Види порцеляни в посуді (класифікація, властивості, зовнішній вигляд). Все про фарфор: з чого роблять і яким він буває

Посуд виготовляється із самих різних матеріалів- скла, кераміки, дерева, фаянсу, порцеляни і навіть пластику. Найбільш затребуваними вважаються вироби, для яких було використано фарфор, фаянс і кераміка. Багатьох цікавить питання, як відрізнити ці матеріали один від одного, а зробити це нескладно.

Порцеляновий посуд

Фаянс та порцеляна - відмінності матеріалів:

1. Порцеляна - це кераміка, яка характеризується непроникністю для повітря і води, але в той же час має незначну товщину. Що таке кераміка? Відповідь проста – це матеріал, який виробляється шляхом спікання глини з деякими мінеральними добавками. Що стосується самого порцеляни, то його основними складовими вважаються каолін (глина), польовий шпат і т. д. Фарфоровий предмет має ідеальний білий колір. На поверхні порцеляни неможливо побачити пори, тому що такі відсутні. Це забезпечує міцність порцеляни, що робить його ідеальною сировиною для виробництва посуду.
2. Фаянс - це матеріал, який своїми властивостями нагадує порцеляну, проте фаянсовий виріб, на відміну від фарфорового, матиме дрібні пори. Чим відрізняється порцеляна від фаянсу? Останній поглинає певну кількість вологи (близько 12%), у той час як для порцеляни ця властивість є нехарактерною. Фаянс на 85% складається з глини, чим пояснюється властивість матеріалу до поглинання води. Саме тому всі вироби з фаянсу покривають глазур'ю.

Порцеляна та фаянс: види

Перш ніж розібратися, як відрізнити порцеляну від фаянсу, слід дізнатися про види цих матеріалів. Існують такі види порцеляни:

1. Твердий: одержують шляхом подвійного відпалу під впливом температури від 1350 до 1450 градусів, що дозволяє отримати надміцний матеріал для виготовлення посуду. Умовно тверду фарфор ділять на такі види: господарський, електротехнічний, хімічний та художній. Що стосується груп твердої порцеляни, то умовно виділяють європейський (у його складі переважає глина) і східний (палюють його при більш щадному) температурному режимі, а сам порцеляна містить менше каоліну).
2. М'який: такий фарфор отримують завдяки випалюванню при температурі до 1350 градусів. Його колір і характеристики багато в чому нагадують тверду порцеляну, проте м'який матеріалбільше піддається дії перепадів температури. Весь м'який фарфор ділять на європейський, французький та англійський.

Що стосується фаянсу, то він буває:

• глиноземним;
• шамотним;
• вапняним;
• польовошпатовим.

Не секрет, що порцеляна коштує дорожче в порівнянні з фаянсом, ніж і користуються недобросовісні продавці виробів, виготовлених із цих матеріалів. Щоб не потрапити на хитрощі ошуканців, слід дізнатися, чим можуть відрізнятися ці види сировини для виробництва посуду.

Фаянсовий лебідь

Відмінності

Порцеляна або фаянс - як їх розрізняти:

1. Слід взяти виріб (це може бути кухоль, тарілка, статуетка тощо) і звернути увагу на його обідок. Якщо краєчок, не покритий глазур'ю, має білий колір, то висока ймовірність того, що виріб, що розглядається, вироблено з порцеляни.
2. Потім предмет, що тестується, слід розглянути на світлі. Якщо він просвічується, це свідчить у тому, що його виготовлення був використаний фарфор. Щодо фаянсу, то у нього подібна характеристика відсутня. Якщо перевіряється об'ємний виріб, слід звернути увагу до його дно. Відсутність на ньому глазурі говоритиме про те, що виріб виготовлено з порцеляни.
3. Слід взяти виріб і трохи вдарити по ньому металевим предметом. Порцеляна видасть чистий і дзвінкий звук. Щодо фаянсу, то звук, що виходить при ударі об нього, буде приглушеним.
4. Згодом фаянс може втрачати свою привабливість – на виробах з такого матеріалу утворюються тріщини. Для порцеляни це явище нехарактерне.
5. Можна оцінити вагу виробу. Якщо воно невелике, але досить важке, то це свідчить про те, що виріб виготовлено з фаянсу.
6. Вироби з цього порцеляни не покриваються фарбою, оскільки вона спотворює натуральний білий колір матеріалу. практично вся кольорова та строката.

Посуд та предмети декору з фарфору, на відміну від фаянсових, мають високу вартість. Щоб не помилитися при покупці фарфорових виробів, перевагу варто віддавати товарам, які пропонуються під відомими брендами.

Термін «порцеляна» відноситься до широкому діапазону керамічних виробів, які виготовляються при високих температурах. Їх відмінними рисамиє гладка поверхня та низька пористість. Ці властивості порцеляни широко затребувані й досі. Важко відшукати якусь галузь промисловості чи народного господарстваде б він не використовувався.

Найбільш поширена декоративна порцеляна, а також хімічний посуд, зубні коронки та електричні ізолятори. Зазвичай білий або брудно-білий, на «випікання» цей чудовий матеріал прибуває непрезентабельним шматком кераміки, яка набуде звичного нам вигляду тільки після прожарювання у високотемпературних печах.

Переваги китайських сервізів

У цій статті ми обговоримо властивості та види порцеляни. Ви зрозумієте, чому в усьому світі цей матеріал мав таку популярність, що для його покупки споряджалися величезні експедиції. За гарний сервіз, який сьогодні можна купити у будь-якому магазині, тоді могли вбити.

Як не дивно, але вироби китайських майстрів із нинішньою керамікою – лише родичі, але не прямі. Щоб у цьому переконатись, досить згадати основні властивості порцеляни, що вийшла з майстерень Піднебесної. Матеріали дуже схожі один на одного: як нинішня, так і стародавня порцеляна може бути глазурованою або «природною». Але проста кераміканабагато м'якше. І високоякісний сервіз із неї зробити не вийде.

Чому так відбувається?

Такі властивості порцеляни, як міцність та термостійкість, - плід високих температур, за яких ведеться виробництво справжньої китайської кераміки. Вона проводиться при температурі 2650 градусів за Фаренгейтом (1454 градуси Цельсія). Порівняйте це з 2200 градусами за Фаренгейтом (1204 градуси Цельсія) для простого фарфору. Так як другий матеріал має більш низьку якість, він не використовується в хімічної промисловостіта інших технологічних галузях науки. Крім того, саме китайська порцеляна вищої якостіпрозорий на просвіт. Груба кераміка такого ефекту не може дати.

Шпигунські пристрасті

«Тверда паста», або справжня порцеляна, вперше з'явилася в Китаї за часів (618-907 рр.). Але справді високоякісна продукція, за своїми властивостями нічим не поступається сучасною, стала відома світу лише за часів династії Юань (1279-1368 рр.). Ранній китайський порцеляна складався з каоліну (порцелянова глина) і пегматиту - грубого типу граніту.

Він був невідомий європейським гончарям на початок імпорту китайського устаткування період Середньовіччя. Європейці спробували дублювати властивості порцеляни, але не досягли успіху в цій справі. Бо проаналізувати його хімічний складвони були не в змозі, вироби, що їх виробляють, нагадували витончений, тендітний і в той же час міцний посуд тільки зовні. Виходило так собі. Щоб здобути секрет виробництва справжньої порцеляни, розгорталися справжні шпигунські війни, проте китайці більше життя берегли свою таємницю.

Чому цей матеріал був такий популярний? Причина - чудові Фізичні властивостіпорцеляни. Він міцніший за звичайну кераміку, має високу теплопровідність, що дозволяє заварювати в чайниках з нього чудовий чай. Крім того, за рахунок глазурі фарфор має вкрай малу маркість, забарвлюючись тільки під впливом синтетичних пігментів. Чашки з древніх китайських сервізів багато століть зберігають білизну.

Ерзаци

Після змішування скла з оксидом олова, щоб отримати непрозорий матеріал, європейські ремісники спробували об'єднати глину і ці альтернативи стали відомими як «м'яка паста», або штучна порцеляна. Але засмучували дві неприємні обставини: всі ці матеріали виявилися надто м'якими, з них неможливо було зробити справді тонкі, витончені вироби, та й витрати на виробництво були надто великі. Словом, властивості порцеляни «ерзац-типу» були дуже далекі від досконалості.

Є відомості, що наші фахівці також володіли мистецтвом виробництва справжньої порцеляни, але всі секрети російської кераміки були втрачені в період татаро-монгольської навали, коли випалювалися цілі міста разом з усіма їх мешканцями. Певного прориву змогли досягти також англійці. Вони створили «кістяний» різновид матеріалу.

Але що таке основні властивості якого забезпечили йому неймовірну популярність у Стародавній Європі?

Історія створення

У 1707 році два німці на ім'я Еренфрід Вальтер фон Чимхаус і Йохан Фрідріх Боттгер відкривають більш «розумний» спосіб виробництва, при якому використовується глина і дрібно розмелений польовий шпат. У XVII столітті англійські ремісники дізналися в ході експериментів, що практично ідентичний китайському порцеляну можна отримати, якщо додати до цієї суміші дрібно розмелені перепалені кістки.

Причому згодом виявилося, що англійський варіантдозволяє виготовляти прозору кераміку за набагато більше низьких температурахщо значно здешевлювало виробництво. Крім того, порцеляна з Туманного Альбіону набагато гірше билася, була значно міцнішою. Тож не дивно, що англійці незабаром завалили своїми сервізами половину Старого та майже все Нове Світло.

Які властивості кістяної порцеляни? По-перше, вироби з нього відрізняються високою міцністю при малій вазі та тонкостінності. По-друге, цей різновид кераміки не може використовуватися в хімічній промисловості, так як речовини, що входять до її складу, вступають у реакцію з кислотами та лугами.

Сировина

Як ми вже говорили, основні компоненти цього матеріалу вкрай прості: глина, польовий шпат, мінерали із вмістом кальцію. До сих пір різні компаніїзмагаються між собою, оскільки швидко було встановлено, що властивості порцеляни і фаянсу можна кардинально змінити, додавши до його складу нові елементи. Звичайно, якщо досвід виявиться вдалим.

Незважаючи на те, що склад глини варіюється в залежності від місця її видобутку, все одно вона перетворюється на скло (за рахунок чого досягається гладкість кінцевого продукту) тільки при надзвичайно високих температурах. Але це справедливо тільки для випадків, коли глини не змішані з матеріалами, поріг вітрифікації яких нижче. На відміну від скла, глина, однак, термостабільна, тобто зберігає свою форму навіть при сильному нагріванні.

Так що матеріал цей справді унікальний, оскільки поєднує низьку пористість скла зі стійкістю та відносною міцністюпростий кераміки. Як основний тип сировини в усі часи використовувався каолін, гідроалюмосилікат. (який містить силікат алюмінію) і кремінь, тип твердого кварцу, є надзвичайно важливими компонентами будь-якого типу порцеляни. Вони розплавляються під час нагрівання, зв'язуючи матеріал у єдине ціле.

Кварц – «серце» порцеляни

Це запорука міцності. Властивості порцеляни (і його застосування) багато обумовлені саме цією характеристикою: він погано б'ється (якщо порівнювати зі склом), а малі відстані між частинками забезпечують непроникність матеріалу для повітря, води, інших сполук.

Кварц є «сплавом» кисню і кремнію - двох найпоширеніших елементів у земної кори. У нього є три функціональні форми: безпосередньо кварц (кристали), опал (аморфний різновид) та пісок (змішана, брудна фракція). Загалом кварц з давніх-давен використовується в ремісничому виробництві. Фарфор може також містити глинозем та стеатит, більш відомий як «мильний камінь».

Виробничий процес

Після того як сировина буде відібрана та зважена, вона надходить на виробництво. По-перше, воно очищається та перемелюється до дуже дрібних фракцій. Після цього всі компоненти поєднуються в необхідній пропорції, яка залежить від умов виробництва, так і від характеристик кінцевих виробів. Як тільки останні сформовані, вони можуть бути відправлені в піч відразу ж, або ж піддаються попереднього очищенняі подальшого нанесення шару глазурі.

Звичайно, в її ролі спершу виступає розмелене скло. І лише після цього майбутні вази, чашки, унітази та зубні коронки вирушають у жерло печі. А зараз розглянемо кожен етап окремо. Як-не-як, від їх успішності залежать властивості фарфору та його застосування!

Роздрібнення сировини

Мабуть, це одна з найбільш важливих операцій, оскільки від ретельності її проведення залежить якість кінцевого виробу. Роздрібнення провадиться за допомогою величезних механічних барабанних дробарок. На другому проході розмір часток доводиться до 0,25 см. Щоб перетворити вихідну сировину на дрібний пил, використовують особливі, кульові дробарки. Це великі сталеві циліндри, заповнені залізними кульками. Коли вся конструкція обертається, частинки сировини перетворюються на однорідну масу дрібного помелу.

Очищення та змішування

Суміш пропускається через тонкі фільтри, а потім подається на спеціальний «конвеєр», що є похило розташованими. сталеві листи. Вони вібрують, у результаті сировина як автоматично перемішується, а й сортується, оскільки найбільші частинки виштовхуються нагору. Якщо потрібна подача змоченого матеріалу, то на лінії автоматично розпорошується вода.

Іноді використовуються фільтри з потужними магнітами, оскільки останні дозволяють видалити найдрібніші домішки заліза. Останнє, якщо потрапить у готову продукцію, повідомить йому небажаний червоний відтінок Після цього готові виробивідправляють у піч, де йде випал при вже вказаних температурах.

Від яких умов виробництва можуть залежати властивості продукції?

Слід зазначити, що під час остаточного випалу відбувається безліч процесів, від яких безпосередньо залежать властивості. По-перше, спалюються всі вуглецеві органічні домішки, випаровуються надлишки води, з товщі майбутнього виробу виходять різні газоподібні фракції. Якщо при цьому температура не буде доведена до 1100 градусів за шкалою Цельсія, кремній та інші компоненти глазурі не зможуть розплавитися, а значить, не сформують на поверхні кераміки гладкого та хімічно нейтрального шару.

Крім того, ці з'єднання необхідні для скорочення відстані між частинками матеріалів, для більш надійного з'єднання їх один з одним. Після того як бажана щільність досягнута, виріб охолоджується, внаслідок чого глазур «стягується», стає гладкою та особливо міцною.

Підсумки

То навіщо ми все це описували? Вся справа в тому, що властивості цього матеріалу найтісніше залежать від особливостей та умов його виготовлення. Наприклад, міцність залежить від відсотка вмісту в масі польового шпату, та й кількість пор у фарфорі тим менша, чим шпату більше. У міру розчинення у склі кварцу та залишку, отриманого від розкладання глинистої речовини, скелет фарфорового матеріалу стає слабшим, і деформації зростають. Залежно від тонкощі помелу кварцу, складу маси, температури та тривалості випалу, до складу склоподібної фази входить від 15 до 40 % всього введеного масу кварцу. Чим його більше, тим порцеляна тонша і «повітряніша».

Властивості як діелектриків характеризуються переважно опором проходженню електричного струмуу матеріалі та на поверхні ізолятора. Розрізняють питомий об'ємний та питомий поверхневий опір фарфору.

Крім цього, величезне практичне значеннямають Хімічні властивостіпорцеляни. Точніше, їхня відсутність. Глазурована кераміка з додаванням великої кількостіпольового шпату та кварцу є хімічно нейтральною. Думаєте, чому ступки фармацевтів та хіміків зроблені саме з цього матеріалу? Він набагато міцніший за скло, але при цьому не вступає в реакцію.

Сучасний стан справ

Сьогодні кераміка (і порцеляна зокрема) переживає друге народження. Виявилося, що ці матеріали можуть бути використані у виробництві різних типівмікроелектроніки Важливість цього для сучасної цивілізації не треба пояснювати. Також вчені з'ясували, що при додаванні певних присадок міцність порцеляни зростає в геометричній прогресії. В даний час ведуться навіть перспективні дослідження в галузі створення нових типів броні. Тож не унітазами єдиними!

Нарешті, все більшого значення цей матеріал набуває в медицині. Різні протези та чудові зубні коронки – на них попит зростає з кожним роком. Тож ще дуже довго залишатиметься актуальним.

Розрізняють художньо-декоративні, господарсько-побутові, санітарно-буд. та техн. фарфорові вироби.

Ф арфор характеризується відносно високою щільністю. (2,4-2,5 г/см 3), порівняно високою (350-700 МПа, 60-140 МПа, 15-60 МПа), відсутністю відкритих пір, газо-і водонепроникністю, терміч. стійкістю, хорошими електроізоляціями. св-вами. Температурний коефіцієнт. лінійного розширення (3,8-6,7) · 10 -6 К -1; уд. 0,2-0,3 Дж/(кг К); коеф. 2,5-4,5 Вт/(м·К); уд. об'ємне електрич. опір 10 12 -10 13 Ом см; електрич. при частоті 50 Гц понад 30 кВ/мм, 5,5-7,0. Складається зі склоподібної (55-80%) та кристаліч. фаз (муліт, кристобаліт);в

тонкому шарі

(2,0-2,5 мм) просвічує, при ударі видає дзвінкий звук, що довго не згасає.

Сировиною для виробництва фарфору служать білі пластичні, пегматит, подрібнений порцеляна; для деяких видів порцеляни, крім того,-, циркон, кістяна зола.

Виробництво фарфору складається з попереднього, підготовки сировини, приготування формувальних мас, формування напівфабрикату, глазурування, мистецтв, розпису. На першому етапі сировину тонко подрібнюють в умовах, що запобігають забрудненню з'єдн. Fe. Формувальні маси в залежності від м. б. порошкоподібними, тістоподібними або рідкокекучими. Формування здійснюють напівсухим або вологим пресуванням, ліпленням руками або на гончарному колі, за допомогою шаблонів, розкочуванням роликами, що обертаються, видавлюванням через мундштук, литтям в гіпсові форми під або без нього з послід, і . Пов-сть порцеляни зазвичай покривають білою або кольоровою, що створює гладку блискучу пов-сть і підвищує хутро. .

Не покритий фарфор зв. бісквітним, або бісквітом.