Как делают сервизы и статуэтки на императорском фарфоровом заводе. Фарфор: что это такое и из чего делают, история, виды и применение Из чего делается фарфоровая посуда

Фарфор относится к очень древним материалам, однако и сегодня является популярным и востребованным во многих отраслях по всему миру.

Что такое фарфор?

Данный материал считают одной из разновидностей керамики. Делают изделия из такого сырья путем высокотемпературной обработки белой глины – каолина, включая в состав дополнительные ингредиенты, такие как, полевой шпат, кварц, пережженную кость. Обжиг массы позволяет наделить готовое изделие водоотталкивающими свойствами, привлекательным цветом – белым либо кремовым. Кроме того, фарфор становится непористым, а материалу для производства посуды и декоративных изделий становится присущ характерный звон.

Каолин – это чистая глина, которая образуется при разрушении полевого шпата. Китайский камень перед обработкой измельчают до порошкообразного состояния, после чего смесь поддается температурной обработке в диапазоне от +1200 до +1500 градусов. В результате обжига китайский камень изменяет свою консистенцию, сплавляется, образуя непористое стекло. Каолин выделяется стойкостью к нагреву, поэтому он сохраняет свою первоначальную форму. Процесс создания фарфора считается завершенным после объединения этих материалов в одну рабочую массу.

Немного истории

Большинство источников указывают на то, что родиной фарфора является Китай. Возникновение этого сырья относят к периоду VI-VIII веку н. э. На протяжении многих лет формула и состав этого материала хранились в секрете, там же зародились интересные техники украшения, в том числе «рисовый фарфор». В Средней Азии изделия из фарфора появились приблизительно в IX веке, спустя 7 веков технология изготовления уникального сырья стала известна японским мастерам, а позднее производство фарфора началось в Европе.

История создания русского фарфора относится к XVIII веку, однако первоначально такой материал был схож с фаянсом по своим техническим характеристикам. Становление производства изделий из фарфора в Царской России имело два направления – в те времена функционировали частные мануфактуры, а также был налажен выпуск изделий из данного сырья под началом царской династии.

Среди самых известных мощностей, которые функционируют до сих пор, стоит выделить Императорский Фарфоровый завод , где изначально изготавливали небольшие предметы, такие как чайные сервизы, табакерки и пуговицы для императрицы. С приходом советской власти частные мануфактуры были национализированы, многие технологии изготовления изделий были утеряны.

В 30-е годы XX века благодаря стараниям мастеров были восстановлены некоторые азы, касающиеся изобретения качественного сырья, также начал совершенствоваться художественный аспект, касающийся росписи фарфоровых изделий.

Что касается европейского направления в истории фарфора, первыми мастерами, пытающимися создать этот материал, были итальянцы. Также в этом деле пытались преуспеть англичане, французы и немцы. Однако добиться такого результата, как у китайцев, им удалось далеко не сразу.

Первые пробы европейского фарфора скорее напоминали стекло. Настоящий прорыв в этом направлении был осуществлен в Германии, где молодым алхимиком Беттгером и физиком Вальтером фон Чирнхаусом были открыты крупные залежи белой глины, которая коренным образом отличалась от остальных ископаемых своей пластичностью.

Цех по производству сырья был открыт в 1710 году, однако изобретен материал был гораздо позднее, после долгих и упорных трудов, которые в будущем увенчались мировым признанием мейсенского фарфора.

Плюсы и минусы

Сегодня из фарфора изготавливают множество изделий, имеющих разное предназначение. В каждом случае состав материала может изменяться, в свете чего на первый план выходят те или иные особенности сырья. В целом следует выделить следующие положительные качества фарфора:

  • сырье является полностью непроницаемым для влаги;
  • материал не имеет пустот в своем составе, что рассматривается как большой плюс в плане гигиеничности изделий из фарфора;
  • посуда из фарфора устойчива к химии, в частности, к кислотам;
  • несмотря на то что изделия из фарфора в большинстве своем тонкие, материал выделяется стойкостью к механическим повреждениям;
  • сувенирная продукция, а также сервизы и другая посуда способны пропускать свет, что придает им особое изящество и воздушность;
  • продукция из высококачественного сырья выделяется своим благородным цветом без серого отлива;
  • поверхность изделий из фарфора будет идеально гладкой;
  • большая часть декоративной продукции может использоваться в быту для приема пищи, что делает ее универсальной.

Не лишен материал и изделия из него некоторых минусов:

  • большая часть фарфоровой продукции требует особого подхода относительно ухода и хранения;
  • как правило, качественные изделия выделяются своей высокой стоимостью;
  • посуда и сувенирная продукция не выдерживают резких скачков температуры.

Виды и их свойства

Сегодня выделяется несколько разновидностей данного сырья, которые отличаются по качественным свойствам, а также технологическим нюансам, касающимся производства.

Твердый

Это вид называют еще натуральным. Современные производители делают его, используя разное количество основных составляющих – каолина и китайского камня. Первый ингредиент играет основную роль в наделении сырья таким показателем, как крепость, но вместе с тем он довольно неустойчив к механическим повреждениям, поэтому легко бьется. Твердая разновидность обычно имеет немалый вес, такой фарфор не будет прозрачным, а его поверхность может содержать микроскопические поры.

Получают материал благодаря высокотемпературному нагреву составляющих, как правило, для получения сырья, масса нагревается в среднем до 1500 градусов, процесс обжига проходит в несколько этапов. Изначально твердый фарфор будет серым или бело-голубым, при последующей обработке оттенок сырья меняется на более благородный. Составляющие твердого фарфора не выделяются высокой себестоимостью.

Как показывает практика, такая разновидность в значительной степени уступает по качеству костяному фарфору, однако продукция из твердого вида будет в разы доступнее по стоимости.

Мягкий

Вторую разновидность именуют наоборот – искусственным фарфором. Обусловлено такое название тем, что мягкий вид был впервые получен в Европе при попытках повторить умения китайских мастеров, которые делали твердый материал. Особенностью технологического процесса изготовления мягкого фарфора является обжиг, но при воздействии на массу не таких критических температур, в свете чего сырье полностью не спекается, а остается пористым. Среди примечательных особенностей стоит выделить более привлекательный цвет материала, который будет ближе к кремовому.

Еще одной разновидностью считается костяной и холодный фарфор . Первый вид, помимо основных компонентов, дополнительно состоит из пережженной костной массы, он прочный, выделяется своей прозрачностью и белизной.

Такой материал также предполагает использование определенной технологии обжига полевошпатной массы с предварительно обработанной костной составляющей, из которой удаляется клеевая составляющая. Именно этот фарфор называется тонким, поскольку изделия из него выделяются тонкостенностью.

Получением холодного фарфора занимались аргентинские мастера, которые в качестве ингредиентов использовали клей, глицерин, масла, а также кукурузный крахмал. Масса схожа по консистенции с пластилином, застывает после окончания механического воздействия. Сырье очень пластично, поэтому используется для изготовления тонких и филигранных изделий. Материал реализуется в готовом виде.

Варианты росписи

Современные производители изделий из фарфора на практике применяют несколько вариантов росписи:

  • надглазурная;
  • подглазурная;
  • внутриглазурная.

Суть надглазурного оформления заключается в нанесении красящих составов на обожженную и покрытую специальной глазурью поверхность предмета. От других красящих составов используемые вещества разнятся присутствием жидкого составляющего, который способен снизить температуру.

Подглазурная роспись делается до нанесения глазурирующего состава. Поскольку в дальнейшем такое изделие будет подвергаться воздействию температур, цветовой ассортимент используемых веществ в данном случае выделяется минимальным ассортиментом. Чаще всего для узоров используют хром или оксид кобальта.

Материал с внутриглазурной росписью поддается температурной обработке, составляющей +1200С-1300 градусов. В ходе такого воздействия нанесенный красящий состав въедается в глазурованный слой, что положительно сказывается на сохранности и яркости красок даже при их последующем контакте с кислыми средами или спиртами.

В данном случае цветовые решения варьируются от приглушенных красок в золотых, розовых или серых тонах до насыщенных цветных орнаментов на изделиях.

Обзор производителей

Сегодня можно выделить основных производителей фарфоровой продукции:

  • «Кузнецовский фарфор» – небольшое предприятие, специализирующееся на изготовлении посуды и сувениров;
  • Центр возрождения традиционных ремесел «Скудельник» – компания, занимающаяся изготовлением сувениров, художественного фарфора, а также строительной и архитектурной продукции из керамики;
  • Гжельский фарфоровый завод крупное предприятие, которое занимается выпуском и реализацией продукции с ручной росписью;
  • ПК «Дулевский фарфор» – изготовитель продукции для декора помещений, а также продукции народных художественных промыслов;
  • Sagradelos – испанская фабрика по производству изделий из керамики;
  • Pickman – европейский производитель фарфоровой посуды;
  • английские торговые марки Royal Doulton и Wedgwood.

Как отличить от подделки?

Чтобы не ошибиться с выбором изделий из фарфора, стоит придерживаться следующих правил.

  • Качественная керамика должна быть тонкой, но прочной. От того, насколько сырье будет тонким, зависит его стоимость. Поэтому в цене изделия, сквозь которые можно увидеть, как просвечиваются руки. Это касается посуды, а также декоративных изделий.
  • Помимо того, что настоящий фарфор будет прозрачным, он также должен «звучать» определенным образом. Обычно изделия на предмет фальсификации проверяют при помощи деревянной палочки. Звук при ее соприкосновении с фарфором должен быть звонким и мелодичным, глухой же укажет на то, что проверяемая продукция является подделкой.
  • Важно также обратить внимание на то, какой цвет будет у материала. В идеале продукция из качественного сырья будет белой или цвета слоновой кости, серый цвет должен насторожить покупателя.
  • Стоит обратить внимание, как сделано изделие. Качественная продукция везде окажется безупречно гладкой, вмятины и бугорки укажут на плохое качество предложенной продукции.
  • Отдельного внимания заслуживает рисунок. Даже ручная роспись должна быть однородной и аккуратной, однако допускается, если на поверхности просматриваются мазки от кисточки.
  • Также стоит обратить внимание на маркировку изделий и клейма. Обычно их производитель наносит на обратную сторону изделия. Отдавать предпочтение стоит известным торговым маркам.

Особенности применения

Назначением материала является не только производство посуды и изделий для декора помещений. Фарфор используется для производства технических деталей, поскольку обладает низким показателем водопоглощения и твердостью. Это касается твердой разновидности сырья. Мягкий фарфор по большей части применим для производства художественных изделий, посуды и т. д. Также сырье востребовано в стоматологических кабинетах, в частности, для производства зубных коронок.

Фарфор выступает материалом для выпуска умывальников, унитазов и раковин, сырье востребовано в микроэлектронике, кроме того, на основе фарфора производят некоторые варианты брони.

Посетил предприятие «Арт-Модерн керамика» занимающиеся фарфоровыми изделиями. Очень приятно в нынешнее время видеть такие небольшие (а на предприятии работает около 50 человек) производства с почти ручным трудом, где изделия помнят тепло рук, их сделавших. В силу особенности производства (технология, объем) тут нет многосерийных изделий, поточного производства.

Все выпускается маленькими партиями и рождается в стенах небольшого здания, разделенного на разные комнаты - этапы производства. К сожалению снимать репортаж и запоминать объяснения трудно, по этому я расскажу лишь о тех моментах, которые произвели на меня впечатление.


1. Помимо традиционной посуды, на предприятии много корпоративных заказов. Милиция, ГИБДД, РЖД и другие. Например вот это памятная штуковина для КБ Миля.


2.


3. Заказ для милиции - дядя Степа.


4. А это ваза для РЖД. И это все расписано в ручную. Единственное, изображения слева и справа от паровоза сделаны с помощью декалей.


5.


6. Различная продукция.


7. Вот, а это отливка заготовки. Гипсовая форма, в которую заливается фарфоровый раствор. Первый вопрос был, а как делают полости внутри? Оказалось что все просто. Гипсовая форма формирует только внешний вид, а внутри все заливается раствором.
Потом гипс начинает забирать у фарфора воду, и внешний слой раствора твердеет. Чем больше стоит заготовка, тем толще стенка образуется.


8. А потом ненужный раствор выливают (он идет на повторное использование) и получается тонкостенная штуковина.


9. Потом заготовку доводят до ума, шлифуют, убирают заусенцы и готовят под роспись.


10. Это заготовки заварных чайников для КБ Миля.


11. Сложные вещи собирают из нескольких деталей.


12. Котики.


13. А это наклеенные декали перед повторным отжигом. После печки краска с декали вплавляется в глазурь и становится неотъемлимой частью.


14. Раскраска зайцев.


15. Вторым открытием для меня было то, что кобальтовая краска черная. И лишь после печки она становится синей.


16. Роспись.


17.


18. А это готовят зайцев к 2011 году, который будет годом кролика.


19. Мега задвижка.


20. Покрытие глазурью.


21. Армия клонов.


22. Прелестные зайцы.


23. Покраска зайцев.


24. Модель и гипсовая форма.


25. Печи для обжига.


26. После обжига.


27. Все печи, кроме одной, электрические. А вот одна работает на сжиженном газе. Одной такой заправки хватает на один обжиг.


28. Мастерская по производству гипсовых форм.


29. Коробочная мастерская.


30.


31. Мастерская по мелкому литью.


32.


33. Окончательная доводка.


34.


35. Гипсовая статуэтка Теркина была создана в 1939 году (я дату мог попутать, так как поэма вышла только в 41, хотя работа над ней началась как раз в 39). За долгий срок она пришла в негодность. Специалисты мастерской отреставрировали гипсовую статуэтку, сделали форму и теперь есть возможность полюбоваться на фарфорового Теркина.

Термин «фарфор» относится к широкому диапазону керамических изделий, которые изготавливаются при высоких температурах. Их отличительными чертами являются гладкая поверхность и низкая пористость. Эти свойства фарфора широко востребованы и поныне. Сложно отыскать какую-то отрасль промышленности или народного хозяйства, где бы он ни использовался.

Наиболее распространен декоративный фарфор, а также химическая посуда, зубные коронки и электрические изоляторы. Обычно белый или грязно-белый, на «выпекание» этот чудесный материал прибывает непрезентабельным куском керамики, которая приобретет привычный нам вид только после прожарки в высокотемпературных печах.

Преимущества китайских сервизов

В этой статье мы обсудим свойства и виды фарфора. Вы поймете, отчего во всем мире этот материал пользовался такой популярностью, что для его покупки снаряжались огромные экспедиции. За красивый сервиз, который сегодня можно купить в любом магазине, тогда могли убить.

Как ни странно, но изделия китайских мастеров с нынешней керамикой - только родственники, но не прямые. Чтобы в этом убедиться, достаточно вспомнить основные свойства фарфора, вышедшего из мастерских Поднебесной. Материалы очень похожи друг на друга: как нынешний, так и древний фарфор может быть глазированным или «природным». Но простая керамика гораздо мягче. И высококачественный сервиз из нее сделать не получится.

Отчего так происходит?

Такие свойства фарфора, как прочность и термоустойчивость, - плод высоких температур, при которых ведется производство истинной китайской керамики. Она производится при температуре 2 650 градусов по Фаренгейту (1 454 градуса Цельсия). Сравните это с 2 200 градусами по Фаренгейту (1 204 градуса Цельсия) для простого фарфора. Так как второй материал имеет более низкое качество, он не используется в химической промышленности и прочих технологичных отраслях науки. Кроме того, именно китайский фарфор высшего качества прозрачен на просвет. Грубая керамика такого эффекта дать не может.

Шпионские страсти

«Твердая паста», или истинный фарфор, впервые появилась в Китае во времена (618-907 гг.). Но действительно высококачественная продукция, по своим свойствам ничем не уступающая современной, стала известна миру только во времена династии Юань (1279-1368 гг.). Ранний китайский фарфор состоял из каолина (фарфоровая глина) и пегматита - грубого типа гранита.

Он был неизвестен европейским гончарам до начала импорта китайского оборудования в период Средневековья. Европейцы попытались дублировать свойства фарфора, но не преуспели в этом деле. Поскольку проанализировать его химический состав они были не в состоянии, изделия, производимые ими, напоминали изящную, хрупкую и в то же время прочную посуду только внешне. Получалось так себе. Чтобы добыть секрет производства истинного фарфора, разворачивались настоящие шпионские войны, однако китайцы пуще жизни берегли свою тайну.

Почему этот материал был так популярен? Причина - отличные физические свойства фарфора. Он прочнее обычной керамики, обладает высокой теплопроводностью, что позволяет заваривать в чайниках из него великолепный чай. Кроме того, за счет глазури фарфор обладает крайне малой маркостью, окрашиваясь только под воздействием синтетических пигментов. Чашки из древних китайских сервизов спустя многие века сохраняют белизну.

Эрзацы

После смешивания стекла с оксидом олова, чтобы получить непрозрачный материал, европейские ремесленники попытались объединить глину и Эти альтернативы стали известными как «мягкая паста», или искусственный фарфор. Но огорчали два неприятных обстоятельства: все эти материалы оказались слишком мягкими, из них невозможно было сделать действительно тонкие, изящные изделия, да и затраты на производство были слишком велики. Словом, свойства фарфора «эрзац-типа» были очень далеки от совершенства.

Имеются сведения, что наши мастера также владели искусством производства истинного фарфора, но все секреты русской керамики были утрачены в период татаро-монгольского нашествия, когда выжигались целые города вместе со всеми их обитателями. Определенного прорыва смогли достигнуть также англичане. Они создали «костяную» разновидность материала.

Но что такое основные свойства которого обеспечили ему невероятную популярность в старой Европе?

История создания

В 1707 году два немца по имени Эренфрид Вальтер фон Чимхаус и Йохан Фридрих Боттгер открывают более «вменяемый» способ производства, при котором используется глина и мелко размолотый полевой шпат. В XVII веке английские ремесленники узнали в ходе экспериментов, что практически идентичный китайскому фарфор можно получить, если добавить к этой смеси мелко размолотые пережженные кости.

Причем впоследствии оказалось, что английский вариант позволяет изготавливать прозрачную керамику при намного более низких температурах, что значительно удешевляло производство. Кроме того, фарфор из Туманного Альбиона намного хуже бился, был значительно прочнее. Так что неудивительно, что англичане вскоре завалили своими сервизами половину Старого и почти весь Новый Свет.

Каковы свойства костяного фарфора? Во-первых, изделия из него отличаются высокой прочностью при малом весе и тонкостенности. Во-вторых, эта разновидность керамики не может использоваться в химической промышленности, так как вещества, входящие в ее состав, вступают в реакцию с кислотами и щелочами.

Сырье

Как мы уже говорили, основные компоненты этого материала крайне просты: глина, полевой шпат, минералы с содержанием кальция. До сих пор различные компании соревнуются меж собой, так как быстро было установлено, что свойства фарфора и фаянса можно кардинально изменить, добавив в его состав новые элементы. Конечно, если опыт окажется удачным.

Несмотря на то что состав глины варьируется в зависимости от места ее добычи, все равно она превращается в стекло (за счет чего достигается гладкость конечного продукта) только при чрезвычайно высоких температурах. Но это справедливо только для тех случаев, когда глины не смешаны с материалами, порог витрификации которых ниже. В отличие от стекла, глина, однако, является термостабильной, то есть сохраняет свою форму даже при сильном нагревании.

Так что материал этот действительно уникален, поскольку объединяет низкую пористость стекла с устойчивостью и относительной прочностью простой керамики. В качестве основного типа сырья во все времена использовался каолин, гидроалюмосиликат. (содержащий силикат алюминия) и кремень, тип твердого кварца, являются чрезвычайно важными компонентами любого типа фарфора. Они расплавляются во время нагревания, связывая материал в единой целое.

Кварц - «сердце» фарфора

Это залог прочности. Свойства фарфора (и его применение) во много обусловлены именно этой характеристикой: он плохо бьется (если сравнивать со стеклом), а малые расстояния между частицами обеспечивают непроницаемость материала для воздуха, воды, прочих соединений.

Кварц является «сплавом» кислорода и кремния - двух самых распространенных элементов в земной коре. У него есть три функциональных формы: непосредственно кварц (кристаллы), опал (аморфная разновидность) и песок (смешанная, грязная фракция). В общем-то, кварц с давних пор используется в ремесленном производстве. Фарфор может также содержать глинозем и стеатит, более известный как «мыльный камень».

Производственный процесс

После того как сырье будет отобрано и взвешено, оно поступает на производство. Во-первых, оно очищается и перемалывается до очень мелких фракций. После этого все компоненты смешиваются в необходимой пропорции, зависящей как от условий производства, так и от характеристик конечных изделий. Как только последние сформированы, они могут быть отправлены в печь сразу же, или же подвергаются предварительной очистке и дальнейшему нанесению слоя глазури.

Конечно, в ее роли сперва выступает размолотое стекло. И только после этого будущие вазы, чашки, унитазы и зубные коронки отправляются в жерло печи. А сейчас рассмотрим каждый этап в отдельности. Как-никак, от их успешности зависят свойства фарфора и его применение!

Размельчение сырья

Пожалуй, это одна из наиболее важных операций, так как от тщательности ее проведения зависит качество конечного изделия. Размельчение производится при помощи огромных механических барабанных дробилок. На втором проходе размер частиц доводится до 0,25 см. Чтобы превратить исходное сырье в мелкую пыль, используют особые, шаровые дробилки. Это огромные стальные цилиндры, заполненные металлическими шариками. Когда вся конструкция вращается, частицы сырья превращаются в однородную массу крайне мелкого помола.

Очистка и смешивание

Смесь пропускается через тонкие фильтры, а затем подается на специальный «конвейер», представляющий собой наклонно расположенные стальные листы. Они вибрируют, в результате чего сырье не только автоматически перемешивается, но и сортируется, так как наиболее крупные частицы выталкиваются наверх. Если требуется подача смоченного материала, то на линии в автоматическом порядке распыляется вода.

Иногда используются фильтры с мощными магнитами, так как последние позволяют удалить мельчайшие примеси железа. Последнее, если попадет в готовую продукцию, сообщит ему нежелательный красный оттенок. После этого готовые изделия отправляют в печь, где идет обжиг при уже указанных нами температурах.

От каких условий производства могут зависеть свойства продукции?

Следует отметить, что во время окончательного обжига происходит множество процессов, от которых напрямую зависят свойства Во-первых, сжигаются все углеродные органические примеси, выпариваются излишки воды, из толщи будущего изделия выходят различные газообразные фракции. Если при этом температура не будет доведена до 1100 градусов по шкале Цельсия, то кремний и прочие компоненты глазури не смогут расплавиться, а значит, не сформируют на поверхности керамики гладкого и химически нейтрального слоя.

Кроме того, эти соединения необходимы для сокращения расстояния между частицами материалов, для более надежного соединения их друг с другом. После того как желаемая плотность достигнута, изделие охлаждается, в результате чего глазурь «стягивается», становится гладкой и особо прочной.

Итоги

Так зачем же мы все это описывали? Все дело в том, что свойства этого материала теснейшим образом зависят от особенностей и условий его изготовления. Например, прочность зависит от процента содержания в массе полевого шпата, да и количество пор в фарфоре тем меньше, чем шпата больше. По мере растворения в стекле кварца и остатка, полученного от разложения глинистого вещества, скелет фарфорового материала становится слабее, и деформации возрастают. В зависимости от тонкости помола кварца, состава массы, температуры и продолжительности обжига, в состав стекловидной фазы входит от 15 до 40 % всего введенного в массу кварца. Чем его больше, тем фарфор тоньше и «воздушнее».

Свойства как диэлектриков характеризуются в основном сопротивлением прохождению электрического тока в материале и на поверхности изолятора. Различают удельное объемное и удельное поверхностное сопротивление фарфора.

Помимо этого, огромное практическое значение имеют химические свойства фарфора. Точнее, их отсутствие. Глазированная керамика с добавлением большого количества полевого шпата и кварца является химически нейтральной. Думаете, отчего ступки фармацевтов и химиков сделаны именно из этого материала? Он намного прочнее стекла, но при этом не вступает в реакцию.

Современное положение дел

Сегодня керамика (и фарфор в частности) переживает второе рождение. Оказалось, что эти материалы могут быть использованы в производстве различных типов микроэлектроники. Важность этого для современной цивилизации объяснять не нужно. Также ученые выяснили, что при добавлении определенных присадок прочность фарфора возрастает в геометрической прогрессии. В настоящее время ведутся даже перспективные исследования в области создания на его основе новых типов брони. Так что не унитазами едиными!

Наконец, все большее значение этот материал приобретает в медицине. Различные протезы и великолепные зубные коронки - на них спрос возрастает с каждым годом. Так что еще очень долго будет оставаться актуальным.

Производство фарфора – это тонкое искусство, химия, магия, не зря материал называют «белым золотом». Были времена, когда столовые сервизы из него ценились дороже драгоценных металлов, считались привилегией венценосных особ.

История появления

Секрет производства фарфоровой массы долгое время был тайной. Родиной материала считается Китай, где он появился в 620 году. Почти тысячу лет китайские мастера оставались монополистами, тщательно оберегали рецепт и секрет изготовления каолиновых изделий.

Тем временем европейские мастера экспериментировали, чтобы получить оптимальную формулу. В итоге в 1708 году это удалось двум немецким ученым – Беттгеру и Чирнгаузу. Им удалось получить качественное сырье для фарфора. Так началась его эра в Европе.

В том же 1708 году в Дрездене открылась первая мануфактура, занимавшаяся выпуском неглазурованных столовых приборов. Через два года мастера презентовали изделия немецкому королю – он их одобрил. А вскоре немецкие сервизы покорили другие страны.

Подробное описание сырья и технологии появилось позднее, через 20 лет. Постепенно производство освоили во Франции, Англии, России.

Описание

В классическом варианте это полупрозрачный материал, тонкая остекленная керамика. Его характерные признаки:

  • белый цвет с синим отливом;
  • высокая прочность – оцарапать острым предметом изделия не получится;
  • низкая пористость;
  • устойчивость к химическому и температурному воздействию;
  • природная красота.

Состав и подготовка сырья

Для изготовления фарфора используется масса, в составе которой:

  • 50% каолина;
  • 25% кварца;
  • 25% полевого шпата.

При таких пропорциях смесь получается белой, с необходимой степенью прозрачности, пластичной. Не каждая глина подходит – только определенные сорта.

Подготовка сырья необходима, чтобы разрушить природные твердые материалы до состояния мельчайших гранул и получить однородную массу. Для получения равномерного состава пластичный каолин распускают в воде, используя мешалки с лопастями.

Затем предварительно подготовленную массу (она имеет консистенцию суспензии) просеивают через промышленные сита. В каждом сите – 3500-5000 отверстий на 1 см 2 . В них встроен электрический магнит, очищающий смесь от крупных металлических примесей.

Полевой шпат и кварц очищают от посторонних примесей, после чего обжигают в специальных печах. Температура обжига – 900-1000 градусов. В процессе термической обработки кварц растрескивается, его проще перемолоть и очистить от железных соединений.

Очистка от железа – обязательный этап, потому что если этого не сделать у готовых изделий будет грязный коричневый оттенок.

Для максимально тонкого помола в промышленные мельницы добавляют специальные добавки. Они поверхностные, на качество фарфоровых изделий не влияют.

Когда однородная масса получена, ее еще раз просеивают, затем обезвоживают в фильтр-прессах и отправляют на вылеживание. Вылеживается сырьевая масса во влажных помещениях в течение двух недель. За это время она разрыхляется, повышаются ее пластические свойства. Затем из сырья удаляют воздух в вакуумных прессах и отправляют для формирования заготовок.

Формование

Технология производства фарфора – сложный многоступенчатый процесс. Этим во многом объясняется высокая стоимость изделий. Для формования заготовок используются формы из гипса или ПВХ.

Формование проводится полуавтоматическим или автоматическим способом. Для раскатывания пласта одинаковой толщины используется специальный ролик и вращающаяся форма.

Вещи сложной формы, имеющие декоративно-художественную ценность и сложную конфигурацию, изготавливаются методом литья. Для заготовок используются гипсовые или разъемные формы.

Сушка

Когда будущая чашка, ваза, чайник, тарелка сформованы, их нужно высушить. Исходная влажность сырьевой массы – 22-24%, а после сушки показатель сокращается до 2-4%. Это необходимо для получения прочной продукции, без внутренних трещин и деформации.

Сушка состоит из двух этапов:

  1. Предварительный – заготовки сушат в формах до 15-16% влажности, после чего их вынимают из форм.
  2. Окончательный – заготовки сушат без форм до 2-4% влажности.

Обработка проводится в специальных сушилках, что значительно ускоряет процесс. Высушенные каолиновые изделия зачищают от швов, удаляют загрязнения, пыль и отправляют на обжиг.

Обжиг

Первый обжиг проводится при температуре 900 градусов и занимает около 12 часов. Затем изделие покрывают глазурью и снова обжигают.

Температура повторного обжига выше, стартует от 1000 градусов – точный показатель зависит от типа фарфора, техники его изготовления.

Типы фарфора

Материал классифицируется по технике изготовления как:

  • твердый;
  • мягкий;
  • бисквитный;
  • костяной.

Твердый

В его составе от 47 до 66% каолина. Обжиг проходит при температуре 1400-1600 градусов. Изначально в таком сырье меньше влажности – заготовки практически не деформируются.

Костяной

Этот вид считается самым прочным, при этом ценится за тонкие, просвечивающиеся стенки. При кажущейся внешней хрупкости разбить его сложнее, чем классический.

Половину состава костяного фарфора занимает костяная мука – отсюда и название.

Бисквитный

У бисквитного фарфора пористая шероховатая структура, внешне похожая на мрамор. Эта особенность объясняется тем, что заготовки проходят только первичный обжиг при температуре от 800 до 1000 градусов.

Матовая фактура настолько эффектно смотрится, что ее обычно не покрывают глазурью. Эта техника используется для изготовления ваз, статуэток, других предметов интерьера. Посуду из бисквитного фарфора не делают.

Мягкий

В состав мягкого сырья входит меньше каолина – 25-40%. При этом количество полевого шпата и кварца увеличено – 45 и 30% соответственно. Каолиновая масса получается не такой прочной, зато очень пластичной.

Есть несколько разновидностей мягкого фарфора:

  1. Полевошпатный. В нем содержится 50% шпата и всего 30% белой глины. Материал плотный, тяжелый, но не прочный, поэтому стоит намного дешевле аналогов. Обжигается один раз.
  2. Высокополевошпатный. Отличается от полевошпатного большим количеством кварца – 45%. Удельный вес глины – всего 15%. Изделия из него считаются элитными, обжигаются при низкой температуре.
  3. Фриттовый – прочный, устойчивый к термическому воздействию, химикатам, доступный по стоимости. Обжигается при самой низкой температуре. В состав помимо глины входят сплавы солей и стекла. Фриттовая масса часто используется для лепки статуэток и других оригинальных вещей.

Мягкую каолиновую массу предпочитали мастера Древнего Китая, а твердую – европейские умельцы.

Роспись

Есть два вида росписи: подглазурная и надглазурная.

При подглазурной росписи сначала на изделие наносят краски, а затем окрашенный слой покрывают глазурью. Глазурь прозрачная, придает элегантный блеск изделиям, защищает от микротрещин, ультрафиолета, воздействия щелочей. Такую посуду можно мыть много раз без ущерба качеству.

Надглазурная техника выполняется в обратной последовательности: сначала изделие покрывают глазурью, а на нее уже наносят краску. Цвета получаются яркие, насыщенные, но со временем блекнут, тускнеют.

Для сервизов и аксессуаров массового производства рисунки наносят по технике деколи. Сначала рисунок печатают на специальной бумаге, затем – наклеивают его на чашку, супницу, тарелку и обжигают. Бумага сгорает, а краски впечатываются в поверхность посуды.

Фарфоровые изделия премиум-класса – штучный товар, мастера расписывают его вручную, декорируют золотом и серебром. Стоимость работы высокая, зато получаются настоящие произведения искусства.

Введение

Фарфор - основной представитель тонкой керамики. Характерные признаки фарфора - белый цвет с синеватым оттенком, малая пористость и высокая прочности, термическая и химическая стойкость и природная декоративность. Его особенности определяются химическим составом и строением черепка, которые зависят от назначения изделия, условий их эксплуатации и предъявляемых к ним требований.

Фарфор обладает высокой механической прочностью, химической и термической стойкостью, электроизоляционными свойствами и применяется для изготовления высококачественной посуды, художественно-декоративных и санитарно-технических изделий, электро- и радиотехнических деталей, коррозионностойких аппаратов химической технологии, низкочастотных изоляторов и т. д.

Фарфор обычно получают высокотемпературным обжигом тонкодисперсной смеси каолина, полевого шпата, кварца и пластичной глины (такой фарфор называется полевошпатовым). Термин «фарфор» в англоязычной литературе часто применяется и к технической керамике: цирконовый, глинозёмный, литиевый, борнокальциевый и др. фарфор, что отражает высокую плотность соответствующего специального керамического материала.

Фарфор также различают в зависимости от состава фарфоровой массы на мягкий и твёрдый. Мягкий фарфор отличается от твёрдого не твёрдостью, а тем, что при обжиге мягкого фарфора образуется больше жидкой фазы, чем при обжиге твёрдого, и поэтому выше опасность деформации заготовки при обжиге.

Твёрдый фарфор богаче глинозёмом и беднее флюсами. Для получения необходимой просвечиваемости и плотности он требует более высокой температуры обжига (до 1450 °C). Мягкий фарфор более разнообразен по химическому составу. Температура обжига достигает 1300 °C. Мягкий фарфор используется преимущественно для изготовления художественных изделий, а твёрдый обычно в технике (электроизоляторы) и в повседневном обиходе (посуда).

Одним из видов мягкого фарфора является костяной фарфор, в состав которого входит до 50 % костяной золы, а также кварц, каолин и т. д., и который отличается особой белизной, тонкостенностью и просвечиваемостью.

Фарфор, как правило, покрывают глазурью. Белый, матовый не покрытый глазурью фарфор называется бисквит. В эпоху Классицизма бисквит употреблялся в качестве вставок в мебельные изделия

ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА

      Подготовка сырьевых материалов

Состав керамической массы и метод ее подготовки определяют исходя из назначения из назначения изделия, его формы и вида сырья. Цель подготовки сырья - разрушение природной структуры материалов до мельчайших частиц для получения однородной массы и ускорения взаимодействия частиц в процессе фарфорообразования. Ее проводят в основном пластическим способом, который обеспечивает получение равномерной по составу массы.

Пластичные материалы (глину, каолин) распускают в воде в лопастных мешалках. Полученную массу в виде суспензии пропускают через сито (3600 - 4900 отверстий на 1 см2) и электромагнит для удаления крупных включений и железистых примесей.

Отощающие материалы и плавни сортируют, освобождают от посторонних т вредных примесей. Кварц, полевой шпат, пегматит и другие компоненты подвергают обжигу при температуре 900-1000шС. При этом кварц претерпевает полиформные изменения, в результате которых растрескивается. Это, во-первых, облегчает помол, а во-вторых, позволяет удалить куски, загрязненные железистыми примесями, так как при обжиге кварц с примесями железистых соединений приобретает желто-коричневый цвет.

Каменистые материалы, в том числе и фарфоровый бой, промывают, подвергают дроблению и грубому помолу на бегунах, после чего просеивают. Тонкий помол производят в шаровых мельницах с фарфоровыми или уралитовыми шарами. Для интенсификации помола в мельницу вводят поверхностно-активную добавку - сульфитно-спиртовую барду (от 0,5 до 1%), которая, заполняя микротрещины, оказывает как бы расклинивающее действие. Помол ведут до остатка 1-2% на сите с 10 000 отверстий на 1 см2.

Пластичные и отощающие материалы, плавни и фарфоровый бой тщательно смешивают в мешалке пропеллерного типа. Однородную массу пропускают через сито и электромагнит и обезвоживают в специальных фильтр-прессах или вакуум-фильтрах. Полученную пластичную массу влажностью 23-25% направляют на две недели на вылеживание в помещение с высокой влажностью. При вылеживании происходят окислительные и микробиологические процессы, гидролиз полевого шпата и образование кремниевой кислоты, что способствует разрыхлению массы, дальнейшему разрушению природной структуры материалов и повышению пластических свойств массы. После вылеживания массу обрабатывают на массомялках и вакуум-прессах для удаления включений воздуха, а также пластичности и других физико-механических свойств, необходимых для формирования изделий.

      Виды фарфора

В зависимости от состава фарфоровой массы и глазури различаются твердый и мягкий фарфор. Некий промежуточный вид представлен так называемым костяным фарфором.

Твердый фарфор содержит в основном два исходных материала: каолин и полевой шпат (чаще всего в соединении с белой слюдой; относительно легко плавится). К этим основным веществам добавляется кварц или песок. Свойства фарфора зависят от пропорции двух главных веществ: чем больше каолина содержит его масса, тем труднее ее плавить и тем она тверже. Смесь эту перемалывают, замешивают, промалывают и затем высушивают до степени способного к принятию формы тестообразного состояния. Возникает пластичная масса, которую можно либо отливать в формах, либо обтачивать на гончарном круге. Готовые предметы обжигают дважды: сначала без глазури при температуре 600-800 градусов С, потом с глазурью – при 1500 0 С. В качестве плавней используют полевой шпат или пегматит.«Иногда для усиления просвечиваемости дополнительно вводят доломит, известковый шпат. Покрывают твердый фарфор, твердой глазурью. Тонкие сорта покрывают глазурью из шпата без извести, поэтому изделия получаются матовыми, молочно-кремового оттенка. А вот более простые сорта покрывают совсем прозрачной известковой глазурью. Глазурь и фарфоровая масса состоят из одних веществ, только в разной пропорции. Благодаря этому они соединяются и глазурь ни отбить, ни отслоить уже нельзя» .

Твердый фарфор отличается крепостью, сильной сопротивляемостью жару и кислотам, непроницаемостью, прозрачностью, раковистым изломом и, наконец, чистым колокольным звуком. Изобретён в Европе, в 1708 году в Мейсене Иоганном Фридрихом Бётгером.

Мягкий фарфор , называемый также художественным или фриттовым, состоит преимущественно из смесей стекловидных веществ, так называемых фритт, содержащих песок или кремень, селитру, морскую соль, соду, квасцы и толченый алебастр. По истечении определенного времени плавки к этой массе добавляется мергель, содержащий гипс и глину. В принципе, значит, речь идет о плавленом стекловидном веществе с прибавкой глины. Всю эту массу размалывают и фильтруют, доводя до пластичного состояния. Отформованный предмет обжигается при 1100-1500оС, делаясь сухим и непористым. Глазурь преимущественно из стекла, те есть из легкоплавкого вещества, богатого окисью свинца и содержащего, кроме того, песок, соду, поташ и известь. Уже глазурованные изделия подвергаются вторичному обжигу при 1050-1100оС, когда глазурь соединяется с черепком. По сравнению с твердым, мягкий фарфор прозрачнее, белый цвет еще более нежного, иногда почти сливочного тона, однако жароустойчивость этого фарфора ниже. Излом прямой, причем неглазурованная часть в изломе зерниста. Начальный европейский фарфор в большинстве был мягким, чему примером прекрасные и очень ценимые изделия севра. Изобретен он в XVl веке во Флоренции (фарфор Медичи).

Костяной фарфор представляет собой известный компромисс между твердым и мягким фарфором. Его состав открыт в Англии и там же около 1750 года началось его производство. Кроме каолина и полевого шпата, он содержит фосфат извести из пережженной кости, делающий возможной более легкую плавку. Обжигается костяной фарфор при 1100-1500оС. Итак, речь идет по существу о твердом фарфоре, но таком, который путем перемешивания пережженной кости делается мягче.

Его глазурь в основе та же, что на мягком фарфоре, но содержит, кроме окиси свинца, некоторое количество буры для лучшего соединения с черепком. При соответствующем калильном жаре эта глазурь плавится и прочно соединяется с черепком. По своим свойствам костяной фарфор занимает промежуточное положение между твердым и мягким фарфором. Он выносливее и тверже мягкого фарфора и менее проницаем, но с ним у него общего довольно мягкая глазурь. Цвет его не такой белый, как у твердого фарфора, но белее, чем у мягкого. Впервые костяной фарфор применен в 1748 году в Бау Томасом Фраем.

Из выше изложенного можно сделать вывод; что основных, для изготовления фарфора, существует три вида, которые отличаются по составу, температуре обжига и используются для разных видов изделия. Так же для каждого вида изготовляется своя глазурь.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФАРФОРА

      . Производство фарфора

Производственный процесс изготовления керамических изделий состоит из нескольких этапов:

    подготовка сырья;

    приготовление массы;

    формирование изделия, обжиг;

    глазурование и декор.

Подготовка сырья заключается в очистке исходных материалов от примесей, тщательном измельчении, просеивании, сушке и т. д. Приготовление массы состоит из смешивания сырьевых материалов в определенных пропорциях и перемешивании смеси с водой до получения однородной жидкой фарфоровой массы. Массу пропускают через сито, очищают (электромагнитом) от примесей железа и обезвоживают (на фильтр-прессах или вакуум-прессах) для получения формовочного теста.

· свободное формование на гончарном круге;

· пластическое формование ручным оттиском в форме;

· пластическое формование во вращающейся гипсовой форме с помощью формующего шаблона или ролика;

· Формование сосуда способом кругового налепа. Формование способом шликерного литья в гипсовые формы;

· изготовление керамических изделий сочетанием нескольких способов формовки.

Способ свободного формования керамических изделий на гончарном круге заключается в механическом воздействии рук гончара на заготовку глины в виде пластического теста. Вначале мастер готовит гончарный круг к работе. Первая стадия - первичная обработка заготовки. Затем формуют внутреннюю полость изделия, края заготовки, вновь внутреннюю полость. После этого мастер вытягивает заготовку до нужной высоты. Во время всех этих операций он вращает ногой или приводным механизмом гончарный круг. Заканчивается процесс отделкой наружных поверхностей, подрезкой дна, сушкой. Во время сушки изделие можно украсить лепными деталями печатками, отштампованными налепками.

Пластическое формование ручным оттиском осуществляется с помощью гипсовых форм. Формы могут быть открытыми и разъемными; открытые применяют для формования плоских изделий; разъемные - при выработке изделий по объемным моделям сложных форм.

Пластическое формование во вращающейся гипсовой форме с помощью шаблона или ролика происходит следующим образом. Форму, раскрывающуюся на две половины, в собранном виде устанавливают во вращающуюся чашу станка. Во внутреннюю полость формы подают ком глины, рассчитанный на объем изготавливаемого изделия. В полость формы опускают формующий шаблон, который равномерно распределяет глиномассу во внутренней стороне формы, после чего поднимают и выводят из формы. Затем форму с изделием снимают с установочного станка, сушат, раскрывают, изделие вынимают и продолжают дальнейшую обработку (приставка деталей - носиков, ручек, крышки и другая дополнительная монтировка).

Формование способом шликерного литья в гипсовые формы основано на свойстве гипса, впитывать влагу, и способности глины при снижении влажности переходить из жидкого шликера в состояние пластического теста. Изделия формуют следующим образом. Шликер заливают во внутреннюю полость гипсовой формы, в результате чего происходит перераспределение влаги между шликером, который отдает влагу, и гипсовой формой, которая эту влагу впитывает. После перераспределения влаги на внутренней рабочей поверхности гипсовой формы из шликера образуется слой глиномассы, переходящей в состояние пластического теста. Когда форма "набрала" заданную толщину слоя глиномассы, шликер выливают из внутренней полости формы, а слой глиномассы на внутренней поверхности формы остается. Этот слой загустевшего шликера представляет собой отформованное пустотелое керамическое изделие - сырец. По мере высыхания находящийся в форме сырец, уменьшаясь, отделяется от ее стенок.

Изготовление керамических изделий сочетанием нескольких способов формования позволяет получать изделия сложной формы. Сочетание пластического способа формования во вращающейся гипсовой форме металлическим шаблоном или роликом со шликерным литьем и монтировкой приставных деталей широко распространено при выработке чайников, сахарниц, чашек, графинов, пиал и других фарфоровых и фаянсовых изделий, состоящих из корпуса и отдельных деталей. После формования изделия высушивают на воздухе и обжигают.