольшую плотность фарфора. [c.567]
При отборе газа из линий низкого давления можно использовать трубки из стекла, пластмасс по [92], кварца, фарфора, соединяемых встык резиновыми или пластмассовыми муфтами. Все материалы, применяемые в схемах отбора, не должны оказывать влияния на состав газа. Для предотвращения конденсации пробы температура пробоотборной линии и контейнеров не должна быть ниже температуры газа. При применении каплеуловителя предусматривают установку газового счетчика для определения по объему скопившейся влаги ее доли в объеме газа. После отбора объединенной пробы из линий с давлением газа ниже атмосферного из сборной емкости отбирают три лабораторные пробы в стеклянные пипетки типа Коро вместимостью каждая не менее 500 см . Две из них предназначены для определения влажности газа, удельной плотности, теплоты сгорания и элементного состава, третья хранится в качестве контрольной. При сухом методе отбора баллон
Плотные покрытия можно получить при напылении многих материалов. Большинство металлов благодаря малой вязкости в жидком состоянии дают плотные покрытия. Окиси хрома, никеля, титана и ильменит, расплавляясь,становятся весьма жидкоподвижными и при напылении образуют плотные покрытия. Много говорилось об остаточной пористости пламенных и плазменных покрытий, однако при использовании оптимальной технологии напыления большинство материалов может давать покрытия с пористостью меньше 10%. Это соответствует плотности, составляющей более ч ем 90% от теоретической. В деталях из спеченной керамики и полученных методами порошковой металлургии часто бывает трудно получить такую плотность. Фарфор при плотности, составляющей 90% от теоретической, бывает, как правило, непроницаем, тогда как даже самые плотные напыленные слои имеют открытые поры, через которые могут диффундировать газы. Например, даже стекловидное напыленное покрытие может быть еще весьма пористым. Известны лишь немногие составные покрытия, которые обеспечивают полную герметизацию поверхности, хотя для решения этой задачи предпринималось много попыток. Покрытия, полученные при детонационном распылении, обладают, по-видимому, 12 [c.112]
Основные свойства обожженного фарфора плотность 2,3—2,5 г см -, температурный коэффициент линейного расширения (3—4,5)-10 град — эта величина меньше, чем у стали (11 -10 град ) и цемента (14 -Ю град» ), что необходимо учитывать при армировании и креплении изоляторов. Предел прочности при сжатии весьма велик — 4000—6000 кГ/см , причем для изделий меньшей толщины он выше, чем для более толстых. Значительно меньше пределы прочности при растяжении (350—500 кПсм для глазурованного фарфора и всего лишь около 200—300 кГ см для неглазурованного) и при изгибе (80—100 кГ/см ). Фарфор менее хрупок, чем стекло (его удельная ударная вязкость 1,8—2,2 кГ -см/см ), но все же может ломаться при ударах. Фарфор весьма стоек ко многим химическим реагентам, поэтому его широко применяют для изготовления химической посуды (тиглей, стаканов и пр.). [c.243]
Основные свойства правильно составленного и обожженного фарфора плотность 2,3—2,5 кг/дм температурный коэффициент расширения 3,0—4,5 10 на ГС—эта величина меньше, чем для стали (11-10 ) и для цемента (14-10 ), что необходимо учитывать при армировании и креплении изоляторов. Прочность па сжатие весьма велика—4000—6 000 кг/слг2, причем для фарфоровых изделий [c.197]
Кислотоупорный цемент. Кислотоупорный цемент изготовляется путем смешения двух порошкообразных компонентов — наполнителя и ускорителя твердения, затворяемых затем на водном растворе силиката натрия (жидкого стекла). В качестве наполнителей используют измельченные богатые кремнеземом естественные породы (андезит, гранит, кварцевый песок) или искусственные силикатные материалы (плав.ченый диабаз, плавленый базальт, фарфор и др.). Силикатные кислотоупорные цементы обозначают по роду наполнителя — андезитовый, диабазовый цемент и т. п. В качестве ускорителя твердения применяют кремнефтористый натрий. Для приготовления цемента берут разные количества жидкого стекла различной плотности. После смешения компонентов полученные композиции обладают вначале высокой подвижностью, но очень быстро начинают схваты- [c.456]
Можно предположить, что в случае мелких или покрытых пленкой влаги частиц проявляются значительные силы молекулярного взаимодействия между ними и стенками трубы. Бейлби [Л. 209] нашел, что опилки цинка, золота, серебра или меди при размере частиц меньше 0,1 мм сцепляются не только с поверхностью любого металла, но и со стеклом, фарфором и т. д. На зависание должны влиять также плотность частиц, характер их поверхности и электростатический эффект [Л. 988]. [c.43]
Присадочные материалы. При газовой сварке в качестве присадочного материала применяется проволока той же марки, что и основной металл, или полоски шириной 2—3 мм, вырезанные из основного металла. Для улучшения качества сварного шва применяется флюс ВИ13-6, состоящий из 30% фарфора, 28% мрамора, 20% двуокиси титана, 10% ферромарганца, 6% ферротитаиа и 6% ферросилиция. Флюс растворяется жидким стеклом плотностью 1,3—1,32 из рас- [c.318]
Области применения. Стеатитовая керамика — хороший электроизоляционный материал. Она превосходит лучшие виды высоковольтного фарфора то механической прочности и диэлектрическим потерям. Благодаря малым диэлектрическим потерям стеатит применяют как высокочастотный диэлектрик. Кроме того, благодаря высокой пробивной напряженности статитовая керамика используется как отличный диэлектрик для высоковольтной техники. Высокая плотность и почти [c.174]
Протирка фарфоровых изоляторов. Проверка целости фарфора, отсутствия трещин, сколов, проверка прочности крепления фарфоровых кзоляторог, арматуры на них, крепления конструкции и всех контактных соединений, опробование разъединителей, отделителей и коротко-замыкателей и их приводов контрольными включениями и отключениями. Проверка отсутствия перекоса ножей по отношению к неподвижным контактным пластинам. Проверка плотности прилегания ножей щупом. Устранение перекоса. [c.336]
Циркон Zr02-Si02 (цирконовая руда) имеет твердость 7—8 плотность его около 4700 кг/м . Руду обогащают, в результате полученный циркон содержит 2гОг не менее 60 % и КегОз не более 0,15 %. Циркон используется в качестве основного компонента в стойкой к термоударам керамике и в виде части кристаллической фазы цирконового фарфора. В последнем случае циркон вводится в состав фарфора вместо кварца, кристаллическая фаза керамики в таком случае- представлена цирконом и муллитом. Химический состав сырья, содержащего цирконий, приведен в табл. 23.8. [c.216]
Сравнительно небольшая плотность (1ч-2 г см ), значительная механическая прочность и высокие фрикционные свойства позволяют в ряде случаев применять пластические массы в качестве заменителей металлов, например, цветных металлов и их сплавов — бронзы, свинца, олова, баббита и т. п. (для изготовления подшипников), а при наличии некоторых специальных свойств (например, бесшумность в работе, антикоррозийность) пластмассы можно использовать и в качестве заменителей черных металлов. Высокие электроизоляционные свойства способствуют применению пластических масс в электро- и радиопромышленности в качестве диэлектриков и заменителей таких материалов, как фарфор, эбонит, шеллак, слюда, натуральный каучук, и многих других. [c.26]
Основные свойства электротехнического формованного и литейного фарфора, определенного на образцах плотность 2,3—2,5 кг1дм удельное объемное сопротивление в ом. см при температуре 20°—10 —10 , при 100 — 10 «— 1011, при 200° — 10 —10 диэлектрическая проницаемость 6—7 электрическая прочность при 50 гц, кв мм 20—28 тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц и при температуре 20° — 0,035, при 60° — 0,04, при 80° — 0,06 и при 100° — 0,12. [c.336]
При анодном способе растворения золота рабочую ванну наполняют раствором цианнстого калия в дистиллированной воде концентрацией 20—30 г л, подогревают до 70° С, завешивают золотые аноды возможно большей площади (гофрированные) и производят анодное насыщение раствора золотом при плотности тока 1 —1,5 а дм . В качестве катодов используют стальные стержни, погруженные в сосуды из неглазированной глины или фарфора, которые наполняют 3-процентным раствором едкого кали или 6—7-процентным раствором поташа. Для получения электролита с концентрацией золота 5 г л (в пересчете на металл) требуется расход постоянного тока 1 а-ч на 1 л электролита. [c.182]
Фарфор представляет собой керамический материал с плотным, спекшимся, просвечивающим в тонких слоях и не впитывающим воду черепком. Изделия из фарфора подвергают двукратному обжигу. Фарфоровые плитки отличаются от других керамических изделий большой плотностью, высокой кислотоупорностью и механической прочностью. Для антикоррозионных покрытий чаще всего используют квадратные фарфоровые плитки размером 100X100X10 мм. [c.13]
Скорость распространения продольных волн зависит от плотности материала и его акустических свойств. Эта скорость для продольных и поверхностных волн почти одинакова для попереч-. ных волн в твердых материалах скорость примерно вдвое меньше, чем для продольных. Представление о скорости распространения можно составить по следующим данным. Продольные волны распространяются со скоростью в кварце и кварцевом стекле — 5600 м1сек в каучуке — 1500 м1сек в органическом стекле — 2700 м/сек в слюде — 7800 м/сек в фарфоре — 5300 м/сек в трансформаторном масле—ЛАОО м/сек в воздухе — 335 м/сек. [c.299]
Керамика наиболее сильно разрушается при действии быстрых нейтронов и осколков деления ядер. При дозах 10 нейтр/см происходит уменьшение теплопроводности, плотности, содержания кристаллической фазы. Форстерит, фарфор, стеатит, не измендя кристаллической структуры, изменяют цвет и снижают вдвое теплопроводность. Кордиерит уменьшает теплопроводность в 4 раза и частично теряет кристаллическую структуру, циркон уменьшает теплопроводность в 5 раз и полностью теряет кристаллическую структуру. Корундовая керамика снижает р на порядок, а пр — на8—10 ,4. Тепловые нейтроны и 7-лучи действуют слабо, если керамика содержит атомы с достаточно низкими значениями эфс к-тивного сечения. [c.479]
Облучение монокристаллов сапфира или плотноспеченной АЬОз (до плотностей порядка 3,98 г/см ) быстрыми нейтронами вызывает увеличение размеров образца и соответствующее уменьшение плотности. Облучение слабоспеченной окиси алюминия, наоборот, приводит к увеличению плотности и уменьшению линейных размеров. Как видно из табл. 1, большинство стекол (кроме свинцовых) при облучении уменьшает свои линейные размеры. По изменению плотности обычных сортов керамики, имеющих широкое техническое применение и состоящих из кристаллических фаз и стекло-фазы, в литературе имеется сравнительно мало сведений. К тому же приведенные в табл. 1 данные о фарфоре, очевидно, относятся к его специальному сорту (плотность 3,41 г/см ), так как плотность обычных электротехнических сортов фарфора не превышает 2,6 г/см . В настоящей работе проводились исследования линейных размеров технических сортов керамики. [c.107]
Эматалирование — анодное оксидирование алюминиевых сплавов для получения непрозрачных эмалевидных пленок молочного цвета, напоминающих по внешнему виду эмаль, пластмассу, фарфор и т. п. Эматалированию обычно подвергаются сплавы алюминия с марганцем и магнием (АМц, АМг и др.) в растворах, приведенных в табл. 14. В процессе эматалирования заданную плотность тока поддерживают путем повышения напряжения на ванне. [c.62]
Материалы для построения С. можно разбить на следующие основные категории 1) строительные материалы, служащие для оформления С., соединения отдельных его элементов, установки С. или для придания ему нек-рых особых свойств (прочности, плотности или безопасности) 2) электротехнич. материалы, служащие для подведения тока к источнику света и его питания, а в некоторых случаях и для трансформирования тока 3) светотехнич. материалы, составляющие оптич. систему С. и перераспределяющие световой поток при отражении, преломлении или пропускании света. Строительные материалы чрезвычайно разнообразны. Наибольшим распространением пользуются металлы черные (листовое железо, чугунные отливки) и цветные (латунь, алюминий, медное, бронзовое литье, антикоррозийные сплавы). Металлич. светильники. благодаря многочисленным способам внешней отделки и возможности придания всевозможных художественных форм и надежной защиты от коррозии составляют наиболее многочисленную группу С. В не-кэтэрых конструкциях в качестве строительных материалов применяется дерево. Художественно исполненные деревянные поделки могут до нек-рой степени служить для замены металла, главным образом в С. для освещения бытового, клубов и других помещений общественного пользования. Однако применение дерева для С. ограничено вследствие совершенного несоответствия этого материала для построения некоторых групп С. (для наружного освещения, помещений и мест сырых), т. к. конструкции С. состоят б. ч. из тонкостенных деталей, что не всегда м. б. достигнуто в случае прртменения дерева кроме того деревянные С. в целях прочности их должны изготовляться довольно массивными при одновременной их сравнительной легкости по весу. В последнее время получили значительное распространение С. из майолики и фарфора. Эти материалы являются очень подходящими для построения С., предназначенных для слул бы в сырых помещениях особенно в помещениях с едкими парами (тра-вилки, отбельные), интенсивно разъедающими металл. Возможность Придания фарфоровым и майоликовым деталям разных форм привела к тому, чтр в настоящее время выпускается довольно много таких С. для освещения лшлых [c.155]
Эти изоляционные материалы нельзя статать совершенными при длительном пребывании их в ванне, постепенно растворяясь, они загрязняют ванну и кроме того затрудняют правильный подсчет плотности тока. Наиболее идеальной изоляцией является стекло, но не всегда оно является практичным. Когда рамки изготовлены из меди,. можно отдельные части ее поместить в толстостенные стеклянные трубки. Более практичными и стойкими являются фарфор и целлулоид. Как нами упоминалось, не подлежат изоляции те части рамок, которые способствуют равномерному покрытию изделий. [c.322]
Обжиг тонкостенных фарфоровых изделий (хозяйственного фарфора) производится в два приема первый, или предварительный утильный , обжиг имеет назначение лишь придать черепку необходимую механич. прочность для его оглазурования. Для толстостенных фарфоровых изделий предварительный обжиг не обязателен, так как они достаточно механически прочны в воздушно сухом-состоянии и их легко глазуровать без риска разрушения черепка. Обычно толстостенные изоляторы обжигаются в один прием. После утильного обжига весь товар подвергается перезвонке и отсортировке. Отсортированный товар перед глазурованием тщательно обдувается сжатым воздухом перед специальными вытяжными шкафами от пыли. Глазурование фарфоровых изделий почти повсеместно осуществляется простым окунанием изделий в глазурную ванну, к-рая представляет собою эмульсию взвешенных в воде тонко молотых частиц глазури. Плотность гразурной ванны устанавливается ок. 40° В6. По вынутии изделия из глазурной ванны вода быстро впитывается в тонкие поры изделия, а взвешенные в ней частицы глазури в виде равномерного тонкого слоя оседают на поверхности изделия и, плавясь затем при вторичном обжиге, покрывают изделие равномерным стекловидным слоем. [c.386]
mash-xxl.info
Фарфор — это… Что такое Фарфор?
Фарфоровая посуда производства ЛФЗ. 
Фарфоровый фонтан в пешеходной зоне г. Зельб (Германия).Фарфо́р (тур. farfur, fağfur, от перс. faghfur) — вид керамики, непроницаемый для воды и газа. В тонком слое просвечивается. При лёгком ударе деревянной палочкой издаёт характерный высокий чистый звук. В зависимости от формы и толщины изделия, тон может быть разным.
Свойства
Фарфор обычно получают высокотемпературным обжигом тонкодисперсной смеси каолина, кварца, полевого шпата 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
Твёрдый фарфор (англ.)русск., в состав которого входит 47—66% каолина, 25% кварца и 25% полевого шпата, богаче каолином (глинозёмом) и беднее флюсами. Для получения необходимой просвечиваемости и плотности он требует более высокой температуры обжига (от 1400 °C до 1460 °C).
Мягкий фарфор
Мягкий фарфор (англ.)русск. более разнообразен по химическому составу и состоит из 25—40% каолина, 45% кварца и 30% полевого шпата. Температура обжига не превышает 1300—1350 °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 (англ.)русск., в состав которого входит до 50 % костяной золы, а также каолин, кварц 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[1].
Способы декорирования фарфора
Фарфор расписывается двумя способами: подглазурной росписью и надглазурной росписью.
При подглазурном расписывании фарфора краски наносятся на неглазурованный фарфор. Затем фарфоровое изделие покрывается прозрачной глазурью и обжигается при высокой температуре до 1350 градусов.
Декоративный фарфор. Узбекский чайный сервизПалитра красок надглазурной росписи богаче, надглазурная роспись наносится по глазурованному белью (профессиональный термин нерасписанного белого фарфора) и после обжигается в муфельной печи при температуре от 780 до 850 градусов.
При обжиге краска вплавляется в глазурь, уходя за тонкий слой глазури. Краски после хорошего обжига блестят (кроме специальных матовых красок, используемых только для декоративных целей), не имеют никаких шероховатостей и в дальнейшем лучше противостоят механическому и химическому воздействию кислых пищевых продуктов и алкоголя.
Среди красок для росписи фарфора особо выделяется группа красок, приготовленных с использованием благородных металлов. Наиболее распространены краски с использованием золота, платиновая и серебряная краска (или Аргентин).
Золотые краски с более низким процентом содержания золота (10—12 %) обжигаются при температуре от 720 до 760 градусов (костяной фарфор обжигается при более низкой температуре, чем твёрдый — «настоящий» — фарфор). Эти краски более декоративные, и декорированные ими изделия нельзя подвергать механическому воздействию (мыть абразивными средствами и в посудомоечной машине.) Золотые, серебряные люстры, полирголь полировочный и порошковое золото и серебро (50-90-процентное) обжигаются при более высокой температуре вместе с красками. Полировочный полирголь и порошковое золото после обжига имеют матовый вид и цируются агатовым карандашом (наносится узор примерно как простым карандашом по бумаге, только с растушёвкой узора ошибиться нельзя, так как это потом исправить нельзя никак. Мастер в этом случае должен быть очень высокой квалификации) Сочетание матового и блестящего после цировки золота создаёт дополнительный декоративный эффект на фарфоре. Люстры и порошковые золотые краски более устойчивы на фарфоре, чем 10-12 % глянц. Однако за всю историю создания фарфора и его технологий ничего лучше и дешевле декорирования фарфора глянцем не было изобретено.
Профессиональная надглазурная роспись осуществляется на живичном скипидаре и скипидарном масле. Краски предварительно замачиваются на палитре на сутки и более. После для работы тщательно растираются с добавлением скипидарного масла. Скипидар в баночках должен быть сухой, слегка жирный (скипидар постепенно переходит из одного состояния в другое). Масло тоже должно быть более текучее и более густое. Для работы берётся кусочек замоченной краски, добавляется масло, скипидар — и смесь разводится до консистенции густой сметаны. Для мазковой росписи кистью разводят краску чуть погуще, для перьевой росписи — чуть пожиже.
Важно, чтобы краска не растекалась из-под пера или кисти. Подглазурная краска разводится на воде, сахаре с добавлением малого количества глицерина.
История
Фарфор впервые был получен в 620 г. в Китае. Способ его изготовления долго хранился в секрете и лишь в 1708 г. саксонским экспериментаторам Чирнгаузу и Бёттгеру удалось получить европейский фарфор.
Попытки отрыть секрет восточного фарфора продолжались в течение почти двух столетий в Италии, Франции и Англии. Однако в результате получались материалы, отдалённо напоминавшие фарфор и более близкие к стеклу.
Иоганн Фридрих Бёттгер (1682—1719 гг.) начал проводить опыты по созданию фарфора, которые в 1707/1708 году привели к созданию «rothes Porcelain» (красного фарфора) — тонкой керамики, яшмового фарфора.[2]
Однако настоящий фарфор ещё предстояло открыть. Химии как науки в её современном понимании ещё не существовало. Ни в Китае или Японии, ни в Европе сырьё для производства керамики ещё не могли определить с точки зрения химического состава. То же касалось использовавшейся технологии. Процесс производства фарфора тщательно задокументирован в записках о путешествиях миссионеров и купцов, но из этих отчётов не могли быть выведены использовавшиеся технологические процессы. Известны, например, записки священника-иезуита Франсуа Ксавье д’Антреколя (англ.)русск., содержащие секрет технологии производства китайского фарфора, сделанные им в 1712 году, но ставшие известны широкой общественности только в 1735 году.
Письмо Франсуа Ксавье д’Антреколя о технологии производства китайского фарфора, 1712 г., опубликовано Дюальдом в 1735 г.Понимание основного принципа, лежащего в основе процесса производства фарфора, а именно необходимости обжига смеси различных видов почвы, — тех, которые легко сплавляются, и тех, что сплавляются сложнее, — возникло в результате долгих систематических экспериментов, основанных на опыте и знании геологических, металлургических и «алхимико-химических» взаимоотношений. Считается, что эксперименты по созданию белого фарфора шли одновременно с опытами по созданию «rothes Porcelain», поскольку всего два года спустя, в 1709 или 1710 году, белый фарфор был уже более или менее готов к изготовлению.
Необходимо заметить, что китайский фарфор, с современной точки зрения, — мягкий фарфор, поскольку в его состав входит существенно меньше каолина, чем в твёрдый европейский фарфор, он также обжигается при более низкой температуре и менее прочен.
Вместе с Беттгером над созданием твёрдого европейского фарфора трудились эксперты и учёные различных специальностей. Европейский твёрдый фарфор (pate dure) был абсолютно новым продуктом в области керамики.
В конце декабря 1707 года был произведён успешный опытный обжиг белого фарфора. Первые лабораторные записки о пригодных к использованию фарфоровых смесях относятся к 15 января 1708 года. 24 апреля 1708 года было отдано распоряжение о создании фарфоровой мануфактуры в Дрездене. Первые образцы фарфора, прошедшие обжиг в июле 1708 года, были неглазурованными. К марту 1709 года Бёттгер решил эту проблему, но покрытые глазурью образцы фарфора он представил королю только в 1710 году.
В 1710 году на пасхальной ярмарке в Лейпциге была представлена пригодная для продажи посуда из «яшмового фарфора», а также образцы глазурованного и неглазурованного белого фарфора.
В России секрет производства твёрдого фарфора был заново открыт сподвижником Ломоносова Д. И. Виноградовым в конце 1740-х гг. Мануфактура в Санкт-Петербурге, где он работал, со временем превратилась в Императорский фарфоровый завод, более известный в СССР под аббревиатурой ЛФЗ.
Крупнейшая в мире частная коллекция советского фарфора принадлежит адвокату Александру Добровинскому, выставлялась в пяти залах Пушкинского музея[3].
См. также
Примечания
Литература
Ссылки
dic.academic.ru
Расчет массы | Производство фарфора и фаянса
Химический состав массы рассчитывают по химическому составу сырья, а шихты—по ее рациональному или химическому составу. Зная химический состав сырья и молекулярную формулу черепка, также можно рассчитать материальный состав массы для этого изделия.
Для твердого фарфора молекулярная формула имеет вид:
(0,18 — 0,2)RO·Al2O3· (3,5 — 4) ·SiO2 .
Для мягкого фарфора молекулярная формула характеризуется увеличенным содержанием оснований и имеет вид
(0,3-0,4)RO·Al2O3 · (5,5 — 6) SiO2 ,
где RO — основания.
Если количество всех основных оксидов (R2O + RO) привести к единице, то молекулярная формула твердого фарфора примет вид:
1RO·5Al2O3· (17,5 — 20)SiO2 .
Чтобы вычислить молекулярное соотношение оксидов, необходимо количество каждого оксида в процентах разделить на его относительную молекулярную массу.
Если необходимо один из компонентов массы заменить другим, то при выполнении расчетов исходят из того, что рациональный состав массы не должен изменяться. Сначала рассчитывают рациональный состав компонентов, а затем рациональный состав массы, по которому определяют шихтовый состав масс. Зная рациональные составы сырьевых материалов и массы (табл. 2) рассчитывают шихтовый состав, например фарфоровой массы, по следующей методике.
| Сырье | Рациональный состав, % |
|||||||
| сырья | массы | |||||||
| каолинит | полевой шпат | кварц | неучтенные минералы | каолинит | полевой шпат | кварц | неучтенные минералы | |
| Глина огнеупорная Каолин обогащенный Пегматит Кварцевый песок |
71 91,2 1,44 — |
19,6 4,3 75,45 — |
5,3 0,8 22,24 99,3 |
4,1 3,7 0,87 0,7 |
5,68 36,48 0,37 — |
1,57 1,72 19,62 |
0,42 0,32 5,78 25,82 |
0,33 1,48 0,23 0,18 |
| ИТОГО | 100 | — | — | — | 42,53 | 22,91 | 32,34 | 42,22 |
По технологическим соображениям, в связи с необходимостью получения массы достаточной пластичности и формуемости, прочности полуфабриката, получения изделий с заданными свойствами заранее задают содержание каолина в массе (например, 40%). Далее определяют содержание компонентов, вводимых с каолином в массу (табл. 3).
| Компонент | Количество ч. по массе, вводимых с | ||||
| компонентом | огнеупорной глиной | пегматитом | кварцевым песком | Всего | |
| Каолинит | 91,2-40:100=36,48 | 71,0-8:100=5,68 | 1,44-26:100=0,37 | — | 42,53 |
| Полевой шпат | 4,3-40:100=1,72 | 19,6-8:100=1,57 | 22,91—3,29=19,62 | — | 22,91 |
| Кварцевый песок | 0,8-40:100=0,35 | 5,3-8:100=0,42 | 22,24-26:100=5,78 | 32,34—6,2=26,14 |
32,52 |
| Примеси | 3,7-40:100=1,48 | 2,1-8:100=0,33 | 0,87-26:100=0,23 | 26 | 2,04 |
По разности содержания каолинита в массе и каолине определяют содержание каолинита, вводимого с другими компонентами:
42,53 —36,48 = 6,05 ч. по массе.
Необходимое количество глины в массе составит: 6,05-100:71 = 8,52 4. по массе (≈8).
В состав массы фарфора необходимо ввести полевого шпата:
22,91 —3,29= 19,62 ч. по массе.
Количество полевого шпата определяют из расчета 19,62-100 : 75,45=26 ч. по массе. Полевой шпат вводят в массу в составе пегматита (см. табл. 2). Недостающее количество кварцевого песка вводится из расчета:
32,34 — (0,42 + 5,78) = 26,14% .
Таким образом (округляя расчетные данные), шихтовой состав массы фарфора будет следующим, % : каолина—40, глины огнеупорной — 8, пегматита— 26, кварца — 26.
www.stroitelstvo-new.ru