КТП. Культурные тренды. 2021. Т.1. Администрация губернатора белгородской области

• Название: Администрация губернатора белгородской области
• Дата: 12.04.2022
• Размер: 1.05 Mb.
• Имя файла: Культурные тренды. 2021. Т.1.docx
• Тип: Документы; #467256
• страница: 73 из 105

НЕТРАДИЦИОННОЕ СЫРЬЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ КЕРАМИКИ

Л.А. Шипицына

Научный руководитель – Е.Г. Архипенко Белгородский государственный институт искусств и культуры

e-mail: [e-mail]
Аннотация. В статье рассматриваются наиболее перспективные и доступные нетрадиционные добавки в керамические массы. Приведены примеры исследований в области нетрадиционных добавок для повышения прочности, износостойкости и термостойкости керамики. Процитирован термин «традиционные материалы» и

«нетрадиционные материалы»

Ключевые слова: нетрадиционное сырье, традиционные добавки, новые керамические материалы, исследование, ускорение спекания, повышение прочности керамики, износостойкость, термостойкость.

NON-TRADITIONAL RAW MATERIALS IN THE MANUFACTURE OF CERAMICS BY

L.A. Shipitsynа

Scientific supervisor – E.G. Arkhipenko Belgorod State University of Arts and Culture e-mail: [e-mail]
Abstract. The article discusses the most promising and affordable non-traditional additives in ceramic masses. Examples of research in the field of non-traditional additives for increasing the strength, wear resistance and heat resistance of ceramics are given. The terms "traditional materials" and "non-traditional materials" are cited»

Keywords: non-traditional raw materials, traditional additives, new ceramic materials, research, sintering acceleration, ceramic strength increase, wear resistance, heat resistance.
С древних времен мастера стремились улучшить внешний вид и прочность керамики, экспериментируя и добавляя в керамическую массу нетрадиционные материалы. К традиционным добавкам относятся природные минералы: полевой шпат, каолин, кварцевый песок и др. В настоящее время, как показали исследования, предприятия стремятся все больше использовать нетрадиционные материалы. Иван Адамович Левицкий доктор технических наук, профессор, автор статьи «Использование нетрадиционного сырья в производстве художественной керамики» утверждает, что для развития керамической промышленности необходимо на производстве использовать нетрадиционное сырье, а также отходы производства. Наиболее доступными и перспективными добавками для производства керамики Иван Адамович Левицкий считает магматические породы и промышленные отходы, например гальванические шламы. Но так как они отличаются от традиционного материала по химическому составу и структуре, есть необходимость тщательного изучения и исследования. Было установлено, что плотно спекающийся черепок получается при добавлении в керамическую массу

метадиабазов, которую обжигают при температуре 1100 – 1150 градусов. Ускорить спекание и структурообразование способны не только керамические массы, в состав которых входят метадиабазы, но и отходы обогащения железистых кварцитов и глауконитсодержащие породы. Масленникова Галина Николаевна доктор технических наук, профессор в статье «Новые нетрадиционные виды природных минеральных ресурсов…» описывает полезность нетрадиционных материалов при изготовлении художественной керамики. Отходы производства до не давнего времени не находили практического применения, но Масленникова Галина Николаевна считает, что из них можно сделать высококачественное сырье для производства керамики. Основой керамической массы может служить извлеченные при обогащении руд полезные ископаемые или техногенное сырье. Масленникова Галина Николаевна считает необходимостью досконального изучения керамических масс, основой которых являются: фарфоровый камень, волластонит цеолит, хризолитовый асбест, галлуазит, калиошпат, борат и техногенное сырье. Новые керамические материалы имеют высокую прочность, износостойкость, термостойкость. Масленникова Галина Николаевна предложила альтернативу для изготовления фарфора и керамики различного назначения. Она считает, что лузги риса дешевый и дополнительный источник высококачественного сырья для изготовления керамики. Единственный минус в применении рисовой лузги, необходимы большие территории для ее хранения. Солодкий Николай Федорович кандидат технических наук, автор статьи «Пирофиллитовое и дистенсиллиманитовое сырье Урала», предлагает тальк и каолинит заменить пирофиллитом, что позволит рационально использовать высококачественное сырье. Пирофиллит и тальк имеют не только внешнюю схожесть, но и близки по физическим и технологическим свойствам и практически не отличимые. При изготовлении керамики часто используют кианит, который предварительно необходимо обжечь, так как в процессе обжига он значительно расширяется. Кианит, введенный в керамическую массу, приводит к хорошему результату готовых изделий, которые характеризуются высокой прочностью и термостойкостью [2, c.461]. Андрианов Николай Трофимович кандидат технологических наук, доцент, автор статьи «Золь-гель порошки в технической керамике» утверждает, что в последнее время часто стали использовать монофракционные сублимированные неагрегированные порошки для изготовления высококачественной керамики. Получают эти порошки химическим методом. Так как порошок является мелкозернистым его изготовить традиционно механическим методом невозможно. Благодаря несложному оборудованию и доступному использованию реактивов, перспективным является, по мнению Андрианова Николая Трофимовича, золь- гель технология. Золь-гель технология непрерывно совершенствуется, начиная в девяностых годов. Целью является получение геля высокомолекулярного полимера. Высокодисперсные порошки были использованы при изготовлении технической керамики, в результате выявлено увеличение стойкости и продолжительность службы изделий по сравнению с производственной керамикой. Одно из основных применений высокодисперсных порошков – это добавка в традиционные керамические массы. Высокодисперсными порошками

можно заменять некоторые добавки, которые входят в рецептуру керамических масс. Солодкий Николай Федорович, автор статьи «Нетрадиционные сырьевые материалы…» считает, что нетрадиционные материалы всегда актуальны при изготовлении фарфора, фаянса и технической керамики. К нетрадиционным материалам, по мнению Солодкого Николая Федоровича, можно отнести диопсид, волластонит, фарфоровые камни, граниты, апмиты, а также минералы группы дистена. При исследовании было выявлено два вида фарфоровых камней: капканвожский и сивъягинский. Фарфоровые камни – это породы белого, светло-желтого и светло-голубого цвета, которые имеют плотную и мелкозернистую структуру. Камни сивъягинского типа отличаются тонкозернистой породой, и имеют преимущественно голубовато-зеленый, светло-кремовый цвет. В составе камней обнаружены: шпат, а также в небольших количествах кварц и серицин. Установлено, что фарфоровые камни ценное сырье при изготовлении керамики и могут быть использованы в качестве основного компонента. При исследовании полевого шпата, его измельчили в порошок и добавили в фарфоровую массу, в результате готовое изделие приобрело белоснежный цвет, деформация керамики отсутствовала. Основой сырья могут быть лейкократовые розовые граниты и гранитовая дресва, которые показали высокий предел прочности при изгибе и устойчивость в обжиге. При добавлении дресвы в глазурь, после обжига керамика имела хороший цвет и блеск, ровно легла на поверхность изделия, то есть, от производственной глазури не отличается. Солодкий Николай Федорович провел практическое исследование с добавлением в состав фарфора маршалита. Было выявлено, что после добавления в фарфор маршалита снизилось время помола, температура обжига, а также уменьшились технологические отходы [2, c. 533].

До недавних пор мы не могли себе позволить украсить керамикой здания в городах, где суровый, холодный климат, так как она разрушалась. В современную керамику стали добавлять полимерные добавки, благодаря чему, она стала прочной и ее можно применять для украшения экстерьеров, невзирая на погодные условия и холодный климат [1, с. 147]. А.А. Решетников кандидат технических наук, автор автореферата «Санитарно-строительная и бытовая керамика…» сообщил, что вполне можно делать керамику с добавлением диопсидовых и волластановых пород. Он считает, что до сих пор эти породы применяются очень редко, так как пока у мастеров нет опыта работы с этими добавками. А.А. Решетниковым было доказано практическим экспериментальным путем, что при добавлении в глушенные и фритованные глазури диопсида снижает содержание фритты или глушителя. Если высокочистый диопсид добавить в ангобы, ангобы становятся светлее, то есть можно добиться высокой степени белизны. Добавление в ангобы железистого диопсида, они получаются не только декоративными, но и прочными, термостойкими. А.А. Решетников считает, что если добавить в керамическую массу топазную породу, значительно снизится температура обжига, но повысится прочность готовой керамики, а также создается эффект само глазурования. В.М. Музафарова автор статьи «Изучение влияния микроцеллюлозы на свойства керамический масс» предлагает добавлять в

керамические массы бумагу из древесных волокон. Влада Мидхатовна Музафарова утверждает, что это древняя, забытая технология, которая дает возможность изготавливать керамику из любой глины при добавлении в нее газетной бумаги. Газетная бумага, считает В.М. Музафарова, является наиболее подходящей, хотя можно добавлять в керамические массы картон, целлюлозную бумагу и другую бумагу, в состав которой входит незначительное количество клеящих материалов. Микроцеллюлоза – это порошок белого цвета, легкий. С глинами очень хорошо перемешивается, в жидкой глине, то есть шликере, хорошо распускается и не дает осадка. Обжигая керамику, целлюлоза сгорает при температуре пятьсот градусов и выше. Керамическая масса с добавлением бумаги имеет огромные возможности по сравнению с обычной глиной. При лепке изделий из обычной глины необходимо постоянно поддерживать определенное влажностное состояние. Все детали изделия должны быть одинаковой влажности, иначе при высыхании могут образоваться трещины в местах соединения. При разной влажности некоторые элементы могут не приклеиться к глиняной фигуре. В.М. Музафарова утверждает, что керамическая масса с добавлением бумаги имеет другие свойства и отличается от обычной глины. При изготовлении изделий из глины с добавлением бумаги, есть возможность приклеивать отдельные элементы к фигуре в сухом виде. Бумажная глина пластична, можно создавать и моделировать изделия любым размером. Благодаря бумажному волокну, высыхая фигура не трескается, держит форму, тонкие элементы прочные даже в сухом виде. Бумажная глина удобна в применении, так как можно элементы или детали сделать заранее, складируя их отдельно, а затем при необходимости приклеить к влажной или сухой фигуре. В результате места склеивания и фигура не трескается ни при сушке, ни в обжиге. Так как бумажную глину используют для изделий больших размеров и после обжига тонкие слои просвечиваются, она позволяет изготавливать как светильники, так и всевозможные фигуры, подсвечиваемые изнутри. В бумажной глине есть и недостатки. Например, при оформлении фигуры метод гравировки не подходит, так как из-за бумажного волокна края окажутся рваными. При изготовлении тонких жгутов, теряется пластичность. После обжига фигура не так прочна, как традиционная керамика[4, с. 135].

Таким образом, проанализировав исследования ученых и авторов статей по теме «Нетрадиционные материалы и добавки при изготовлении керамики» мы пришли к заключению, что использование нетрадиционного сырья при изготовлении художественной керамики является перспективным, так как расширяет сырьевую базу на предприятиях. Поэтому необходимо, по нашему мнению, организовать производство по переработке вторичных ресурсов, что приведет к развитию керамической промышленности. Добавляя в керамические массы, глазури и ангобы нетрадиционные добавки, возрастает огромная возможность при изготовлении керамики по сравнению с обычными материалами. Некоторые добавки редко используются, так как у мастеров нет опыта работы с ними и мало изучены. Мы считаем, что есть необходимость дополнительного изучения нетрадиционных материалов, их свойств и совмещение между собой.

Список литературы

1. 
   Гинзбург В.П. Керамика в архитектуре / В.П. Гинзбург. – М.: Стройиздат, 1983. – 197 с.
   
2. 
   Материалы III Международной научно-практической конференции «Образование. Наука. Культура» (24 ноября 2011 г.): сборник научных статей / под общей редакцией профессора Б. В. Илькевича. Ответственный редактор Н. В. Соловьева. – Гжель: ГГХПИ, 2011 – 713 с.: ил.
   
3. 
   Микроцеллюлоза Полицелл 0.5, S-4677. [Электронный ресурс] // Сайт «Лаботатория керамики». – Режим доступа: https://portalkeramiki.ru/index.pxp/eshop/materials/chemisrtry/59/s-4677-detail
   
4. 
   Музафарова В.М. Изучение влияния микроцеллюлозы на свойства керамических масс. [Cетевой электронный научный журнал «Вестник ГГУ»]. – Режим доступа: http://Ip009.flfm.ru/vestnik ggu | №2, 2019