Керамикой называют прошедшее обжиг изделие из глины. Для формирования столь краткого определения понадобились тысячелетия на пути развития человека. Самый древний предмет из обожжённой глины люди ваяли ещё 29 тыс. лет до нашей эры. Оседлый образ жизни стал причиной интереса человека к изготовлению посуды из глины, или наоборот – точно определить невозможно, но именно привязанность человека к своему жилищу способствовала развитию ремёсел. Передавалось мастерство изготовления керамики из уст в уста, от старших к младшим в семье.

Слово керамика произошло от «keramos», что в переводе с греческого означает «глина». Но фактически керамика – это смесь глины, песка, циркона и дополнительных природных материалов. Однажды человек научился плавить органические частицы при температуре достигающей 2500°С. Известно, что для обжига глины и изготовления глазури требуется очень высокая температура. Именно в огне белая и красная глина приобретают качества керамики. Изделия из тонкой белой глины называются фарфором, из белой глины с примесями кварцевого песка – фаянсом, а из красной – гончарной керамикой.

Посуда из глины обладает целебными свойствами. Объясняется это природными свойствами глины и поглощением большого количества солнечной энергии. Продукты в глиняных кувшинах хорошо сохраняются, поскольку температура регулируется естественным путём. Например, холодное молоко долго не нагревается, а горячий чай не так быстро остывает. Блюда, приготовленные в керамической посуде более мягкие и сочные.

В руках художника глина – пластичный природный материал, способный передавать не только форму, но и отдавать тепло. Лепка из глины позволяет выражать настроение, творить красоту и развивать способности. Глиняные кувшины формируют при помощи гончарного круга или вручную. Помимо кувшинов и другой посуды из глины можно изготавливать плитку разных размеров и конфигурации. Мозаичное панно было и остаётся главным украшением дома в странах Ближнего Востока. На протяжении многих веков жители использовали маленькие глиняные пластинки и квадраты для украшения внешних и внутренних стен жилища. Геометрическую основу мозаики раскатывали из глины, а затем обжигали в печи. С помощью глазури квадраты и пластинки окрашивали в различные яркие цвета. Неповторимый орнамент составлял мастер, тщательно подбирая сочетаемые или контрастные цвета. Мозаика широко применялась при украшении храмов, колонн и гробниц.

В современном обществе керамика применяется не только как декоративный элемент интерьера, но и в технических целях: строительство, промышленность, медицина. Керамические коронки рекомендуют стоматологи, правда в их изготовлении применяется не только природная глина, но и цирконий, сплавы металлов. Благодаря технологиям, позволяющим придать особую прочность сплаву металла и фарфора, люди долгие годы могут счастливо улыбаться. Это ещё раз доказывает, что технология производства керамики пребывает в постоянном развитии.

Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков

керамика

керамики, мн. нет, ж. (греч. keramike) (спец.).

собир. Глиняные изделия. Отдел керамики в музее. Книга о персидской керамике.

Гончарное производство.

Толковый словарь русского языка. С.И.Ожегов, Н.Ю.Шведова.

керамика

собир. Изделия из обожженной глины, глиняных смесей. Художественная к.

Гончарное искусство. Заниматься керамикой.

прил. керамический, -ая,-ое.

Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова.

керамика

Изделия из обожженной глины.

Масса, из которой изготовляются такие изделия.

Гончарное искусство и производство.

Энциклопедический словарь, 1998 г.

керамика

КЕРАМИКА (греч. keramike - гончарное искусство, от keramos - глина) изделия и материалы, полученные спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также оксидов металлов и других неорганических соединений (карбидов, боридов, нитридов, силицидов и др.). По структуре различают грубую керамику (строительная, шамотный кирпич и др.), тонкую с однородной мелкозернистой структурой (фарфор, пьезо- и сегнетокерамика, керметы и др.), пористую с мелкозернистой структурой (фаянс, терракота, майолика и др.), высокопористую (теплоизоляционные керамические материалы). По применению керамику подразделяют на строительную (кирпич, черепица, облицовочные плитки и др.), бытовую и санитарно-техническую (посуда, художественные изделия, умывальники), химически стойкую (трубы, детали химической аппаратуры), электротехническую, радиотехническую, теплоизоляционную (керамзит, пенокерамика и др.), огнеупоры.

Керамика

(греч. keramike ≈ гончарное искусство, от kéramos ≈ глина), изделия и материалы, получаемые спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также окислов и др. неорганических соединений. К. получила широкое распространение во всех областях жизни ≈ в быту (различная посуда), строительстве (кирпич , черепица , трубы, плитки, изразцы , скульптурные детали), в технике, на железнодорожном, водном и воздушном транспорте, в скульптуре и прикладном искусстве. Основными технологическими видами К. являются терракота , майолика , фаянс , каменная масса и фарфор . В лучших своих образцах К. отражает высокие достижения искусства всех времён и народов.

Исторический очерк. Пластичность глин использовалась человеком ещё на заре его существования, и едва ли не первыми изделиями из глины стали скульптуры людей и животных, известные ещё в палеолите. К позднему палеолиту некоторые исследователи относят и первые попытки обжига глины. Но широко обжиг глиняных изделий с целью придать им твёрдость, водоустойчивость и огнестойкость стал применяться только в неолите (около 5 тыс. лет до н. э.). Освоение производства К. ≈ одно из важнейших достижений первобытного человека в борьбе за существование: варка пищи в глиняных сосудах позволила намного расширить ассортимент съедобных продуктов. Как и другие подобные открытия (например, пользование огнем), К. не является изобретением какого-либо одного лица или народа. Ее осваивали независимо друг от друга в разных частях земли, когда человеческое общество достигало соответствующего уровня развития. Это не исключало в дальнейшем взаимовлияний, в результате которых лучшие достижения народов и отдельных мастеров становились общим достоянием. Способы обработки глины для получения К., как и самого производства изделий, изменялись и совершенствовались в соответствии с развитием производительных сил народов (см. Гончарство). Распространённость К. и своеобразие её видов у различных народов в разные эпохи, наличие на К. орнаментов, клейм, а нередко и надписей делают её важным историческим источником. К. играла большую роль в развитии письменности (клинопись), первые образцы которой сохранились на керамических плитках в Двуречье.

Первоначально основным видом К. была посуда для хранения запасов и варки пищи. Сосуды обычно ставили между камнями очага, для чего удобнее было яйцевидное или округлое дно; толстые стенки для облегчения обжига покрывали вдавленным орнаментом, который с самого начала имел также важное эстетическое и культовое значение. Начиная с энеолита (3≈2-е тысячелетие до н. э.) на керамических изделиях появилась роспись. Формы посуды развивались соответственно потребностям быта (например, переход к оседлому образу жизни потребовал сосудов с плоским дном, приспособленным к плоским поду печи и столу; своеобразная форма славянских горшков вызвана особенностями приготовления пищи в печи, когда сосуд обогревается сбоку) и художественным традициям народов. У каждого из них были в разные времена свои излюбленные формы сосудов, расположение и характер орнаментов, способы обработки поверхности, которую или оставляли естественные фактуры и цвета глины, или лощили, изменяли цвет путём восстановительного обжига (см. Гончарный горн), расписывали, покрывали ангобом и глазурью.

Глинобитные жилища трипольской культуры. (4≈3-е тысячелетие до н. э.), обжигавшиеся снаружи кострами и расписывавшиеся, ≈ первый пример применения К. в качестве стройматериала. С развитием техники добывания металлов К. стала необходима и в металлургии (сопла горнов, тигли, литейные формы, льячки) Первоначально керамические изделия формовались от руки и обжигались на костре или в домашней печи. Позже, уже в классовом обществе, появились специалисты-гончары, пользовавшиеся гончарным кругом (или оттискивавшие изделия в специальной форме) и гончарным горном. Народам Америки до появления европейцев гончарный круг не был известен, однако и у них существовало самобытное керамическое производство (наиболее ранние изделия относятся к рубежу 3 и 2-го тысячелетия до н. э.). Особенно высокого развития оно достигло у майя, инков и ацтеков, изготовлявших разнообразную бытовую и культовую посуду, маски, статуэтки и др. Часть изделий покрывалась яркой росписью. В Древнем Египте, Вавилонии и других древних странах Ближнего Востока впервые стали покрывать парадную посуду цветной глазурью и применять для построек кирпич (сначала сырцовый, позже ≈ обожжённый). Для украшения зданий в Египте и Древнем Иране употребляли глазурованные кирпичи и изразцы.

Древнеиндийские цивилизации знали разнообразную расписную посуду, по формам близкую к посуде Двуречья, кирпичные плитки для мощения полов, статуэтки, таблички с письменами. В Древнем Китае во 2≈1-м тысячелетии до н. э. изготовлялись глазурованная посуда и отдельные сосуды из высококачественной белой глины ≈ каолина, который в 1-м тысячелетии н. э. стал материалом первых фарфоровидных изделий, а затем и настоящего фарфора.

Важное место в истории К. занимает К. древнегреческая, оказавшая большое влияние на К. многих народов. Особенно славилась разнообразная (20 видов) и совершенная по форме посуда. Парадные сосуды украшали обычно изящной не многоцветной росписью (см. Вазопись) на мифологические и бытовые темы (так называемая чернофигурная и краснофигурная живопись на вазах). Великолепные образцы малой скульптуры представляют собой терракотовые статуэтки, главным центром производства которых была Танагра.

Терракотовые архитектурные детали, черепица, водопроводные трубы изготовлялись как в Древней Греции, так и в Древнем Риме, где в особенности развилось производство кирпича, из которого сооружались сложные конструкции (например, своды перекрытий, пролёты мостов, акведуки). Римская парадная посуда большей частью оттискивалась в деревянных или керамических формах, на которых был вырезан рельефный орнамент, и покрывалась красным лаком. У римлян и этрусков достигло расцвета изготовление керамических погребальных сосудов ≈ урн, известных также многим другим народам, придерживавшимся обряда трупосожжения. Этрусские и римские урны украшались скульптурными изображениями (например, сцены пиршеств). Традициям римской К. в основном следовало производство К. Византии, испытавшее, однако, и влияние Ближнего Востока (особенно в декорировке поверхности сосудов и в архитектуре К.). Уже с 6 в. византийские мастера перестали применять красный лак, а с 9 в. стали делать посуду с рельефным орнаментом, изображающим зверей и птиц и покрытым прозрачной глазурью. Византийский тонкий квадратный кирпич ≈ «плинфа» оказал влияние на производство кирпича в Древней Руси.

В Древней Руси с 10 в. изготовляли на гончарном круге разнообразную посуду, некоторые сосуды покрывали зелёной глазурью. Глазуровали также плитки для полов и игрушки. На посуде и кирпичах обнаружены клейма мастеров, среди них имена Стефана и Якова. После упадка, вызванного монголо-татарским нашествием, производство К. возродилось к 14≈15 вв. Главным его центром стала Гончарная слобода Москвы (в районе современной ул. Володарского), где к 17 в. были уже довольно крупные мастерские типа мануфактур, производившие посуду (16 видов), игрушки, светильники, чернильницы, музыкальные инструменты, с 18 в. ≈ курительные трубки. В Псковской земле известны и керамические глазурованные надгробия. Основными стройматериалами были кирпич, черепица, плитки, трубы; уже с 16 в. появились царские кирпичные заводы и первый стандартный «государев большой кирпич». Для украшения фасадов зданий и внутренних помещений делали изразцы ≈ терракотовые и глазурованные (зелёные ≈ «муравленые» и полихромные ≈ «ценинные»). В 17 в. известны работавшие в Москве мастера Петр Заборский, Степан Иванов, Иван Семенов, Степан Буткеев и др. Производство изразцов было также в Ярославле и др. городах. С 18 в. рельефные изразцы вытесняются гладкими. В выборе сюжетов изображений сказывалось влияние народных лубочных картин.

В 1744 в Петербурге был основан первый в России государственный фарфоровый завод (ныне завод им. М. В. Ломоносова); в 1766 в Вербилках под Москвой ≈ частная фабрика Ф. Я. Гарднера; позже возникло множество др. частных предприятий, из которых самыми крупными в 19≈начале 20 вв. стали заводы М. С. Кузнецова. Наряду с заводским производством фарфора, строительной и технической К. сохранялось кустарное производство бытовой и художественной К. Существовало несколько промышленных районов со своими традициями (Гжель, Скопин и др.). О развитии керамического производства см. в статьях Строительных материалов промышленность и Фарфоро-фаянсовая промышленность.

М. Г. Рабинович.

Художественная керамика. В развитии художественной К. важную роль играли открытия, заключающиеся в подборе сортов глин и примесей для составления керамической массы, а также в приемах ее формовки и обжига, обработки и украшения поверхности изделий. В стремлении получить предельно тонкую и красивую по тону К., прочную и лёгкую, керамисты разных стран приходили (часто независимо друг от друга) к сходным изобретениям, появлявшимся как одновременно, так и в весьма отдалённые друг от друга эпохи. Например, секреты производства фаянса и глазури, известные древнеегипетским мастерам ещё в 15 в. до н. э., вновь открывались в 3≈4 вв. в Китае, в 9≈10 вв. ≈ в странах Ближнего Востока, в 16 в. ≈ французским учёным Б. Палисси. В 18 в. секрет изготовления фарфора, уже с 6≈7 вв. освоенного китайскими мастерами, открывали И. Ф. Бётгер при помощи Э. В. Чирнхауза в Германии, Д. И. Виноградов в России, а керамисты Англии и Франции, не находя загадки «китайского секрета», создали свои разновидности фарфоровидной К. (так называемый мягкий фарфор костяной фарфор). Нередко изобретения, способствовавшие высокому взлёту керамического искусства, надолго забывались или вовсе не получали применения впоследствии. Например, разработанная древнегреческими мастерами исключительно тонкая технология терракоты, ставшая основой расцвета мелкой пластики Древней Греции и производства совершенных по форме сосудов, оказавших влияние на всё последующее развитие керамического искусства, была надолго забыта. По тонкости черепка к древнегреческим изделиям из терракоты приблизились лишь в 16 в. рельефные сосуды из Сен-Поршера во Франции (так называемые фаянсы Сен-Поршера). А рецепты приготовления очень прочных и стойких к действию кислот чёрного и красного лаков, которые служили главными цветами в античной вазописи, утрачены, т.к. лак был навсегда вытеснен уже в Византии ангобом, эмалью и глазурью (с 9 в.). Преемственность в технологии и в художественных традициях прослеживается лишь в эволюции гончарства, которое тесно связано с домашним ремеслом и с бытовым укладом народа. Но и в гончарстве известны периоды глубокого регресса (например, лепка от руки сосудов в некоторых странах Европы поры раннего средневековья). Поэтому история художественной К. вплоть до 19 в. прерывиста, и ее вехами становятся периоды рассвета каждой новой, более совершенной, чем предыдущие, разновидности К. Вновь открытый вид керамической массы или материал для декорировки изделий, оказываясь в центре внимания художников, постепенно оттесняет другие, продолжающие свое развитие, но уже в качестве традиционного производства. Нередко новый вид К. в силу своих технических достоинств быстро вытесняет старые, и керамисты, прежде чем прийти к художественному выявлению его специфики, используют его для имитации более дорогих и трудоемких материалов. Так, в К. Китая, развивавшейся с наибольшей в мире последовательностью, прослеживается период подражания ранних фаянсов бронзе, а первые изделия из каменной массы и фарфора по форме и цвету очень близки сосудам из нефрита. С прямого подражания резьбе по камню, ганчу или стукко начинала своё развитие рельефная архитектурная К. Люстр, придающий особую утонченность своим металлическим отливом многоцветным расписным блюдам и чашам Ирана и других стран Ближнего Востока, а также испано-мавританской К., первоначально служил лишь средством имитации в К. дорогих золотых и серебряных изделий. Известны также случаи имитации в К. одного её вида другим. Китайский фарфор, попав в 9 в. в Самарру (ныне на территории Ирака), вызвал открытие фаянса для подражания тонким фарфоровым сосудам. С подражания китайскому фарфору начала своё развитие и белая майолика с синей росписью, производившаяся в 16≈18 вв. в Делфте (так называемый делфтский фаянс).

В мировой истории К. важную роль сыграли фаянс и фарфор Китая, оказавшие заметное влияние на развитие художественной К. многих стран Европы и Азии. В области архитектурной К. особенно выделяется многоцветная со сложными узорами глазурованная облицовка зданий Средней Азии, Ирана, Азербайджана, Турции, арабских стран, а также процветавшие там же узорная кирпичная кладка и рельефная терракота. К высшим достижениям этих видов архитектурного декора в 10≈15 вв. относится полихромная мозаичная керамическая облицовка зданий Самарканда и Бухары. Классическими образцами применения люстра стали фаянсовые иранские сосуды 13 в. и испано-мавританская майолика 14≈15 вв., отличающаяся от иранской К. большей строгостью колорита и рафинированностью цветовых сочетаний росписи и люстра. Известное влияние оказала испано-мавританская К. на развитие в 15≈17 вв. итальянской майолики, в которой сюжетная роспись стала впервые после античности господствующим видом декорировки изделий, а керамическая скульптура получила монументальный характер в творчестве семьи флорентийских керамистов делла Робиа. Итальянская майолика оказала заметное влияние на майолику Германии 15 в. (в Нюрнберге и др. городах), где, однако, уже с 14 в. стали производить сосуды и из каменной массы, и на майолику Франции 16≈18 вв. (в гг. Ним, Лион, Невер), развивавшуюся параллельно с производством фаянса, а с рубежа 17 и 18 вв. и мягкого фарфора (Руан, Сен-Клу, Севр). В 18 в. фарфор как художественный материал почти повсеместно оттесняет другие виды К. В фарфоре с наибольшей полнотой проявились эстетические принципы классицизма с его культом предельно четких форм и декора. Наряду с расписной и позолоченной мелкой пластикой получает скульптура из бисквита. Однако с последней четверти 18 в. начинается возрождение интереса к художественным возможностям более грубых видов К. ≈ каменной массы и фаянса. Огромную роль в этом процессе сыграла деятельность англичанина Дж. Уэджвуда. Изготовлявшиеся на его заводе фаянсовые сервизы несколько смягченных форм, с легкой графической росписью, созвучной зарождавшемуся сентиментализму, а также двуцветные изделия из каменной массы, с как бы наложенным на поверхность рельефом стали объектом подражания для керамических заводов Европы до конца 19 в. Особое место в истории К. занимает также «революционный фаянс» Франции ≈ сосуды эпохи Великой французской революции 1789≈94 с агитационными призывами и фигурами, олицетворяющими единение трудовых сословий, революционную бдительность и т.д. В эпоху романтизма фаянс играет почти равную с фарфором роль в художественной К. (например, изделия Межигорской фаянсовой фабрики на Украине). Но общий упадок декоративно-прикладного искусства во 2-й половине 19 в. сказался и на развитии художественной К. Некоторое оживление художественных поисков керамистов периода развития стиля «модерн» , с их интересом к рукодельной вещи из грубых, но искусно обработанных материалов (произведения М. А. Врубеля и др.), не могло существенно повлиять на общее состояние художественной К., продолжавшей механически повторять машинными средствами старые образцы. Резкий перелом в её развитии принесла с собой Октябрьская революция 1917. Начиная с так называемого агитационного фарфора, живо откликавшегося на важнейшие явления жизни молодой Советской республики, и с опытов ряда советских художников-керамистов конца 1920-х≈начала 1930-х гг. по созданию образцов высокохудожественной массовой К. (фарфора, фаянса, майолики) ведутся поиски путей повышения её эстетического качества, в которые постепенно вовлекаются художники многих стран. Этот процесс, прерванный 2-й мировой войной 1939≈ 1945, возобновился с 1950-х годов, когда вопросы рационального и выразительного решения массовых керамических изделий, рассчитанных на промышленное изготовление, стали обращать на себя внимание мировой общественности. Эти поиски возглавила Международная академия керамики в Женеве, членом которой является и СССР. Наряду с повышением художественного уровня массовой К. с 1960-х гг. усиливается интерес к уникальной декоративной К., в которой всё шире начинают использовать не только Классификация керамических изделий

Назначение

Тип керамики

Исходные материалы

Температура обжига, ╟C Изделия

Класс пористых, частично спекшихся изделий с водовопоглощением до 15%

Строительная керамика:

стеновые материалы

Высокопористая, грубозернистая

Глина, песок и др. отощающие материалы

Глиняный кирпич и пустотелые блоки

кровельные материалы

Глина и песок

Черепица

облицовочные материалы

Пластичные и пироплавкие глины шамот, кварцевый песок, полевой шпат, тальк, каолин

Облицовочные фасадные плитки и блоки, терракота, плитки метлахские, мозаичные, глазурованные фаянсовые и др.

санитарно-технические изделия

Фаянс, полуфарфор

Глина, каолин, кварцевый песок

Оборудование санитарных узлов

Фаянс, полуфарфор, майолика

Глина, каолин, кварцевый песок, полевой шпат

Столовая и чайная посуда, художественно-декоративные изделия

Огнеупорная керамика

Алюмосиликатная, кремнеземистая, магнезиальная, хромистая, цирконовая и др.

Огнеупорная глина, каолин, шамот, кварциты, известь, доломит, магнезит, высокоогнеупорные окислы и др.

Кирпичи и блоки, применяемые при сооружении печей, топок и др.

Класс полностью спекшихся, блестящих в изломе изделий с водопоглощением не выше 0,5%

Техническая керамика:

электротехническая (для токов промышленной и высокой частоты)

Муллитовая, корундовая, стеатитовая, кордиеритовая, на основе чистых окислов, электрофарфор

Глина, каолин, андалузит, глинозем, полевой шпат, циркон, цирконосиликаты и др.

Изоляторы, чехлы для термопар, вакуумплотные колбы, термостойкие детали для печей и др.

кислотоупорная

«Каменная», кислотоупорный фарфор

Беложгущиеся глины и каолин, кварц, полевой шпат, циркон, цирконосиликаты и др.

Сосуды для хранения кислот и щелочей, аппаратура химических заводов, посуда и др.

Бытовая и художественно-декоративная керамика

Твердый и мягкий хозяйственный фарфор

Беложгущиеся глины и каолин, кварц, полевой шпат

Столовая и чайная посуда, статуэтки, вазы и др.

Санитарно-строительные изделия

Низкотемператур╜ный фарфор

Глина, каолин, полевой шпат, кварцевый песок

Умывальные столы, унитазы и др.

грубые её виды, но и такие материалы, которые прежде считались нехудожественными (например, шамот). Разрабатываются новые виды эмалей и глазурей, новые приёмы декорировки, новые типы декоративных изделий (например, роспись керамическими глазурями декоративного производства из бетона с последующим обжигом отдельных покрытых глазурью участков). Возрождаются традиционные центры народной К. (например, Гжель, Опошня), а её традиции используются в произведениях ряда мастеров декоративной К.

Н. В. Воронов.

Производство К. Керамические изделия и материалы классифицируют по назначению и свойствам, по основному используемому сырью или фазовому составу спекшейся К. (табл.). В зависимости от состава сырья и температуры обжига керамические изделия подразделяют на 2 класса: полностью спекшиеся, плотные, блестящие в изломе изделия с водопоглощением не выше 0,5% и пористые, частично спекшиеся изделия с водопоглощением до 15%. Различают грубую К., имеющую крупнозернистую, неоднородную в изломе структуру (например, строительный и шамотный кирпич), и тонкую К. с однородным, мелкозернистым в изломе и равномерно окрашенным черепком (например, фарфор, фаянс). Основным сырьём в керамической промышленности являются глины и каолины вследствие их широкого распространения и ценных технологических свойств. Важнейшим компонентом исходной массы при производстве тонкой керамики являются полевые шпаты (главным образом микролин) и кварц. Полевые шпаты, особенно чистых сортов, и их сростки с кварцем добываются из пегматитов. Во все возрастающих количествах кварцево-полевошпатовое сырье добывается из разнообразных горных пород путем обогащения и очистки от вредных минеральных примесей. Однако повышенные и резко дифференцированные требования, предъявляемые к К. металлургией, электротехникой и приборостроением, обусловили развитие производства огнеупоров и др. видов технической К. на основе чистых окислов, карбидов и др. соединений. Свойства некоторых видов технической К. резко отличаются от свойств изделий, изготовляемых из глин и каолинов, и потому объединяющими признаками керамических изделий и материалов остаются их получение спеканием при высоких температурах, а также использование в производстве родственных технологических методов, к которым относятся: обработка сырья и приготовление керамической массы, изготовление (формование), сушка и обжиг изделий.

По способу приготовления керамические массы подразделяют на порошкообразные, пластичные и жидкие. Порошкообразные керамические массы представляют собой увлажнённую или с добавкой органических связок и пластификаторов смесь измельченных и смешанных в сухом состоянии исходных минеральных компонентов. Перемешиванием глин и каолинов с отстающими добавками во влажном состоянии (18≈26% воды по массе) получают пластические формовочные массы, которые при дальнейшем увеличении содержания воды и с добавкой электролитов (пептизаторов) превращаются в жидкие керамические массы (суспензии) ≈ литейные шликеры. В производстве фарфора, фаянса и некоторых др. видов К. пластичную формовочную массу получают из шликера частичным обезвоживанием его в фильтр-прессах с последующей гомогенизацией в вакуумных массомялках и шнековых прессах. При изготовлении некоторых видов технической К. литейный шликер приготовляют без глин и каолинов, добавляя в тонкомолотую смесь исходного сырья термопластические и поверхностно-активные вещества (например, парафин, воск, олеиновую кислоту), которые потом удаляются предварительным низкотемпературным обжигом изделий.

Выбор метода формования К. определяется в основном формой изделий. Изделия простой формы ≈ огнеупорный кирпич, облицовочные плитки ≈ прессуются из порошкообразных масс в стальных пресс-формах на механических и гидравлических пресс-автоматах. Стеновые стройматериалы ≈ кирпич, пустотелые и облицовочные блоки, черепица, канализационные и дренажные трубы и др. ≈ формуются из пластичных масс в шнековых вакуумных прессах выдавливанием бруса через профильные мундштуки. Изделия или заготовки заданной длины отрезают от бруса автоматами, синхронизированными с работой прессов. Хозяйственный фарфор и фаянс формуются преимущественно из пластичных масс в гипсовых формах на полуавтоматах и автоматах. Санитарно-строительная К. сложной конфигурации отливается в гипсовых формах из керамического шликера на механизированных конвейерных линиях. Радио- и пьезо- К., керметы и др. виды технической К. в зависимости от их размеров и формы изготовляются главным образом прессованием из порошкообразных масс или отливкой из парафинового шликера в стальных пресс-формах.

Заформованные тем или иным способом изделия подвергаются сушке в камерных, туннельных или конвейерных сушилках.

Обжиг К. является самым важным технологическим процессом, обеспечивающим заданную степень спекания. Точным соблюдением режима обжига обеспечиваются необходимый фазовый состав и все важнейшие свойства К. За редким исключением спекание кристаллических фаз протекает с участием жидких фаз, образующихся из эвтектических расплавов. В зависимости от состава керамической массы и температуры обжига в фарфоровых, стеатитовых и др. плотно спекшихся изделиях содержание жидкой фазы в процессе спекания достигает 40≈50% по массе и более. Силами поверхностного натяжения, возникающими на границе жидкой и твёрдой фаз, зёрна кристаллических фаз (например, кварца в фарфоре) сближаются, а газы, распределённые между ними, вытесняются из капилляров. В результате спекания размеры изделий уменьшаются, возрастают их механическая прочность и плотность. Спекание некоторых видов технической К. (например, корундовой, бериллиевой, циркониевой) осуществляется без участия жидкой фазы в результате объемной диффузии и пластического течения, сопровождающихся ростом кристаллов. Спекание в твердых фазах происходит при использовании весьма чистых материалов и при более высоких температурах, чем спекание с участием жидкой фазы, и потому получило распространение лишь в производстве технической К. на основе чистых окислов и тому подобных материалов. В соответствии с комплексом предъявляемых требований степень спекания разных видов К. колеблется в широких пределах. Изделия из электрофарфора, фарфора, фаянса и других видов тонкой К.покрываются перед обжигом глазурью, которая при высоких температурах обжига (1000≈1400 ╟C), плавится, образуя стекловидный водо- и газонепроницаемый слой. Глазурированием повышают технические и декоративно-художественные свойства К. Массивные изделия глазуруются после сушки и обжигаются в один прием. Тонкостенные изделия перед глазуровкой во избежание размокания в глазурной суспензии подвергают предварительному обжигу. В некоторых керамических производствах неглазурованная поверхность обожжённых изделий шлифуется абразивными порошками или абразивным инструментом. Изделия хозяйственной керамики украшаются керамическими красками, декалькоманией и золотом.

О производстве отдельных видов К. см. в соответствующих статьях, а также в статьях Гжельская керамика, Дмитровский фарфоровый завод, Дулёвский фарфоровый завод, Мейсенский фарфор, Севрский фарфор, Фарфоровый завод имени М. В. Ломоносова.

Лит.: Арциховский А. В., Введение в археологию, 3 изд., М., 1947; Августиник А. И., Керамика, М., 1957; Технология керамики и огнеупоров, под ред. П. П. Будникова, 3 изд., М., 1962; Салтыков А. Б., Избр. труды, М., 1962: Черепанов А. М., Тресвятский С. Г., Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов, 2 изд., М., 1964; Кинджери У.-Д., Введение в керамику, 2 изд., пер. с англ., М., 1967; Искусство керамики. Сб. под ред. Н. С. Степанян, М., 1970; Encyclopedia of world art, v. 3, N. Y. ≈ Toronto ≈ L., 1960.

И. А. Булавин.

Википедия

Керамика

Кера́мика - изделия из неорганических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготавливаемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением.

В узком смысле слово керамика обозначает глину, прошедшую обжиг .

Самая ранняя керамика использовалась как посуда из глины или из смесей её с другими материалами. В настоящее время керамика применяется как материал в промышленности, строительстве, искусстве, широко используется в медицине, науке. В XX столетии были созданы новые керамические материалы для использования в полупроводниковой индустрии и др. областях.

Современные высокотемпературные сверхпроводящие материалы также являются керамикой.

Керамика (значения)

Керамика :

• Керамика - изделия из неорганических материалов и их смесей с минеральными добавками.
• « Керамика » - бразильский футбольный клуб, представляющий город Граватаи из штата Риу-Гранди-ду-Сул.

Примеры употребления слова керамика в литературе.

Раз, еще раз - от таких ударов даже армированная керамика разлетелась бы вдребезги.

СТАРЫЙ ТАЛЛИН сверху вниз -- дым, черепица, камни, ликеры, глинт, оружие и керамика .

В результате наблюдается смешение на одних раскопах местной пражско-пеньковской керамики с дулебской, продолжавшей традиции пражско-корчакской керамики .

Он провел нас через веранду полированного дерева и показал печи, чаны для замешивания глины и помещения, где крохотные капсулы для обжига ожидали свою партию керамики .

К шлему Дома со щелчком прикоснулся чужой шлем, и сквозь звукопроводящую прозрачную керамику донесся голос Винга: - Я готов к креплению мины, Дом, приладь ее, ладно?

Смонтированные элементы корпуса пройдут затем многократную упрочняющую обработку методом погружения в нанопоток, что обеспечит необходимую твердость и износостойкость, слой за слоем нарастет покрытие из алмаза, мономолекулярного дюраллоя и керамики с микросеткой из сверхпроводящих материалов для защиты от воздействия заряженных частиц в космосе.

На трех островах архипелага были обнаружены четыре доисторические стоянки, собрано около двух тысяч черепков по меньшей мере ста тридцати одного сосуда аборигенов, найдены образцы керамики чиму, инкская глиняная свистулька, кремневые, обсидиановые предметы и др.

Характеризуется пражско-корчакской керамикой , наземными срубными домами с типично славянским интерьером, а также захоронениями по обряду кремации умерших в грунтовых могильниках.

Лодки острова Пасхи поразительно напоминали лодки озера Титикака, но еще больше - серповидные суда из камыша, реалистически воспроизведенные в керамике древней культуры мочика на Тихоокеанском побережье Южной Америки.

Эти вставные ноготки делают из какой-то хреновины, я не знаю, но они всегда режут так, после них всегда шрам светится изнутри, это неземная керамика .

Это был зал Бернара -- Палисси, отданный керамике и прикладному искусству.

Предметы быта и орудия труда: ножи, топоры, ключи от цилиндрических замков, обломок косы-горбуши, спиральное сверло, гончарная керамика , дужки от ведер, сланцевое пряслице, обломки бронзовой чаши, пинцет, двусторонние костяные гребни, стремена, шпоры, удила, подковы, скребницы, замок от лошадиных пут, книжные застежки, писала.

В качестве сырья для изготовления поделок десантники использовали не что иное, как укрепленные керамикой фаланги и пястные кости.

Слои с керамикой роменского типа распологаются, как правило, на городищах, рядом с которыми часто распологаются селища с отложениями 8-10 вв.

Когда он был ребенком, Роу обходил с матерью все киоски с розовыми вязаными фуфайками, с художественной керамикой и напоследок самый интересный из них - с белыми слонами.

В истории человечества насчитывается немало материалов, которые сопровождали людей едва ли не с самого зарождения цивилизации. Первым приходит на ум дерево, но не стоит забывать о керамике - обожженной глине, посуду из которой начали изготавливать с незапамятных времен.

Положительных качеств у такого материала хватает: керамика прочная, устойчивая к химическим и высокотемпературным воздействиям, отличается полной экологической безопасностью, да и с внешним видом у нее все в порядке. Кроме того, плитка из не гниет и не покрывается грибком, что позволяет с успехом использовать ее для отделки самых различных технологических помещений и ванных комнат.

Вообще керамика — это посуда или другие вещи из глины (с минеральными присадками или без них), полученная при помощи формовки и последующего высокотемпературного обжига. Чтобы внешний вид таких изделий был красивее, их глазируют.

Какие материалы могут быть использованы в производстве?

Мы уже говорили, что для этих целей используется преимущественно глина, но бывают исключения. Итак, на керамику могут идти следующие материалы:

• Пластичная основа. Это как раз таки глина или каолин (порода, состоящая из каолинита).
• Материалы, которые минимизируют осадку при обжиге, позволяют сохранить форму изделия. В дело идет качественный кварцевый песок, некондиция фарфора (бой), шамот.
• Породы, дающие плотную стекловидную массу при спекании. Идеально подходит полевой шпат, пегматит.
• Глазурь. Может использоваться как материал из природного сырья, так и многочисленные аналоги, полученные путем химического синтеза.

Классификация

Вот мы и узнали, что керамика - это специальным образом обработанная глина. В качестве факторов, предопределяющих потребительские качества изделия, выделяют вид керамики, способ ее декорирования или формовки.

Различают керамику тонкую (мелкая зернистость на сломе черепка), а также грубую (крупная зернистость). Из тонких разновидностей каждому знаком фарфор, полуфарфор, а также фаянс, плитка из которого есть едва ли не в каждой ванной комнате. Соответственно, грубая керамика (фото вы найдете в статье) - это гончарные горшки. Вещь у нас не слишком распространенная, но известная с глубочайшей древности.

Свойства разных видов керамики

Отличительным признаком фарфора является тонкий, плотный и белый мелкозернистый черепок. Материал очень плохо поглощает влагу (до 0,2 %). Ценные вазы или чашки (очень тонкие) можно просматривать на свет. Края бортика (чаще дно) из-за технологии обжига не покрывают глазурью. Для производства используется преимущественно каолин и

Полуфарфор - промежуточный вариант между вышеописанным фарфором и фаянсом. Несколько грубее, поглощение воды от 3 до 5 %, чаще всего применяется в изготовлении посуды хозяйственного назначения.

Что касается самого фаянса, то он отличается толстым пористым черепком, который на сломе имеет чуть желтоватый оттенок. Способность к поглощению воды высокая, в пределах 9-12 %. Именно из-за этого, а также из-за высокой пористости, любые изделия из керамики этого типа в обязательном порядке покрываются слоем тонкой глазури.

Так как используемая глазировка весьма нестойка к термическим воздействиям, используют эту разновидность керамики исключительно в производстве недорогой посуды повседневного использования, а также для хозяйственных емкостей. Для выделки берут не слишком качественные сорта глин, мел и кварцевый песок. Технология керамики этого сорта также допускает использование (в качестве основы) битого фарфора. Разумеется, перед началом производства его дробят и мелко растирают.

Майолика - это весьма привлекательная внешне керамика. Цена на нее - около тысячи рублей за среднестатистическую вазу. Отличительный признак - очень пористый черепок, может поглощать вплоть до 15 % влаги. Несмотря на это, изделия отличаются тонкими блестящими поверхностями, имеют малую толщину стенок. Последнее обусловлено тем, что майолика изготавливается по технологии литья. Как правило, изделия украшаются глазировкой, также нередко встречаются декоративные барельефы. В производстве этого сорта керамики используются беложгущиеся глины, кварцевый песок, мел и плавни.

Гончарная керамика (фото которой есть в статье). Отличается черепком специфичного красно-коричневого цвета (красножгущиеся глины) и очень большой пористостью. Коэффициент поглощения влаги - до 18 %. Для раскрашивания используются специальные глиняные краски, ангобы. Чтобы защитить их от воздействия влаги, сверху изделия покрываются тонким слоем бесцветной глазури. Что касается сферы использования, то ассортимент представлен не только декоративными горшками, но и вполне практичной посудой для домашнего хозяйства.

Кроме того, к этой же категории относится теплая керамика. Так называются кирпичи, изготовленные из грубо обожженной глины. При производстве такого рода керамики используются специальные вспенивающие реагенты, которые резко повышают пористость материала, а потому его теплоизоляционные качества становятся намного лучше.

Как проходит процесс производства?

Само производство керамики легко разделить на несколько следующих этапов:

• Добыча и соответствующая подготовка сырья.
• Формовка, нанесение декоративных узоров или проделывание функциональных отверстий.
• Литье, полусухая штамповка.
• Правка, первое просушивание.
• Высокотемпературная обработка.
• Глазировка.
• Повторное обжигание.
• Декоративная обработка (теплая керамика и аналоги в ней не нуждаются).

Качественные показатели готового изделия определяется характеристиками внешнего вида, полным соответствием функциональному назначению, а также долговечностью.

Технология изготовления

Об основных этапах производства мы поговорили, а потому сейчас давайте обсудим каждый из них в отдельности. Чтобы приготовить первоначальную керамическую массу, выполняются следующие технологические операции: сырье тщательно очищается от посторонних минеральных и органических примесей, дробится и перемалывается. После этого наступает черед перемешивания и добавления различных присадок.

Формовка изделия

Формовка выполняется из жидких или пластичных керамических масс. У пластического формования имеется ряд преимуществ. В первую очередь это выражается в том, что можно делать изделия практически любых форм и размеров. Кроме того, для их изготовления можно приспособить даже самое простое и технологичное оборудование.

Что же касается литья, то для этого применяется масса с влажностью 34-36 %. Заливка производится в гипсовые формы. Это незаменимый способ для изготовления действительно сложных керамических изделий, форма которых физически не допускает применения прочих способов формовки. Кроме того, так производится плитка. Керамика для нее делается не из самых лучших сортов глины (ниже требования), но толщина готовых изделий должна быть как можно более равномерной.

Литье может быть как ручным, так и полностью автоматизированным. После первоначальной просушки продукцию вынимают из форм, после чего приклеивают различные декоративные и функциональные элементы, для присоединения которых используется специальный клей. В прошлом для этой цели применяли глиняное тесто, но оно обеспечивало не слишком высокую прочность.

Сушка

Сушка - наиболее ответственный этап, так как от правильности его проведения зависит как механическая прочность изделия, так и его декоративные характеристики. Разумеется, крайне важно и правильное распределение глазури, от которой зависит устойчивость изделий к воде, а также химическим агентам. Сушка - обязательное условие производства керамики. Для нее используют конвейерные, радиационные и камерные сушилки. Температура на всем протяжении процесса не должна превышать 70-90 °С.

Исключение составляет разве что плитка. Керамика в этом случае весьма толстая, так что в некоторых случаях допускается использование высокотемпературного режима на непродолжительное время.

Обжигание

Вторым по важности технологическим этапом является обжиг керамики. Цель - формовка черепка с точно заданными физико-химическими свойствами, закрепление красящего состава и глазури на поверхности. Обжигание важно тем, что в его ходе протекает множество физико-химических процессов, которые и предопределяют основные потребительские качества изделия. Обычно обжиг проводят в две ступени, но если на поверхность глазури была нанесена краска, проводится так называемый муфельный обжиг (третья ступень).

Первая ступень осуществляется при температуре от 900 до 1250 °С (в зависимости от вида и сорта керамики). Вторая ступень требует температурного режима от 1020 до 1410 °С. Последнее значение используется исключительно для фарфора. Прочую керамику редко обжигают в таком режиме, так как высок риск растрескивания. Если речь идет о среднестатистической красной глине, то изделия из нее и вовсе зачастую «жгут» однократно, при температуре не выше 960-1020 градусов по Цельсию.

Для обжига могут быть использованы печи для керамики двух типов: периодические (горны), а также непрерывные. Разновидностей последних очень много, но более всего распространены тоннельные и роликовые.

О различных дефектах

Специфика изготовления керамических изделий состоит в том, что на различных этапах производства возможно возникновение большого количества самых разнообразных дефектов. Бывают повреждения черепка, глазури или декоративного покрытия. Что касается дефектов черепка, то они чаще всего появляются еще на этапе первичной формовки и первоначальной просушки.

Какая-то часть производственного брака проявляется практически сразу, а пятна или что-то подобное появляются только после обжига. В связи с «капризностью» конечной продукции имеется требование жестко контролировать чистоту всех используемых на производстве инструментов.

Описание основных понятий

Глазурь - это специальные расплавы, которые наносятся на поверхность готового изделия. Толщина их составляет 0,12—0,40 мм. Назначение глазурей довольно разнообразно. Во-первых, поверхность плитки или посуды покрывается плотным декоративным слоем, который не только способствует возникновению приятного внешнего вида, но и значительно повышает механическую прочность. Кроме того, покрытие дает надежную защиту от физических и химических воздействий, что особенно актуально для хозяйственной посуды.

Под декорированием понимается нанесение декоративной окраски или узоров. Нередко в условиях используются фигурные штампы, с помощью которых массовое производство однотипных изделий. Для нанесения узора на края горшка используется штемпельный валик. Соответственно, заключительные операции заключаются в устранении мелких дефектов, шлифовке ножки и края.

Некоторые сведения о глазури и красках

Глазури подразделяются на прозрачные и непрозрачные разновидности, бывают они окрашенными и полностью бесцветными. Керамические краски применяют для украшения практически всех разновидностей изделий из обожженной глины. В основе их лежат или металлы, или их оксиды. При нагревании они образуют стойкие соединения, которые не только красивы, но и весьма долговечны. Такая керамика, отзывы о которой всегда прекрасны, с давних пор была украшением во многих зажиточных домах.

Краски делятся по способу их нанесения: или на слой глазури, или же под него. Как можно понять, в последнем случае красящий состав наносится непосредственно на черепок. Только потом его закрывают слоем глазури, а изделие обжигается в печи. Если состав наносится непосредственно на слой глазури, его фиксируют температурой не меньше 600-850 °С.

Что касается вспомогательных материалов, то их используют для изготовления форм для обжига и литья.

Сведения об изготовлении литейных форм

Чтобы изготовить достаточно прочные и качественные формы, используется формовочный гипс. Его делают, тонко измельчая порошок полуводного гидрата сернокислого кальция. Особенность такого гипса в том, что при смешивании с водой он должен превращаться в достаточно пластичное и упругое тесто. Но главное - этот состав должен схватываться в точно определенные сроки, что гарантирует действительно качественный обжиг. Если гипса по каким-то причинам нет, может быть использован карборунд. Допускается применение прочих огнеупорных материалов.

Вот Это такой материал, без которого невозможно себе представить ни одной кухни или ванной комнаты. Впрочем, есть и другая ее разновидность, изделия из которой могут быть настоящими украшениями любого дома.

Художественная керамика

Под «художественными» понимаются изделия, украшенные особенно тонким рельефом или лепниной. Конечно же, прочих отличий от обычной керамики фактически нет, но в технологии изготовления есть немало тонкостей. О них-то мы сейчас и поговорим.

Первоначальная подготовка сырья

Как вы понимаете, художественная керамика мало в чем отличается от своих «бытовых» аналогов, но при ее изготовлении нужно требовательнее подходить к отбору сырья. Все то же самое, что и в прошлом случае, но все операции выполняются более тонко. Кроме того, использовать следует исключительно мелкоизмельченный каолин (диаметр частиц менее 2 мкм).

Что это дает? Такой подход позволяет получать намного более пластичную массу, а также минимум в два раза увеличивает прочность просушенных изделий. Кроме того, следует брать только мелкий так как он резко уменьшает осадку готовой продукции, что для художественной керамики крайне важно.

Сушка художественной керамики

Как мы уже указывали в первой части статьи, сушка - один из самых важных этапов. Если говорить о художественной керамике, то это утверждение становится еще более актуальным. Следует знать, что усадочные явления при обжиге тонких изделий протекают неравномерно, что может привести к большим неприятностям, вплоть до порчи всего изделия. А потому крайне важно выбрать правильный режим нагрева, дабы художественная керамика не превратилась в кучу черепков.

Если изделия плоские, то их настоятельно советуется сушить исключительно в формах. Сперва их слегка подвяливают, пока будущая керамика не приобретет необходимой плотности, и только после этого ее можно вынимать и досушивать до влажности 1-2,5 %.

Чтобы проводить данный процесс массово, используют специальные конвейерные сушилки. В особенно сложных случаях высушивание проводится в устройствах, которые работают по периодическому принципу. Так делают ради того, чтобы тонкая керамика не пересохла и не треснула. Длительность сушки колеблется от 30 минут до трех часов.

Вот вы и узнали, что такое керамика. Это один из самых старых материалов, что когда-либо производился человечеством. Несмотря на свою древность, керамика весьма востребована и по сей день.

Керамическими бытовыми товарами, или бытовой керамикой, называют изделия культурно-бытового назначения из глинистых материалов с различными минеральными добавками, обожженные до камневидного состояния.

Виды керамики

Различают следующие виды керамики:
тонкая керамика: фарфор, фаянс, полуфарфор, майолика;
грубая керамика — гончарные изделия;
архитектурно-строительная керамика — кирпич, черепица, облицовочная плитка;
техническая керамика — свечи зажигания в автомобилях, тракторах, изоляторы на линиях электропередачи и др.
Важнейшие физико-механические и химические свойства керамики, определяющие потребительную ценность изделий, обусловлены особенностями её состава и строения.
Твердый фарфор (классический состав) массы включает 50 % глинистых веществ (в основном каолина), 25 % полевого шпата, 25 % кварца. Мягкий полевошпатовый фарфор содержит меньше (на 5—8%) глинистых компонентов и соответственно больше вводимого полевого шпата. Мягкий костяной фарфор имеет в массе вместо полевого шпата 43—50% костяной муки. Глазурь для фарфора во всех случаях тугоплавкая, полевошпатовая.
Фаянс характеризуется большим содержанием глинистых веществ (50—55 %) и кварца (40—50 %) и невысоким содержанием (5—10 %) полевого шпата. В качестве глинистых веществ в фаянсовых массах применяют не каолин, а беложгущуюся глину. Фаянсовая глазурь в отличие от фарфоровой содержит оксиды типа К20, N20 или другие компоненты, повышающие её легкоплавкость. С этой же целью, а также для уменьшения растворимости в пищевых средах компоненты фаянсовых глазурей предварительно сплавляют (фриттуют).
Полуфарфор по составу близок к фарфоровым массам, отличается от них уменьшенным содержанием (9—10 %) полевого шпата. Глазурь для полуфарфоровых изделий фриттованная и по составу близка к фаянсовым.
Майолика имеет более специфичные составы. Полевой шпат здесь не применяется. Для масс характерно высокое содержание (до 63—68 %) легкоплавких глин, 15—20 % мела, 5—17% кварцевого песка, кварцевых отходов и подобных материалов. Майоликовые глазури представляют собой цветные легкоплавкие, в отдельных случаях — свинецсодержащие стекла.
Компоненты керамических масс в результате сложного физико-химического взаимодействия при обжиге образуют керамический черепок. Одновременно с этим протекают процессы плавления глазурной шихты и образования на поверхности черепка слоя глазурного стекла. Свойства керамики разных типов определяются структурой обожженного черепка и глазури, количественным соотношением составляющих их фаз.
Структура обожженной керамики представляет собой сложную гетерогенную систему, состоящую из стекловидной, кристаллической и газовой фаз.
Стекловидная фаза образуется при плавлении полевого шпата (частично кварца и других компонентов) и состоит из 70-80 % Si02, 8-16 % А1203, 8-12 % К20 + Na20. В фарфоре её содержание колеблется: до 85 % в мягком, до 60 % в твердом. Соединяя в одно целое структурные составляющие фарфорового черепка, стекловидная фаза обеспечивает его просвечиваемость. В то же время она несколько снижает термическую стойкость и механическую прочность фарфора из-за напряжений, возникающих на границах стекловидной и кристаллической фаз. Стекловидная фаза в фаянсе и полуфарфоре представлена слабее. Здесь она не является основной непрерывной фазой, а распределяется в виде тончайших пленок между другими фазовыми составляющими черепка, обеспечивая их прочную связь. В обожженной майолике содержание стекловидной фазы ещё меньше, однако она играет важную роль в сокращении размера пор и сближении зерен кристаллической фазы вследствие натяжения расплава.
Кристаллическая фаза образуется в результате сложных преобразований глинистых компонентов массы и кварца. Ее характер и количественное соотношение составляющих неодинаковы у керамики разных типов. Кристаллическая фаза фарфора состоит в основном из муллита (ЗА12Оз"28Ю2) и зерен непрореагировавшего кварца. Кристаллов муллита в фарфоре немного (2,5—5 %). Зарождение их происходит при температуре около 1200 °С, при этом образуется первичный мелкий, субмикроскопический муллит. Значительно большее значение имеет вторичный муллит в виде игольчатых кристаллов длиной 2—6 мкм, образующихся при более высоких температурах. Кристаллы вторичного муллита в черепке фарфора существенно повышают его механическую и термическую стойкость. Содержание нерастворенного кварца в полевошпатовом расплаве колеблется от 8 до 18 %. Повышая механическую прочность, остаточный кварц в то же время снижает термическую стойкость вследствие модификационных превращений зерна кварца при нагревании и охлаждении. Образующиеся при этом напряжения пропорциональны общей поверхности зерен остаточного кварца.
У фаянса, полуфарфора, майолики кристаллическая фаза преобладает. При этом кристаллы муллита здесь мелки, а в майолике вообще не образуются. Основу кристаллической фазы этих типов керамики образуют глинистое вещество, измененное в процессе обжига, и кварц.
Газовая фаза заполняет все поры керамического черепка. Причиной её образования в основном является воздух, заключенный в порах, а также газообразные продукты разложения сырьевых материалов. В черепке фарфора газовая фаза составляет 2—5% его объема. Поры равномерно распределены в черепке, имеют округлую форму, преобладающий размер их 10—15 мкм. Вследствие замкнутого характера пор водопоглощение фарфорового черепка значительно меньше его общей пористости.
Фаянс, полуфарфор, майолика характеризуются значительно большей пористостью. Поры у этих типов керамики преимущественно незамкнутые, менее однородны по размеру и характеру распределения в черепке, чем у фарфора. Поры в керамическом черепке снижают его механическую, термическую и химическую устойчивость, а у фарфора также и просвечиваемость.
Материалы для керамических изделий. Разнообразные материалы для бытовых керамических изделий в зависимости от назначения можно разделить на материалы для черепка, глазурей, декорирования.
Материалами для образования черепка бытовых керамических изделий являются глинистые, отощающие материалы и плавни.
Глинистые материалы (глины, каолины) — тонкодисперсные (1—0,01 мкм) природные водные алюмосиликаты, образовавшиеся в результате разрушения полевошпатовых горных пород. При замешивании с водой они образуют пластичное тесто, из которого можно формовать различные изделия, приобретающие после сушки и обжига определенную прочность.
Глины — полиминеральные горные породы, содержащие глинистое вещество (каолинит А12Оз"28Ю2"2Н20), слюду, полевой шпат, оксиды железа и кремния, углекислый кальций и др. Основными свойствами глин, обусловливающими возможность их использования в керамическом производстве, являются огнеупорность, пластичность, спекаемость, цвет после обжига.
По огнеупорности, т.е. способности противостоять, не расплавляясь, действию высоких температур, различают глины огнеупорные (огнеупорность не ниже 1580 °С), тугоплавкие (огнеупорность от 1350 до 1580 °С), легкоплавкие (огнеупорность ниже 1350 °С). Огнеупорные глины в основном применяют при изготовлении фарфора, полуфарфора, фаянса; легкоплавкие — для майоликовых и гончарных изделий.
Пластичность глин характеризует их свойство в смеси с водой принимать под влиянием внешних воздействий необходимую форму без разрывов и трещин и сохранять ее, когда эти воздействия прекращаются. Глины высокой пластичности называют жирными, низкой — тощими. Особо высокой пластичностью обладают бентонитовые глины, добавки которых используют для получения высококачественных фарфоровых масс.
Спекаемость— способность глины образовывать при об-жиге камнеподобное водонепроницаемое тело. Очень важен интервал между температурами спекания и плавления глины. У легкоплавких глин он мал (120—160 °С), поэтому во избежание деформации изделия из этих глин при обжиге не доводят до спекания.
Цвет глин после обжига зависит от содержания красящих примесей. Различают глины красножгущиеся, светложгущие-ся (светло-серого, светло-кремового, желтоватого цветов) и беложгущиеся. В производстве фарфора и фаянса применяют беложгущиеся (содержание оксидов железа не более 0,8—1 %) огнеупорные высокопластичные глины. Легкоплавкие красножгущиеся глины используют при изготовлении гончарных, майоликовых и других изделий.
Каолин (в отличие от глины) — мономинеральная порода, состоящая почти из одного каолинита. Очищенный от оксидов железа он имеет чисто-белый цвет. Каолины высокоогнеупорны (температура 1730— 1740 °С), имеют широкий интервал температур между фазами спекания и плавления (500—700 °С), но более низкую, чем у глин, пластичность. Каолин является основным глинистым материалом при получении фарфора. В фаянсовых массах он применяется в виде добавок для улучшения свойств.
Отощающие материалы вводят в керамические массы для снижения усадки и связанной с ней деформации изделий из глин и каолинов при сушке и обжиге. Эти материалы, раздвигая пластинчатые частицы глинистых компонентов, способствуют ускорению выделения влаги из необожженного черепка. В процессе обжига, особенно при высоких температурах, кварцевые материалы, взаимодействуя с компонентами массы, участвуют в образовании черепка керамического изделия.
В качестве отощающих материалов применяют шамот (глину, предварительно обожженную до 1350 °С), тонкомолотый кварц, кварцевый песок, глинозем, бой фарфоровых, фаянсовых и других обожженных керамических изделий. Чаще всего используют кварцевый песок. Содержание оксидов железа в песке для фарфора и фаянса не должно превышать 0,2 %, для других видов керамики содержание красящих оксидов может быть большим. С середины 1860-х гг. фарфоровые заводы стали применять гусевский фарфоровый камень — дацитовые горные породы. В состав гусевского камня входят 50—55 % кварца, 20—30 % каолинита, оксиды К20 + Na20 и др. Используют его взамен кварца и частично каолина в составе фарфоровых масс. Массы с гусевским камнем обладают высокой белизной и просвечиваемостью.
Плавни (флюсы) применяют для снижения температуры спекания керамических масс. Образуя стекловидную фазу при обжиге, они способствуют растворению кварцевых и глинистых зерен и кристаллизации новых кристаллических фаз из расплава (муллита). Лучшими плавнями в тонкокерамическом производстве являются полевые шпаты и пегматиты. Их заменителями служат нефелиновый сиенит (щелочная горная порода, состоящая из нефелина и минералов-примесей), перлит (водосодержащее стекло вулканического происхождения) и некоторые другие материалы. Плавни применяются главным образом в производстве фарфора и фаянса. Использование плавней в составе черепка других видов керамики ограничено.
Керамическая глазурь представляет собой стекловидное вещество. Для её получения используют те же материалы, что и для стекол разного назначения. Тугоплавкие фарфоровые глазури по составу весьма близки к фарфоровому черепку. Для их получения применяют полевой шпат, кремнезем, карбонаты кальция и магния, глинозем, оксид цинка и др. Образование стекла у этих глазурей происходит на самом изделии, и предварительное сплавление компонентов глазури (фриттование) не производится. Легкоплавкие глазури для фаянса, майолики более разнообразны по составу. По своей природе это многокомпонентные свинцовые, борные, свинцово-борные, бессвинцовые и безборные, стронциевые и другие стекла. Для повышения легкоплавкости, химической стойкости и других свойств основные компоненты этих глазурей, как правило, предварительно сплавляют. Тщательный расчет и подбор составов глазурей к керамическому черепку повышают потребительную ценность готовых изделий.
Керамические краски используют для художественно-колористического оформления. Исходными материалами для их получения служат окрашенные оксиды различных металлов (Fe203, Cr203, NiO, MnO, V203 и др.) или окрашенные сложные соединения (например, С0ОА12О3, CaOAl203*2Si02, 2ZnOSi02 и др.). Краски кроме красящих пигментов содержат обычно свинцовые или борно-свинцовые флюсы, а также различные бесцветные добавки (оксиды цинка, мел, глинозем), которые вводятся для большей устойчивости красок и повышения чистоты их тона.
По особенностям применения различают краски подглазурные и надглазурные. Под глазурные краски испытывают действие расплавленной глазури и частично растворяются в ней. Поэтому набор таких красок ограничен (преимущественно синие, зеленые, коричнево-красные тона). Благодаря защитному слою глазури эти краски весьма прочно держатся на изделиях. Надглазурные краски закрепляются на глазури специальным обжигом. Палитра их значительно шире, чем подглазурных, но прочность закрепления на изделиях меньше.
Для декорирования применяют также специальные препараты золота, люстры, керамические переводные картинки (деколи) и др. Золото обычно используют в виде 12%-ного жидкого или 52%-ного порошкообразного препаратов. Жидкое золото после обжига дает зеркально-глянцевую пленку, порошкообразное — матовую. Люстры и деколи по составу и особенностям получения аналогичны применяемым в стекольном производстве.

Что такое керамика ? Керамика - неметаллические материалы и изделия, получаемые спеканием глин или порошков неорганических веществ. По структуре керамику подразделяют на грубую, имеющую крупнозернистую неоднородную в изломе структуру (пористость 5-30%), и тонкую - с однородной мелкозернистой структурой (пористость керамике относят многие строительные керамические материалы, например лицевой кирпич, к тонкой - , пьезо- и сегнетокерамику, некоторые огнеупоры и др., а также , полуфарфор, майолику. В особую группу выделяют так называемую высокопористую керамику (пористость 30-90%), к которой обычно относят теплоизоляционные керамические материалы.
Типы керамики В зависимости от химического состава различают оксидную, карбидную, нитридную, силицидную и другую керамику. Оксидная керамика характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением (10 11 -10 Ом, см), пределом на сжатие до 5 ГПа, стойкостью в окислительных средах в широком интервале температур; некоторые виды - высокотемпературной сверхпроводимостью, например иттрий-бариевая керамика, а также высокой огнеупорностью. Среди оксидной керамики наибольшее распространение получили:
1. Алюмосиликатная керамика на основе SiO 2 -А1 2 О 3 или каждого из этих в отдельности. Кремнеземистая керамика содержит более 80% SiO 2 и подразделяется на кварцевую и динасовую керамику Первую изготовляют из или жильного , вторую - кварцита в присутствии Fe 2 O 3 и Са(ОН) 2 , Кварцевая керамика обладает высокой термической и радиационной стойкостью, радиопрозрачностью, высокой кислотостойкостью и огнеупорностью. По мере увеличения содержания Аl 2 О 3 в керамических материалах увеличивается содержание муллита 3Al 2 O 3 , 2SiO 2 , что способствует повышению и керамика, снижению ее кислотности. К , содержащей около 28% Аl 2 О 3 , относят «полукислые» материалы (огнеупоры, гончарные изделия), а также каолиновую вату, теплоизоляционные материалы на ее основе, шамотные огнеупоры и др. Корундовая керамика, содержащая >90% Аl 2 О 3 , характеризуется высоким электрическим сопротивлением при температурах до 1500°С, высокими пределами при сжатии (3-4 ГПа) и изгибе (~ 1 ГПа).
Из алюмосиликатной керамики изготовляют посуду, детали и футеровку коксовых и мартеновских печей, ракет, космических аппаратов и ядерных реакторов, для , корпуса галогенных ламп, костные имплантаты, детали радиоаппаратуры и многое другое.
2. Керамика на основе SiO 2 и дрeub[ оксидов. К этому типу материалов относят керамикe состава SiO 2 -Al 2 O 3 -MgO (кордиеритовая), ZrSiO 4 (цирконовая), SiO 2 -Al 2 O 3 -Li 2 O (сподуменовая), SiO 2 -Al 2 O 3 BaO (цельзиановая керамика). Для изготовления такой керамика обычно используют глину, карбонаты Ва, Li и Са, MgO, эвкриптит, сподумен, петалит, ашарит, трепел, известняк. Применяют в производстве радиотехнических деталей, теплообменников, огнеупоров, изоляторов азто- и авиасвечей и др.
3. Керамика на основе ТiO 2 , и цирконатов Ва, Sr, Pb, a также керамика на основе и Рb, Ва, К и Na. Такая керамика характеризуется высоким электрическим сопротивлением, высокой диэлектрической проницаемостью и применяется в электронике и радиотехнике. 4. Керамика на основе MgO. Получают из магнезита, доломита, хромомагнезита, синтетического MgO; в качестве используют СаО, Сr 2 О 3 , Аl 2 О 3 , Магнезиальную керамика, содержащую 80% MgO, применяют для изготовления огнеупоров. Керамика из чистого MgO используют для производства изоляторов МГД генераторов, иллюминаторов летательных аппаратов, в качестве носителей для , Магнезиально-известковую (содержит более 50% MgO, 10% СаО), магнезитохромовую (60% MgO, 5-18% Сг 2 О 3), хромомагнезитовую (40-60% MgO, 15-30% Сг 2 О 3) и хромитовую (40% MgO, 25% Сr 2 О 3) керамику применяют для изготовления огнеупоров. Керамику из хромитов La и Y используют в качестве высокотемпературных электронагревателей (выдерживают нагрев до 1750 °С), работающих в окислительной среде.
5. Шпинельная керамика на основе ферритов главным образом Ni, Co, Мn, Са, Mg, Zn. Обладает, как правило, ферромагнитными свойствами и способна образовывать твердые растворы замещения. Применяют такую керамику для изготовления магнитопроводов, сердечников катушек и дрeub[ деталей в устройствах памяти и т. п.
6. Керамика на основе BeO, ZrO 2 , HfO 2 , Y 2 O 3 , UO 2 , Химически стойка и термостойка. Так, керамика из ВеО (броммеллитовая керамика), полученная ВеО с добавками др. (около 0,5%), например Аl 2 О 3 , ZrO 2 , обладает наибольшей среди керамических материалов и способна рассеивать , Используют ее при изготовлении электровакуумных приборов, тиглей для плавки тугоплавких металлов, например Pt, Be, Ti. В керамике из ZrO 2 обычно вводят (Y 2 O 3 , СаО, MgO), образующие с ним твердые растворы; применяют для изготовления высокотемпературных нагревателей, защитных обмазок, для изоляции индукторов высокочастотных и как конструкционную керамику. К карбидной керамике относят карборундовую керамику, а также материалы на основе Ti, Nb, W. Все виды такой керамики обладают высокой электро- и теплопроводностью, огнеупорностью, устойчивостью в бескислородной среде (керамика на основе SiC, которая устойчива до 1500 °С в окислительных средах). Карборундовую керамику изготовляют из порошка SiC или С в Si. Она имеет высокий предел при сжатии. Карбидную керамику используют в качестве конструкционных материалов, огнеупоров, для изготовления высокотемпературных нагревателей электрических и инструментов в металлообрабатывающей промышленности (керамика на основе W, Ti, Nb).
К нитридной керамике относят материалы на основе BN, A1N, Si 3 N 4 , (U, Pu)N, а также керамику, получаемую соединений, содержащих Si, Al, О, N (по начальным буквам элементов, входящих в керамику, ее называют "сиалон"), или соединений, содержащих Y, Zr, О и N. Изготовляют такую керамику в атмосфере азота при давлении до 100 МПа, горячим прессованием при 1700-1900 °С. керамика из Si 3 N 4 получают реакцией порошка Si в среде N 2 ; в этом случае обычно образуется пористая керамика. Нитридная керамика характеризуется стабильностью диэлектрических свойств, высокой механической прочностью, термостойкостью, химической стойкостью в различных средах. Предел при изгибе для керамика из BN составляет 75-80 МПа, для керамика из AlN-200-250 МПа, для керамика из Si 3 N 4 - дo 1000 МПа. Керамические нитридные материалы применяют для изготовления инструментов в металлообрабатывающей промышленности, тиглей для плавки некоторых полупроводниковых материалов, СВЧ изоляторов и другая керамика из Si 3 N 4 - конструкционный материал, заменяющий жаропрочные сплавы из Со, Ni, Cr, Fe.
Среди силицидной керамики наиболее распространена керамика из дисилицида Мо. Она характеризуется малым электрическим сопротивлением (170-200 мкОм, см), стойкостью в окислит, средах (до 1650°С), расплавах и солей. Изготовляется порошка MoSi 2 с добавками Y 2 O 3 и других оксидов. Применяют для изготовления электронагревателей, работающих в окислительных средах.
Из чистых фторидов, сульфидов, фосфидов, арсенидов некоторых изготовляют оптическую керамику, применяемую в ИК технике. При изготовлении керамики из глины и непластичного материала последний измельчают в шаровых мельницах, а глины с добавлением воды размалывают в стругачах или распускают в смесителях; полученные суспензии дозируют и сливают в смесительные бассейны. В зависимости от способа формования суспензию обезвоживают в фильтр-прессах или распылительных устройствах. Из с влажностью до 12% по массе изделия формуют одним из видов прессования; при формовании масс с влажностью 15-25% последовательно используют раскатку, выдавливание, допрессовку, формование на гончарном круге и обточку. Из суспензий с влажностью 25-45% (литейных шликеров) изделия формуют литьем в гипсовые, пористые пластмассовые и металлические формы. При изготовлении технической керамики литейный шликер приготовляют из непластичных порошков, добавляя в тонкомолотую смесь исходного сырья термопластичные вещества (напр., парафин, воск), олеиновую кислоту и некоторые ПАВ; изделия формуют всеми упомянутыми способами, в том числе вибропрессованием. Отформованные изделия подвергают сушке (в случае применения водорастворимой связки) или выжиганию органической связки.
Обжиг керамики. Сформованные изделия или предварительно спрессованные порошкообразные смеси исходных веществ подвергают обжигу - сложному процессу спекания, в результате которого создается материал определенного фазового состава и с заданными свойствами. Обжиг до получения прочного монолита (камневидного тела) проводят в специальных камерных, кольцевых или туннельных печах непрерывного действия. Температуры обжига колеблются от 900 °С для строительной керамики до 2000 °С для огнеупорной керамики. Для получения плотной керамики с мелкими кристаллами используют также горячее прессование в твердых или эластичных формах (газостатич. прессование) и реакционное спекание.
Обычно изделия после обжига готовы к использованию; некоторые виды керамики дополнительно подвергают механической обработке, металлизации, декорированию. Изделия из