Температура обжига глины: Как происходит обжиг изделий из глины

Разное

Содержание

влияние температуры обжига

Температура обжига – мощное выразительное средство, которым можно управлять.
Любая глина, которая продается в магазине или на заводе, имеет спецификацию с указанием температурного диапазона обжига, рекомендуемого производителем.
Если мы обожжем ниже указанного – получим слабый спек и уменьшение прочности.
А если выше?

Пример:

Легкоплавкая красная гжельская глина, температура обжига от 950 до 1050С.

При обжиге на 1000 цвет глины рыженький , на глазурованной части часто бывает цек.
При обжиге на 1050 градусах цека не будет практически с любой глазурью.
На 1100 она еще больше уплотнится, цвет будет насыщенно коричневый, появится матовый блеск черепка, и на сколе он станет похож на матовое стекло.

Водопоглощение будет очень низким. Как и стекло, такой черепок будет реагировать на резкие перепады температуры: нальете кипяток – и холодная чашка может лопнуть.

Что будет, если повышать температуру дальше? На 1150 глина начнёт оплывать, на 1200 вспенится и растечется в лужу…

Лекоплавкие глины на высокой температуре можно использовать в качестве глазури!

Общий вывод такой:

Ближе к верхней границе температурного диапазона включаются плавни, содержащиеся в глине, и придают ей матовый блеск. Это свойство будет разным у разных глин. Какие-то достаточно довести до верхней границы, каким-то нужно добавить сверх нормы 50, а то и все 100 градусов.

Интересный факт:

Фаянсовые ангобы сами по себе высокотемпературные, но на легкоплавкой гжельской глине при температуре 1100 они получаются ярче и выглядят более прозрачными, чем те же ангобы на глине с верхней температурной границей в 1200.

С превышением температуры, рекомендованной для глазури, или для глины, на которой она лежит, глазурь частично проседает, впитывается в черепок.
Вероятность возникновения цека уменьшается.
Оксиды становятся темнее, их металлический блеск усиливается.
Также возрастает потечность глазурей.
Многие глазури не любят превышения температуры: меняют цвет или образуют пузыри.

Минусы, которые возникают при завышенной температуре обжига:

Во-первых, хрупкость стекловидного изделия, получающегося при сильном пережоге.
Во-вторых, такие изделия сильнее «ведет» в обжиге, форма искривляется, что особенно критично для посуды.
В некоторых случаях проблему искривления можно решить, не повышая температуру сверх нормы, а добавив длинную выдержку на верхней границе коридора.

Безусловно, все эти нюансы можно выяснить только опытным путем, экспериментируя с разными глинами.

Осторожно!

Если вы будете нагревать глину сверх нормы, вы рискуете неожиданно расплавить ее, приварить к полке в печи, и испортить полку или дно печки. Поэтому при обжиге экспериментальных пробников нужно подкладывать пластинку или блюдце из другой глины, которая выдержит температуру наверняка.

Виды и температурные режимы обжига глины

Главная Маршруты Топ 20 Типы памятников Архит. стили Форум Купить DVD «Глобус» Помочь проекту Контакт
области: все Брестская Витебская Гомельская Гродненская Минская Могилевская все районы (по алфавиту)

Гончарное искусство, несомненно, прекрасно, и созданные изделия поражают своей изящностью и красотой. Но лишь немногие, в большей степени сами мастера, углубляются в этот процесс достаточно для понимания особенностей всего цикла производства изделий из глины.

Этот материал практически уникален по своей природе, ведь глина представляет собой смесь других материалов, и в зависимости от их комбинации её свойства кардинально отличаются.

Одним из важнейших этапов производства глиняных изделий является их обжиг.

Именно на этом этапе нужно понимать какая глина была использована, сколько времени и как именно нужно запекать изделие. Несоблюдение определенных параметров, включая температуру и длительность обжига, приводит к разрушению изделия, что попросту недопустимо.

Если вам интересны виды и температурные режимы обжига глины, а также свойства и разновидности глиняных масс, мы подготовили всю необходимую информацию для ознакомления.

Особенности работы с глиной, и разновидности материала

Перед знакомством с особенностями обработки глины, стоит узнать больше о самом сырье, и его видах.

Изначально глина — ископаемое, основной массой которого является глинозем (природная окись алюминия). При взаимодействии с водой минерал становится более податливым, принимает тестообразную форму. При этом, в зависимости от места добычи, глина имеет разный состав, который влияет не только на внешний вид, но и на механические свойства материала.

По своей сути глина является осадочной горной породой, которая сформировалась в результате эрозии скальных пород. Именно поэтому не существует огромных привычных залежей, аналогично железной руде, угольным залежам, выбор места добычи определяется не по месту образования материала, а по месту отложения глины. Кроме этого, слои также классифицируют по окрасу и чистоте отложений, но об этом расскажем далее.

Основные разновидности и свойства глины

Красная глина

Порода обладает зеленовато-коричневым окрасом, поскольку содержит большое количество оксида железа (до 10% от общей массы). После финального запекания из этого сырья изделия получают ярко-красный или белесый окрас. Гончары любят этот материал, поскольку он достаточно податлив, и позволяет легко моделировать скульптуры, работать с пластинами из глины.

Белая керамика

Такая глина встречается по всему миру, в сыром состоянии отличается светло-серым цветом, но после запекания получает дорогой цвет слоновой кости. После обжига изделиям из белой глины свойственна лёгкая просвечиваемость.

Глина из песчаника

Обладает черно-коричневым цветом в сыром состоянии, и цветом слоновой кости после запекания заготовки. В основе преимущественно шамот, полевой шпат, кварц, каолин.

Изделия из такого сырья покрываются глазурью, благодаря чему легко могут использоваться с горячими или холодными жидкостями, выдерживать достаточно опасные падения и удары.

Глина для производства фарфора

Наверное, самый известный вид изделий из глины — это фарфор. Такая посуда, предметы интерьера, сувениры, считаются идеалом, к которому стремятся абсолютно все. Белоснежные и звонкие изделия в своем первозданном виде имеют светло-серый цвет, и лишь после обжига получают белоснежное сияние.

В её составе также отсутствует оксид железа, при этом присутствует много каолина, шпата и кварца, позволяющих работать с очень эластичным и податливым материалом.

Таким образом, становится понятно, что не вся глина одинаковая, и тем более не все её виды подходят для гончарства. Кроме этого большую роль играет сам процесс обжига, даже если вы выбрали подходящее сырье.

Необходимость в обжиге, и особенности процесса

Главная задача запекания изделий из глины — стабилизация материала. Благодаря этому процессу материал изменяет свои физические свойства, становится крепче, устойчивее к воздействию низких и высоких температур, жидкости.

Но этот процесс не настолько прост, как может показаться на первый взгляд. Многие изделия имеют округлые формы, и неравномерное воздействие температур приводит к их разрушению. Именно поэтому для обжига используются специализированные техники, а также оборудование.

Главный инструмент для обжига — печь, но и они бывают нескольких видов.

Независимо от уровня оснастки и профессионализма мастера-гончара, для обжига используются следующие виды печей:

Бытовые печи — это кустарный метод обжига, который уже практически не встречается. Несмотря на это он все же может быть эффективным при отсутствии иной возможности. Суть его заключается в следующем — дно сковороды покрывается толстым слоем песка, на него устанавливается заготовка, и затем сверху устанавливается кастрюля/казан или глиняный горшок.
Открытое пламя или твердотопливная печь — древний, но уже более профессиональный способ обжига. Большая ёмкость наполняется речным песком, в него помещается одна или несколько заготовок. Ёмкость накрывается, и помещается в костер на открытое пламя, или в разогретую печь на твёрдом топливе. Песок играет роль изолятора и компенсатора, который минимизирует перепады температуры и негативное воздействие на заготовку.
Муфельные печи — любительское и профессиональное решение, полуавтоматического или автоматического типа. Именно муфельные печи позволяют длительное время поддерживать необходимую температуру, без резкого падения или роста. Соответственно этот способ позволяет сделать обжиг максимально качественным и безопасным.

Способы и методики, температурные режимы запекания изделий из глины

Существует несколько различных технологий обжига, которые напрямую влияют на качество процесса, и его эффективность. Но для начала нужно ближе познакомиться с подготовительным этапом перед обжигом.

Сама глиняная смесь изначально является достаточно неоднородной, поэтому в процессе производства в изделиях могут образоваться пустоты, или наоборот уплотнения (возможно наличие камней). В обоих случаях температурное воздействие может иметь абсолютно непредсказуемые последствия.

Независимо от выбранной технологии обжига, любое изделие требует предварительной сушки без участия нагревательных устройств. При высоком содержании влаги, резкое её испарение приводит к образованию трещин и разрушения заготовок.

Стоит понимать, что фактически «пересушить» заготовку невозможно, в ней неизбежно появятся трещины, тем не менее можно свести этот процесс к минимуму.

Возникшие повреждения перед финишным запеканием просто замазываются жидкой глиной, что никак не сказывается на качестве и прочности.

Одноэтапная технология обжига

Запекание в один этап требует меньше ресурсов, и является более выгодным с экономической точки зрения, но при этом имеет ряд недостатков, существенно уменьшающих сферу его применения. Например, заготовка требует более аккуратного декорирования из-за своей малой прочности, закрепление глазури на поверхности требует добавления специальных добавок.

Этот метод лучше всего подходит для простых изделий, без сложного декора, или же если глазурь требует такого же количества запекания, как и вся заготовка. Еще один негативный аспект — увеличенное количество брака.

Двухэтапная технология обжига

Разделение процесса на несколько этапов позволило нивелировать все негативные аспекты одноэтапного обжига глины.

Утильный этап подразумевает запекание изделия без декора. Главная задача — приобретение минимальной прочности, удаление всех газообразных веществ, минимизация пористости, но не окончательное её устранение, поскольку поры позволяют впитать некоторое количество глазури.

Политой обжиг (второй этап) — процесс финальной фиксации декора, а также удаления всех газов и влаги. Производится уже после финишного декорирования, и его длительность полностью зависит от свойств используемой глазури, красок.

Кроме всего вышеописанного, двухэтапная технология может производится по

нескольким схемам:

Фарфоровая — температура политого обжига обязательно должна быть выше, чем на промежуточном этапе. Это упрощает декорирование, при этом никак не сказывается на прочности, поскольку после второго этапа керамика полностью раскрывает свои свойства. Температуры на втором этапе чаще всего устанавливается в пределах 800-1000 градусов.
Фаянсовая — противоположный принцип запекания, поскольку на первом этапе температуры существенно выше, чем на при финишном обжиге. Температуры устанавливаются на отметку 1200-1250 градусов, на утильном этапе они устанавливаются в соответствии с требованиями к используемой глазури или краски.

Думали это всё — не так ли! Стоит обязательно упомянуть об особенностях самого процесса обжига.

Он разделяется на 6 простых этапов:

25-200C — медленный постепенный нагрев позволяет эффективно и равномерно удалить влагу из глины. В процессе проявляются все дефекты и ошибки мастера, при этом скорость нагрева должна составлять не более 70-100 градусов в час.
200-400C — на этом промежутке вся жидкость и большая часть органических соединений испаряется. Темп роста температуры не изменяется, при этом после достижения 400C нужен перерыв в 20-25 минут для стабилизации условий внутри печи, и удаления всех газов.
До 600C — удаляется вся влага на молекулярном уровне из кристаллической решетки минералов в составе глины. После этого этапа также необходим перерыв 30 минут.
600-800C — скорость повышения температуры увеличивается до 150 C. На этом этапе материал имеет минимальную прочность, поскольку старые соединения были разрушены, а новые ещё не были созданы.
800-1000C — начинается образование новых керамических соединений. Составляющие взаимодействуют друг с другом, и образовывают новые связи. На этапе диффузии структур выделяются газообразные вещества, при этом скорость обжига снова снижается до 70-100 C.
Охлаждение — происходит чаще всего естественным способом, после отключения печи. Крышка при этом не открывается, что позволяет не нарушить процесс снижения температуры.

Итак, теперь вы понимаете, что процесс обжига изделий из глины является не настолько простым как может показаться на первый взгляд. Самое главное — без точного оборудования качественный конечный результат не может быть гарантирован.

Только кропотливый подбор технологии обжига, а также оборудования для этой задачи позволит вашим творениям увидеть свет, и радовать других. А если хотите попрактиковаться в изготовлении изделий, советуем заглянуть в гончарную школу.

29.08.2020

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 низким уровнем обжига могут обжигаться в любом диапазоне от конуса 015 до конуса 1.

Цвет печи

Желто-оранжевый

Результаты обжига

900 02 Так как фаянс 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.