Художественная керамика

Керамические материалы при нагреве расширяются, а при охлаждении сжимаются, причем в разных интервалах температур — по-разному, а в общем, с повышением температуры расширение становится относительно все большим и большим. Для практики достаточно знать их среднее линейное или объемное расширение. С известным приближением последнее равняется утроенному линейному расширению; это устанавливают для интересующего интервала температур, например между 20 и 600°С или 20 и 400°С.

В противоположность металлам, керамические материалы (окислы) имеют меньшее линейное расширение, определяемое величинами порядка 10^-6

— 10^-7°С, означающими, что при нагреве на 1 °С они расширяются от одной миллионной до десятимиллионной части своей первоначальной длины. Несмотря на малые величины расширений составляющих глазурь окислов, практически они ведут себя по-разному в расплавленной глазури. Например, окись натрия (Na₂O) расширяется во много десятков раз больше, чем борный ангидрид (В₂O₃) или окись магния (MgO).

Коэффициенты линейного расширения (КЛР) многих керамических глазурей составляют в среднем около 7*10^-6. Это значит, что глазурный слой длиной 1 см при нагреве на 1°С расширится на 0,000007 см, а, скажем, слой вдоль квадратного гладкого изразца со стороной 24 см даст удлинение 0,000007*24 = 0,000168 см. При нагреве его на 900°С это составит 0,000168*900 = 0,15 см = 1,5 мм. Как видим, величина удлинения довольно заметная. Но на ту же величину глазурный слой должен стремиться сжаться при охлаждении.

Как показывает практика, следующий ряд окислов оказывает убывающее от Na₂O к MgO действие на расширение глазури, хотя и зависит от состава:

Na₂O—К₂O—СаО —Аl₂O₃—BaO—PbO—ZnO —SiO₂—B₂O₃— MgO

Ориентировочно им можно пользоваться при пригонке глазури к черепку (уменьшая один и увеличивая другой), проверяя их окончательно путем глазурования опытных образцов и обжига.

Существует более широкий ряд окислов с соответствующими коэффициентами и формулами вычисления расширения глазурей.