Как делают изделия из фарфора

22.01.2019 0 Автор: admin1

Фарфор на костях порождение дефицита

Слово «костяной» в названии тончайшего фарфора – не метафора, а буквальное указание на состав сырья. Обычная фарфоровая масса состоит из каолина – белой глины и других глинистых материалов, дающих при обжиге белый цвет, а также кварца и полевого шпата. В Англии в середине XVIII века начали добавлять к составу еще и костную золу –   содержащийся в ней фосфат кальция и придавал посуде такую невероятную белизну.

На Императорском фарфоровом заводе (в советское время он назывался Ломоносовским) костяной фарфор начали выпускать в шестидесятые годы XX века. Парадоксально, но факт: причиной, по которой завод освоил эту технологию, стало не амбициозное желание выпускать элитную «королевскую» посуду, а… дефицит сырья.

Как делают изделия из фарфора

Начиная с 1965 года завод испытывал серьезные сложности с поступлением каолина – белая глина очень широко применялась в бумажной, парфюмерной и военной промышленности.  Зато в стране было много отходов кости. Поэтому директор завода Александр Сергеевич Соколов поставил перед производственной лабораторией ЛФЗ задачу: разработать состав массы для костяного фарфора.

Состав сырья подбирали методом проб и ошибок (зарубежные коллеги не спешили делиться коммерческой тайной). В результате оказалось, к пример, что птичьи косточки придавали фарфору ненужный сиреневый оттенок.

В результате остановились на берцовой кости крупного рогатого скота. Тем более, что с сырьем недостатка не было. Пуговичное производство штамповало из обезжиренных костей пуговицы для наволочек и для военного обмундирования – а отходы шли на фарфоровый завод, где пережигались.

Масса для изготовления костяного фарфора лишь на 55 % состояла из традиционных каолина, глины, полевого шпата и кварца – остальное приходилось на долю костной золы.

В 1968 году на заводе был запущен цех по производству костяного фарфора. В отличие от английского фарфора, который был достаточно толстым, на ЛФЗ решили выпускать тонкостенный фарфор. И поначалу даже «перестарались»: первые чашечки оказались такими тонкими и нереально легкими, что покупатели стали жаловаться на ощущение «пластмассовости». Поэтому толщину черепка решили увеличить на 0.3 мм.

Получение — фарфор

Получение фарфора основано на обжиге керамической массы и представляет собой большой комплекс термотехнологических процессов.

Для получения фарфора необходимой белизны окись железа нужно перевести в закись действием восстановительного пламени. Для этого, начиная с температуры около 1050, создают восстановительную газовую среду, характеризующуюся содержанием в продуктах горения до 2 — 6 % СО.

Секрет получения фарфора тщательно хранили, и европейцам это искусство оставалось неизвестным в течение многих веков.

Сырьем для получения фарфора являются глина, кварцевый шпат, гипс, доломит и др. Все вещества тщательно перемешивают, уплотняют и для получения необходимой формы прессуют в гипсовых формах. Затем последовательно производят сушку, глазуривание и отжиг.

В смесях для получения фарфора ( кварц, полевой шпат и известь) Краузе и Шмидт136 наблюдали, что огневая усадка вызывается скорее взаимодействием извести с продуктами разложения каолина, чем образованием расплава.

Диаграмма состояния системы MgO — А12Оз — SiO2 по Ранкину, Мервину и Фостеру.

В техническом отношении для получения фарфора с очень малым термическим расширением наибольший интерес представляют составы, лежащие на прямой линии метасиликат магния1 — муллит.

Продолжительность и режим обжига определяют условиями получения высококачественного фарфора, а также размерами обжигаемых изоляторов, объемом камеры или сечением туннеля печи. В виде примера на рис. 162 показана кривая обжига электрофарфора в мощной туннельной печи с сечением канала около 3 5 м2 и продолжительностью цикла около 80 час.

Соли ванадия, имеющие различную окраску, применяют при получении фарфора.

Составы пластичных, малопластичных и непластичных стеатитовых масс.

Технологическая схема производства стеатитовых изделий методом формования в основном подобна технологической схеме получения фарфора. Массу приготовляют совместным мокрым помолом всех компонентов в шаровой мельнице. Часть вводимого в массу талька предварительно обжигают при 1300 С, чтобы лишить его гидро-фобности и разрушить его пластинчатую структуру. Введение обожженного талька улучшает внешний вид изделий. Шаровые мельницы футеруют стеатитовой клепкой во избежание намола кремнезема от кремневой футеровки, отрицательно влияющего на стеатит.

Более высокое, чем в глинах, содержание Fe2O3 в бентонитах не мешает получению фарфора повышенной белизны, так как для придания массе необходимой пластичности бентонита вводят в 3 или 4 раза меньше по сравнению с количеством замененной им глины.

Апатит и фосфориты — сырье в производстве искусственных удобрений, фосфора, ортофосфорной кислоты, различных фосфатов; они применяются в керамической промышленности для получения термостойкого фарфора.

Продвижение к Цели все время должно давать частичные конкретные результаты. Самая недостижимая Цель может приносить реальную пользу. Алхимики, пытаясь найти способ превращения неблагородных металлов в золото, раскрыли секрет получения фарфора.

Изолятор типа ШД на 35 кв.

Рождение тонких штучек

Как делают изделия из фарфора

Чашки из костяного фарфора, как и многие другие фарфоровые изделия, производят методом литья. Для этого формы, отлитые из гипса, до краев наполняется жидкой фарфоровой смесью, напоминающей сметану – шликером. Гипс начинает «отбирать» у шликера влагу – и в результате на внутренних стенках формы постепенно нарастает фарфоровая «корочка». Когда она набирает нужную толщину – лишний шликер удаляют из формы. Потом подсохший «черепок» (так называют необожженный фарфор) начинает отставать от стенок формы – и его извлекают.

При производстве фарфоровых статуэток детали «набирают толщину» довольно долго – несколько часов. С тонкостенными чашечками все происходит гораздо быстрее – на Императорском фарфоровом заводе костяная фарфоровая смесь заливается в формы всего на две минуты.

Оливка происходит автоматически – формы двигаются по кругу, из дозатора автоматически выливается нужное количество шликера, а потом вакуумный отсос «забирает» лишнее.

Ручки для чашек, чайников, сахарниц отливаются отдельно и потом «приклеиваются» вручную. В качестве клея выступает все та же фарфоровая смесь, только более густая.

Как делают изделия из фарфора

Плоские изделия (блюдца, тарелки) делаются методом штамповки. Фарфоровый полуфабрикат для таких изделий делают очень плотным, он напоминает пластичное тесто, скатанное в «колбаски». Отрезанный кусочек «колбаски» кладется на гипсовую форму, сверху на него опускается вращающийся формующий ролик (для каждой модели ролик свой). Излишки срезаются автоматически, а вот зашлифовать края и сделать поверхность абсолютно ровной – задача так называемых «оправщиц», работающих только вручную.

Как делают изделия из фарфора

Губка, кисточка, матовое стекло, шлифовальная шкурка – инструментарий у оправщиц простой, но эффективный и проверенный временем. К ним фарфоровые заголовки попадают после сушки.

Как проявляется узор

Чисто белый, нерасписанный фарфор, которого не касалась рука художника, специалисты называют «бельем». Но до того, как попасть на прилавки фирменных магазинов, посуда должна быть украшена узором.

Роспись по фарфору бывает подглазурной, надглазурной и комбинированной, объединяющей обе эти техники. В таких случаях рисунок наносится в два этапа. Примером комбинированной росписи может служить знаменитый узор «Кобальтовая сетка», ставший своего рода «визиткой» завода.

Как делают изделия из фарфора

Кобальтовый рисунок – синие линии –  наносится на фарфор еще до покрытия изделия глазурью – при высокотемпературном обжиге декор «вплавляется» в прозрачную глазурь намертво. Кобальт, до обжига имеющий унылый блекло-черный цвет, при нагревании волшебным образом меняется, и в зависимости от концентрации узор становится нежно-голубым или густо-синим. Кстати, все краски, используемые в подглазурной росписи ведут себя таким же образом – их цвет «проявляется» во время температурного воздействия, а при нанесении рисунка они выглядят блекло – оттенки черного, серого, коричневого. И художникам, работающим с несколькими красками сразу, приходится нелегко: им постоянно приходится «держать в уме» будущую картинку.

Рисунок часто наносится вручную, но эту работу порой можно облегчить. На Императорском фарфоровом заводе, например, разработали специальные формы для посуды, которая будет украшаться «кобальтовой сеткой»: на боках черепка «прочерчены» тонкие, еле заметные желобки – своего рода контур, который надо вручную «обвести» кобальтовыми линиями.

Кобальтовый узор может попадалть на изделие и при помощи деколи – тонкой пленки, напоминающей переводную картинку, на которой напечатан кобальтовый узор.

Как делают изделия из фарфора

Форма деколи точно соответствует форме посуды — для каждой модели она своя. При нагреве пленка выгорает, а узор –  впечатывается в поверхность изделия.

Нанесение подглазурного рисунка происходит после того, как изделия прошли первый обжиг – и до глазурирования. После второго обжига такая посуда порой выглядит очень странно – на нее уже нанесена первая часть росписи, а вторая еще ждет своего часа. Но уже можно представить себе, ак это будет выглядеть.

Как делают изделия из фарфора

Роспись золотом – это уже надглазурная роспись. Потом посуда пройдет еще один обжиг, но уже при более низких температурах – только для того, чтобы закрепить узор. Именно это позволяет использовать при росписи драгоценные металлы, а также многие краски, которые не выносят «четырехзначных» температур. Золотые звездочки на фирменный узор могут наносятся вручную, кисточкой – или же при помощи миниатюрного штампика.

Как закаляется черепок

Костяной фарфор обжигают дважды. Причем температура для первого обжига очень высока – 1250 – 1280 градусов, что гораздо выше, чем у обычного фарфора. При такой температуре фарфоровая смесь полностью «спекается» и приобретает необходимую прочность. В печи посуда проводит 12 часов. И, кстати, уменьшается в размерах примерно на 13%.

Но пока не блеск. Блеск появится после того, как фарфор будет покрыт глазурью. Она состоит из тех же самых материалов, что и фарфор, только в другом процентном соотношении, кроме того, в нее добавляют мрамор и доломит. Во время обжига глазурь расплавляется, образуя блестящую глянцевую поверхность.

Глазурь на костяной фарфор наносится с помощью пульверизатора – сначала с одной, а потом и с другой стороны. А чтобы можно было контролировать плотность и толщину слоя, глазурь подкрашивается фуксином. Поэтому, отправляясь в печь для окончательного обжига, чашки и блюдца имеют яркий сиреневый цвет. При высоких температурах пигмент выгорает и фарфор белеет.

Как делают изделия из фарфора

Второй обжиг тоже продолжается 12 часов, только температура на этот раз чуть ниже – 1050-1150°С.

Кстати, именно температура обжига костяного фарфора стала причиной того, что Ломоносовскому фарфоровому заводу удалось сохранить монополию на производство российского костяного фарфора.

Среди советских заводов не было принято держать технологию в секрете, поэтому в начале 70-х годов технология и конструкции оборудования были «подарены» Болгарской республике, где тогда запускалось новое фарфоровое производство. А в 1982 году технология была передана керамическому комбинату в Каунасе, в Литве. А вот российские заводы не рискнули взяться за производство костяного фарфора. Загвоздка оказалась в том, что такой фарфор очень чувствителен к температуре обжига — и отклонение от заданных температурных параметров буквально на 10 градусов превращает посуду в брак. При этом, когда речь идет о температурах за тысячу градусов, даже погрешность измерительных приборов может превышать эти самые 10 градусов. Так и остался ЛФЗ единственным производителем «королевского фарфора» на всей территорию страны.

Список источников

  • www.ngpedia.ru
  • www.kakprosto.ru