Введение в керамику

Традиционная керамика вездесуща в нашей повседневной жизни и общем развитии человечества. Археологи прослеживают происхождение керамики на протяжении тысячелетий, начиная с обозначения истории художественными фигурками и заканчивая более практичным использованием, таким как хранение зерен в керамических сосудах. Здесь мы познакомим вас с историей керамики, ее практическим применением, различными типами и тем, как изучать керамику.

Что такое керамика?

Керамические изделия изготавливаются путем комбинирования природного сырья, такого как глина, глиняные минералы и вода, и придания им формы с использованием методов ручного изготовления, литья на колесах или литья в формы. После придания формы изделие обжигается в печи при высокой температуре. Обжиг керамики делает ее закаленной и термостойкой. Керамические предметы используются в качестве строительных материалов, функциональной посуды, декоративной скульптуры и многого другого.

“Керамический” может использоваться как прилагательное или как существительное для описания глиняного изделия после его обжига. Существует ряд методов, используемых в керамике, в зависимости от конечного проекта, который вы имеете в виду. Керамические изделия можно изготавливать вручную с использованием техник сляба, намотки и защемления. Гончары также используют метание колесом для создания симметричной керамики и скользящее литье для создания нескольких предметов.

керамика

Традиционные виды керамической посуды

Распространенными примерами являются фаянс, керамогранит, фарфор и костяной фарфор. Глина является одним из широко доступных сырьевых материалов для создания керамических изделий. Различные типы глины и комбинации глины с различными вариациями кремнезема и других минералов приводят к различным типам керамической посуды.

Фаянс

Фаянсовая посуда — это керамика, которая не подвергалась обжигу до остекловывания, которое представляет собой процесс соединения кристаллических силикатных соединений в некристаллические стеклянные соединения. Это делает керамику более пористой и грубой на ощупь. Глиняная посуда была наиболее распространенным видом керамики до 18 века. Терракота, неглазурованная керамика на основе глины, является распространенным типом фаянса. Сегодня мы часто видим кашпо из терракоты, а также кирпичи, водопроводные трубы и многое другое.

керамика

Керамика

Керамогранит — это стекловидная или полустекловидная керамика, то есть она покрыта эмалью, чтобы придать ей вид стекловидности и сделать ее непористой. Керамика обжигается при высоких температурах по сравнению с другой керамикой. Обычно это земляной оттенок из-за примесей в глине и обычно глазуруется.

Фарфоровые

Фарфоровая керамика изготавливается путем нагревания материалов, обычно каолиновой глины, в печи до температуры от 2200 до 2600 градусов по Фаренгейту. Фарфор — очень термостойкий и прочный материал по сравнению с другими видами керамики. Это связано с процессом остекловывания и образованием силикатного минерала муллита при обжиге. Распространенными видами фарфоровой керамики являются плитка для ванной и кухни, сосуды, декоративные скульптуры и многое другое.

Костяной фарфор

Костяной фарфор, также известный как тонкий фарфор, — это тип фарфора, который известен своей прозрачностью, высокой прочностью и устойчивостью к сколам. Он изготовлен из комбинации костной золы, полевого шпата и каолина и был разработан английским керамистом Джосайей Сподом около 1800 года. Поскольку это очень прочный материал, керамике из костяного фарфора можно придать более тонкие формы, чем фарфору. Он остекленел, но полупрозрачен из-за различных свойств минералов.

керамика

Керамика на протяжении всей истории

Самая старая известная керамика

Самая старая керамика, которая была найдена, датируется по крайней мере 25 000 годом до нашей эры. Обнаруженная в Чехословакии археологами, эта керамика была в форме фигурок животных и людей. Они были изготовлены из смеси животного жира, кости, костной золы и глины и обжигались в наземных печах при низких температурах около 1000 градусов по Фаренгейту или просто сушились на солнце для затвердевания.

Первые функциональные керамические сосуды

Считается, что первые образцы функциональных керамических сосудов датируются примерно 9000 годом до н.э. и, вероятно, использовались для хранения продуктов питания, зерна и воды. Это было также примерно в то время, когда небольшие фермерские общины стали более распространенными в Азии, на Ближнем Востоке и в Европе.

Декоративная глазурь и дизайн поверхности

Ранняя керамика, как правило, была простой по дизайну и текстуре и обжигалась без глазури. В 6-м и 5-м веках до н.э. в греческих аттических вазах впервые было обнаружено известное использование окислительной и восстановительной атмосферы во время обжига для получения рисунков на поверхности и различных цветов.

керамика

Изобретение колеса

Одним из первых прорывов в производстве керамики стало изобретение колеса в 3500 году до нашей эры. Это позволило гончарам выйти за рамки ограничений ручной работы и погрузиться в создание изделий с радиальной симметрией.

Знакомство с фарфором

Около 600 г. н.э. китайские гончары внедрили высокотемпературные печи и разработали фарфор из каолиновой глины, которая также известна как китайская глина. Это открыло возможности для менее пористых и гораздо более прочных керамических сосудов. На протяжении 16 века фаянсовая посуда с низким содержанием жира оставалась наиболее распространенным типом керамики в Европе и на Ближнем Востоке. Только в средние века торговля по Великому Шелковому пути позволила внедрить фарфор и высокотемпературные печи в исламских странах и Европе.

Современная керамика

За тысячи лет керамическая промышленность претерпела огромные изменения. После Второй мировой войны керамика способствовала развитию технологий, электроники, медицинского оборудования, транспорта и многого другого. Сегодня вы можете изучать керамику в художественных или практических целях.

керамика

Как изучать керамику

The Crucible предлагает уникальное место для изучения различных методов изготовления керамики и керамических изделий с обжатием, намоткой и использованием плит, в дополнение к пресс-формам и шликерному литью с помощью гипсовых форм. У студентов есть возможность изучить различные методы остекления при слабом огне, сильном огне и других вариантах обжига, таких как обжиг раку. Функциональная посуда, сосуды, скульптуры, инсталляции и смешанные техники — возможности керамики безграничны для молодежи и взрослых всех уровней.

Типы керамических материалов

Керамика вездесуща — от наших кухонных кладовых до шкафов для инструментов. Они выходят далеко за рамки простого использования керамического сосуда или скульптуры и применяются во всем, от науки до машиностроения.

  • Плитка

    Керамика и фарфор — два распространенных типа плитки. Керамическая плитка изготавливается из комбинации кремнезема, минералов и глины, которые формуются и обжигаются в печи. Для керамической плитки используется смесь более грубой глины с меньшим содержанием каолиновой глины, и она обжигается при более низких температурах по сравнению с фарфором — обычно не выше 1650 градусов по Фаренгейту.

    Глины, используемые для изготовления керамической плитки, менее плотные, чем фарфоровые глины, что означает, что керамическая плитка более подвержена растрескиванию и разрушению. Керамическая плитка также более пористая и подвержена проникновению воды, чем керамогранит. Если вы работаете с ограниченным бюджетом, керамическая плитка будет намного дешевле, чем фарфоровая.

  • Стекло

    Керамическое стекло — механически прочный и универсальный материал. Он может выдерживать значительные перепады температур и не является пористым, что делает его идеальным материалом для обычных кухонных плит и посуды. Менее распространенные изделия из стеклокерамики включают в себя инженерные компоненты, изоляцию и телескопические зеркала.

  • Кирпич

    Кирпичи производятся путем смешивания глины с водой, придания формы и формования кирпича, затем сушки и обжига. Кирпичи являются распространенными строительными материалами для стен, дымоходов, каминов и многого другого.

  • Кремний

    Силиконы являются распространенными природными материалами и обычно встречаются в керамических материалах, от кирпича до стеклокерамики и фарфора.

  • Карбид

    Твердосплавная керамика устойчива к нагреванию, истиранию и коррозии. Они в основном используются в машиностроении, химической и энергетической промышленности, микроэлектронике, а также в космической технике. Тремя примерами керамических карбидов являются кремний, титан и вольфрам. Они используются для создания механических уплотнений, инструментов для обработки, боеприпасов, оборудования для отдыха и многого другого.

керамика

Часто задаваемые вопросы по керамике

Что такое система конусов, используемая для измерения температуры обжига в печи?

Система конусов измеряет температуру печи и продолжительность обжига глиняной массы в печи. Конусы необходимы при обжиге, чтобы вы знали, когда ваша печь достигла необходимой температуры и была ли печь равномерно нагрета. Каждому конусу присвоен номер, соответствующий определенному температурному диапазону. Например, конус 03 указывает диапазон температур от 1960 до 1987 градусов по Фаренгейту.

Конусы помещаются в печь при обжиге для поглощения тепла, и когда они достигают желаемой температуры, кончик начинает изгибаться. Вы можете наблюдать за конусами через окно в вашей печи, чтобы убедиться, что печь нагревается равномерно и достигается нужная температура.

Что означает, если глина или глазурь имеют низкую, среднюю или высокую степень обжига?

Глина на низком огне обжигается в печи при температуре 1940-2109 градусов по Фаренгейту. Преимущество глины с низким содержанием огня заключается в том, что ее легко и экономично обжигать, однако она пористая и не лучший вариант для сосудов с жидкостью. Глина на среднем огне обжигается при температуре 2157-2232 градусах по Фаренгейту, что позволяет легко обжигать ее в электрической печи. Это универсальная глина, прочная после обжига и не пористая. Высокая огнеупорность глины составляет около 2381 градуса по Фаренгейту. Он прочный и водонепроницаемый, что делает его долговечным и прочным вариантом. Недостатком сильного огня является то, что его лучше всего обжигать в газовой печи, что делает его менее доступным для большинства гончаров.

Что такое восстановление и окисление и что они делают?

Окисление и восстановление относятся к тому, сколько кислорода присутствует в печи при обжиге глины. В окисленной атмосфере много кислорода, в то время как в восстановленной атмосфере его очень мало. Это может изменить текстуру вашей глины и взаимодействовать со специальными глазурями.

В чем разница между использованием газовой и электрической печей?

Электрические печи чаще встречаются как в домашних, так и в профессиональных студиях из-за простоты и удобства настройки. Электрические печи хорошо подходят для глины с низким и средним обжигом, в то время как газовые печи подходят для глины с высоким обжигом. По сравнению с газовыми печами, электрические печи не требуют специальных разрешений. Газовый обжиг обычно приводит к более землистым цветам и может использоваться при обжиге для получения интересных текстур поверхности.

Каковы соображения безопасности при использовании глины? Могу ли я безопасно использовать его дома?

Когда вы работаете с глиной, одна из самых важных мер предосторожности — защитить себя от вдыхания порошка, образующегося в результате высыхания глины. Это содержит диоксид кремния, который может часами висеть в воздухе и может повредить ваши легкие. Чтобы защитить себя, наденьте маску, поймите, какие ингредиенты входят в глину, которую вы используете, и используйте предварительно смешанные влажные глиняные массы.