Керамические товары

Глава   5.      Керамические товары 
 
 
 

Керамическими1 называют изделия, изготовляемые из смеси глинистых веществ и минеральных добавок и обожженные до камне-видного состояния. Различия в составах масс и свойствах определили разнообразные области их применения.

По назначению керамические изделия делят на бытовые (посуда и художественно-декоративные изделия), архитектурно-строительные (кирпич, черепица, облицовочные материалы) и технические (огнеупоры, кислотоупоры, радиофарфор и др.).

Изготовление  бытовых фарфорофаянсовых и майоликовых  изделий сосредоточено на предприятиях Министерства легкой промышленности СССР и союзных республик, а также  на предприятиях местной промышленности и Художественного фонда. В двенадцатой пятилетке предусмотрено увеличение производства продукции на 25—30 % при всемерном улучшении ее ассортимента и качества. 

Классификация, состав и строение керамики

Керамику классифицируют по характеру строения, степени спекания (плотности) черепка, типам, видам и разновидностям, наличию глазури.

'По характеру  строения керамику подразделяют  на грубую и тонкую. Изделия  грубой керамики (гончарные изделия,  кирпич, черепица) имеют пористый  крупнозернистый черепок неоднородной структуры, окрашенный естественными примесями в желтовато-коричневые цвета.

Тонкокерамические изделия отличаются тонкозернистым белым или светлоокрашенным, спекшимся или мелкопористым черепком однородной структуры.

По степени  спекания (плотности) черепка различают  керамические изделия плотные, спекшиеся с водопоглощением менее 5 % — фарфор, тонкокаменные изделия, полуфарфор и пористые с водопоглощением более 5 % — фаянс, майолика, гончарные изделия.

По составу  и свойствам керамические изделия  делят на типы, виды  и  разновидности.  Основные  типы  керамики — фарфор,

' От греч. keramos — глина, keramike — гончарное искусство.

тонкокаменные изделия, полуфарфор, фаянс, майолика, гончар-, ная керамика.

Тип керамики определяется характером используемых материалов, их обработкой, особенно тонкостью помола, составом масс и глазурей, температурой и длительностью обжига. В состав масс всех типов керамики входят пластичные глинистые вещества (глина и каолин), отощающие материалы (кварц, кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.). При обжиге отформованных изделий в результате сложных физико-химических превращений и взаимодействий компонентов масс и глазурей формируется их структура. Структура черепка неоднородна и состоит из кристаллической, стекловидной и газовой фаз.

Кристаллическая фаза образуется при разложении и  преобразовании глинистых веществ и других компонентов массы. Она включает кристаллы муллита — ЗАЬОз • 2Si02, остатки измененного глинистого вещества, оплавленные зерна кварца. Кристаллическая фаза и особенно муллит придают черепку прочность, термическую и химическую устойчивость.

Стекловидная  фаза возникает за счет расплавления плавней и частично других компонентов. Она соединяет частицы массы, заполняет поры, повышая плотность  черепка; в количестве до 45—50 % увеличивает  прочность изделий, при большем  содержании — вызывает хрупкость изделий, снижает их термостойкость. Стекловидная фаза способствует уменьшению водопоглощения, обусловливает просвечиваемость черепка.

Газовая фаза (открытые и замкнутые поры) оказывает неблагоприятное влияние на физико-химические свойства изделий: снижает прочность, термическую и химическую устойчивость, вызывает водопоглощение и водопроницаемость черепка.

Различие между  отдельными типами керамики обусловлено  спецификой их внутренней структуры, т. е. составом и соотношением отдельных фаз, составом и структурой глазури.

Основными типами керамики являются следующие.

Фарфор —  тонкокерамическое изделие с  плотным, спекшимся, блестящим в  изломе черепком белого цвета с голубоватым  оттенком. Его подразделяют на два вида — твердый и мягкий.

В состав твердого фарфора входит 50^Г глинистых  веществ и по 25 % отощителей и плавней. В структуре обожженного при 1380—1420°С черепка кристаллическая фаза составляет 30— 35 %, стекловидная фаза — 40—60, газовая  фаза — 5—7 %. Поэтому твердый фарфор отличается высокой степенью спекания (водопоглощение 0,1—0,2%), прочностью, термической и меха-ничедкой устойчивостью. Просвечивает в толщине до 2,5 мм, при ударе издает чистый звук. Используют его при изготовлении посуды и художественных изделий.

К твердому фарфору  по свойствам близок низкотемпературный фарфор. Низкотемпературный фарфор содержит 41—46% глинистых веществ и 45—52 % плавней, что позволяет снизить температуру обжига до 1180 С. Он характеризуется высокой прочностью. В тонком слое не просвечивает, так как покрывается непрозрачной глазурью. Применяется такой фарфор в основном для изготовления посуды, предназначенной для предприятий общественного питания.

Мягкий фарфор выпускают нескольких разновидностей. В на-шей Стране изготовляют мягкий костяной и высокополевошпато-вый  фарфор.

Мягкий костяной фарфор отличается высоким содержанием в массе плавней — 53 % полевого шпата и костяной золы, глинистых веществ — 32 % и кварцевых (отощителей) — 15%. Ввиду этого его обжигают при 1260°С; в структуре черепка до 85 % стекловидной фазы. Черепок очень тонкий, высокой белизны и просвечиваемости (до 4 мм). Однако костяной фарфор имеет меньшую, чем твердый фарфор, прочность и термостойкость. Используют его для изготовления высокохудожественной чайной и кофейной посуды, декоративных изделий.

Мягкий полевошпатовый фарфор предназначен в основном для художественно-декоративных изделий.

Тонкокаменные изделия имеют спекшийся непросвечивающий-ся белый или окрашенный в сероватые, голубые, бежевые тона черепок с  водопоглощением 0,5—3,0 %. Они отличаются повышенной механической прочностью и термостойкостью. Применяют их в производстве посуды и художественных изделий, а некоторые разновидности — для жаростойкой кухонной посуды.

Полуфарфор —  это тонкокерамические изделия  с непросвечи-вающимся белым или  окрашенным черепком с водопоглощением 0,5—5%. Из полуфарфора изготовляют  посуду разного назначения и художественно-декоративные изделия.

Фаянс представляет собой тонкокерамические изделия  с пористым непросвечивающимся черепком белого цвета с желтоватым оттенком. В нашей стране вырабатывают твердый фаянс с водопоглощением 9—12%. Он содержит 60—63 % глинистых веществ и лишь 5—15% плавней. Поэтому основной фазой черепка, обожженного при 1250—1280 °С, является кристаллическая. Стекловидная фаза (около 20 % объема) располагается между структурными элементами черепка, обеспечивая их связь, но не заполняя пор. Общая пористость 26—30 %.

Ввиду высокой  пористости фаянс всегда глазуруют, но и в этом случае он склонен  к влажностному набуханию. При ударе  фаянс издает глухой звук. Он отличается.более  низкой по сравнению с фарфором прочностью и термостойкостью. Пониженная термостойкость фаянса обусловлена высоким термическим расширением легкоплавкой глазури и резким отличием ее по составу от глинисто-кварцевого черепка. Фаянс используют в производстве посуды, главным образом столовой, и художественных изделий.

Майолика —  это тонкокерамические изделия  с пористым непросвечивающимся черепком. Их подразделяют на два вида: майоликовые изделия из масс на основе беложгущихся глин и из масс на основе цветных глин. Водопоглощение майолики с белым черепком — 12 %, с цветным — 16 %. М^оли1«^ен^_1фо.нна...и термостойка, чем фаянс, но исключительно^ д^о^ативна^

'Гончарная керамика  —это грубокерамические изделия  с крупнозернистым пористым естественно  окрашенным черепком. Вырабатывают  их из гончарных глин с добавками  отощителей; водопоглощение—15—16%; частично  или полностью покрывают легкоплавкими глазурями. Из гончарной керамики изготовляют хозяйственную посуду и частично декоративные изделия.

По наличию  глазури керамические изделия подразделяют на глазурованные и неглазурованные. Глазури могут быть прозрачными и заглушёнными, бесцветными и цветными (одно- и многоцветными), с поверхностью блестящей, матовой, ирригирующей, с рисунком «кракле» и др.

Потребительские свойства керамических товаров

Потребительские свойства керамических товаров определяются функциональными, эргономическими, эстетическими  достоинствами авторского образца, свойствами керамики и качеством изготовления изделий. Многие физико-химические свойства керамики служат показателями потребительских свойств фарфоровой и фаянсовой посуды. Важнейшими из них являются следующие.

Пористость —  это содержание открытых и замкнутых  пор в черепке. Открытая пористость характеризуется величиной во-допоглощения и изменяется от 0,1 % у фарфора  до 16 % у майолики. С увеличением пористости снижаются прочность изделий, их термостойкость, химическая устойчивость, гигиеничность, просвечиваемость, несколько повышается белизна.

Белизна — способность  диффузно отражать свет — представляет собой важный показатель эстетических свойств фар-форофаянсовых изделий. Зависит она главным образом от присутствия в массах и глазурях окрашивающих оксидов (Fe203, ТЮг и др.), режима обжига. Белизна твердого фарфора — 60— 65 %, костяного — 74—78 %.

Просвечиваемость, т. е. способность пропускать свет, присуща  только твердому и мягкому фарфору. Она зависит от количества стекловидной фазы в структуре, пористости. Просвечиваемость черепка твердого фарфора толщиной 2 мм составляет 0,09—0,15 %, мягкого — гораздо выше.

Блеск глазури  — способность зеркально отражать свет — определяется составом глазури  и состоянием поверхности. Наличие  в составе глазури оксидов  калия, бария, свинца повышает блеск, а дефекты глазури — наколы, оспины — снижают его.

Механические  свойства керамики, как и стекла, характеризуются высокими показателями прочности при сжатии и низкими — при растяжении, изгибе, ударе. Так, прочность твердого фарфора при сжатии — 450—550 МПа, при растяжении .„ 40, а при ударе — всего 0,1—0,2 МПа. Глазурь фарфора отличается высокой твердостью — 7 единиц минералогической шкалы, глазурь фаянса — 6, глазурь майолики — 5 единиц. Твердые глазури хорошо противостоят истиранию, царапанию, долгое время сохраняют гладкость и блеск поверхности. Механические свойства керамики зависят от состава и структуры черепка и глазури, состояния поверхности.

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

Химическая стойкость  глазурей и надгла-зурного декора определяет безвредность, гигиеничность  изделий, способность не разрушаться  при действии воды, пищевых кислот, щелочей. Она зависит в основном от химического состава. Ограничивается содержание и выделение в раствор из глазури и красок соединений свинца, кадмия. Наиболее высокой устойчивостью отличаются тугоплавкие полевошпатовые глазури фарфора, меньшей — легкоплавкие высокощелочные и свинецсодержащие майоликовые глазури.

ГОСТ 4.69—81 «Посуда  фарфоровая и фаянсовая. Номенклатура показателей» устанавливает следующий перечень показателей, которые учитывают при разработке стандартов и оценке уровня качества изделий:

показатели назначения — линейные размеры и вместимость, устойчивость на поверхности, величина водопогло-щения, 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.

V

Сырье для изготовления керамических товаров