Анализ ассортимента керамической посуды

  Термическая  устойчивость  изделий  во многом  обуславливается свойствами  глазури  и ее согласованностью с черепком по термическому расширению. Термостойкость  посуды из твердого фарфора не менее 165оС, фаянсовой с  бесцветной глазурью – 145, с цветной глазурью – 115, майоликовой посуды – 130-150оС.

   ГОСТ 4.69-81 «Посуда фарфоровая и фаянсовая. Номенклатура показателей»  Устанавливает Следующий перечень показателей, которые учитывают  при разработке стандартов и  оценке качества изделий:

показатели назначения  - линейные размеры и вместимость, устой на поверхности, величина  водопоглощения, термостойкость;

показатели надежности – сопротивление изгибу,  удару, отрыву приставных деталей, прочность на истирание  глазури и  декора, их кислото и щелочестойкость;

эстетические показатели – белизна, просвечиваемость черепка,  блеск глазури, точность  воспроизведения авторского образца и эталона, показатели  целостности  композиции, совершенства формы и декора;

эргономические показатели – гигиеничность  и  удобство пользования изделием. Гигиеничность характеризуется  выделением  вредных веществ, а удобство  пользования – показателем  соответствия массы  изделия силовым возможностям человека, размерам  и форме руки, оно характеризуется также допустимым углом  наклона изделия до выпадения крышки, шероховатостью незаглазурованных  частей изделия.

       Факторы формирования потребительских  свойств и ассортимента керамических товаров

Потребительские  свойства и ассортимент керамических изделий  формируются на стадиях разработки и  изготовления и  зависят от совершенства  формы и конструкции авторского образца, свойств керамики, тщательности изготовления  серийной  или массовой продукции. В свою  очередь качество изготовления изделий определяется характером технологии и точностью ее соблюдения.

Сырье для изготовления  керамических товаров

Сырье  для  изготовления керамических товаров подразделяют на материалы  для черепка, глазури  и материалы для декорирования.

   Материалы для черепка – это  пластичные  глинистые вещества (глина, каолин),  отощающие  (кварцевые)  материалы и плавни. 

   Глина  - тонкодисперсная  горная порода, представляющая  собой  смесь  различных  минералов  - водных алюмосиликатов (каолинит и др.).  Глины   подразделяют  по огнеупорности,  способности к спеканию, окраске.  В производстве  фарфора и фаянса  используют  огнеупорные, беложгущиеся  глины (не более 0,8-1% оксидов железа), в  гончарном производстве – легкоплавкие  красножгущиеся глины.

   Каолин – наиболее ценный  глинистый материал, отличающийся  высокой огнеупорностью, но слабой пластичностью;  ввиду меньшего содержания  окрашивающих примесей  он имеет почти чисто-белый  цвет.

В основе керамического производства  лежат  характерные  свойства глинистых материалов – способность  образовывать  с водой  пластичное тесто и легко формироваться, сохранять  связность в  сухом состоянии и  приобретать прочность и твердость после  обжига. Глинистые материалы, особенно каолин, повышают белизну, прочность, химическую и термическую устойчивость обожженных изделий.

   Отощители – непластичные материалы (кварц, кварцевый песок), которые регулируют  пластичность, сокращают усадку изделий при сушке и обжиге, формируют структуру черепка при обжиге.

   Плавни – это  легкоплавкие материалы (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.), снижающие  температуру обжига и способствующие спеканию черепка. Расплавляясь при обжиге, они  образуют  прозрачное вязкое стекло,  которое связывает  чатицы массы, заполняет поры, частично  растворяет глинистые  вещества  и выделяет из расплава кристаллы муллита. Плавни  обуславливают просвечиваемость и  другие свойства черепка.

Материалами для глазури  служат полевой шпат, кварцевый песок, мел и другие.

   Глазурь – это стекловидная пленка на поверхности керамических изделий. Она  снижает водопоглощение черепка, повышает прочность, гигиеничность и эстетичность  изделий.  Тугоплавкую  фарфоровую глазурь  изготавливают из полевого шпата,  кварца с добавкой каолина,  а легкоплавкую  фаянсовую  и майоликовую  - из кварцевого песка, соды, мела, оксидов бора, стронция и др.

   Материалами  для декорирования керамики являются керамические краски, препараты драгоценных металлов, люстры. Керамические краски  подразделяют на надглазурные, внутриглазурные и подглазурные.

Разнообразные  по цвету надглазурные краски  представляют  собой смесь пигментов (оксиды  железа, кобальта, меди и др.) с флюсами (свинцовые, свинцово-борные  силикаты). При обжиге  (600-800оС) флюсы  размягчаются и краска наплавляется на глазурь.

Внутриглазурные   краски обжигают  при 1200-1400оС при этом  краски выплавляются или погружаются в глазурь,  что обеспечивает их высокую механическую и химическую устойчивость.

    Подглазурные краски  (оксиды кобальта, хрома, марганца, растворимые соли,  ангобы) наносят  на   неглазурованную поверхность черепка и закрепляют в политом обжиге вместе с глазурью. Подглазурный  кобальт  дает глубоко синюю окраску, а растворимые  соли  кобальта, никеля – мягкие (пастельные) тона.  Ангобы – краски на основе тонкодисперсных глин с добавлением пигментов – широко используют при декорировании майолики и реже при декорировании фаянса.

    Производство керамических изделий состоит из обработки сырья и приготовления массы, формирования изделий, сушки, обжига  и декорирования.

Обработка  сырья и приготовление керамической массы сводятся к очистке сырья от посторонних (главным образом окрашивающих) примесей, грубому и тонкому его измельчению, смешению в соответствии с рецептурой, тщательной переминке и вакуумизации массы.  Примеси оксидов титана, железа вызывают  желтоватые, сероватые оттенки черепка, а неоднородность массы является причиной образования деформаций, трещин, неровностей.

   Формование бытовых изделий производится  в основном из пластичной массы и литьем из шликера (суспензии компонентов массы в воде).

Изделия простых очертаний (тарелки, кружки, салатники и т.д.) формируют  из пластичной массы влажностью 20-25% на станках в гипсовых или других вращающихся формах  посредством шаблона или ролика. Изделия  сложной конфигурации, с тонкими стенками, рельефным  или  ажурным рисунком  изготавливают отливкой жидкого шликера в гипсовые формы.

Новыми  прогрессивными методами  производства керамических изделий  являются  формование из пастообразных масс, прессование в металлических формах из порошков.

   Возможные дефекты  формовки – разнотолщинность  стенки,  следы изношенных форм, попадание кусочков гипса в массу.

Сушка  имеет целью повысить прочность полуфабриката и подготовить  его к обжигу.  Влажность  доводится до 1-2%. При  слишком быстрой  или  неравномерной сушке  возможны  деформация или образование трещин.

Обжиг формирует структуру черепка и свойства керамических изделий.  Обычно  проводят двукратный обжиг. Первый обжиг  - утельный – для твердого фарфора является предварительным  (900-1000оС), для мягкого фарфора (1260оС), фаянса  (1250-1280оС), майолики  (990-1100оС) – основным, определяющим их свойства. Второй  - политой – обжиг твердого фарфора (1350-1420оС) имеет целью завершение  физико-химических превращений компонентов, окончательное  формирование черепка  и  глазури, ее зеркальный разлив. При политом обжиге  мягкого фарфора, фаянса и майолики  происходит  плавление и  закрепление глазури. Изделия из низкотемпературного фарфора закрепляют однократно.

    При  нарушении газового и температурного режимов обжига возникают дефекты черепка и глазури: пятнистость, деформация, трещины, пузыри и прыщи, мушка, матовость, наколы, плешины глазури и др.

Декорируют керамические изделия посредством окрашивания  массы в розовый, голубой, зеленый цвета, нанесение  декоративных глазурей (цветных, «кракле», кристаллических, матовых  и др.), рельефными и углубленными рисунками, но чаще всего раскрашиванием.

       Основными видами разделок являются  следующие.

Усик, отводка, лента – это непрерывные  круговые полоски разной ширины: усик – до 1 мм, отводка – до 3, лента – 4-10 мм. На фаянсовые  изделия  наносят  также буфетную ленту  шириной 12-16 и 32 мм, на фарфоровые изделия с вырезным краем – ленту с завалом, захватывающую вырезной край. Эти разделки применяют самостоятельно или в комбинации с  другими.

Трафарет представляет собой плоскостной  одно-, двух- или многокрасочный рисунок  с  резко очерченными краями. Получают его  распылением краски через вырезы трафарета. Внешние признаки: в рисунке отсутствуют мелкие детали, краска нанесена тонким слоем, детали рисунка отделены друг от друга.

   Крытье сплошное – это покрытие корпуса изделия  равномерным слоем краски;  полукрытье – цветная полоса шириной 20 мм и более; нисходящее крытье – это крытье  с постепенным переходом от сильного тона краски к слабому; при крытье с прочисткой  в краске прочищен узор.

   Штамп – однокрасочный  графический  рисунок  краской или золотом, наносимый  резиновым штампом.  На фаянсовой посуде используют  штамп с цветным пудражом  одной или более красками.

   Печать  - графический однокрасочный  рисунок, перенесенный с  гравированной доски или вала на папиросную бумагу или резиновую мембрану, а с них на изделие. Рисунок может быть  дополнительно раскрашен вручную одной, двумя или более красками. Внешние признаки: – тонкий одноцветный контур, следы ручной раскраски.

   Декалькомания  (деколь) представляет собой  одно или многокрасочный рисунок, наносимый  с помощью переводной картинки.  Различают  деколь обычную и сдвижную, или  шелкотрафаретную.  Обычная деколь едва ощущается рукой, рисунок чуть матовый с тонкой деталировкой, переходами одного  тона в другой. Сдвижная деколь имеет более толстый слой краски, насыщенный цвет, однако  число красок  в рисунке ограничено, переходы тонов, как правило, отсутствуют. Разработаны  комбинированные и золотосодержащие деколи.

   Шелкография – это одно-  или  многокрасочный рисунок с  тонкими и точными штрихами.  Получают его продавливанием  краски через  шелковый трафарет-сетку.

   Живопись  выполняется вручную кистью или пером красками, золотом, люстрами и их комбинацией. Рисунок  сочный, яркий со следами  работы кистью. Иногда  рисунок наносят по мастике. По рисунку матовым золотом может выполняться гравировка (цировка).

   Разделка рельефа – это разрисовка  всех деталей рельефа краской или золотом.

Фотокерамика – фотография, воспроизведенная на изделии, часто в медальоне – круглом, овальном или ином обрамлении.

Рисунки  в зависимости от расположения (композиции) подразделяют на сплошные, бортовые, раскидные и букетом. Сплошной рисунок покрывает всю внешнюю поверхность или борт изделий, бортовой – расположен непрерывной полосой  по борту, низу или посередине изделия, раскидной – это пять  и более не связанных друг с другом лепков или  рисунков;  букетом – до трех рисунков включительно.

    Разделки  выполненные надлазурными красками,  закрепляют в муфельном обжигу. Затем изделия сортируют, маркируют штампом или деколью с указанием  товарного знака завода, сорта, группы разделки, розничной цены.

Изделия 1-го  сорта  маркируются красной  краской, 2-го – синей, 3-го – зеленой.

3.Влияние состава, способов формования и обработки на потребительские свойства изделий.

     В технологии керамики применяются три способа формования изделий: из пластичных масс, полусухое прессование и литье из шликеров. От этого зависит и способ подготовки массы: для пластического формования готовят пластичные массы с влажностью 18…22%, для полусухого прессования готовят массы с влажностью 6…9%, а для шликерного – с влажностью 45…55%.

    Массы подбирают по минералогическому составу, устанавливая требуемое соотношение глины, кварца, полевых шпатов и других добавок. Для грубой строительной керамики массы подбирают чаще по зерновому составу.    Приготовление масс осуществляют чаще весовой дозировкой компонентов по утвержденному рецепту. Она дает более точное соотношение, чем объемная.

Формование из пластичных масс применяется для стеновой керамики, если карьерная влажность близка к формовочной (18…22%), а глины содержат мало каменистых включений. Пластичными массами называют такие, у которых сила внутренней связи больше сил поверхностного сцепления (адгезии). Пластическое формование производится: на ленточных прессах, штамповкой в гипсовых или металлических формах и вручную (лепка).

   Формовка на ленточных прессах применяется вакуумная и безвакуумная. Ленточный пресс представляет собой закрытый металлический короб, в котором вращается вал с винтообразными лопастями, нагнетающими массу в сторону выходного отверстия. Характер движения массы и ее структура зависят от пластичности массы, влажности и внутреннего трения. Из-за разной скорости движения массы в ленточных прессах ее слои имеют постоянный сдвиг

относительно друг друга, что является источником дефектов. Снижают эти напряжения увеличением влажности массы, повышающим её связность.   Снижение влажности приводит к перегрузкам и авариям в работе пресса. Добавки крупного песка затрудняют сдвиг (сшивают слои), а мелкий повышает склонность к разрыву сплошности за счет снижения связности глин. Паровое увлажнение повышает способность масс к восстановлению сплошности. Для уменьшения внешнего трения и напряжения в слоях, прилегающих к стенкам пресса, вводят ПАВы. Вакуумирование повышает связность, но при нарушениях сплошности за счет сдвига труднее ее восстановить. Поэтому глубину вакуума снижают для высокопластичных глин и повышают для малопластичных.

    Для каждого вида глин подбирают шаг лопастей шнека (меньше для малопластичных глин), а угол их наклона менее 28° и 28...30°  соответственно. Скорость вращения шнека во избежание срыва сплошности должна быть менее 32 об/мин. Она подбирается для каждой массы экспериментально, иначе возможно проворачивание массы (чтобы избежать проворачивания делают рифление внутренней поверхности корпуса). Зазор его у стенки не более 3 мм, иначе увеличится трение, снижая давление.

Площадь выходного отверстия должна быть в пределах:

2 ≤ Fк / Fn ≤ 6,                                                

где Fk и Fn – площадь поперечного сечения корпуса и изделия cоответственно.

   Длина головки пресса должна быть 150...300 мм. Короткая приводит к усилению скорости в центре (влияние шнека), длинная – к усилению бокового трения, что приводит к образованию свилей. Поэтому длина и конусность головки должна обеспечить равномерную скорость движения массы по сечению бруса. Для пластичных масс конусность головки должна быть 10...15%.