Prezinta o importanta deosebita pentru articolele de menaj, articole decorative, obiecte de ceramica sanitara, materiale de constructie (caramizi), ceramica termica. k6n19ng
Rolul materiilor prime in formarea proprietatilor produselor ceramice
Materiile prime sunt de 2feluri:
I.Pentru obtinerea produsului ceramic brut:
1.Materii principale: a.Plastice:
-argila
-caolinuri b.Neplastice:
-fondante
-refractare
2.Materii secundare: a.Lianti -; plastifianti b.Fluidifianti c.Lubrifianti
II.Pentru glazuri si decoruri:
1.Materiale pentru glazuri
2.Materii prime pentru decor
3.Materii prime pentru opacizanti
I.1.a.Se cuprind argilele si caolinurile.
Argilele sunt materiale plastice care cu apa formeaza o masa ce se poate fasona, iar prin uscare isi pastreaza forma, iar prin ardere se durifica. Se folosesc 6 sorturi de argila diferentiate dupa puritate, dupa marimea particolelor si resturi organice.
Caolinurile sunt materiale plastice mai pure, cu o structura cristalina mai pronuntata dar cu o plasticitate mai redusa. De regula au culoarea alba. Se intalnesc 6 sorturi in functie de aceleasi criterii.
I.1.b.Au rolul de a diminua plasticitatea, de a reduce contractia la uscare si ardere si de a accelera procesul de uscare. Ele cuprind materii neplastice fondante si refractare.
Fondantii au rolul de a scadea temperatura formand totodata prin topire o compactizare. Ei sunt foarte importanti deoarece in functie de natura prima folosita produsul ceramic ii poarta denumirea (ex: portelan fosfatic, faianta feldspatica). Se utilizeaza feldspati (folositi in general la ceramica fina), fosfati, dolomita, calcar.
Materiale plastice refractare = materiale degresante. Ele confera o rezistenta inalta peste 1500?C si participa la formarea ciobului. Se utilizeaza cuartul, alumina, nisipurile cuartoase, somata. In afara de aceste proprietati maresc rezistenta mecanica, rezistenta la uzura, rezistenta fata de agentii corozivi ai produselor ceramice tehnice si de menaj.
Materiile secundare au rolul de a imbunatati unele proprietati.
I.2.a.Imbunatatesc prelucrabilitatea marind rezistenta mecanica a produselor nearse.
I.2.b.Au rolul de a stabiliza barbotina ceramica (24-35% apa). Se adauga carbonat de sodiu, silicat de sodiu.
I.2.c.Au rolul de a usura fasonarea………………………………… fasonata prin presare datorita actiunii de lubrifiere. Se adauga in proportii mici de 0,1%. Se utilizeaza motorina, petrol lampant.
II.1.Glazurile sunt sticle usor fuzibile depuse in straturi subtiri pe suprafata produsului ceramic, cu rolul de a impermeabiliza produsul fata de apa si agenti chimici si a mari valoarea estetica in special prin luciu, netezime, culoare.
Glazurile pot fi transparente, opace sau colorate si compozitia lor chimica este cea a unei sticle. Pentru glazura se utilizeaza SiO2, PbO, acizi alcalini, alumina, compusi ai borului.
II.2.Sunt oxizi sau combinatii ale metalelor grele numiti pigmenti ceramici. Aplicarea acestora se poate face pe glazura si sub glazura. Pigmentii aplicati pe glazura trebuie sa aiba proprietatea de a patrunde in glazura fara a se descompune la ardere si sa-si pastreze nuanta. Pigmenaii folositi sub glazura (sunt putini) trebuie sa reziste la temperatura de ardere a produsului ceramic pana la 1400?C.
Se utilizeaza diferiti compusi, pentru culoarea:
-albastru: compusi de cobalt;
-verde: compusi ai cromului;
-rosu inchis si brun: compusi ai fierului;
-brun-violet, violet: compusi de mangan;
-galben, negru, portocaliu: compusi de uraniu.
Se mai utilizeaza aurul si platina in stare coloidala.
II.3.Se utilizeaza: oxizi de staniu, oxid de titan, oxid de zirconiu, oxid de stibiu.

Obtinerea produselor ceramice si influenta ei asupra calitatii

Prepararea masei ceramice. Se dozeaza materialele prime conform retetei de fabricatie, se supun sitarii (cernerii), deferizarii si omogenizarii si prezinta importanta proportia, granulatia si puritatea. In urma amestecului cu apa, masa ceramica poate fi:
-sub forma de pasta ceramica ce are pana la 20% apa;
-balbotina ceramica 24-35% apa;
-pulbere ceramica (nu are apa).
Granulatia componentilor determina calitatea produsului ceramic, de aceea sitarea se va executa cu deosebita atentie.
Fasonarea masei ceramice Se poate face:
1.Plastica (pasta ceramica);
2.Prin turnare (balbotina);
3.Prin presare (pentru pulberi).
1.Se realizeaza prin: a.Strunjire pentru obiectele cu forma unui corp de rotatie. Se poate face manual (roata olarului) sau automat. b.Extrudere (tragerea) -; masa ceramica este impinsa in fata unui profil (orificiu). Se aplica la produse ce au profil simplu. c.Presarea in forme de ipsos -; se aplica pentru articole de manufactura comuna (cani, oale).
2.Balbotina este turnata in forme de ipsos, care absoarbe apa din barbotina, permitand obtinerea formei. Se realizeaza prin:
-turnare - varsare pentru produse cu forme complicate si pereti subtiri.
-turnare prin umplere pentru produsele cu peretii grosi
-turnare la cald sub presiune pentru obiecte de precizie foarte mare si cu forme foarte complicate.
3.Presarea se aplica pulberilor pentru produsele ceramice tehnice.
Din operatia de fasonare rezulta multe defecte, deformari, dimensiuni necorespunzatoare, defecte de suprafata, incluziuni.
Uscarea produselor fasonate se realizeaza in scopul cresterii rezistentei lor, a inlaturarii fenomenului de deformare ca urmare a evaporarii bruste a apei si a eliminarii contractiei dimensionale. Uscarea se realizeaza natural in soproane sau artificial in tunele de uscare. In cazul in care este condusa necorespunzator apar defecte ca crapaturi, deformari.
Arderea intaia (arderea produsului uscat). Se realizeaza in cuptoare speciale cand au loc modificari ale proprietatilor: creste compactitatea, se modifica culoarea, se imbunatateste rezistenta mecanica. Pe la 500?C produsul isi pierde apa de cristalizare, devine poros si sfaramicios, dar prin amestec cu apa nu mai da un material fasonabil. Pe la 750?C produsul este tot poros, dar rezistent . La 1000?C porozitatea incepe sa scada din cauza unui fenomen de clincherizare, adica topire partiala ce acopera porii reducand porozitatea. Clincherizarea poate avansa pana la vitrifiere, cand produsul este aproape compact.
Glazurarea consta in depunerea unui strat subtire de glazura. In conditiile in care glazurarea nu este corespunzator executata, apar multe defecte care afecteaza calitatea, unele neadmise in comercializarea produselor.
Defecte: -scurgeri de glazura;
-lipsuri de glazura;
-exfoliere de glazura;
-graunti pe suprafata produsului.
Lipsa de glazura este un defect neadmis in comercializarea produselor si mai ales pentru produsele de menaj.
Arderea a doua (arderea glazurii). Se realizeaza la temperaturi mai scazute decat prima ardere. In urma acestei arderi se realizeaza aderenta stratului de glazura la suprafata produsului ceramic.
Decorarea -; operatia de imbunatatire a aspectului exterior si se poate realiza pe glazura si sub glazura.
Metode de decorare:
-pictarea manuala este o decorare ce confera valoare artistica deosebita.
-decorarea cu decalcomanie -; este cel mai utilizat procedeu. Calitatea décorarii depinde de valoarea artistica a desenului depus pe hartia provizorie.
-decorarea prin pulverizare -; se aplica pentru suprafete uniform colorate si pentru fonduri in degradeuri. Se aplica in special pentru faianta.
-decorarea prin serigrafie -; se aplica pentru desene simple, geometrice si pentru produsele de serie foarte mare.
-decorare prin stampilare -; se aplica decoruri simple si marci.
-decorarea cu benzi si linii -; se aplica pentru produsele din alimentatia publica si turism. Decorul are latimea de la 1,5 -; 4 mm, iar cel cu benzi peste 4 mm.
-procedeul fotoceramic -; reproducerea unei fotografii in culori vitrifiabile pe suprafata produselor ceramice.
Arderea decorului se realizeaza la 400-500?C in urma caruia se confera rezistenta la actiuni mecanice si chimice.
Defecte: -décor suprapus;
-décor nears.

Tipuri de produse ceramice pentru menaj

1.Portelan
2.Semiportelan
3.Faianta
4.Ceramica comuna
1.Portelanul este un produs ceramic fin cu structura vitrifiata de culoare alb-cenusiu si alb-galbui (portelan extrafin). Este translucid pana la grosimea de 2 mm pentru articolele de menaj, pana la 2,5 mm la articolele decorative si pana la 3 mm pentru portelanul fosfatic.
Dupa natura fondantului principal distingem: a.portelanuri moi b.portelanuri tari a.Au un continut ridicat de fondanti si se obtin la temperaturi de ardere relativ joase (sub 1300?C). Se pot zgaria cu un varf de otel. Prezinta o transluciditate deosebita, gradul de alb 75% si proprietati mecanice mai scazute. Se utilizeaza pentru articole decorative de arta si articole fine de menaj.
Portelanurile moi sunt de 3 tipuri:
-portelanuri moi feldspatice -; contin 30-60% feldspat ce permite vitrifierea la temperaturi joase 1100?C;
-portelanuri fosfatice au ca fondanti faina de oase. Se mai numesc si portelanuri englezesti. Din 1992 se produc si in Romania la Sighisoara;
-portelanuri artificiale (din frita) -; au in compozitia lor frita ce este un silicat alcalin greu fuzibil, cantitati mai reduse de argila si calcar. Are aspectul unei sticle opale. b.Sunt supuse arderii la temperaturi de 1300-1400?C, au un grad de alb mai sazut, minim admis 62%, glazura este dura, are o stabilitate chimica si mecanica foarte buna, de aceea este foarte utilizat pentru menaj. Dupa fondantul principal distingem:
-portelan feldspatic -; foloseste ca agent de vitrifiere feldspatul. Este cel mai mult produs pe plan mondial si in Romania. Poate fi cu glazura feldspatica sau cu glazura feldspatico-calcica.
-portelan fosfato-calcic foloseste ca agenti de vitrifiere fosfatul si calciu. Ex: portelanul francez.
-portelan magnezic foloseste ca fondant anumite minerale de magneziu, dar glazura este feldspatica. Este mai rar produs.
2.Este o masa ceramica fina cu caracteristici intermediare dintre faianta si portelan.
Ciobul se caracterizeaza prin culoare alb-cenusiu. Structura in spartura este semivitrifiata si are absortia de apa de maxim 5%. Arderea 1250-1300?C. Glazurarea se realizeaza cu glazuri transparente. Se utilizeaza pentru articole de menaj, pentru cele sanitare si tehnico-sanitare.
3.Faianta este o masa ceramica fina cu o structura poroasa la care arderea se face la temperaturi mai scazute 1250-1850?C. Se caracterizeaza prin:
-culoare alb-galbuie;
-porozitate mare 8-15% exprimata prin absortia de apa;
-in spartura este poroasa si nu prezinta transluciditate.
Glazura poate fi opaca, mata, colorata.
Dupa compozitia masei ceramice distingem:
-faianta argiloasa;
-faianta silicioasa.
Faianta argiloasa se produce pe plan mondial si in Romania.
Dupa natura fondantului distingem:
-faianta feldspatica;
-faianta feldspato-calcaroasa;
-faianta calcaroasa.
4.Ceramica comuna este o masa ceramica obtinuta din argile comune cu un grad ridicat de oxizi de fier. Prezinta o culoare rosie sau neagra, iar structura in spartura este granuloasa. Cuprinde 3 tipuri: a.Ceramica comuna; b.Ceramica termorezistenta; c.Ceramica majolica. a.Dupa culoare si aspect cuprinde:
-ceramica rosie de traditie romana obtinuta print-o ardere completa (intr-o atmosfera oxidanta);
-ceramica neagra de traditie dacica obtinuta printr-o ardere incompleta (intr-o atmosfera reducatoare). b.Contine in plus compusi mineralogici ce ii confera rezistenta la foc. c.Se caracterizeaza prin aceea ca dupa ardere se acopera cu glazura opaca de Pb si staniu, se decoreaza, dupa care se glazureaza a doua oara. De aceea desenul apare cu un contur imprecis si aspect caracteristic, deoarece glazura a doua se fisureaza de obicei. Se utilizeaza pentru obiecte decorative, teracote.

Clasificarea marfurilor ceramice

1.Dupa marimea particulelor constituientilor: a.Marfuri ceramice brute care prezinta o textura grosiera formata din granule de maxim 5 mm (pentru constructii). b.Marfuri ceramice semifine care au un diametru maxim al particulelor de 1,5 mm (ceramica comuna, gresia semifina). c.Marfuri ceramice fine cu diametrul maxim al particulelor de 0,05 mm (faianta, portelan, semiportelan).
2.Dupa compactitate: a.Marfuri ceramice poroase ce prezinta pori deschisi absorband apa in proportie mai mare de 6% (faianta, majolica, olaria comuna). b.Marfuri semivitrifiate sau clincherizate care au absortia de apa intre 1-6% (portelan, gresie semifina, ceramica semifina). c.Marfuri ceramice vitrifiate cu porii inchisi aproape in totalitate, absortia de apa maxim 1%.
3.Dupa domeniul de utilizare: a.Produse ceramice pentru constructii; b.Marfuri ceramice pentru menaj; c.Marfuri ceramice pentru decor; d.Marfuri ceramice pentru uz industrial.