Обжиг глины температура: Как происходит обжиг изделий из глины

Температурный режим обжига керамики этапы обжига

Обжиг керамики подразделяется на несколько этапов в зависимости от температуры нагрева печи.

НАГРЕВ

20 — 100
На начальном этапе разогрева происходит удаление влаги из глины или другой керамической массы. Разогрев должен проходить медленно. Самое главное — соблюдать равномерность нагрева. Скорость нагрева определяется толщиной стенок изделия: чем толще стенки, тем медленнее должен быть нагрев.

100 — 200
На этом этапе продолжается процесс удаление влаги из массы все еще продолжается. Важно помнить, что показания температуры на приборе, как правило, выше температуры самого изделия, особенно в толще или если изделие расположено на толстой подставке, которая поглощает часть тепла. Также начинается усадка глазурей. В этот промежуток нагрева, поскольку из изделия все еще выпаривается вода, глазурное покрытие подвержено риску растрескивания или фрагментарных сколов. Нагрев должен быть равномерным, так как из люстровых покрытий выделяются летучие органические соединения.

200 — 400
В этом интервале выгорают органические соединения. Хороший приток воздуха особенно необходим, если содержание в массе органических вещество высоко (деколи, люстры, связующее надглазурных красок и мастик).

550 — 600
При разогреве печи до этих температур происходит фазовое превращение кварца, которое характеризуется скачкообразными изменениями внутренней энергии вещества и, соответственно его плотности, а также теплоемкости, сжимаемости и коэффициента термического расширения. Поэтому на стадии охлаждения керамика может потрескаться (т.н. «холодный» треск).

400 — 900
В этом промежутке из глины выделяется химически связанная вода, а также разлагается ряд содержащихся в ней минералов. Также разлагаются хлористые и азотнокислые соли.

600 — 800
При этих температурах начинается расплавление надглазурных покрытий, а также легкоплавких флюсов (свинцовых и других).

750 — 800
В этом интервале, который иногда называют третьим декорирующим обжигом, происходит выгорание сульфидов, а также размягчение поверхности глазури и диффузия красок, золота и т. п.

850 — 950
В этом интервале происходит разложение содержащихся в керамической массе мела и/или доломита. Начинается взаимодействия составной части керамической массы — кремнезема — с карбонатом кальция и магния. Эти процессы сопровождаются выделениями углекислого газа.
На этом этапе также заканчиваются все превращения глинистых веществ: прочность черепка обеспечивается за счет спекания самых мелких частиц.
К концу интервала майоликовых глазури, как правило, уже полностью расплавляются.

1000 -1100
На этом этапе происходит уплотнение и деформация черепка, начинают размягчатся полевые шпаты.
Жидкая фаза появляется как результат интенсивного взаимодействия кремнезема и извести.
Также интенсивно разлагаются сульфаты, что сопровождается выделением сернистого газа.
Происходит плавление нефелин-сиенита.

1200 -1250
В данном интервале спекаются фаянсовые и беложгущиеся керамические массы.
В расплаве полевого шпата растворяются кремнезем и каолинит.

1280 — 1350
В этом температурном интервале иглы муллита пронизывают фарфоровую массу, что после выхода из обжига является основой высокой прочности и термостойкости. Процесс носит название муллитообразования.
Также тонкодисперсный кварц преобразуется в кристобаллит.

1200 — 1420
Этот интервал используется для обжига фарфора. При таких высоких температурах диффузия происходит очень быстро. Также при таких температурах, если обеспечены необходимые окислительно-восстановительные условия обжига, происходят процессы восстановления рыжих оксидов железа в более благородные голубые.

ОСТЫВАНИЕ

1420 — 1000
Масса и глазури пребывают в достаточно пластичном состоянии, таким образом изделие охлаждают так быстро, насколько позволяют технические характеристики печи.
Если использовать глазури, склонные к кристаллизации, то медленное охлаждение или выдержка до 10 часов в этом интервале, как правило, приведет к росту кристаллов.

1000 — 700
Здесь начинается окисление марганца, низших оксидов меди и прочих металлов, если таковые содержатся в составе, в высшие.
Недостаток кислорода в печи может дать поверхности изделия металлизацию. Если запланировано восстановление, то его нужно производить именно в этом интервале. Восстановительную среду нужно поддерживать как минимум до 250-300С, а лучше до почти комнатных температур.

900 — 750
Масса (черепок) и глазурь перешли в хрупкое состояние и остывают уже как единое целое. Если КТР не согласованы, то возможны отскок глазури, цек и даже повреждение изделия.

600 — 550
На этом этапе происходит обратное фазовое превращение кварца с резким объемным изменением. Слишком быстрое прохождение этого интервала может вызвать «холодный» треск.

300 — 200
В этом интервале происходит фазовое превращение кристобаллита. Он образовался при температуре 1250 — 1300, если в массе был очень тонкодисперсный кремнезем. Дверь печи не нужно открывать быстро.

250 — 100
В этом интервале продолжается охлаждение. В толстых частях изделий, а также в глубине печи температура гораздо выше, чем в тонких частях и чем показывает измерительный элемент. Изделиям необходимо дать остыть равномерно.

 

Утильный обжиг 🔥 как делается, какие температуры используются

Обжиг керамики считается важнейшим технологическим процессом, причем наиболее энергозатратным. Не зная основ химии достаточно трудно понять, что именно происходит с глиной при обжиге. Тем не менее, теория изготовления керамики является доступной для любого желающего, так как можно пользоваться готовыми рецептами, не вдаваясь в детали технологии. Обжиг позволяет получить керамику в привычном для нас виде из глины путем множества физико-химических преобразований. Происходит так называемое спекание, это финальная стадия обжига.

В зависимости от технологии обжига можно получать различные результаты. Основное назначение термической обработки – увеличение прочности черепков, повышение их водонепроницаемости, придание керамике устойчивого оттенка. Если говорить подробнее, то для каждого вида керамики обжиг вносит свои изменения.

Утиль (керамика, получаемая всего лишь одним обжигом и отличающаяся отсутствием декора и глазури) должен стать прочным, но оставаться пористым, чтобы впоследствии впитать глазурь. Бисквитный фарфор после обжига приобретет белизну и шелковистость, а глазури будут отлично блестеть.

Параметры обжига и его технологии были получены методом проб и ошибок. Нужна большая практика, чтобы познать все секреты изготовления керамики. Опытный мастер действует не спонтанно. Он интуитивно предполагает, какие свойства приобретет глина после обжига.

Примечательно то, что азы гончарного искусства постигали люди, далекие от таких наук, как физика или химия. Действительно, с научной точки зрения технология обжига выглядит достаточно сложно. В составе глины присутствует множество химических соединений, которые в процессе высокотемпературной обработки претерпевают различные изменения. Чтобы познать теорию, необходимо иметь представление о таких процессах, как дегидратация, фазовые переходы, химические реакции, кристаллизация и плавление, а также растворение.

Даже сегодня нет единой методики точных расчетов для получения того или иного результата. Иногда требуется провести десяток экспериментов, чтобы получить нужный оттенок или нужные физические свойства. Тем не менее, можно управлять процессом обжига, зная его принципы и особенности.

Содержание

1. Процессы, протекающие при обжиге
2. 25-200 градусов
3. 200-400 градусов
4. 400-600 градусов
5. 600-800 градусов
6. 800-1000 градусов
7. Виды обжига
8. Схема обжига для фарфора
9. Схема обжига для фаянса
10. Схема обжига для майолики
11. Схема для обжига шамота
12. Схема одноэтапного обжига

Процессы, протекающие при обжиге

В настоящее время у мастера есть все возможности, чтобы регулировать процесс термообработки. Современные печи позволяют обжигать заготовки при высоких температурах, обеспечивая высокую скорость нагрева. Но не всегда такая высокая скорость востребована, так как определенные ограничения накладывает быстрота протекания физико-химических процессов. Именно эти процессы сырую глину превращают в прочную керамику.

На полное завершение процесса уходит некоторое время. Если его не выдержать, то изделие не получит тех свойств, на которые рассчитывает керамист.

Принято делить процесс обжига на определенные температурные интервалы. Такое деление обусловлено тем, что в определенном интервале происходят свои изменения. В специальной литературе можно встретить таблицы с подробным описанием процессов. Для общего понимания достаточно остановиться на основных.

25-200 градусов

В диапазоне температур от 25 до 200 градусов происходит повышение внутренней энергии изделия. Скорость нагрева достаточно низкая, поэтому успевает удалиться межслоевая (связанная) вода. В данном периоде важно равномерно прогревать слои глины.

Первый этап способен выявить ранее допущенные технологические ошибки. Например, могут проявиться неоднородные массы или пузыри, которые образовываются в результате плохого вымешивания или неравномерной сушки. При допущении чрезмерного заглаживания будут наблюдаться скопления газов, так как у них нет возможности выйти наружу через поры.

Желательно, чтобы конструкция печи позволяла регулировать скорость нагрева. Она выбирается, исходя из таких условий, как объем муфеля, масса обжигаемых изделий, толщина их стенок. Массивные глиняные черепки необходимо прогревать постепенно, чтобы тепло успевало проникнуть в материал и изделие равномерно повышало свою температуру.

Но не стоит слишком замедлять нагревание, так как это чревато появлением эффекта «запаривания». Проявляется эффект в возникновении пятен на глазури в результате конденсации растворенных в воде солей. Средняя скорость нагревания на первом этапе составляет около 100 градусов в час. На данном этапе глазурные покрытия подвержены риску образования трещин, если будет происходить интенсивное выпаривание влаги.

200-400 градусов

В диапазоне температур от 200 до 400 градусов финализируется удаление связанной воды. Помимо этого, большая часть органических соединений сгорает, поэтому важно на данной стадии обеспечить хороший приток кислорода. Органика в глине может встречаться в виде добавок и связующих, но и сам материал содержит природные органические элементы. Их выгорание может длиться гораздо дольше, вплоть до этапа нагрева до 700 градусов.

Скорость нагрева на данном диапазоне также не превышает 100 градусов в час. Обычно при достижении температуры в 400 градусов производится 15-минутная выдержка. Заглушки муфеля должны быть открыты, чтобы выделяющиеся газы покинули печное пространство. В то же время, обжиг должен быть окислительным, то есть процесс происходит при взаимодействии с кислородом.

400-600 градусов

При более высокой температуре происходит выделение воды, которая входит в состав кристаллической решетки глинистых минералов. Этот процесс называется дегидратацией. Сам по себе процесс дегидратации не сопряжен возникновением каких-либо сложностей, однако в процессе разрушения глинистых минералов локально наблюдаются внутренние напряжения в слоях материала.

Особое внимание следует уделить скорости роста температуры вблизи значения 573 градуса. При указанной температуре происходит фазовый переход, при котором стабильный в нормальных условиях полиморфный кварц (α-кварц) превращается в высокотемпературную модификацию (β-кварц).

При прохождении данной отметки рекомендуется еще снизить скорость нагрева, так как возникают дополнительные напряжения по всему объему черепка. После того, как температура изделия достигнет 600 градусов, делают выдержку продолжительностью около 30 минут.

600-800 градусов

В указанном диапазоне температур глина обладает пониженными свойствами прочности. Дело в том, что и обжиге происходит модификация глинистых минералов. Исходные минералы уже разложились, а новые минералы пока не образовались, то есть керамика не спеклась. Все материалы пребывают в твердой фазе.

Диапазон от 600 до 800 градусов желательно пройти в ускоренном режиме. Скорость нагрева должна составлять не менее 130 градусов в час. Остановка нагрева может фатально обернуться для будущего изделия.

800-1000 градусов

Спекание керамики начинается при температуре 800 градусов. Точную температуру назвать невозможно, так как ее значение зависит от состава глины. К этому времени остатки глинистых минералов путем перекристаллизации и соединения с другими веществами трансформируются в новые минералы. В процессе химического взаимодействия некоторых компонентов глины образуются газообразные вещества. Важно, чтобы именно на данном этапе завершилось образование летучих веществ.

Более детальный рецепт обжига, то есть конечная температура, скорость нагрева на каждом этапе и время выдержки, зависит от состава глины. Присутствующие в глине карбонаты при высокой температуре переходят в жидкое состояние. Пережег таких черепков чреват образованием стекловидного вещества с низкой прочностью и низкой пористостью. Глины, не содержащие карбонатов, спекаются быстрее, поэтому их обжигают первым обжигом при температуре 950 градусов. Высокотемпературные шамоты обжигают по так называемой «фаянсовой» схеме, приведенной ниже.

В небольших мастерских без сложного оборудования регулировать процесс охлаждения очень сложно, поэтому чаще всего мастера просто отключают печь, позволяя керамике остывать естественным путем. Однако и здесь есть свои нюансы.

Печь не следует открывать для увеличения скорости остывания. Считается, что керамика должна по времени остывать столько же, сколько она и нагревалась.

Каменные массы и фарфор содержат много кварца, поэтому опять-таки при прохождении отметки 573 градуса следует замедлить скорость остывания. Открывать печь можно только после того, как температура в ней упадет ниже 160 градусов.

Виды обжига

После того, как были изложены основы процесса обжига при нагревании и охлаждении материалов, можно детальнее рассмотреть суть утильного обжига. Однако его целесообразнее описывать в контексте обобщенной теории, поэтому речь будет вестись обо всех видах обжига. Большинство разновидностей керамики обжигаются за несколько этапов. Самой популярной схемой является двухэтапная схема обжига, хотя существуют рецепты, состоящие из 3 и более этапов.

В двухэтапной схеме обжига первый называется утильным или промежуточным. Для первого обжига изделие просушивают, но не декорируют. Если быть точным, то допускается частичное декорирование цветной глиной или ангобами. Глазурью покрывают изделие только перед политым обжигом, так как термообработка глазури требует более высоких температур, нежели при утильном обжиге.

Утиль, черепок и бисквит – все это слова-синонимы и означают полуфабрикат, с которым еще предстоит работать. Утиль декорируется надглазурными или подглазурными красками, глазурью или ангобами, содержащими флюсы.

Самостоятельно выбрать температуру утильного обжига сложно, так как необходимо определить тот интервал температур, в котором бы завершились процессы газообразования и набора прочности, но при этом пористость оставалась достаточно высокой, чтобы впоследствии можно было нанести глазурь. Как правило, пользуются уже готовыми, давно разработанными схемами, проверенными на практике.

Политой обжиг нужен для термообработки, как самого черепка, так и глазури или красок, которыми он декорирован. Температуре обжига также определяется для каждого состава в отдельности. Рецептура первого и второго обжига весьма разнообразна, однако можно выделить пять основных схем, которыми пользуются керамисты. Применение той или иной схемы зависит от разновидности керамики, поэтому, прежде чем приступить к описанию схем обжига, ответим, что вся керамика условно делится на несколько видов.

• Фарфор и каменные массы. Данный вид керамики отличается наличием карбонатов, следовательно, при обжиге возникает много плавней, то есть большая масса пребывает в жидкой фазе.
• Фаянс. Фаянсовая керамика характерна отсутствием жидкой фазы.
• Майолика. К ней относят изделия из красной глины, это продукты гончарного ремесла и терракота.
• Шамот. Огнеупорная глина, в состав которой входят зерна обожженного ранее материала.

Схема обжига для фарфора

На первом этапе производится утильный обжиг. Изделия из глины просушивают, но не покрывают глазурью. Температура утильного обжига фарфора не превышает 1000 градусов. В результате такой термообработки черепки приобретают нужную прочность и пористость.

Черепки после утильного обжига называют утилем. Они пригодны для глазурования различными методами. На готовый утиль наносятся подглазурные краски и саму глазурь. Затем проводится политой обжиг. Температура обжига может достигать 1420 градусов (для настоящего фарфора).

Схема обжига для фаянса

Утильный обжиг фаянса проводят при более высокой температуре, так как в материале практически отсутствуют плавни. Это означает, что если черепок обжечь при температуре 1250 градусов, то он останется пористым.

Температура для политого обжига диктуется температурой плавления глазури. Таким образом, температура политого обжига фаянса может быть ниже температуры утильного обжига. Тот факт, что фаянс можно обжигать более низкой температурой, дает возможность проводить третий, декорирующий обжиг, используя весь спектр красок глазурей.

Схема обжига для майолики

Для изготовления майолики используются глины, не отличающиеся высокой тугоплавкостью. Их нельзя пережигать, иначе будут образовываться дефекты и вспучивания. Некоторые глины готовятся в узком диапазоне температур. Например, при температуре 950 градусов они еще достаточно рыхлые, а при температуре 1050 градусов – уже плотно спекаются.

Утильный обжиг проходит в том режиме, когда все глинистые минералы полностью трансформируются. Средняя температура первого обжига лежит в диапазоне от 900 до 950 градусов. Режим политого обжига устанавливается, исходя из свойств глазури.

Схема для обжига шамота

В шамотных массах присутствует жесткий каркас из предварительно обожженных зерен. Он исключает усадку глины в процессе обжига. Отсутствие усадки позволяет обжигать глину при высоких температурах (для остальных материалов температура ограничена по причине возникновения деформаций).

Основная схема обжига является классической. Сначала идет утильный обжиг, и его сменяет поливной. При необходимости можно проводить дополнительный декорирующий обжиг.

Схема одноэтапного обжига

Одноэтапный обжиг оправдывает себя лишь тем, что он наиболее выгоден в экономическом плане. Здесь играют роль такие факторы, как энергозатраты, трудозатраты на загрузку изделий в печь и выгрузку из нее.

Схема одноэтапного обжига проста: на высушенный черепок наносится глазурь, а затем за один прием происходит общий обжиг. Таким образом, утильный и поливной обжиги объединяются.

Но подобный способ имеет несколько недостатков. Приходится декорировать изделие из сырой глины, а это очень неудобно. Для закрепления глазури на поверхности пластичной глины необходимо использовать специальные добавки. Данный способ нельзя применять при работе с низкотемпературными красками и глазурями.

Справочник по диапазонам температур печи для гончарных изделий

Вы беспокоитесь о достижении идеального цвета гончарных изделий во время обжига или пытаетесь добиться желаемых результатов?

Обжиг является наиболее важным этапом процесса изготовления керамики, и хотя он требует гораздо меньше творческой энергии, чем предыдущие этапы, он, безусловно, требует уровня ноу-хау, который обычно не является врожденным.

Все глины и глазури предназначены для созревания при определенных температурах, и любое отклонение может привести к неудовлетворительным результатам в отношении прочности или цвета керамики. При слишком сильном обжиге глина может деформироваться или даже расплавиться, что может привести к вытеканию глазури; если обжечь слишком низко, ваши изделия будут сухими, шероховатыми и потенциально незатвердевшими.

Чтобы помочь вам достичь наилучших результатов в вашей печи, мы составили это руководство, в котором описаны температуры обжига каждой глиняной массы и тип глазури. Ниже приведены наши предложения, классифицированные по температуре, от самой низкой до самой высокой, а также наиболее важные детали, которые вам необходимо знать при обжиге каждого керамического материала и глазури.

Низкий огонь

Исторически низкий огонь был наиболее часто используемым диапазоном обжига из-за ограничений технологии печи. Хотя в настоящее время в печах можно проводить гораздо более сложные высокотемпературные процессы, низкотемпературный диапазон по-прежнему популярен из-за того, что он позволяет художникам-керамистам использовать различные красители, которые либо выгорают, либо становятся нестабильными при более высоких температурах. Вот важные детали, которые следует учитывать при работе с низкотемпературными материалами и глазурями:

Глиняная посуда, тип

Наиболее распространенная низкотемпературная глиняная посуда — это глиняная посуда, которая очень пластична (легко обрабатывается) и, как правило, не дает чрезмерной усадки, деформации или провисания. Терракота – один из самых популярных видов глиняной посуды.

Температурный диапазон

Фаянсовая посуда содержит железо и другие минералы, благодаря которым достигается оптимальная твердость при температуре от 1745 ℉ (950 ℃) до 2012 ℉ (1100 ℃). Средняя температура обжига, при которой низкотемпературные материалы достигают зрелости, составляет 1940 ℉ (1060 ℃).

Диапазон конусов

В то время как конус 04 является средним при обжиге фаянса, материалы с низкой обжиговой способностью могут обжигаться от конуса 015 до конуса 1.

Цвет печи

Желто-оранжевый

Результаты обжига

более мягкий, чем другие глиняные тела, он редко становится полностью стекловидным, что означает, что он будет пористым, поглощающим жидкости и менее прочным. Также будет виден отдельный слой глазури. Цвет низкообжиговых глин после выхода из печи во многом зависит от содержания в глине минеральных примесей, но после обжига они могут стать коричневыми, красными, оранжевыми, охристыми, средне-серыми или белыми.

Глазури для слабого обжига

Цвета глазури для слабого обжига более разнообразны и ярче, чем глазури для среднего или сильного обжига, но они могут казаться довольно резкими и сырыми. Глазури с очень низким обжигом, такие как глянцевые глазури (металлики, радужные) и надглазурные эмали, обжигаются даже ниже, чем их глиняные тела, часто наносятся после обжига глазури при более высокой температуре и лучше всего подходят для обжига между конусом 018 и конусом 016. В этом диапазоне также встречается обожженный низкотемпературный глиняный бисквит для обжига опилок.

Наилучшие результаты для большинства низкотемпературных красных и оранжевых глазурей достигаются при конусе 07 или ниже, а многие низкотемпературные коммерческие глазури будут наиболее успешными между конусом 06 и конусом 04.

Опции печи

Большинство производителей печей не t производить печи, работающие исключительно на малом огне, а вместо этого производить печи среднего или сильного пламени, которые, конечно, могут выдерживать более низкие температуры.

Пожалуйста, продолжайте читать ниже, чтобы узнать, какие у вас есть варианты с ними!

 

Средняя дальность

С ростом доступности электрических печей среди гончаров возросла популярность обжига на средней дальности, особенно в связи с тем, что художники стали больше заботиться об использовании энергии и топлива. Большинство электрических печей могут комфортно достигать этого диапазона без значительного сокращения срока службы их элементов или их элементов.

Ниже приведены некоторые сведения о глиняных телах, рекомендуемых температурах и глазури, предназначенных для обжига на средней дистанции:

Тип глиняного тела

Обычно глина среднего качества представляет собой керамогранит, пластичную глину, которая во влажном состоянии часто имеет серый цвет. Получив свое название из-за плотной, похожей на камень природы глиняного тела при обжиге, керамогранит обычно комбинируют с другими глинами для его модификации, например, с шариками глины, которые могут быть добавлены для пластичности. Важно отметить, что керамогранит делится на два типа — средний и сильный — и в этом разделе руководства речь пойдет конкретно о керамограните среднего пламени.

Диапазон температур

Для материала среднего качества печь должна работать при температуре от 2124℉ до 2264℉ (1162-1240℃). Это наиболее распространенный температурный диапазон для промышленной керамики.

Диапазон конусов

Керамическая посуда среднего обжига должна обжигаться между конусами 2 и 7.

Цвет печи

Преимущественно желтый с оттенком оранжевого.

Результаты обжига

Как и низкотемпературные массы, керамогранит средней твердости является относительно мягким и пористым и после обжига имеет отчетливо отделяющийся слой глазури. Однако стрельба на средние дистанции также приводит к увеличению долговечности изделия. При обжиге керамогранит имеет цвет от светло-серого до желтовато-коричневого, до средне-серого и коричневого.

Глазури среднего диапазона

Глазури среднего диапазона обычно созревают между конусом 4 и конусом 6, и большинство коммерческих подглазурных покрытий имеют максимальную температуру конуса 6. Эти глазури более долговечны, по-прежнему предлагают довольно широкий цветовой диапазон, и, хотя такой же суровый, как глазури с низким обжигом, все же может быть довольно ярким.

Опции печи

Компания Soul Ceramics предлагает различные печи для обжига средней мощности. Все эти печи достигают температуры конуса не менее 8 / 2300 °F и идеально подходят для ваших печей с высоким обжигом.

Если вам нужна печь для обжига среднего размера небольшого размера, мы рекомендуем Evenheat RM II 1413.

Если вам нужна печь для обжига среднего размера среднего размера, мы рекомендуем Evenheat RM II 2322.

Если вам нужна печь для обжига среднего размера большого размера, мы рекомендуем Evenheat RM II 2929.

Evenheat RM 2522 и Evenheat RM 2541 — два наших любимых варианта для больших печей среднего размера, которые достигают конуса 03 / 2000 °F.

Высокотемпературный керамогранит

Хотя некоторые виды керамогранита предназначены для обжига при средней температуре, другие типы керамогранита созревают при более высоких температурах, в результате чего получается другой керамический конечный продукт. Глазури, предназначенные для высокотемпературных процедур, также сильно различаются.

Чтобы понять, как лучше всего обжигать керамогранит и глазурь для высокой температуры обжига, вот несколько советов по их температурным требованиям и составу:

Тип глины

ингредиенты и могут быть аналогичным образом модифицированы путем добавления других типов глиняных тел (таких как огнеупорные глины, повышающие температуру созревания). Тем не менее, тела высокого качества содержат либо больше огнеупорных элементов, чем керамические глины среднего размера, либо меньше флюсов, либо их комбинацию.

Диапазон температур

Средняя температура обжига высокотемпературного керамогранита составляет 2381 ℉ (1305 ℃). Тем не менее, температура от 2305℉ до 2336℉ (от 1263℃ до 1326℃) может быть подходящей в зависимости от конкретной используемой глины и желаемого эффекта.

Диапазон конусов

Между диапазоном конусов 8 и конусов 12 созревает огнеупорный керамогранит. Конус 10 является средним для этого глинистого тела.

Цвет печи

Желтый

Результаты обжига

При обжиге керамогранит становится твердым, стекловидным и неабсорбирующим. Он чрезвычайно прочен, особенно по сравнению с керамикой как с низким, так и со средним уровнем огня. Кроме того, между глиняным телом и глазурью образуется слой глазури, и хотя цвет обжига будет варьироваться в зависимости от процесса, готовый продукт может быть светло-серым, желтовато-коричневым, средне-серым или коричневым.

Глазури для тугоплавких глин

Глазури, предназначенные для высокотемпературных глин, обжигаются при том же конусе и в том же диапазоне температур, что и глиняная масса этой категории. Как и керамогранит, они также плотны и прочны.

Однако диапазон цветов ограничен из-за различных эффектов окисления и восстановления красителей для глазури. Хотя в этом высокотемпературном диапазоне все еще есть несколько красящих оксидов, которые могут давать насыщенный цвет, палитра гораздо более ограничена.

Опции печи

Компания Soul Ceramics предлагает широкий выбор печей для обжига. Все эти печи достигают температуры конуса не менее 10 / 2350 °F и идеально подходят для ваших печей с высоким обжигом.

Если вы ищете небольшую печь с сильным пламенем, мы рекомендуем Evenheat HF ​​1413.

Если вам нужна печь среднего размера с высоким пламенем, мы рекомендуем Evenheat HF ​​2318 если вы готовы по-настоящему поработать с большой огневой печью, мы рекомендуем Evenheat HF ​​2927!

Высокотемпературный фарфор

Глиняные массы, требующие самых высоких температур обжига, представляют собой каолиновые глины, которые чаще всего используются для изготовления фарфора. Хотя к фарфору предъявляются те же требования, что и к другим огнеупорным глинам, вот несколько важных отличий, которые следует учитывать при использовании этого керамического материала:

Тип глины

Назван в честь холма в Китае, для веков каолин представляет собой чистейшую форму глины и является основой всех фарфоровых глиняных тел. Хотя чистые каолиновые глины можно обжигать, их часто смешивают с другими глинами, чтобы улучшить удобоукладываемость и снизить температуру обжига, поэтому при использовании глины на основе каолина обязательно обратите внимание на чистоту вашего материала, так как это изменит требуемая температура.

Как глиняное тело, фарфор известен своей твердостью, чрезвычайно плотной плотностью, белизной и полупрозрачностью тонкостенных кусочков. Другая трудность с фарфоровыми телами заключается в том, что они очень склонны к короблению во время сушки в печи.

Температурный диапазон

В то время как чистый каолин обжигается при температуре 3272 ℉ (1800 ℃), большинство фарфора следует обжигать при температуре от 2381 ℉ до 2455 ℉ (1305 ℃ и 1346 ℃) для достижения наилучших результатов.

Диапазон конусности

Приемлемый диапазон конусности для обеспечения зрелости фарфоровой глины находится между конусом 10 и конусом 13.

Цвет печи

Белый

Результаты обжига

При обжиге фарфор превращается в твердую, застеклованную, невпитывающую глину, очень похожую на обожженный керамогранит. Он также образует слой глазури, образованный между глиняным телом и глазурью. Отсутствие какого-либо железа, щелочей или щелочноземельных металлов в молекулярной структуре каолина не только диктует его высокие требования к огнестойкости, но также отвечает за его наиболее узнаваемую характеристику: его белый цвет.

При обжиге цвет фарфора варьируется от очень светло-серого или желтовато-коричневого до почти белого и белого.

Глазури для фарфора

Подобно высокотемпературному керамограниту, глазури, используемые для фарфора, имеют ограниченное цветовое разнообразие и интенсивность. Большинство глазурей, предназначенных для высокотемпературного обжига, будут светлее, менее блестящими и, как правило, меньшими по количеству и разнообразию.

Мы надеемся, что это руководство помогло вам определить, какая температура лучше всего подходит для ваших проектов! Наряду с этим руководством обязательно проверяйте этикетки любой глазури или глины, которые вы покупаете, чтобы подтвердить требования к температуре. Удачной стрельбы, и если у вас есть какие-либо вопросы, на которые вы еще не ответили, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам!

Как изменяется температура Глина

По

Бет Петерсон

Бет Петерсон

Бет Петерсон — эксперт по гончарному делу, она делится своими знаниями о производстве гончарных изделий на круге, керамической скульптуре ручной работы и технике гончарного дела с обжигом Раку. Она также учит делать маски для детей и взрослых. Бет имеет более чем 30-летний опыт работы с глиной.

Узнайте больше о The Spruce Crafts’ Редакционный процесс

Обновлено 07.08.20

фото тега / Getty Images

Когда печь разжигается и остывает, изменения температуры вызывают глубокие изменения в глине. Глина превращается из этого мягкого, совершенно хрупкого вещества в твердое, как камень, непроницаемое для воды, ветра и времени. Это изменение почти мистическое в своей полной метаморфозе, и его можно было бы считать таковым, если бы оно не было столь обычным явлением.

• 01 08

  Атмосферная сушка

  Когда глиняную посуду помещают в печь, она почти всегда сухая. Однако в промежутках между частицами глины все еще находится вода.

  При медленном нагревании глины эта вода испаряется из глины. Если глину нагреть слишком быстро, вода превратится в пар прямо внутри глиняного тела, расширяясь со взрывным эффектом на горшок.

  К тому времени, когда будет достигнута точка кипения воды (212 F и 100 C на уровне моря), вся атмосферная вода должна испариться из глиняного тела. Это приведет к уплотнению глины и некоторой минимальной усадке.

• 02 08

  Выжигание углерода и серы

  Все глиняные тела содержат некоторое количество углерода, органических материалов и серы. Они сгорают между 572 F и 1470 F (300 C и 800 C). Если по какой-либо причине, например, из-за плохой вентиляции в печи, они не могут выгореть из глиняного тела, произойдет образование угольного керна. Это значительно ослабит глиняное тело.

• 03 08

  Химически-объединенная вода отводится

  Глину можно охарактеризовать как состоящую из одной молекулы оксида алюминия и двух молекул кремнезема, связанных с двумя молекулами воды. Даже после того, как атмосферная вода исчезнет, ​​глина все еще содержит около 14 процентов химически связанной воды по весу. Горшок станет значительно легче, но без физической усадки.

  Связь этой химически связанной воды ослабевает при нагревании. Перекрывая выгорание углерода и серы, химически связанная вода выходит из глинистого тела при температуре от 660 до 1470 F (от 350 до 800 C). Если вода нагревается слишком быстро, это снова может вызвать взрывное образование пара внутри глиняного тела. Именно из-за всех этих изменений (и многих других) график обжига должен обеспечивать медленное накопление тепла.

• 04 of 08

  Происходит инверсия кварца

  Гончары называют его кремнеземом, но оксид кремния также известен как кварц. Кварц имеет кристаллическую структуру, которая меняется при определенных температурах. Эти изменения известны как инверсии. Одна такая инверсия происходит при 1060 F (573 C).

  Изменение кристаллической структуры приведет к тому, что глиняная посуда увеличится в размерах на 2 процента при нагревании и потеряет эти 2 процента при охлаждении. Посуда хрупкая во время этой инверсии кварца, и температура печи должна медленно повышаться (а затем охлаждаться) во время изменения.

• 05 08

  Спекание

  Прежде чем стекольные оксиды начнут плавиться, частицы глины уже будут слипаться друг с другом. Начиная примерно с 1650 F (900 C) частицы глины начинают сплавляться. Этот процесс цементирования называется спеканием. После спекания керамика уже не является настоящей глиной, а становится керамическим материалом.

  Обжиг бисквитного бисквита обычно проводится при температуре около 1730 F (945 C) после того, как изделие спекается, но все еще является пористым и еще не стекловидным. Это позволяет влажной сырой глазури прилипать к керамике, не разрушая ее.

• 06 08

  Витрификация и созревание

  Созревание глиняного тела представляет собой баланс между стеклованием тела, обеспечивающим твердость и долговечность, и таким сильным стеклованием, что посуда начинает деформироваться, оседать или даже лужица на полке печи.

  Витрификация — это постепенный процесс, в ходе которого наиболее легко расплавляются материалы. Они растворяются и заполняют промежутки между более тугоплавкими частицами. Расплавленные материалы способствуют дальнейшему плавлению, а также уплотнению и укреплению глинистого тела.

  Также на этой стадии образуется муллит (алюмосиликат). Это длинные игольчатые кристаллы, которые действуют как связующие вещества, еще больше связывая и укрепляя глиняное тело.