Ceramika

Wstęp

 

Od zarania dziejów człowiek wykonywał proste naczynia użytkowe z gliny, wypalając je w płomieniu ogniska, stosował najprostsze metody formowania tzn. nadawania kształtu naczyń. W miarę upływu czasu potrzeba stała się metodą wynalazku i tak 3000 lat p.n.e w Mezopotamii wynaleziono koło garncarskie za pomocą którego toczono zgrabne centryczne naczynia z gliny. Było to znamienne wydarzenie w historii technologii ceramiki. W różnych miejscach świata korzystano z rodzimych surowców. Azja Mniejsza obfitowała w gliny kamionkowe, które służyły do wytwarzania wyrobów artystycznych i użytkowych. W Chinach eksploatowano pokłady biało wypalających się glin, do sporządzania mas porcelanowych. W VII wieku naszej ery ,świat ujrzał piękne naczynia porcelanowe wytworzone przez Chińczyków, działo się to za panowania dynastii Tang. Przez 10 wieków Chińczycy pilnie strzegli tajemnicy receptury porcelany. W Europie po raz pierwszy udało się otrzymać porcelanę w 1709 roku. Pierwsze wyroby nosiły znamiona wpływów chińskich, pod względem kształtu i dekoracji.

Wyroby ceramiczne:

• ·         W rozumieniu tradycyjnym tworzywa i wyroby otrzymywane w wyniku wypalenia odpowiednio uformowanej gliny.
• ·         Obecnie Jest to materiał niemetaliczny i nieorganiczny o jonowych lub kowalencyjnych wiązaniach w trakcie otrzymywania których istotnym procesem  jest obróbka ciepła w temperaturze powyżej kilkuset stopni Celsjusza.

Właściwości wyrobów ceramicznych:

• ·   Odporność na działanie wysokiej temperatury i czynników chemicznych,
• ·   Twardość
• ·   Kruchość, która uniemożliwia obróbkę mechaniczną i utrudnia łączenie wyrobów ceramicznych ze sobą lub innymi materiałami.
• ·   Duży opór elektryczny.

Zastosowanie ceramiki:

• ·   Budownictwo: cegła cement, beton, dachówka, tynk, szyby szklane
• ·   Produkty ogniotrwałe: cegła, formy, cement
• ·   Produkty z gliny: cegła produkty garncarskie, rury kanalizacyjne, kamionka
• ·   Produkty porcelanowe i emaliowane: porcelana, kafelki, armatura sanitarna, emalie
• ·   Produkty ścierne: tarcze ścierne, płótna i papiery ścierne, dysze do piaskowania, kule do mielenia
• ·   Przemysł samochodowy i lotniczy: elementy turbin, uszczelnienia
• ·   Wytwarzanie: światłowody, ceramika szklana, magnesy
• ·   Elektronika: półprzewodniki, izolatory, nadprzewodniki, lasery
• ·   Wysoka temperatura: piece, armatura instalacyjna, produkty ogniotrwałe
• ·   Medycyna: sprzęt laboratoryjny, protezy, materiały stomatologiczne

Podział wyrobów ceramicznych

Ceramika porowata: (tradycyjna, klasyczna lub wielko-tonażowa z tego względu, że zwykle obejmuje masowo produkowane materiały) obejmuje produkty z gliny oraz materiały ogniotrwałe i charakteryzuje się sporym udziałem fazy szklistej, otaczającej składniki krystaliczne, utworzone głównie z Al 2O3, SiO2 i H2O występujących w różnych proporcjach  (głównie z gliny, krzemionki lub kwarcu, skalenia lub kaolinu).

Wyroby garncarskie

Wyroby garncarskie formowane są na kole lub lepione ręcznie. W Polsce garncarstwo od zawsze było jednym z podstawowych i najstarszych rzemiosł ludowych. Wytwarzane jest z gliny i wypalane w temperaturze 920-960°C. Wyroby garncarskie dekoruje się przy pomocy farb lub rylca. Mogą być również szkliwione. Niepowtarzalny efekt daje glazura nie barwiona, pogłębiająca kolor czerepu.

Garncarstwo to jedno z najstarszych rzemiosł (znane od neolitu). Jest to wyrób rękodzielniczy ceramicznych naczyń i przedmiotów codziennego użytku. Materiałem garncarskim jest glin. Warsztatem jest ława i koło garncarskie.
Garncarstwo to był jeden z najcięższych zawodów. Najpierw należało zdobyć glinę ,
znaleźć odpowiednie miejsce z gliną , nadającą się do wyrobu naczyń. 
Potem kopać okrągły dół, z głębi wydobyć glinę. Wybrać z niej zanieczyszcaenia , kamyki.
Następnie wyrobić i formować niewielkie bryłki.
Potem przy pomocy deseczki i mokrej dłoni wyrabiać różne naczynia: garnki, miski, dzbanki, doniczki.
Zawiesić do suszenia na belkach pod sufitem.
Najcięższą pracą było wypalanie naczyń , piec opalany drewnem trzeba było kontrolować cały czas wypału.
Następną procedurą była sprzedaż naczyń. Ulepienie najprostszego naczynia, wysuszenie go, wypalenie, poszkliwienie i ponowne wypalenie to proces, który w najlepszym przypadku trwa kilka dni i nie da się go przyspieszyć.

Wyroby fajansowe:

FAJANS-jest tworzywem nasiąkliwym, kruchym, dość grubym, nieprzeświecalnym, o  barwie białej lub jasnokremowej. Służy do wytwarzania wyrobów ceramiki stołowej i dekoracyjnej.

Wyroby ceglarskie:

Ceramiczne wyroby budowlane wykonywane są  gliny z domieszką piasku, popiołów i innych substancji. Masa ta przekształca się po odpowiednim wypale w twarde i wytrzymałe tworzywo zachowujące kształt nadany w czasie formowania.

Wyroby ogniotrwałe:

Są to materiały ceramiczne stosowane na piece przemysłowe i na wymurówki kadzi na ciekłe metale, pracujące w temperaturze do ok. 1700°C i cechujące się ogniotrwałością zwykłą i pod obciążeniem, odpornością na udary cieplne, odpornością na ścieranie i na działanie żużli oraz wymaganą nasiąkliwością, przewodnictwem cieplnym i elektrycznym.

Ceramika spieczona:

Są to wyroby o porowatości poniżej 5% i nasiąkliwości do 12%. Otrzymuje się je w podobny sposób, jak wyroby ceglarskie o strukturze porowatej, z tą różnicą, że są wypalane w temperaturze spiekania (ok. 1100ºC), w której niektóre minerały ulegają stopieniu, a wyrób uzyskuje bardziej zwartą i o większej wytrzymałości strukturę.

               

Kamionka:

Produkuje się ją z gliny kamionkowej z dodatkami złomu kamionkowego i topników. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na ściskanie, zginanie i rozciąganie, wysokim oporem elektrycznym oraz odpornością na działanie  kwasów.

 

Klinkier:

Wytwarzany jest z glin żelazistych, wapienno-żelazistych lub wapienno-magnezowych. Posiada dużą wytrzymałość i udarność, małą porowatość i nasiąkliwość. Barwa może być szaro stalowa, wiśniowa, do brązowej.

Porcelana:
Wyroby formuje się z mas lejnych przez odlewane w formach gipsowych lub z mas plastycznych poprzez toczenie lub prasowanie. Wyroby porcelanowe wypalają się na biało, są spieczone, nienasiąkliwe i nie przepuszczalne dla gazów. Mają dużą wytrzymałość mechaniczną i elektryczną.  

Terakota:

W  jej skład wchodzi glina ogniotrwała, skaleń, piasek kwarcowy oraz tlenki metali. Posiada dużą odporność na ścieranie, dlatego stosuje się ją do wykładania posadzek i ścian wymagających częstego mycia.