Термин «фарфор» относится к широкому диапазону керамических изделий, которые изготавливаются при высоких температурах. Их отличительными чертами являются гладкая поверхность и низкая пористость. Эти свойства фарфора широко востребованы и поныне. Сложно отыскать какую-то отрасль промышленности или народного хозяйства, где бы он ни использовался.
Наиболее распространен декоративный фарфор, а также химическая посуда, зубные коронки и электрические изоляторы. Обычно белый или грязно-белый, на «выпекание» этот чудесный материал прибывает непрезентабельным куском керамики, которая приобретет привычный нам вид только после прожарки в высокотемпературных печах.
Преимущества китайских сервизов
В этой статье мы обсудим свойства и виды фарфора. Вы поймете, отчего во всем мире этот материал пользовался такой популярностью, что для его покупки снаряжались огромные экспедиции. За красивый сервиз, который сегодня можно купить в любом магазине, тогда могли убить.
Как ни странно, но изделия китайских мастеров с нынешней керамикой - только родственники, но не прямые. Чтобы в этом убедиться, достаточно вспомнить основные свойства фарфора, вышедшего из мастерских Поднебесной. Материалы очень похожи друг на друга: как нынешний, так и древний фарфор может быть глазированным или «природным». Но простая керамика гораздо мягче. И высококачественный сервиз из нее сделать не получится.
Отчего так происходит?
Такие свойства фарфора, как прочность и термоустойчивость, - плод высоких температур, при которых ведется производство истинной китайской керамики. Она производится при температуре 2 650 градусов по Фаренгейту (1 454 градуса Цельсия). Сравните это с 2 200 градусами по Фаренгейту (1 204 градуса Цельсия) для простого фарфора. Так как второй материал имеет более низкое качество, он не используется в химической промышленности и прочих технологичных отраслях науки. Кроме того, именно китайский фарфор высшего качества прозрачен на просвет. Грубая керамика такого эффекта дать не может.
Шпионские страсти
«Твердая паста», или истинный фарфор, впервые появилась в Китае во времена (618-907 гг.). Но действительно высококачественная продукция, по своим свойствам ничем не уступающая современной, стала известна миру только во времена династии Юань (1279-1368 гг.). Ранний китайский фарфор состоял из каолина (фарфоровая глина) и пегматита - грубого типа гранита.
Он был неизвестен европейским гончарам до начала импорта китайского оборудования в период Средневековья. Европейцы попытались дублировать свойства фарфора, но не преуспели в этом деле. Поскольку проанализировать его химический состав они были не в состоянии, изделия, производимые ими, напоминали изящную, хрупкую и в то же время прочную посуду только внешне. Получалось так себе. Чтобы добыть секрет производства истинного фарфора, разворачивались настоящие шпионские войны, однако китайцы пуще жизни берегли свою тайну.
Почему этот материал был так популярен? Причина - отличные физические свойства фарфора. Он прочнее обычной керамики, обладает высокой теплопроводностью, что позволяет заваривать в чайниках из него великолепный чай. Кроме того, за счет глазури фарфор обладает крайне малой маркостью, окрашиваясь только под воздействием синтетических пигментов. Чашки из древних китайских сервизов спустя многие века сохраняют белизну.
Эрзацы
После смешивания стекла с оксидом олова, чтобы получить непрозрачный материал, европейские ремесленники попытались объединить глину и Эти альтернативы стали известными как «мягкая паста», или искусственный фарфор. Но огорчали два неприятных обстоятельства: все эти материалы оказались слишком мягкими, из них невозможно было сделать действительно тонкие, изящные изделия, да и затраты на производство были слишком велики. Словом, свойства фарфора «эрзац-типа» были очень далеки от совершенства.
Имеются сведения, что наши мастера также владели искусством производства истинного фарфора, но все секреты русской керамики были утрачены в период татаро-монгольского нашествия, когда выжигались целые города вместе со всеми их обитателями. Определенного прорыва смогли достигнуть также англичане. Они создали «костяную» разновидность материала.
Но что такое основные свойства которого обеспечили ему невероятную популярность в старой Европе?
История создания
В 1707 году два немца по имени Эренфрид Вальтер фон Чимхаус и Йохан Фридрих Боттгер открывают более «вменяемый» способ производства, при котором используется глина и мелко размолотый полевой шпат. В XVII веке английские ремесленники узнали в ходе экспериментов, что практически идентичный китайскому фарфор можно получить, если добавить к этой смеси мелко размолотые пережженные кости.
Причем впоследствии оказалось, что английский вариант позволяет изготавливать прозрачную керамику при намного более низких температурах, что значительно удешевляло производство. Кроме того, фарфор из Туманного Альбиона намного хуже бился, был значительно прочнее. Так что неудивительно, что англичане вскоре завалили своими сервизами половину Старого и почти весь Новый Свет.
Каковы свойства костяного фарфора? Во-первых, изделия из него отличаются высокой прочностью при малом весе и тонкостенности. Во-вторых, эта разновидность керамики не может использоваться в химической промышленности, так как вещества, входящие в ее состав, вступают в реакцию с кислотами и щелочами.
Сырье
Как мы уже говорили, основные компоненты этого материала крайне просты: глина, полевой шпат, минералы с содержанием кальция. До сих пор различные компании соревнуются меж собой, так как быстро было установлено, что свойства фарфора и фаянса можно кардинально изменить, добавив в его состав новые элементы. Конечно, если опыт окажется удачным.
Несмотря на то что состав глины варьируется в зависимости от места ее добычи, все равно она превращается в стекло (за счет чего достигается гладкость конечного продукта) только при чрезвычайно высоких температурах. Но это справедливо только для тех случаев, когда глины не смешаны с материалами, порог витрификации которых ниже. В отличие от стекла, глина, однако, является термостабильной, то есть сохраняет свою форму даже при сильном нагревании.
Так что материал этот действительно уникален, поскольку объединяет низкую пористость стекла с устойчивостью и относительной прочностью простой керамики. В качестве основного типа сырья во все времена использовался каолин, гидроалюмосиликат. (содержащий силикат алюминия) и кремень, тип твердого кварца, являются чрезвычайно важными компонентами любого типа фарфора. Они расплавляются во время нагревания, связывая материал в единой целое.
Кварц - «сердце» фарфора
Это залог прочности. Свойства фарфора (и его применение) во много обусловлены именно этой характеристикой: он плохо бьется (если сравнивать со стеклом), а малые расстояния между частицами обеспечивают непроницаемость материала для воздуха, воды, прочих соединений.
Кварц является «сплавом» кислорода и кремния - двух самых распространенных элементов в земной коре. У него есть три функциональных формы: непосредственно кварц (кристаллы), опал (аморфная разновидность) и песок (смешанная, грязная фракция). В общем-то, кварц с давних пор используется в ремесленном производстве. Фарфор может также содержать глинозем и стеатит, более известный как «мыльный камень».
Производственный процесс
После того как сырье будет отобрано и взвешено, оно поступает на производство. Во-первых, оно очищается и перемалывается до очень мелких фракций. После этого все компоненты смешиваются в необходимой пропорции, зависящей как от условий производства, так и от характеристик конечных изделий. Как только последние сформированы, они могут быть отправлены в печь сразу же, или же подвергаются предварительной очистке и дальнейшему нанесению слоя глазури.
Конечно, в ее роли сперва выступает размолотое стекло. И только после этого будущие вазы, чашки, унитазы и зубные коронки отправляются в жерло печи. А сейчас рассмотрим каждый этап в отдельности. Как-никак, от их успешности зависят свойства фарфора и его применение!
Размельчение сырья
Пожалуй, это одна из наиболее важных операций, так как от тщательности ее проведения зависит качество конечного изделия. Размельчение производится при помощи огромных механических барабанных дробилок. На втором проходе размер частиц доводится до 0,25 см. Чтобы превратить исходное сырье в мелкую пыль, используют особые, шаровые дробилки. Это огромные стальные цилиндры, заполненные металлическими шариками. Когда вся конструкция вращается, частицы сырья превращаются в однородную массу крайне мелкого помола.
Очистка и смешивание
Смесь пропускается через тонкие фильтры, а затем подается на специальный «конвейер», представляющий собой наклонно расположенные стальные листы. Они вибрируют, в результате чего сырье не только автоматически перемешивается, но и сортируется, так как наиболее крупные частицы выталкиваются наверх. Если требуется подача смоченного материала, то на линии в автоматическом порядке распыляется вода.
Иногда используются фильтры с мощными магнитами, так как последние позволяют удалить мельчайшие примеси железа. Последнее, если попадет в готовую продукцию, сообщит ему нежелательный красный оттенок. После этого готовые изделия отправляют в печь, где идет обжиг при уже указанных нами температурах.
От каких условий производства могут зависеть свойства продукции?
Следует отметить, что во время окончательного обжига происходит множество процессов, от которых напрямую зависят свойства Во-первых, сжигаются все углеродные органические примеси, выпариваются излишки воды, из толщи будущего изделия выходят различные газообразные фракции. Если при этом температура не будет доведена до 1100 градусов по шкале Цельсия, то кремний и прочие компоненты глазури не смогут расплавиться, а значит, не сформируют на поверхности керамики гладкого и химически нейтрального слоя.
Кроме того, эти соединения необходимы для сокращения расстояния между частицами материалов, для более надежного соединения их друг с другом. После того как желаемая плотность достигнута, изделие охлаждается, в результате чего глазурь «стягивается», становится гладкой и особо прочной.
Итоги
Так зачем же мы все это описывали? Все дело в том, что свойства этого материала теснейшим образом зависят от особенностей и условий его изготовления. Например, прочность зависит от процента содержания в массе полевого шпата, да и количество пор в фарфоре тем меньше, чем шпата больше. По мере растворения в стекле кварца и остатка, полученного от разложения глинистого вещества, скелет фарфорового материала становится слабее, и деформации возрастают. В зависимости от тонкости помола кварца, состава массы, температуры и продолжительности обжига, в состав стекловидной фазы входит от 15 до 40 % всего введенного в массу кварца. Чем его больше, тем фарфор тоньше и «воздушнее».
Свойства как диэлектриков характеризуются в основном сопротивлением прохождению электрического тока в материале и на поверхности изолятора. Различают удельное объемное и удельное поверхностное сопротивление фарфора.
Помимо этого, огромное практическое значение имеют химические свойства фарфора. Точнее, их отсутствие. Глазированная керамика с добавлением большого количества полевого шпата и кварца является химически нейтральной. Думаете, отчего ступки фармацевтов и химиков сделаны именно из этого материала? Он намного прочнее стекла, но при этом не вступает в реакцию.
Современное положение дел
Сегодня керамика (и фарфор в частности) переживает второе рождение. Оказалось, что эти материалы могут быть использованы в производстве различных типов микроэлектроники. Важность этого для современной цивилизации объяснять не нужно. Также ученые выяснили, что при добавлении определенных присадок прочность фарфора возрастает в геометрической прогрессии. В настоящее время ведутся даже перспективные исследования в области создания на его основе новых типов брони. Так что не унитазами едиными!
Наконец, все большее значение этот материал приобретает в медицине. Различные протезы и великолепные зубные коронки - на них спрос возрастает с каждым годом. Так что еще очень долго будет оставаться актуальным.
Систематизируем фарфор по составу сырья. Весь фарфор можно разделить на три основные группы - восточный фарфор, европейский твердый фарфор и мягкий фарфор (полуфарфор).
Твердый фарфор или просто фарфор, представляет собой однородную, белую, сильно звенящую, твердую и трудно-плавкую, при незначительной толщине весьма прозрачную массу, в изломе жирно-блестящую, раковистую, мелкозернистую; твердый фарфор состоит главным образом из каолина и полевого шпата с примесью кварца, извести и т. д. и покрыт твердой глазурью. Более тонкие сорта имеют глазурь из полевого шпата, без извести, благодаря чему получают молочно-матовый тон; более простые сорта имеют совершенно прозрачную известковую глазурь.
Обожженный без глазури фарфор известен в продаже под названием "б и с к в и т а"; но большею частью фарфор глазируется, расписывается и кроется позолотой по глазури или под глазурью. Выдающимися достоинствами отличается французское производство, в особенности в Лиможе, где каждая фабрика имеет свою особую специальность, в которой достигает несравненных результатов. В Германии первое место занимает Мейссен, затем Берлин, а также Пиркенгаммер и Эльнбоген в Богемии.
Массы для фарфоровых изделий
Фарфоровые изделия отличаются тонким помолом исходных компонентов массы, высокой температурой обжига, белизной, просвечиваемостью, отсутствием открытой пористости, высокой прочностью, термической и химической устойчивостью. Фарфоровые массы состоят из тонких смесей каолина, кварца, полевого шпата и др. алюмосиликатов. Основная прелесть фарфора- белизна и просвечиваемость, поэтому для изготовления фарфоровых изделий применяется наиболее чистое керамическое сырье. Для повышения пластичности массы часть каолина иногда заменяют высокопластичной белой огнеупорной глиной или бентонитом. В зависимости от состава массы и температуры обжига различают твердый фарфор, обжигаемый при температуре 1350-1450°С и выше и мягкий фарфор, температура обжига которого ниже1350°С. По сравнению с мягким твердый фарфор содержит больше каолина и меньше полевого шпата (до36% и до 28% полевого шпата соответственно). Мягкий фарфор делят на полевошпатовый, низкотемпературный (выокополевошпатовый), фриттовый, костяной и др.
Первый обжиг твердого фарфора производится до температуры 850-950°С. Костяной фарфор производится из масс, содержащих костяную золу, фосфорнокислый кальций, полевой шпат и др. Обжигается вначале при температуре 1230-1250°С, затем при температуре плавления глазури 1050-1150°С. Фриттовый фарфор содержит щелочные легкоплавкие фритты, сплавленные из кварцевого песка, соды, поташа, селитры, гипса и др. материалов. Обжиг фриттового фарфора производится вначале при более высокой температуре (1200-1300°С), а при более низкой. Низкотемпературный фарфор изготавливается из низкоспекающихся масс и покрывается белой глухой циркониевой глазурью. Основными компонентами для его изготовления служат каолин, бентонит, пегматит, глинозем, доломит и др. материалы. Черепок спекается, обжигается однократно при температуре 1160-1180°С, водопоглощение до 0.5%.
Полуфарфор характеризуется белым или окрашенным плотным полуспекшимся черепком, покрытым полупрозрачной или цветной глазурьб. По составу и температуре обжига занимает промежуточное положение между фарфором и твердым полевошпатным фаянсом. Водопоглощение составляет 5-8%. Обжиг изделий при температуре 1150-1250°С. Фарфоровые изделия должны иметь спекшийся черепок, покрытый бесцветной прозрачной глазурью, иногда специально окрашенный черепок, или специально покрываются цветными глазурями. Белизна фарфора в настоящее время регламентируется стандартом и составляет 55-68%. Изделия изготавливаются гладкими или с рельефом, с ровным или фигурным краем, декорируются подглазурными и надглазурными керамическими красками, деколью, люстрами, препаратами драгоценных металлов и др. Изготавливаются фарфоровые изделия в основном двумя способами: литьем и формованием с помощью шаблона в гипсовых формах. Изделия из костяного и фриттового фарфора, ввиду отсутствия или малого количества пластичных материалов в составе, изготавливаются только литьем, иногда с клеящими добавками. Механическая прочность мягкого фарфора в полтора раза меньше твердого.
Твердый фарфор
, в зависимости от назначения делится на 3 группы:
1.Хозяйственный и художественный (посуда, статуэтки, вазы).
2.Электротехнический (изоляторы).
3.Химический фарфор (лабораторная посуда и др.).
Наиболее вредные примеси фарфора - Fe2O3 и ТiO2 . Для улучшения формовочных свойств в фарфоровою массу наряду с каолином вводят высокопластичные беложгущиеся огнеупорные глины и пластификаторы (4-5% бентонита). В качестве плавней для производства фарфора применяют полевой шпат или пегматит. Иногда для усиления просвечиваемости дополнительно вводят доломит, известковый шпат и др. Для обеспечения высокого качества изделий сырьевые материалы подвергаются тонкому помолу, тонина которого контролируется ситом 10000 отв/см2. Вследствие очень малого интервала спекания фриттового фарфора для предотвращения деформаций обжиг изделий ведут в специальных глиняных формах, с подставками. Брак изделий после обжига часто превышает 50%.
Костяной фарфор
отличается высокой белизной, просвечиваемостью и декоративностью, но такой фарфор легко деформируется в обжиге. Отдепьные виды костяного неглазурованного фарфора носят название париана (малопрозрачный материал с желтоватым оттенком) и каррары (напоминают белый каррарский мрамор). Применяют костяной фарфор для изготовления чайных и кофейных сервизов, а также бисквитных скульптур. Для изготовления столовой посуды этот материал не применяют, так как он неустойчив к действию кислот и щелочей.
Высокополевшпатовый фарфор
напоминает твердый фарфор и отличается меньшим содержаним глинистого вещества и большим содержанием кварца и полевого шпата. Производится по схеме производства твердого фарфора, причем температура первого обжига составляет 950-1000°С, а второго 1250-1300°С. Обладает меньшей механической прочностью и термостойкостью, чем фарфор, но имеет большую просвечиваемость и большие декоративные возможности (ниже температура политого обжига). Применяется для изготовления дорогих сервизов, скульптур и т.д.
Фарфоровые массы в отдельных случаях можно окрашивать керамическими пигментами на основе кобальта, хрома, никеля и др. в зависимости от максимальной температуры обжига. Готовые фарфоровые массы можно использовать в качестве материала для изготовления декоративных изделий с кристаллическими и матовыми глазурями, обжигая их при температуре 1100-1200Т.
Мягкий фарфор , обнимает собою два совершенно различных сорта, более или менее приближающихся к фарфору по цвету, прозрачности и глазури, но весьма чувствительные к быстрой перемене температуры. До появления в Европе твердого фарфора, применялся мягкий. Если провести по мягкому фарфору ножом, глазурь дает трещину; этим способом его легче всего отличить от твердого фарфора, глазурь которого в подобном случае ничуть не пострадает.
Французский мягкий фарфор состоит из невполне расплавленной, стекловидной, мелкозернистой массы, с свинцовой, хрусталевидной, кремнистой глазурью. Легкоплавкая глазурь, делающая его по наружному виду похожим на китайский фарфор, допускает густое письмо и гораздо более нежные тона, чем твердый фарфор. В состав английского мягкого фарфора (костяной фарфор) входит жженая кость, фосфорнокислые соли, каолин и т. д. Он занимает место между каменной массой и твердым фарфором, походит на белый алебастр и чрезвычайно прозрачен. Для живописи он представляет те же преимущества, как французский и немецкий, но особенно благоприятен для позолоты и украшения драгоценными камнями.
Основной составной частью фарфора восточного и европейского твердого является каолин (неплавящаяся фарфоровая глина и полевой шпат). В европейском фарфоре каолина больше, чем в восточном, и он требует более жаркого огня при обжиге. Это сообщает ему прозрачность, зато в таком огне выгорают все краски, кроме синей. Поэтому европейский фарфор приходится расписывать поверх глазури, восточный же позволяет применять ряд красок для подглазурной росписи.
Европейский полуфарфор каолина не содержит и потому к фарфору подходит только внешним видом, а по составу своему ближе к стеклу. При обжиге он не требует высокой температуры, что позволяет употреблять большее количество красок, которые, сплавляясь с глазурью, придают росписи особую прозрачность и блеск.
Если попытаться классифицировать изделия из обожженной глины в порядке усложнения технологии их изготовления, то получится следующая схема: ручная примитивная лепка и костровой обжиг; гончарные изделия и горновый обжиг; майолика; полуфаянс; фаянс; фарфор. Эти технологии появлялись в разное время и в разных странах, имея в зависимости от этого значительные особенности. Сегодня почти все они существуют в современных вариантах, и в любой, даже самой примитивной технике, используя самую незамысловатую технологию, талантливый керамист может достичь больших успехов. В русский язык давно и прочно вошли термины, обозначающие изделия, сделанные из глины. Так вот, как говорится, разберемся сначала с терминами.
Самое общее понятие, включающее в себя все изделия и материалы, полученные спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также окислами и другими неорганическими соединениями, -это керамика. Далее, если соблюдать хронологию в освоении людьми свойств и возможностей глины как материала, идут лепные и гончарные изделия. Я думаю, всем понятно, что гончарные изделия сделаны на гончарном круге, а лепные слеплены руками. Но тем не менее, тут есть один нюанс. Гончарные изделия - это термин, обозначающий изделия, сделанные на гончарном круге без дальнейшего применения глазури. И фаянс, и майолику, и даже фарфор тоже можно делать, используя гончарный круг, но мы при этом не называем их гончарными изделиями. Главным отличительным признаком является то, что фаянс и майолику покрывают глазурью. Причем очень трудно провести грань и определить, на сколько процентов нужно покрыть гончарное изделие глазурью и расписать, чтобы оно превратилось в майолику.
Некоторые современные мастера свою гончарку изнутри покрывают глазурью, отчего она, по их мнению, не превращается в майолику. Название этой керамики происходит от названия острова Майорка, где под влиянием морисков из города Малаги (Испания) в ХIV-ХV веках расцвело производство керамических изделий из естественно окрашенных глин, полностью крытых глухой оловянной глазурью и расписанных. Майоликовое производство распространилось в Северной Италии, получив особое развитие в окрестностях городов Фаэнца и Урбино. Я думаю, вы догадались, что именно название города Фаэнца и дало имя следующей разновидности керамики - фаянсу. Но тут я должен оговориться: до сих пор еще до конца не выяснено, что же появилось раньше - майолика или фаянс - не как названия, а как виды керамики. Ведь до сих пор майолику называют иногда "простым фаянсом", а значит, фаянс - это более общее понятие, включающее в себя и майолику.
Сегодня майоликой называют керамические изделия из естественно окрашенных легкоплавких глин, красный черепок которых покрыт глухой глазурью, с водопоглощением 10-15 процентов. Фаянсом называют керамические, крытые прозрачной глазурью изделия с водопоглощением от 9 до 12 процентов. Цвет фаянса может быть различным: преимущественно светлых тонов до белого. Состав фаянсовых масс можно разделить на три группы: глинистый древний фаянс - из глины и молотого обожженного кремня или кварца; известковый, или мягкий, фаянс (типичный средневековый) - из глины, обожженных кремня или кварца и мергеля или мела; полевошпатовый, или твердый, - из глины, кремня или кварца и полевого шпата, впервые изготовленный в начале XVIII века в Германии.
Самые древние глиняные сосуды, покрытые глазурью, или, как ее иначе называли, поливой, были сделаны в Египте. Из Египта искусство глазурования пришло в Вавилонию и Ассирию, а оттуда проникло в Персию, где оно достигло расцвета главным образом в области строительного искусства. Разные литературные источники по-разному оценивают использование глазури греками и римлянами. Например, немецкий исследователь истории фаянса А.Н. Кубе считал, что грекам и римлянам была известна технология использования глазури, но их исключительная любовь к чистому черепку ограничивала их в ее применении. И когда рухнула античная культура, то вместе с ней погибло для Европы искусство глазурования. Но в эпоху Средневековья фаянс снова появляется и снова на Востоке. В начале XIII века переправившиеся из Африки арабы после семилетней упорной борьбы завладели Пиренейским полуостровом. И вот вместе с арабами в Испании появляется и фаянсовое производство, которое еще долго останется во власти восточных традиций. В конце концов появляется испано-мавританская керамика - своего рода мост между Востоком и Западом. Затем, из Испании фаянсовое производство проникло в Италию, где оно в середине XVI века в так называемых итальянских майоликах достигло своего расцвета.
В Древней Руси поливная керамика известна с X века. Так, в конце ХIХ столетия в богатых языческих курганах у деревни Гнездово (под Смоленском) были обнаружены обломки двух тарелок и кружки белой глины, покрытые поливой и украшенные разноцветной росписью.
Производство майолики, перешедшее из Италии в другие страны центральной Европы, в дальнейшем развилось в производство фаянса с черепом белого или кремового цвета, крытого прозрачной свинцовой глазурью. Так возникли французские фаянсы, знаменитые голландские делфтские фаянсы, немецкие и английские фаянсы. Развитию фаянсового производства в Европе нередко способствовали даже курьезы. Так в конце XVII - начале XVIII века войны подорвали экономику Франции и, нуждаясь в средствах, Людовик XIV запретил употреблять золотую и серебряную посуду, что привело к бурному развитию производства керамики, и в частности фаянса.
В XVII веке фаянсы, покрытые прозрачной свинцовой глазурью, назывались полуфаянсами. Приставка "полу" не содержала в себе ничего пренебрежительного или указывающего на низкое качество, она указывала только на технические отличия этих фаянсов от "настоящих" фаянсов, покрытых непрозрачной оловянной глазурью. Наивысших результатов в использовании прозрачных свинцовых глазурей достигли в Германии семья Гирш-Фогель и во Франции Бернар Палисси.
Так называемый турецкий полуфаянс (XVI-XVII века) относят к группе мягкого фаянса, который изготавливался из смеси красножгущейся глины с мелом. Обычно этот полуфаянс ангобировали или покрывали оловянной глазурью и декорировали густыми пастами с использованием охры (болюса), что придавало поверхности изделия некоторый рельеф.
В Европе производство фаянса своих вершин достигло в Англии в XVII веке, когда английский керамист Джозайя Уэджвуд (Веджвуд) изобрел высококачественные фаянсовые массы ("кремовую", "базальтовую", "яшмовую"). Самое замечательное его произведение находится в России. Это столовый сервиз из 952 предметов, сделанный по заказу Екатерины II (в Англии он получил название "русского"). На каждом предмете этого сервиза есть личное клеймо автора - зеленая лягушка.
В России временем рождения и быстрого освоения производства фаянса стал XVIII век. Первый известный нам завод был основан в Москве в 1724 году купцом первой гильдии Афанасием Гребенщиковым. В 1752 году в Петербурге был открыт Казенный фаянсовый завод, а затем и Императорский фаянсовый завод, на котором работал Дмитрий Виноградов. С 1757 года начала работу фабрика Ивана Сухарева, занимавшаяся ранее изготовлением красок. Во второй половине XVIII века массовой становится продукция многочисленных заводов и мастерских подмосковной Гжели. В августе 1809 года в селе Домкино Тверской губернии возник один из интереснейших русских фаянсовых заводов, который вскоре занял ведущее место в отечественном керамическом деле - будущий Конаковский (Кузнецовский) завод. А в сентябре 1810 года владельцем этого фаянсового завода становится А.Я. Ауэрбах, который с первых же дней проводит ряд мер по укреплению своего предприятия.
В 1870 году завод Ауэрбаха был продан М.С. Кузнецову - яркой, колоритной личности, типичной для периода развития капитализма в России. М.С. Кузнецов присоединил это предприятие к имевшимся у него заводам в Дулеве Владимирской губернии (основан в 1832 году) и в Риге (основан в 1843 году). К этому времени кузнецовские предприятия были уже заметными в России. Бывший завод Ауэрбаха в Тверской губернии стал одним из предприятий обширной кузнецовской фирмы, в которую входили: керамическое предприятие в селе Буды Харьковской губернии, завод Гарднера в селе Вербилки Дмитровского уезда, завод в городе Славянске Черниговской губернии, завод в деревне Песочная Ярославской губернии, фаянсовая фабрика в селе Песочня Калужской губернии. В 1889 году учреждается "Товарищество производства фарфоровых и фаянсовых изделий М.С. Кузнецова" с правлением в Москве. В 1918 году декретом Совета Народных Комиссаров РСФСР в числе других крупных промышленных предприятий Кузнецовская фабрика в Тверской губернии была национализирована. Но только в 30-х годах фабрика налаживает производство и сюда приходят молодые талантливые художники И. Фрих-Хар, И. Чайков, И. Ефимов, В. Фаворский, В. Филянская, П. Кожин, С. Лебедева, М. Холодная.
Некоторые фаянсовые заводы наряду с фаянсом с середины XVIII века стали выпускать фарфоровые изделия. Фаянс отличается от фарфора тем, что фаянсовая масса содержит значительно больше глины. В "глинистом" фаянсе содержание глины доходило до 85 процентов, температура обжига была 950-960°С, такой фаянс покрывали цветной глухой глазурью. Этот фаянс характеризовали высокая пористость и малая механическая прочность. Известковый фаянс средних веков содержал кроме глины и кремня еще 10-35 процентов известняка или мела; температура обжига его достигала 1100-1160°С; черепок был пористый (19-22% по водопоглощению) и малопрочный. Твердый, или полевошпатовый, фаянс получил распространение с конца XIX века. Мел был частично или полностью заменен полевым шпатом. Твердый фаянс обжигали дважды: сначала при более высокой температуре (1230-1280°С) - для получения качественного черепка, а вторично - при более низкой температуре (1050-1150°С) - только для оплавления глазури.
В отличие от европейского, непросвечивающего в черепке, фаянса, персидский фаянс, производство которого прошло длительную эпоху подъема и расцвета (с X по XVII век), имел хорошо просвечивающий черепок. Персидский фаянс готовился из массы, богатой кварцевой составляющей с небольшой добавкой остекленной после обжига глины. Изделия покрывались тонким слоем белого ангоба и прозрачной щелочной глазурью с люстровым металлическим отблеском или опоковой свинцово-оловянной глазурью. Впервые технология люстрованной керамики описана в трактате XII века Абу-ль-Фазлом Хубайшем Тифлиси. Если говорить о недостатках фаянса, то в первую очередь нужно сказать о его пористости, которая приводит к поглощению им влаги из воздуха, что ведет к некоторому его разбуханию (0,016-0,086% от объема), к разрыву глазури и к появлению цека (мелких трещин глазури), возрастающего с течением времени. На всех старинных фаянсовых изделиях глазурь покрыта сеткой цека, являющейся для коллекционеров своеобразным признаком достоверности давнего происхождения старого фаянса или майолики.
Глазурь для фаянса применяется фриттованная легкоплавкая. Введение в массу 3-4 процентов мела, магнезита и доломита, а также, повышение температуры обжига на 20-40°С может устранить цек. Обычно фаянсовые изделия достигают предела увеличения своего объема через два - три года.
В конце этой краткой справки о фаянсе я приведу состав фаянсовых масс некоторых заводов. Завод Бармина, Москва, 1876 год: 3 пуда глуховской глины, 1 пуд 20 фунтов английской глины, 6 пудов песка, 6 пудов опоки; Конаковский завод, середина XIX века: глины 29 процентов, каолина 32,5 процента, кварцевых отходов 32,5 процента, боя б процентов, обжиг при 1250-1280°С. Продолжим знакомство с видами керамики. Самым сложным по составу, самым высокотемпературным по обжигу и доставшимся человеку труднее всего материалом является фарфор. Отличительные признаки фарфора - белый цвет, отсутствие пористости, просвечиваемость, прочность, термостойкость и химическая стойкость - определяются как составом исходного сырья, так и технологией его обработки. Фарфор изобретен в Китае в период Хань (206 г. до н. э. - 221 г. н. э.). Различают следующие периоды в китайском фарфоровом производстве, названные по правящим династиям: Тан (618 - 907), Сун (960 - 1279), Мин (1367 - 1643), Канг-Хси (1662-1722), Чьенг-Лунг (1723 - 1795) и новый - с 1795 г. Своего расцвета в развитии формы и декорировки фарфор достиг в период Канг-Хси.
Редко встречаемый благоприятный состав "фарфорового камня" (нан-кан), большие запасы которого находятся вблизи исконного места фарфорового производства (г. Дзиньдэчжень), весьма упрощает составление и приготовление фарфоровой массы при добавлении каолина. В минералогическом отношении нан-кан представляет собой серицитовый песчаник состава: 75,06 процента окиси кремния, 0,05 процента окиси титана, 16,01 процента окиси алюминия, 0,41 процента окиси железа, 0,28 процента окиси кальция, 0,60 процента окиси магния, 1,97 процента окиси натрия, 3,3 процента окиси калия и прочих примесей - 2,2 процента. Масса вылеживалась в закрытом состоянии в земле по 100 лет, что давало возможность получать из непластичного сырья массу с высокими формовочными свойствами, позволявшими изготовлять (уже в периоде Сун) знаменитый "фарфор яичной скорлупы", то есть изделия с очень тонкими стенками. Китайскими керамистами школы профессора Чжоу-Женя установлено, что размол "фарфорового камня" в современной шаровой мельнице не сообщает фарфоровой массе той пластичности и связности, которые достигаются при толчении этого камня в ступах и ее вылеживании, как это делали в старину.
Естественно, что высокая стоимость китайского фарфора, ввозимого в Европу в XV - XVII столетиях (за одну фарфоровую вазу могли отдать целую роту солдат), вызывала попытки подражаний. Таковы мягкий фарфор Медичи, французский фриттованный фарфор с добавкой к стеклу мергелистой глины и мела, реомюров фарфор и др. В 1708 г. мейсенскому алхимику И.Ф. Бетгеру удалось изготовить прототип европейского фарфора из каолина, песка и мела; но уже с 1720 г. мел был заменен полевым шпатом, и был получен настоящий твердый фарфор. Мануфактура была строго засекречена. В XVIII веке получили развитие крупные мануфактуры, а впоследствии заводы в самом Мейсене, прославившемся своим "саксонским" фарфором.
В России состав фарфора был самостоятельно разработан в 1744 г. Д.И. Виноградовым, который наладил фарфоровое производство на Императорском заводе под Петербургом (ныне Фарфоровый завод им. М.В. Ломоносова). Рецепт фарфора в записи Виноградова таков: "Возьми кварца прокаленного 768 ч., глины подготовленной 384 ч., песчанка, алебастра отсеянного 74 ч.". В этой массе кварц играет роль отощителя, алебастр - роль плавня, глина - роль связующей пластической добавки. Подготовка глины (разновидность гжельской беложгущейся песчанки) состояла в ее отмучивании.
Современные технологи различают две основные разновидности фарфора - твердый (с небольшим количеством плавня), обжигаемый при политом обжиге при температуре 1380-1460°С, и мягкий (с повышенным количеством плавня), обжигаемый при политом обжиге и при более низких температурах, но не ниже 1200°С. Первый, утельный, обжиг одинаков - при 900- 1000°С. Известно, что Броньяр (Севрский фарфоровый завод во Франции) опробовал в середине прошлого столетия массы, обжигая их даже при 1500-1550°С, применив в качестве глазури пегматит весьма тонкого помола (пегматит - светлая крупнозернистая магматическая горная порода, по физическим свойствам аналогичная граниту).
Помимо двух основных видов фарфора в настоящее время известно много специальных видов технических фарфоров и фарфороподобных материалов. Например, полуфарфор, или низкотемпературный фарфор "витриес-чайна", или английский костяной фарфор, который начал производить И. Спод (второй) в 1759 год) в районе г. Сток-он-Трент, где в настоящее время сосредоточено большинство английских фарфоровых заводов. Костяной фарфор отличается высокими декоративными качествами, и они зависят от правильного приготовления золы костей крупного рогатого скота, которая входит в состав фарфора. Подготовка костей состоит в обезжиривании, в обработке паром и обжиге.
Введение
Фарфор - основной представитель тонкой керамики. Характерные признаки фарфора - белый цвет с синеватым оттенком, малая пористость и высокая прочности, термическая и химическая стойкость и природная декоративность. Его особенности определяются химическим составом и строением черепка, которые зависят от назначения изделия, условий их эксплуатации и предъявляемых к ним требований.
Фарфор обладает высокой механической прочностью, химической и термической стойкостью, электроизоляционными свойствами и применяется для изготовления высококачественной посуды, художественно-декоративных и санитарно-технических изделий, электро- и радиотехнических деталей, коррозионностойких аппаратов химической технологии, низкочастотных изоляторов и т. д.
Фарфор обычно получают высокотемпературным обжигом тонкодисперсной смеси каолина, полевого шпата, кварца и пластичной глины (такой фарфор называется полевошпатовым). Термин «фарфор» в англоязычной литературе часто применяется и к технической керамике: цирконовый, глинозёмный, литиевый, борнокальциевый и др. фарфор, что отражает высокую плотность соответствующего специального керамического материала.
Фарфор также различают в зависимости от состава фарфоровой массы на мягкий и твёрдый. Мягкий фарфор отличается от твёрдого не твёрдостью, а тем, что при обжиге мягкого фарфора образуется больше жидкой фазы, чем при обжиге твёрдого, и поэтому выше опасность деформации заготовки при обжиге.
Твёрдый фарфор богаче глинозёмом и беднее флюсами. Для получения необходимой просвечиваемости и плотности он требует более высокой температуры обжига (до 1450 °C). Мягкий фарфор более разнообразен по химическому составу. Температура обжига достигает 1300 °C. Мягкий фарфор используется преимущественно для изготовления художественных изделий, а твёрдый обычно в технике (электроизоляторы) и в повседневном обиходе (посуда).
Одним из видов мягкого фарфора является костяной фарфор, в состав которого входит до 50 % костяной золы, а также кварц, каолин и т. д., и который отличается особой белизной, тонкостенностью и просвечиваемостью.
Фарфор, как правило, покрывают глазурью. Белый, матовый не покрытый глазурью фарфор называется бисквит. В эпоху Классицизма бисквит употреблялся в качестве вставок в мебельные изделия
ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА
Подготовка сырьевых материалов
Состав керамической массы и метод ее подготовки определяют исходя из назначения из назначения изделия, его формы и вида сырья. Цель подготовки сырья - разрушение природной структуры материалов до мельчайших частиц для получения однородной массы и ускорения взаимодействия частиц в процессе фарфорообразования. Ее проводят в основном пластическим способом, который обеспечивает получение равномерной по составу массы.
Пластичные материалы (глину, каолин) распускают в воде в лопастных мешалках. Полученную массу в виде суспензии пропускают через сито (3600 - 4900 отверстий на 1 см2) и электромагнит для удаления крупных включений и железистых примесей.
Отощающие материалы и плавни сортируют, освобождают от посторонних т вредных примесей. Кварц, полевой шпат, пегматит и другие компоненты подвергают обжигу при температуре 900-1000шС. При этом кварц претерпевает полиформные изменения, в результате которых растрескивается. Это, во-первых, облегчает помол, а во-вторых, позволяет удалить куски, загрязненные железистыми примесями, так как при обжиге кварц с примесями железистых соединений приобретает желто-коричневый цвет.
Каменистые материалы, в том числе и фарфоровый бой, промывают, подвергают дроблению и грубому помолу на бегунах, после чего просеивают. Тонкий помол производят в шаровых мельницах с фарфоровыми или уралитовыми шарами. Для интенсификации помола в мельницу вводят поверхностно-активную добавку - сульфитно-спиртовую барду (от 0,5 до 1%), которая, заполняя микротрещины, оказывает как бы расклинивающее действие. Помол ведут до остатка 1-2% на сите с 10 000 отверстий на 1 см2.
Пластичные и отощающие материалы, плавни и фарфоровый бой тщательно смешивают в мешалке пропеллерного типа. Однородную массу пропускают через сито и электромагнит и обезвоживают в специальных фильтр-прессах или вакуум-фильтрах. Полученную пластичную массу влажностью 23-25% направляют на две недели на вылеживание в помещение с высокой влажностью. При вылеживании происходят окислительные и микробиологические процессы, гидролиз полевого шпата и образование кремниевой кислоты, что способствует разрыхлению массы, дальнейшему разрушению природной структуры материалов и повышению пластических свойств массы. После вылеживания массу обрабатывают на массомялках и вакуум-прессах для удаления включений воздуха, а также пластичности и других физико-механических свойств, необходимых для формирования изделий.
Виды фарфора
В зависимости от состава фарфоровой массы и глазури различаются твердый и мягкий фарфор. Некий промежуточный вид представлен так называемым костяным фарфором.
Твердый фарфор содержит в основном два исходных материала: каолин и полевой шпат (чаще всего в соединении с белой слюдой; относительно легко плавится). К этим основным веществам добавляется кварц или песок. Свойства фарфора зависят от пропорции двух главных веществ: чем больше каолина содержит его масса, тем труднее ее плавить и тем она тверже. Смесь эту перемалывают, замешивают, промалывают и затем высушивают до степени способного к принятию формы тестообразного состояния. Возникает пластичная масса, которую можно либо отливать в формах, либо обтачивать на гончарном круге. Готовые предметы обжигают дважды: сначала без глазури при температуре 600-800 градусов С, потом с глазурью – при 1500 0 С. В качестве плавней используют полевой шпат или пегматит.«Иногда для усиления просвечиваемости дополнительно вводят доломит, известковый шпат. Покрывают твердый фарфор, твердой глазурью. Тонкие сорта покрывают глазурью из шпата без извести, поэтому изделия получаются матовыми, молочно-кремового оттенка. А вот более простые сорта покрывают совсем прозрачной известковой глазурью. Глазурь и фарфоровая масса состоят из одних веществ, только в разной пропорции. Благодаря этому они соединяются и глазурь ни отбить, ни отслоить уже нельзя» .
Твердый фарфор отличается крепостью, сильной сопротивляемостью жару и кислотам, непроницаемостью, прозрачностью, раковистым изломом и, наконец, чистым колокольным звуком. Изобретён в Европе, в 1708 году в Мейсене Иоганном Фридрихом Бётгером.
Мягкий фарфор , называемый также художественным или фриттовым, состоит преимущественно из смесей стекловидных веществ, так называемых фритт, содержащих песок или кремень, селитру, морскую соль, соду, квасцы и толченый алебастр. По истечении определенного времени плавки к этой массе добавляется мергель, содержащий гипс и глину. В принципе, значит, речь идет о плавленом стекловидном веществе с прибавкой глины. Всю эту массу размалывают и фильтруют, доводя до пластичного состояния. Отформованный предмет обжигается при 1100-1500оС, делаясь сухим и непористым. Глазурь преимущественно из стекла, те есть из легкоплавкого вещества, богатого окисью свинца и содержащего, кроме того, песок, соду, поташ и известь. Уже глазурованные изделия подвергаются вторичному обжигу при 1050-1100оС, когда глазурь соединяется с черепком. По сравнению с твердым, мягкий фарфор прозрачнее, белый цвет еще более нежного, иногда почти сливочного тона, однако жароустойчивость этого фарфора ниже. Излом прямой, причем неглазурованная часть в изломе зерниста. Начальный европейский фарфор в большинстве был мягким, чему примером прекрасные и очень ценимые изделия севра. Изобретен он в XVl веке во Флоренции (фарфор Медичи).
Костяной фарфор представляет собой известный компромисс между твердым и мягким фарфором. Его состав открыт в Англии и там же около 1750 года началось его производство. Кроме каолина и полевого шпата, он содержит фосфат извести из пережженной кости, делающий возможной более легкую плавку. Обжигается костяной фарфор при 1100-1500оС. Итак, речь идет по существу о твердом фарфоре, но таком, который путем перемешивания пережженной кости делается мягче.
Его глазурь в основе та же, что на мягком фарфоре, но содержит, кроме окиси свинца, некоторое количество буры для лучшего соединения с черепком. При соответствующем калильном жаре эта глазурь плавится и прочно соединяется с черепком. По своим свойствам костяной фарфор занимает промежуточное положение между твердым и мягким фарфором. Он выносливее и тверже мягкого фарфора и менее проницаем, но с ним у него общего довольно мягкая глазурь. Цвет его не такой белый, как у твердого фарфора, но белее, чем у мягкого. Впервые костяной фарфор применен в 1748 году в Бау Томасом Фраем.
Из выше изложенного можно сделать вывод; что основных, для изготовления фарфора, существует три вида, которые отличаются по составу, температуре обжига и используются для разных видов изделия. Так же для каждого вида изготовляется своя глазурь.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФАРФОРА
. Производство фарфора
Производственный процесс изготовления керамических изделий состоит из нескольких этапов:
подготовка сырья;
приготовление массы;
формирование изделия, обжиг;
глазурование и декор.
Подготовка сырья заключается в очистке исходных материалов от примесей, тщательном измельчении, просеивании, сушке и т. д. Приготовление массы состоит из смешивания сырьевых материалов в определенных пропорциях и перемешивании смеси с водой до получения однородной жидкой фарфоровой массы. Массу пропускают через сито, очищают (электромагнитом) от примесей железа и обезвоживают (на фильтр-прессах или вакуум-прессах) для получения формовочного теста.
· свободное формование на гончарном круге;
· пластическое формование ручным оттиском в форме;
· пластическое формование во вращающейся гипсовой форме с помощью формующего шаблона или ролика;
· Формование сосуда способом кругового налепа. Формование способом шликерного литья в гипсовые формы;
· изготовление керамических изделий сочетанием нескольких способов формовки.
Способ свободного формования керамических изделий на гончарном круге заключается в механическом воздействии рук гончара на заготовку глины в виде пластического теста. Вначале мастер готовит гончарный круг к работе. Первая стадия - первичная обработка заготовки. Затем формуют внутреннюю полость изделия, края заготовки, вновь внутреннюю полость. После этого мастер вытягивает заготовку до нужной высоты. Во время всех этих операций он вращает ногой или приводным механизмом гончарный круг. Заканчивается процесс отделкой наружных поверхностей, подрезкой дна, сушкой. Во время сушки изделие можно украсить лепными деталями печатками, отштампованными налепками.
Пластическое формование ручным оттиском осуществляется с помощью гипсовых форм. Формы могут быть открытыми и разъемными; открытые применяют для формования плоских изделий; разъемные - при выработке изделий по объемным моделям сложных форм.
Пластическое формование во вращающейся гипсовой форме с помощью шаблона или ролика происходит следующим образом. Форму, раскрывающуюся на две половины, в собранном виде устанавливают во вращающуюся чашу станка. Во внутреннюю полость формы подают ком глины, рассчитанный на объем изготавливаемого изделия. В полость формы опускают формующий шаблон, который равномерно распределяет глиномассу во внутренней стороне формы, после чего поднимают и выводят из формы. Затем форму с изделием снимают с установочного станка, сушат, раскрывают, изделие вынимают и продолжают дальнейшую обработку (приставка деталей - носиков, ручек, крышки и другая дополнительная монтировка).
Формование способом шликерного литья в гипсовые формы основано на свойстве гипса, впитывать влагу, и способности глины при снижении влажности переходить из жидкого шликера в состояние пластического теста. Изделия формуют следующим образом. Шликер заливают во внутреннюю полость гипсовой формы, в результате чего происходит перераспределение влаги между шликером, который отдает влагу, и гипсовой формой, которая эту влагу впитывает. После перераспределения влаги на внутренней рабочей поверхности гипсовой формы из шликера образуется слой глиномассы, переходящей в состояние пластического теста. Когда форма "набрала" заданную толщину слоя глиномассы, шликер выливают из внутренней полости формы, а слой глиномассы на внутренней поверхности формы остается. Этот слой загустевшего шликера представляет собой отформованное пустотелое керамическое изделие - сырец. По мере высыхания находящийся в форме сырец, уменьшаясь, отделяется от ее стенок.
Изготовление керамических изделий сочетанием нескольких способов формования позволяет получать изделия сложной формы. Сочетание пластического способа формования во вращающейся гипсовой форме металлическим шаблоном или роликом со шликерным литьем и монтировкой приставных деталей широко распространено при выработке чайников, сахарниц, чашек, графинов, пиал и других фарфоровых и фаянсовых изделий, состоящих из корпуса и отдельных деталей. После формования изделия высушивают на воздухе и обжигают.
Вторник, 03 Мая 2011 г. 13:10
+ в цитатник
Фарфо́р (тур. farfur, fagfur, от перс. фегфур) - самая благородная керамика. Фарфоровая посуда - это белая прочная посуда, характеризующаяся удивительной лёгкостью и прозрачностью. Отличить посуду из фарфора от изделий из других видов керамики можно по чёткому продолжительному звону, который она издаёт при ударе.
Разновидности и технология производства
В основном фарфор производится из каолина, глины, кварца и полевого шпата. Немного терминологии:
Плавни
в керамических массах играют роль отощающих добавок. При обжиге плавни способствуют образованию легкоплавкого расплава, снижают температуру обжига изделий, повышают плотность черепка. В качестве плавней в массах тонкокерамических изделий используют полевой шпат, пегматит, нефелиновый сиенит, перлит, мел, доломит, тальк и другие материалы. Действие плавней в массе не одинаково.
Полевые шпаты - универсальный плавень в технологии тонкой керамики и в производстве глазурей. Земная кора состоит более чем на 50% из полевошпатовых пород, но месторождения полевых шпатов, пригодных для керамической промышленности весьма ограничены и в основном исчерпаны. Представляют собой алюмосиликаты щелочных и щелочноземельных металлов. Также в производстве могут использоваться пегматиты, граниты, перлиты.
Каолин – белая глина, которая образуется при выветривании полевых шпатов. В составе имеет минерал коалинит, и широко используется в промышленности.
Кварц - еще один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов. В общей сложности массовая доля кварца в земной коре более 60%.
Обычно проводят два обжига фарфоровых изделий: первый на «утиль», второй – «политой». Первый обжиг на «утиль» имеет целью спечь изделие и обеспечить ему определенную пористость и прочность, достаточную для глазурования водной суспензией. Второй обжиг необходим для расплавления глазури на поверхности изделия и осуществления ее взаимодействия с материалом черепка.
Для улучшения формовочных свойств сырья фарфоровая масса, шедшая на изготовление знаменитого китайского фарфора «яичной скорлупы», т.е. изделий с очень тонкими стенками, выдерживалась в закрытом состоянии в земле по 100 летВ наши дни глину могут подвергать летованию, особенно если она малопластична. Для этого выкопанную глину в виде небольших кусков раскладывают на земле грядками, которые периодически поливают водой, и перелопачивают. В таком состоянии в течение нескольких лет глина подвергается воздействию воды, солнца, мороза и значительно улучшает свои свойства. Для изготовления тонких гончарных работ глину отмучивают в воде от примесей, отделяют грубые фракции и после частичного обезвоживания гноят в подвалах в течение нескольких месяцев.
В качестве эталона для оценки белизны фарфора используют свежеосажденный сульфат бария BaSO4. Белизна характеризуется интенсивностью рассеивания света, которая регистрируется фотометром.
Термин «фарфор» в англоязычной литературе часто применяется и к технической керамике: цирконовый, глинозёмный, литиевый, борнокальциевый и др. фарфор, что отражает высокую плотность соответствующего специального керамического материала.
Фарфор также различают в зависимости от состава фарфоровой массы на мягкий и твёрдый. Мягкий фарфор отличается от твёрдого не твёрдостью, а тем, что при обжиге мягкого фарфора образуется больше жидкой фазы, чем при обжиге твёрдого, и поэтому выше опасность деформации заготовки при обжиге.
Твердый
– с небольшими добавками плавня (полевого шпата) и потому обжигаемый при сравнительно высокой температуре (1380...1460°C). Масса классического твердого фарфора состоит из 25% кварца, 25% полевого шпата и 50% каолина и глины.
Мягкий
– с повышенным содержанием плавней, обжигаемый при температуре 1200...1280°C. Кроме полевого шпата в качестве плавней используют мрамор, доломит, магнезит, жженую кость или фосфорит. С увеличением содержания плавней возрастает количество стекловидной фазы и потому улучшается просвечиваемость фарфора, но снижаются прочность и термостойкость. Глина сообщает фарфоровой массе пластичность (необходимую для формования изделий), но снижает белизну фарфора. 
Мягкий фарфор используется преимущественно для изготовления художественных изделий, а твёрдый обычно в технике (электроизоляторы) и в повседневном обиходе (посуда).
Фарфоровые изделия весьма разнообразны по своему химическому составу, по свойствам и назначению. Несколько наиболее известных типов фарфора и их характерные особенности:
Фарфор бисквитный
– матовый, без глазури. Существует мнение, что бисквитным его называют по причине двукратного обжига. Приставки «бис» и «би» во многих языках означают два. При производстве фарфора сначала производят обжиг, который называют утильным, а затем следует обжиг при глазуровании. Бисквитный фарфор также обжигается дважды, но второй раз без глазури. В настоящее время технология производства бисквитного фарфора может и не включать второго обжига. В эпоху Классицизма бисквит употреблялся в качестве вставок в мебельные изделия.
Фарфор костяной
– мягкий фарфор, непременной составной частью которого является зола костей крупного рогатого скота, состоящая главным образом из фосфата кальция. В настоящее время ее иногда заменяют природными фосфатами кальция. Изготовленные из костяного фарфора изделия характеризуются высокой белизной, просвечиваемостью и декоративностью. Специалисты считают, что костяной фарфор начал производить И. Спод в 1759 г. в окрестности г. Сток-он-Трет (Англия). В нашей стране изделия из костяного фарфора высокого качества выпускает фарфоровый завод им. М.В. Ломоносова в Санкт-Петербурге.
Фарфор фриттованный
– хорошо просвечиваемый мягкий фарфор, производимый во Франции с 1738 г. Он содержит 30...50% каолина, 25...35% кварца, 25...35% богатой щелочью стекольной фритты. Фритты – композиционные добавки к фарфоровой массе, обеспечивающие образование стекловидной фазы, а следовательно, и обусловливающие просвечиваемость фарфора. В состав фритт входят: песок, сода, селитра, гипс, поваренная соль и измельченное свинцовое стекло.
Особое место в классификации фарфора занимает китайский фарфор . История фарфора и история Китая неразрывно связаны. В древности для изготовления посуды в Китае использовали в основном нефрит. Но это был слишком дорогой материал. Результатом долгих поисков китайскими мастерами замены нефрита становится фарфор, материал доступнее и проще в обработке. Нефрит остался в Китае священным камнем, а фарфор практически сразу покорил китайских правителей.
Из всего китайского фарфора особо выделяют белый. Тайна его уникальной хрупкости и в то же время прочности заключается в сырье, из которого он производится. Провинция Цзянси оказалась богата так называемым фарфоровым камнем, горной породой состоящей из кварца и слюды. Преобразовав все компоненты в порошок и добавив каолин, получали массу, которую хранили много лет, чтобы она приобрела необходимую пластичность. Особый матовый блеск достигался нанесением глазури несколькими слоями, разной прозрачности.
Китайский фарфор прославился своей необычайной тонкостью и невесомостью, стенки чашек такие хрупкие, что напоминают яичную скорлупу. Получившая популярность на родине, сначала в высших кругах, а после и среди всего населения, китайская керамика еще до н.э. стала экспортироваться в сначала в Индию, Японию и Африку; и лишь в XVI веке в Европу.
Декорирование
Красочный декор.
Фарфор расписывается двумя способами: подглазурной росписью и надглазурной росписью.
При подглазурном
расписывании фарфора краски наносятся на неглазурованный фарфор. Затем фарфоровое изделие покрывается прозрачной глазурью и обжигается при высокой температуре до 1350 градусов.
Палитра красок надглазурной
росписи богаче, надглазурная роспись наносится по глазурованному белью (профессиональный термин нерасписанного белого фарфора) и после обжигается в муфельной печи при температуре от 780-850 градусов.
При обжиге краска вплавляется в глазурь, уходя за тонкий слой глазури. Краски после хорошего обжига блестят (кроме специальных матовых красок, используемых только для декоративных целей), не имеют никаких шероховатостей и в дальнейшем лучше противостоят механическому и химическому воздействию кислых пищевых продуктов и алкоголя.
Профессиональная надглазурная роспись осуществляется на живичном скипидаре и скипидарном масле. Краски предварительно замачиваются на палитре на сутки и более. После для работы тщательно растираются с добавлением скипидарного масла. Скипидар в баночках должен быть сухой, слегка жирный и жирный (скипидар постепенно переходит из одного состояния в другое). Масло тоже должно быть более текучее и более густое. Для работы берётся кусочек замоченной краски, добавляется масло, скипидар - и разводится до консистенции густой сметаны. Для мазковой росписи кистью разводят краску чуть погуще, для перьевой росписи - чуть пожиже. Подглазурная краска разводится на воде, сахаре с добавлением малого количества глицерина.
Среди красок для росписи фарфора особо выделяется группа красок, приготовленных с использованием благородных металлов. Наиболее распространены краски с использованием золота, платиновая и серебряная краска (или Аргентин).
Золотые краски низким процентом содержания золота более декоративные, и декорированные ими изделия нельзя подвергать механическому воздействию (мыть абразивными средствами и в посудомоечной машине).
Рельефный декор.
Данный вид декора фарфоровой посуды вделан непосредственно в материал самого предмета граверным путем, перфорацией или посредством рельефообразных завышений. Фарфоровая посуда либо отливается в формах вместе с рельефом, либо рельеф или же пластические части декора (цветки, почки, листья, фигурки в качестве рукоятей и т.д.) формуются отдельно и потом наклеиваются.
История
Состав твердого фарфора приблизительно в VI веке изобрели китайцы, однако этот производственный секрет хранился в строгой тайне. Высокой степени совершенства китайский фарфор достигает в XV и XVI веке, и в XVI же веке благодаря португальским мореплавателям большое количества китайских изделий попадает в Европу.
Около 1500 года производство фарфора усваивают японцы. Знакомству с японскими изделиями в Европе способствовали в XVII и XVIII веке голландцы, захватывая их с собой по пути из гавани Арита в провинции Хицэн. По названию главной гавани, где грузились товары, этот фарфор называли «имари». Черепок японского фарфора по качеству уступает китайскому, но декор его значительно богаче и разнообразнее. Помимо красок, применявшихся китайцами, японцы декорировали фарфор золотом.
От случая к случаю попадая в Европу начиная с XIII века, китайский фарфор вставлялся европейскими ювелирами в оправу и наравне с другими драгоценными предметами хранился в церковных, монастырских и дворянских сокровищницах.
Во второй половине XV века в Италии делаются первые попытки подражать фарфору. В 1575 году по воле великого герцога тосканского Франческо I ди Медичи устраивается мануфактура мягкого фарфора в знаменитых флорентийских садах Боболи. Так называемый фарфор Медичи по своим свойствам занимал среднее положение между твердым и мягким фарфором. Мануфактура действовала до первой четверти XVII века включительно. 
В истории фарфорового производства фарфор Медичи только эпизод. За ним последовали другие попытки - в Англии (д-р Дуайт и Френсис Плейс, оба во 2-ой половине XVII в.) и во Франции (Руан, Сен-Клу). Стимулировал эти непрекращающиеся поиски усилившийся с начала XVII века ввоз дальневосточного фарфора. Вплоть до начала XVIII века все попытки оставались безуспешными - в результате получались материалы, отдалённо напоминавшие фарфор и более близкие к стеклу.
Например, Иоганн Фридрих Бёттгер (1682-1719 гг.) проводил опыты по созданию фарфора, которые в 1707/1708 году привели к созданию «rothes Porcelain» (красного фарфора) - тонкой керамики, яшмового фарфора.
Однако настоящий фарфор ещё предстояло открыть. Химии как науки в её современном понимании ещё не существовало. Ни в Китае или Японии, ни в Европе сырьё для производства керамики ещё не могли определить с точки зрения химического состава. То же касалось использовавшейся технологии. Процесс производства фарфора тщательно задокументирован в записках о путешествиях миссионеров и купцов, но из этих отчётов не могли быть выведены использовавшиеся технологические процессы. Известны, например, записки священника-иезуита Франсуа Ксавье д"Антреколя, содержащие секрет технологии производства китайского фарфора, сделанные им в 1712 году, но ставшие известны широкой общетсвенности только в 1735 году.
Письмо Франсуа Ксавье д"Антреколя о технологии производства китайского фарфора, 1712 г., опубликовано Дюальдом в 1735 г.
Понимание основного принципа, лежащего в основе процесса производства фарфора, а именно необходимости обжига смеси различных видов почвы, - тех, которые легко сплавляются, и тех, что сплавляются сложнее, - возникло в результате долгих систематических экспериментов, основанных на опыте и знании геологических, металлургических и «алхимико-химических» взаимоотношений. Считается, что эксперименты Бёттгера по созданию белого фарфора шли одновременно с опытами по созданию «rothes Porcelain», поскольку всего два года спустя, в 1709 или 1710 году, белый фарфор был уже более или менее готов к изготовлению.
Необходимо заметить, что китайский фарфор, с современной точки зрения, - мягкий фарфор, поскольку в его состав входит существенно меньше каолина, чем в твёрдый европейский фарфор, он также обжигается при более низкой температуре и менее прочен.
Вместе с Бёттгером над созданием твёрдого европейского фарфора трудились эксперты и учёные различных специальностей. Европейский твёрдый фарфор (pate dure) был абсолютно новым продуктом в области керамики.
В конце декабря 1707 года был произведён успешный опытный обжиг белого фарфора. Первые лабораторные записки о пригодных к использованию фарфоровых смесях относятся к 15 января 1708 года. 24 апреля 1708 года было отдано распоряжение о создании фарфоровой мануфактуры в Дрездене. Первые образцы фарфора, прошедшие обжиг в июле 1708 года, были неглазурованными. К марту 1709 года Бёттгер решил эту проблему, но покрытые глазурью образцы фарфора он представил королю только в 1710 году.
В 1710 году на пасхальной ярмарке в Лейпциге была представлена пригодная для продажи посуда из «яшмового фарфора», а также образцы глазурованного и неглазурованного белого фарфора.
История в России.
Попытки организовать производство фарфора или фаянса в России начались еще при Петре I - большом его ценителе. По заданию Петра I русский заграничный агент Юрий Кологривый пытался выведать секрет фарфорового производства в Мейссене, но потерпел неудачу. Несмотря на это, в 1724 г. русский купец Гребенщиков основал в Москве за свой счет фаянсовую фабрику, на ней же велись опыты по изготовлению фарфора, но они не получили должного развития.
Потерпел неудачу и вроде бы проверенный на Руси способ развития науки и искусства - приглашение иностранных специалистов.
Оставался один путь, наиболее трудный и долгий, но зато надежный: организовать поисковую систематическую научно-технологическую работу, которая в результате должна была привести к разработке технологии производства фарфора. Для этого нужен был человек, имевший значительную подготовку, обладающий достаточной технической инициативой и изобретательностью. Таковым оказался Дмитрий Иванович Виноградов, уроженец города Суздаля.
В 1736 г. Д.И. Виноградов со своими товарищами - М. В. Ломоносовым и Р. Райзером - по представлению Петербургской Академии Наук и по императорскому указу был послан “в немецкие земли для изучения между прочими науками и художествами особливо и главнейшие химии и металлургии к сему тому, что касается до горного дела или рукописного искусства”.
Обучался Д.И.Виноградов преимущественно в Саксонии, где находились тогда “славнейшие во всем немецком государстве рукописные и плавильные заводы” и где работали в то время искуснейшие учителя и мастера этого дела. Он пробыл за границей до 1744 г. и вернулся в Россию с аттестатами и свидетельствами о присвоении ему звания “бергмейстера”, в те времена пользовавшегося большим авторитетом.
Перед Виноградовым встала задача - самостоятельно разрешить все вопросы, связанные с созданием нового производства. На основе физических и химических представлений о фарфоре ему предстояло разработать состав фарфоровой массы, технологические приемы и способы изготовления массы настоящего фарфора. В том числе - разработка глазури, а также рецептуры и технологии изготовления керамических красок разных цветов для живописи по фарфору.
Более тысячи различных экспериментов было выполнено Виноградовым за время его работы на, как её тогда называли, “порцелиновой фабрике”.
В работах Виноградова по организации фарфорового производства в России значительный интерес представляют его поиски “рецепта” фарфоровой массы. Эти работы относятся преимущественно к 1746-1750 гг., когда он усиленно искал оптимальный состав смеси, совершенствовал рецепт, ведя технологические исследования по применению глин различных месторождений, меняя режим обжига и т.д. Наиболее ранний из всех обнаруженных сведений состав фарфоровой массы имеет дату 30 января 1746 г. Вероятно, с этого времени Виноградов приступил к систематической экспериментальной работе по нахождению оптимального состава русского фарфора и продолжал ее в течение 12 лет, до своей смерти, т.е. до августа 1758г.
С 1747 г. Виноградов приступает к изготовлению пробных изделий из своих опытных масс, как можно судить о том по отдельным экспонатам, хранящимся в музеях и носящим его марку и дату изготовления (1749г. и более поздние годы). В 1752 г. заканчивается первый этап работ Виноградова по созданию рецептуры первого русского фарфора и организации технологического процесса его производства.
Следует обратить внимание на то, что, составляя рецепт, Виноградов старался по возможности зашифровать его. Он не пользовался русским языком, а применял итальянские, латинские, древнееврейские, и немецкие слова, пользуясь кроме того, их сокращением. Это объясняется тем, что ему давались специальные указания о необходимости засекречивать работу, насколько это возможно.
Успехи Виноградова по изготовлению фарфора на порцелиновой фабрике в это время были уже столь значительны, что 19 марта 1753 г. в “Санкт-Петербургских ведомостях” появилось объявление о приеме заказов на фарфоровые “пакетовые табакерки” от частных лиц.
Помимо разработки рецептуры фарфоровых масс и исследования глин различных месторождений, Виноградов разрабатывал составы глазурей, технологические приемы и инструкции по промывке глин на месторождениях, вел испытания различных сортов топлива для обжига фарфора, составлял проекты и строил печи и горны, изобретал рецептуру красок по фарфору и решал многие смежные проблемы. Можно сказать, что весь технологический процесс производства фарфора ему пришлось разрабатывать самому и, кроме того, одновременно же подготавливать себе помощников, преемников и сотрудников различной квалификации и профиля.
В результате “прилежного труда” (так он сам оценил свою деятельность), был создан самобытный русский фарфор. Фабрика достигла больших успехов как по качеству фарфора, так и по разнообразию изделий из него. В заключение необходимо отметить, что немалое участие в создании самобытного фарфора в России принял и М.В.Ломоносов, хотя доля его участия в этом деле была несравненно меньше, чем Д.И.Виноградова. Что, впрочем, не помешало впоследствии назвать Императорский завод именно именем Ломоносова, а не Виноградова.
Маркировка фарфоровых изделий
Маркировка как способ указания принадлежности изделия к конкретному производству стала использоваться в Европе вскоре после создания крупных керамических мануфактур. Но еще задолго до этого, например, на дельфтском фаянсе XVII века воспроизводились восточные (японские и китайские) марки. Кстати, с этих же марок начинали и крупнейшие европейские фарфоровые фабрики - Мейсен и Вена.
Оригинальные марки впервые в Европе были введены на мейсенской мануфактуре в 1723-24 годах. Вслед за этим начали маркировать свои изделия и другие фабрики. Марки, как правило, были синими подглазурными и размещались на дне изделия. Долгое время наличие или отсутствие марки предоставлялось на усмотрение самих производителей фарфора и лишь в последней трети XVIII века в основных странах-изготовителях (Франция, Германия, Австрия) маркировка стала обязательной, причем, марки должны были регистрироваться в соответствующих государственных службах.
По мере увеличения числа фарфоровых производств в Европе и признания очевидного лидерства, а, следовательно, и наибольшей ценности изделий севрской, мейсенской, венской и некоторых других мануфактур, на первый план стала выходить такая функция маркировки, как защита от имитации и подделки. С этой целью, например, в XIX веке Севр, Вена и Берлин ввели практику двойного маркирования: одна марка - обычно синяя подглазурная - ставилась при изготовлении изделия, вторая - чаще всего красная - при его надглазурном декорировании. 
Пример маркировки фарфора ранней династии Мин
Если говорить о содержании марок, то при всем их разнообразии можно выделить следующие основные элементы: названия фабрик или городов (местностей), где они расположены; фамилии, инициалы или монограммы владельцев либо их высоких покровителей; геральдические мотивы - короны, гербы или части гербов; фигуры животных, птиц, рыб; цветы или иные растения; корабли, якоря, другие морские мотивы; замки и различные строения; религиозные или мифологические мотивы; различного рода эмблемы и символы; геометрические фигуры.
Если изделие не маркировано, то приходится определять его по способу исполнения, форме, характеру черепка, цвету глазури и стилю декора. Знаки маркировки фарфора и фаянса собраны в специальных справочниках и каталогах.
P.S. Как утверждают историки, фарфоровая чашка с ручкой - та, которую мы ежедневно наполняем душистым чаем - появилась не столь уж давно. Произошло это поистине важное событие около 1730 г. в Вене, когда какой-то изобретательный и предприимчивый мастер фарфоровых дел придумал снабдить китайскую гайвань (пиалу) боковой ручкой, и эта конструкция стала более удобной для европейцев - ведь до этого в течение многих лет они пили кофе из металлических чашечек с ручкой, а воду, пиво или молоко - из кружек.
