Художественная керамика

Процессам обжига посвящена специальная наука — физико-химия силикатов, одним из основных разделов которой является изучение реакций, протекающих при обжиге.

По мере нагрева глинистой массы из нее в первую очередь будет улетучиваться оставшаяся после сушки вода, связанная с частицами глины в основном физическими силами. Затем (при 300—400°С) начнут обугливаться и сгорать органические примеси, а при дальнейшем повышении температуры станут разлагаться углекислые соединения — карбонаты, например по реакции: СаСО₃ -> СаО + СО₂. Они почти всегда содержатся в глине или в искусственно составленной глинистой массе. Еще до окончательного разложения карбонатов параллельно начнет выделяться вода, связанная с каолинитом химическими силами, т.е. вода, присущая собственно глинистому веществу (каолиниту и др.). Каолинит имеет химическую формулу Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O; он может входить в состав каолина, из которого вода не удаляется при 100С, а требует для этого более высоких температур — порядка 500—600С и выше (вода выделяется тем раньше, чем медленнее протекает нагрев).

По мере разложения карбонатов и улетучивания всей воды тело черепка частично спекается, приближаясь к камневидному состоянию. По мере приближения к температуре созревания черепка, которая для разных масс различна (для гончарных и майоликовых — около 1000—1050С), некоторые составляющие .массу компоненты образуют в черепке определенное количество стеклообразных новообразований Эта стеклообразная часть по своему действию подобна клею или цементу. При охлаждении она соединяет частицы массы в единое целое, придавая прочность изделию. В результате обожженные изделия дополнительно сокращаются в размерах, так как частицы массы еще больше сближаются между собой. Весьма сильно сокращаются массы, содержащие большое количество плавней (флюсов), как, например, массы так называемого мягкого фарфора.

Обычный твердый фарфор, обжигаемый при втором обжиге до 1350—1400°С, дает вместе с сушкой линейное сокращение на 13—14% и более. Другие массы, например многошамотные (строительные), сокращаются меньше. Это зависит и от первоначального количества воды в массе.

Даже незначительная на первый взгляд деформация, возникшая при формовании или допущенная при высушивании изделия, гораздо сильнее проявится при обжиге и будет особенно заметной на плоских изделиях.

В зависимости от степени и температуры («высоты») обжига изменяется одно из важных состояний черепка — пористость Разрабатывая тот или иной режим обжига, необходимо знать конечную пористость черепка, чтобы в зависимости от нее правильно разработать затем методы глазурования, декорирования и др.