Глазури

Глазурь — это стекловидное покрытие толщиной 0,1—0,2 мм, нанесенное на поверхность керамического изделия и закрепленное обжигом. Она придает декоративность изделиям, снижает их влагопроницаемость, повышает прочность. Основные компоненты глазури: кварц, полевой шпат, каолин.

Глазурь представляет собой силикатное стекло, которое должно быть термостойким, прочным, твердым, иметь блестящую поверхность. Различают глазури прозрачные и глухие (эмали), бесцветные и окрашенные, глянцевые и матовые. Прозрачные глазури применяют в производстве фаянсовых, фарфоровых и некоторых майоликовых изделий, а окрашенные — в производстве тонкокерамических изделий. Для каждого вида изделия, отличающегося по свойствам и составу, применяют глазурь определенного состава. При однократном обжиге изделий состав глазури рассчитывается так, чтобы температура плавления ее приближалась к температуре спекания черепка и имела одинаковый с ней коэффициент термического расширения.

В состав глазурей могут входить пегматит, мел, доломит, перлит, соли щелочно-pемельных и щелочных металлов, бура, борная кислота, оксиды свинца, цинка и др. Для снижения температурного коэффициента линейного расширения, который влияет на уменьшение напряжений, возникающих между черепком и глазурью, в глазурь вводят борный ангидрит. Составы глазурей колеблются в широком диапазоне. Однако независимо от вида и способа производства изделий в состав глазури всегда входит 85—90% (в сумме) кремнезема и оксида алюминия.

Основное сырье для приготовления глазурей должно /быть нерастворимым в воде. В случае применения растворимых соединений, таких, как борная кислота, бура, селитра, сода и др., а также токсичных, таких, как сурьма, оксид бериллия, свинцовый сурик и др., их сначала надо сплавить с нерастворимыми соединениями, входящими в данный вид глазури, до стекловидного состояния (фритты) в специальной фриттоварочной печи при температуре не ниже 1250 °С с последующим быстрым охлаждением в воде. В связи с этим глазури по способу производства подразделяются на сырые нефриттованные с температурой розлива 1000— 1450 °С и сплавленные фриттованные с температурой розлива 60б—1280°С. По составу глазури бывают полевошпатовые, борно-свинцовые, циркониевые, литиевые и др., по виду поверхности — с гладкой и пузырчатой поверхностью, матовые кристаллические, кракле, металлизированные и др.

Нефриттованные глазури применяют в производстве фарфоровых изделий, а фриттованные — в производстве фаянсовых, мягкого и низкотемпературного фарфора, майоликовых тонкокерамических изделий.

Приготовление нефриттованной глухой глазури осуществляют по следующей технологической схеме: компоненты (полевой шпат, кварц, диоксид циркона, оксид цинка и др.) обжигают при 900—1280°С. Обожженные полевой шпат и кварц сортируют и измельчают на бегунах с гранитными катками, а диоксид циркона ZrO₂ (глушитель) или циркон Zr·SiO₂ — в шаровой мельнице мокрого помола в течение не менее 100 ч. Глазурную суспензию готовят совместным помолом всех составляющих в течение 30—60 ч в. шаровой мельнице при соотношении материала, мелющих - тел и воды (при рН 7,7—8) 1:1:1 или 1:2:1. Затем ее процеживают через вибросито № 0071 (6400 отв/см²), подвергают электромагнитной очистке и сливают в пропеллерные мешалки до использования1. Готовая глазурная суспензия должна иметь определенную тонкость помола, характеризуемую остатком на сите № 0056 (10085 отв/см²) в пределах 0,01—0,1%.

Фриттованную глазурь, состоящую в основном из фритты и глины, готовят следующим образом. Компоненты фритты измельчают, сушат, обжигают, смешивают в определенном соотношении и сплавляют в течение 1 —10 ч в одно- или двухванных непрерывно действующих фриттоварочных печах, во вращающихся печах периодического действия или конвертерных печах при температуре 1200—1400 °С. Затем фритту сливают в грануляционный бассейн с холодной водой, где ее расплав распадается на частицы мельче 5 мм. Фритту хранят в закрытых емкостях.

Глазурную суспензию приготавливают совместным тонким помолом фритты (50—92%) и глинистых компонентов (50—8%) в шаровой мельнице. Плотность мелющих тел (фарфоровых или каменных) должна быть выше плотности глазурей. Так, для свинцовой фритты плотностью 2,4 г/см³ необходимы уралитовые шары плотностью 3,3 г/см³. Плотность глазурной суспензии обычно находится в пределах 1,37—1,45 г/см³. Суспензия наносится тонким слоем на предварительно обожженное или высушенное изделие, очищенное от жировых пятен или пыли. Минеральные составляющие ее оседают на поверхности глазуруемого изделия тонким ровным слоем, а вода впитывается и испаряется при высушивании. Далее изделие обжигают.

В производстве фарфоровых изделий применяют в основном малокомпонентные, тугоплавкие глазури, состав которых близок составу черепка изделий. В производстве мягкого фарфора, полуфарфора, фаянса используют легкоплавкие полевошпатовые глазури.

Глазури для фаянса отличаются большим содержанием оксидов, меньшей Твёрдостью и прочностью. При однократном скоростном обжиге изделия покрывают обычно маловязкими, глухими глазурями (эмалями), которые получают введением добавок-глушителей, не растворяющихся в глазурном расплаве или кристаллизующихся при затвердевании (циркона, оксида олова или цинка, диоксида циркона или титана и др.). Эмали могут быть не только белыми, но и цветными. Синий цвет дает добавка 2—3% оксида кобальта; зеленый — до 4% оксида хрома и до 7% оксида меди; желтый — до 6% оксида железа и до 10% диоксида титана.