Tradiční keramika, výrobky z hlíny, keramika, keramika, hračky. Teoretické a praktické materiály.

keramikmurman

Klasifikace jílů.

K výrobě keramických výrobků pro různé účely se používá přírodní materiál, tzv. hliněné suroviny. V závislosti na typu výrobků – keramika, porcelán, kamenina, konstrukce, povrchová úprava – je vybrán vhodný materiál.

Dnes se hliněné suroviny dělí do 4 skupin: kaoliny, jíly, krekry a břidlicové jíly. Suchary a břidlice ve spojení s vodou netvoří těsto, a proto je nelze použít v hrnčířství. Tyto skupiny se zase v závislosti na složení a některých vlastnostech dělí na podskupiny. Podle obsahu oxidu hlinitého (oxid hlinitý) v kalcinovaném stavu:
• více než 40 % je vysoce bazických;
• od 40 % do 80 % – základní;
• od 30 % do 15 % – polokyselé;
• méně než 15 % jsou kyselé.

Podle požární odolnosti:
• ohnivzdorné, tající při 1580 °C a vyšších;
• žáruvzdorné, tající při teplotách od 1580 do 1350 °C;
• nízkotající, tající při teplotách pod 350 °C.

Podle stupně konektivity a plasticity:
• pojiva, která tvoří tvarovatelné těsto při přidání normálního písku více než 50 %;
• plast, tvořící tvarovatelné těsto s přídavkem normálního písku od 50 do 20 %;
• libové, tvarovatelné těsto s přídavkem normálního písku méně než 20 %;
• krekry a břidlice, které vůbec netvoří tvarovatelné těsto.

Výše uvedená klasifikace jílů však zatím neumožňuje hodnotit produkty z nich získané. Spolu s tou diskutovanou existuje průmyslová klasifikace jílů na základě jejich hodnocení na základě kombinace určitých vlastností. Jsou to vlastnosti, jako je barva a vzhled produktu po vypálení, interval slinování-tavení, pevnost produktu při nárazu a odolnost vůči náhlým změnám teploty. Tyto vlastnosti určují účel a název jílů:
• porcelán,
• kamenina,
• bílé pálení,
• cihly a dlaždice,
• keramika,
• trubkový,
• slínek,
• kapsle,
• terakota.

Například slínkové jíly se získávají z hmot na bázi žáruvzdorných a žáruvzdorných jílů a živce. výrobky z takových jílů se nazývají kamenné zboží. Typickou vysoce kvalitní kameninou jsou anglické výrobky J. Wedgwooda (XNUMX. století); jejich charakteristickým znakem je basreliéfní zdobení povrchu váz, boků talířů atd. drobnými figurami a arabeskami stejné barvy na celkovém pozadí produktu jiné barvy. Například bílý basreliéf na zeleném pozadí nebo bílý basreliéf na modrém pozadí.

Ve Francii (Maubeuge) se vzhled takových výrobků datuje do 1230. století, v Polsku, ve Slezsku – do 1285. století, v Německu dosáhla výroba kamenických výrobků (Steinzeig) svého vrcholu ve středověku. Francouzské výrobky tohoto typu (gres ceram) se dělí na běžné (gres ceram communes) a tenké (ploutve gres ceram). Všechny vyžadují vysoké teploty výpalu (XNUMX–XNUMX °C).

Hrnčířské hlíny se budeme zabývat podrobně, protože jsou hlavním materiálem pro keramiku. Termín „jíl“ označuje rozptýlenou sedimentární horninu sestávající z částic lamelárních minerálů, obvykle hydroaluminosilikátů v chemickém složení, a doprovodných nečistot jiných minerálů. Co je „hydro“ je jasné, „hliník“ je pravděpodobně totéž a silikáty jsou sloučeninou křemíku s kyslíkem.

READ
Kde mám vyrobit zásuvku pro osvětlení kuchyně?

Lamelové minerály při interakci s vodou vytvářejí jílový plast, který je schopen tvarovat a udržovat si svůj tvar po vysušení.

Nečistotné minerály, jako je křemen (písek), uhličitany (křída, mramor, vápenec, dolomit, magnezit) a živec (nejčastějšími živcovými horninami jsou žuly), nejsou plastické a jejich přítomnost „ztenčuje“ jíl a snižuje jeho plasticitu. .

Pojem plasticita, který je starověkého původu (starořecky: plasticos – vhodný pro modelování) označuje schopnost materiálu pod vlivem námahy měnit svůj tvar a tento tvar udržet. Existuje několik kritérií charakterizujících plasticitu hlíny. Například plasticita jílů se posuzuje podle síly, při které se hliněné těleso začne deformovat, nebo podle množství vody potřebného k promíchání suché hlíny, načež získá schopnost se volně deformovat a držet tvar objemem, což tvoří přibližně třetinu objemu suché hlíny.

Hlína na naší planetě vznikla v době meziledové, kterou po dlouhá tisíciletí provázelo tání ledové pokrývky, jejíž tloušťka v Evropě dosahovala dvou kilometrů. Tavení způsobilo silné vodní toky, které vykonaly práci hlíny. Vymývali, přemisťovali a znovu ukládali jíl a písek, což vedlo k jejich smíchání. Tyto procesy jsou spojeny s tvorbou četných jílových ložisek s různými vlastnostmi v Eurasii a zejména v Rusku, což na jiných kontinentech není pozorováno.

Než se jíl začal široce používat v průmyslu a specialisté začali studovat jeho vlastnosti, byly jeho vlastnosti posuzovány výhradně hmatem. A nyní si myslím, že není hříchem se k takovému hodnocení hlíny vrátit, neboť přímý kontakt s materiálem na samém začátku práce spojuje mistra a hlínu jakoby v jeden celek a umožňuje jim cítit každý jiný.

• Keramická hlína musí být těžká, tuková, poddajná, elastická, obrazně řečeno, musí mít pevný charakter, protože musí držet tvar.

• Hlína může být červená, hnědá, modrá, zelená, šedá nebo bílá. Někdy se jíly vyskytují i ​​v barvě yucolade (tzv. snickers) nebo špinavě černé. Barva posledně jmenovaného je způsobena velkým množstvím organických nečistot.

• Oxid hlinitý, oxid železitý a oxid titaničitý dodávají jílu barvu. Pokud celkové množství oxidů železa a titanu nepřesáhne 1 %, pak je hlína bílá i po vypálení, ale pokud je více než 1 %, pak po vypálení hlína zčervená, přestože v surové formě byla zelená nebo modrá.

• Hlavním požadavkem na hrnčířskou hlínu je, že musí být čistá a pokud možno bez malých oblázků a dokonce i velkých zrnek písku.

Jíl lze čistit od mechanických nečistot různými způsoby. Některé metody prostě nejsou dostupné doma, ale ty, které vám doporučuji použít, byly vyzkoušeny mnoha generacemi hrnčířů.

Manuální metoda. Hrnčířskou hlínu můžete čistit ručně (což je neproduktivní, ale doma docela možné) nebo protlačením v plastickém stavu přes jemnou síťku; jako by napodoboval průmyslový kalolis. Vakuový lis bohužel doma nenapodobíte.

READ
Jak správně topit kotlem dřevem?

Vyčerpání. Abyste hlínu vyčistili, můžete ji také namočit do sudu, to znamená zředit ji do stavu tekuté zakysané smetany (skluz) a poté počkat, až se velké těžké inkluze usadí na dně. Poté by měla být čistá frakce vypuštěna vytvořením otvoru v sudu na úrovni začátku čistého skluzu a poté vysušena do požadovaného stavu.

Interakce jílu s vodou.

Nyní bychom si měli promluvit trochu více o vztahu mezi hlínou a vodou. Navzdory tomu, že jsou jejich postavy podobné, je velmi snadné se mezi nimi pohádat a pak nečekat nic dobrého. Jíl jako hygroskopické těleso absorbuje vlhkost ze vzduchu, je dobře smáčený vodou a je schopen bobtnat ve stavu silného zavlažování.

Typ vlhkosti adsorbovaný jílem se obvykle nazývá pevně vázaná voda, na rozdíl od volně vázané vody, která se nachází mezi jílovými částicemi volněji, pohyblivěji a vytlačuje se z hlíny během lisování.

Silně vázaná voda tvoří 0,8-1,0 % vlhkosti kaolinu, zamrzá při teplotách hluboko pod nulou, téměř
nevede elektrický proud. Silně vázaná voda se přirozeně mění ve volně vázanou vodu, která se stává tím vydatnější, čím více se stav jílu blíží obsahu pracovní vody, tedy stavu jílu a vody, kdy jílová hmota vykazuje optimum své plasticity a schopnosti být formován. Jako pracovní znak pro hrnčířské hlíny je zaznamenána neschopnost hliněné hmoty přilnout na hřbet ruky, když je správně zvolen obsah vlhkosti.

Obsah pracovní vody se u různých jílů liší; například ve spraši je to 18-20%, v kaolinech – 28-31%, v spondylové hlíně – 31-33%, v chasov yarskaya – 30-32%, v Troshkovskaya – 30-36%.

Hrnčířská hlína má nepopiratelné výhody a také relativně nízkou cenu. Rozšíření hlíny a její snadná dostupnost umožňují použití tohoto materiálu všude. Kvalitní hrnčířská hlína by měla být snadno zpracovatelná a dlouho držet svůj získaný tvar. Příprava hrnčířské hlíny na modelování v domácí dílně není náročná.

Co je to hrnčířská hlína?

V dávných dobách, kdy hlína ještě nebyla studována, ale byla docela úspěšně používána ve stavebnictví, bylo možné její vlastnosti určit jedním způsobem – dotykem. I dnes si mnoho profesionálních hrnčířů vybírá svou hlínu tímto způsobem. Znalý člověk dokáže přesně a přesně určit vlastnosti hlíny a její kvalitu.

Hlína, která se používá v hrnčířství, nebo jinak řečeno hlína na hrnčířský kruh, musí mít takové vlastnosti, jako je: obsah tuku, těžkost, pružnost. Vysoce kvalitní hlína se dobře zpracovává a dlouho drží tvar.

Hrnčířská hlína je testována na praskání. Vzorky jsou vyrobeny z hlíny ve formě dortu a malé kuličky, které jsou sušeny v přírodních podmínkách a následně testovány na pád z výšky jednoho metru. Kvalitní vzorek se při pádu nerozbije a hliněný koláč nepraská.

Hliněný materiál je červený, namodralý nebo bílý. V některých nalezištích najdete čokoládově zbarvenou hlínu, lidově se jí říká „Snickers“, může mít i špinavě černou barvu. Přítomnost této barvy je způsobena organickými nečistotami.

READ
Jak se nazývá krabice s víkem?

Jak ukazuje praxe, jílový materiál vždy obsahuje nějaké organické nečistoty. Díky organickým nečistotám lze jíl snadno vypálit bez použití dalšího paliva. Mezi takové jíly patří například meziuhelné žáruvzdorné jíly.

Vypalování jílu je složitá redoxní chemická reakce. Poté může produkt změnit barvu na bílou, žlutou nebo červenou.

Zbarvení jílových výrobků po vypálení závisí na přítomnosti oxidů titanu a železa. Například pokud celkové oxidy železa nepřesahují 1 %, pak jíl pravděpodobně zbělá.

Pokud celkový obsah oxidů titanu a železa přesáhne jedno procento, získá hlína načervenalý odstín, který neovlivní její barva, kterou měla před vypálením.

Hliněný materiál může během procesu vypalování získat krásný bílý odstín pouze tehdy, obsahuje-li alespoň 60 % oxidu hlinitého.

Po vypálení získá žáruvzdorná hlína obvykle žlutou barvu. V keramice se používá poměrně zřídka, protože proces výpalu tohoto typu hliněné suroviny vyžaduje velmi vysokou teplotu.

Do hlíny se speciálně přidávají oxidy titanu, železa a hliníku, aby během procesu výpalu získaly požadovaný odstín.

Zkušení hrnčíři nedoporučují pracovat se špinavou černou hlínou. To by se nemělo dělat z toho prostého důvodu, že organické nečistoty v něm obsažené budou při vypalování vydávat nepříjemný zápach.

Typy a vlastnosti

Jíl obsahuje kaolinit, illit a další hlinitokřemičitany, dále obsahuje pískové nečistoty a uhličitany.

Čistá hornina má obvykle šedou barvu, běžné jsou také červené, žluté a modré druhy hlíny. Podle původu se tento minerál dělí na podskupiny.

Mezi jíly tohoto původu patří nejlepší ohnivzdorné jílové horniny, které leží na dně jezer. Výhodou této horniny je, že obsahuje všechny jílové minerály.

Hliněný materiál je v přírodě rozšířený. Jíly jsou rozděleny do podskupin v závislosti na minerálním složení a průměru částic, přítomnosti určitých nečistot.

Červená

Červený nádech v přírodních podmínkách dávají tomuto typu jílového materiálu sloučeniny obsahující kyslík – oxidy železa, které jsou v tomto typu jílu zastoupeny v množství 4 až 10 %.

  • Červený jíl patří k sedimentárním horninám. Objevuje se v přírodních podmínkách, kdy proudění vody ukládá erodované vrstvy.
  • Tento typ hliněného materiálu je velmi plastický, dobře se hněte, jeho pružnost předurčuje použití červené hlíny jako materiálu pro sochařství, keramiku a další keramiku.
  • Hotové výrobky z červené hlíny mají velkou pevnost a odolnost proti opotřebení.

Bílá hrnčířská hlína se vyskytuje poměrně často, její ložiska nejsou vzácná. Nejčastěji se hromadí v lagunách.

  • Bílý jíl je poměrně heterogenní hmota, obsahuje četné inkluze, nečistoty a organické zbytky.
  • Při interakci s vodou získá tento typ hlíny světle šedou barvu a po vypálení se tato hlína změní na krásný bílý produkt. Bílá hlína je velmi elastická.
  • V této surovině se prakticky nevyskytují žádné oxidy železa, proto je bílý jíl mírně průsvitný. Používá se k vyřezávání domácích potřeb, džbánů a dekorativních hliněných figurek.
  • Výrobky vyrobené ze surovin z bílé hlíny se často potahují glazurou a uchovávají v pecích při vysokých teplotách.
READ
Jak správně vypočítat kubaturu neomítané desky?

Keramické hmoty

Tento materiál obsahuje vápenaté nečistoty, což způsobuje jeho vysokou poréznost.

  • Keramické hmoty obsahují kaolinit, illit, hlinitokřemičitany, příměsi písku, uhličitanu vápenatého a sodíku.
  • Porézní keramické hmoty patří k sedimentárním horninám. V přírodních podmínkách vznikají v důsledku usazování částic zničených fosilních hornin vodními toky.
  • Barva keramické hmoty bývá šedá nebo bílá. Někdy můžete najít nazelenalou keramickou hmotu. Tento hliněný materiál lze dobře vypálit při nízkých teplotách.

Funkce přípravy hrnčířské hlíny sami

Před vařením je nutné z hlíny odstranit zbytečné nečistoty, jako je písek a drobné oblázky. Čištění surovin pro keramiku se provádí elutriací. Voda v jílu může hrát vazebnou roli, je v chemicky vázaném stavu mezi částicemi mezivrstvy. Hornina bez nečistot je hmota s minimálním průměrem částic. Tento materiál je velmi plastický.

Příprava hrnčířské hlíny na modelování v domácí dílně není náročná. Ale k výrobě hrnčířské hlíny vlastníma rukama musíte být trpěliví. Odborníci doporučují hníst hlínu na malé kousky a postupně přidávat další porce. Hlína, stejně jako všechny živé materiály, miluje teplo rukou, takže na své teplo nebuďte lakomí.

Vyhledávání a extrakce

Hlína vhodná pro keramiku je rozšířená, to je přirozené, protože patří k sedimentárním horninám a ve skutečnosti jde o horniny rozdrcené na prášek.

  • Podél břehů řek a jezer se mohou nacházet ložiska jílu. Fosilní výchozy na povrchu jsou poměrně četné. Mnohem méně rozšířené jsou vysoce kvalitní žáruvzdorné jíly a kaolin.
  • Hlína se těží lomovou metodou. Lomy přicházejí v různých hloubkách. Často se na jednom ložisku vyskytuje několik druhů hlíny.
  • Hlína se těží pomocí bagrů. Vzhledem k tomu, že leží ve vrstvách, je lepší jej řezat po vrstvách o různých tloušťkách.
  • Výkop se provádí, dokud zařízení nedosáhne hlinité vrstvy, poté jsou rýpadla odeslána na jiná místa ložisek hornin.

Skartování

Jílový materiál má vrstvenou strukturu, složení a kvalita jílu z různých vrstev se může lišit. Ke zprůměrování kvality hrnčířské hlíny se používají postupy mletí a další druhy zpracování surovin.

Předběžná příprava zlepšuje složení a vlastnosti jílu a zlepšuje kvalitu surovin.

Prvním krokem je důkladné vysušení hlíny, aby se dala snadno zředit vodou. Po dostatečném zaschnutí se musí rozdrtit na kousky.

Získání skluzu

Čištění surovin se provádí elutriací. Voda v jílu hraje pojivovou roli, je v chemicky vázaném stavu mezi částicemi mezivrstvy.

Slip je vymývaná tekutá hlína používaná při odlévání výrobků z hlíny. Skluzová hmota se také používá ke spojování dílů keramických výrobků.

Chcete-li získat skluz, umístěte drcenou hlínu do velké nádoby, důkladně prohnětejte hrudky, odstraňte zbytky rostlin, větvičky a jiné nečistoty. Za stálého míchání se do suroviny vlévá tenkým proudem voda. Hněte ve vaně.

  • Slip je jíl zředěný do tekutého stavu s přídavkem speciálních látek podporujících zkapalnění. K přípravě břečky se do vody přidá deflokulant a část prašného jílu, načež se směs intenzivně promíchá.
  • Do výsledné suspenze se postupně zavádí zbývající suchá hlína a voda.
  • Veškerá suchá hlína by se měla rozpustit ve vodě. Poté je proces přípravy skluzu považován za dokončený. Když se hmota smíchá s vodou, vznikne hmota podobná těstu.
READ
Jaký je jiný název pro akordeon?

Filtrace

Proces filtrování a usazování se provádí následovně:

  1. Po rozemletí musí být hlína umístěna do poměrně hluboké nádoby a naplněna vodou. Vody by mělo být tak akorát, aby po zředění jílu v ní byla hustá jako mléko.
  2. Poté musíte počkat, až se jíl úplně rozpustí ve vodě. Čas, který to zabere, závisí na typu jílu, který si vyberete. Poté by měla být jílová směs důkladně promíchána a ponechána v klidu po dobu deseti minut.
  3. Usadí se těžké nečistoty, navrchu se objeví hlína a voda. Hlínu rozpuštěnou ve vodě je třeba opatrně nalít do jiné nádoby.
  4. Po nějaké době se hlína usadí na dně. Proces může trvat jednu až dvě hodiny. Čistá voda musí být pečlivě vypuštěna.
  5. Mokrá hlína musí být převedena do speciální formy, aby se odstranila přebytečná vlhkost. Jako formu můžete použít sádrovou nádobu nebo nádobu s několika vrstvami novin na dně. Mokrá hlína by měla být ponechána ve formě, aby „dozrála“.

Zavádění aditiv

Zavádějí se aditiva, aby materiál získal různé barevné odstíny. Vícebarevný jíl je materiál, který obsahuje oxidy kovů nebo pigmenty a je homogenní směsí.

  1. Při pronikání pigmentů do tloušťky materiálu zůstávají některé z nich v suspenzi a rovnoměrnost tónu suroviny je narušena.
  2. Přírodní pigmenty dodávají jílu zvláštní odstín, dělí se do dvou kategorií: oxidy kovových prvků a samotné barviva.
  3. Oxidy jsou přírodní složky přírodního původu, které se tvoří v tloušťce země. Tyto látky jsou čištěné a jemně mleté. Oxid měďnatý se nejčastěji používá k tomu, aby jíl získal zvláštní barvu. Během procesu vypalování získává tato látka v důsledku oxidačního procesu nazelenalý odstín.
  4. Oxidy kobaltu se používají k tomu, aby materiál získal modrý odstín. Sloučeniny chrómu poskytují barvu oliv, zatímco sloučeniny hořčíku a niklu poskytují hnědou a šedou barvu.

Jíl po přidání přísad je testován na praskání. Vzorky jsou vyrobeny z hlíny s přísadami ve formě koláče a malé kuličky, které jsou sušeny v přírodních podmínkách a následně testovány na pád z výšky jednoho metru. Kvalitní vzorek se při pádu nerozbije a hliněný koláč nepraská.

Nuance úložiště

Hotová hlína by měla mít viskózní konzistenci, při hnětení v rukou by se vám hmota neměla lepit na prsty. Hotová hlína by měla být umístěna v plastovém sáčku, aby nevyschla.

Hotovou hrnčířskou hlínu skladujte ve skleněných, keramických nebo dřevěných nádobách. Aby se zabránilo vysychání, doporučuje se obalit materiál několika vrstvami polyethylenu.