CC BY
34
УДК 666.521:666.295.3
Абрамова Н.Р., Захаров А.И., Неклюдова Т.Л.
ИМИТАЦИЯ ЭФФЕКТОВ ТЕКСТУРЫ ФАРФОРА ПАРИАН
Абрамова Надежда Робертовна, студентка 4 курса бакалавриата факультета технологии неорганических веществ и высокотемпературных материалов;е-шаИ: ab4ramo5v@yandex. ru
Захаров Александр Иванович, д.т.н., заведующий кафедрой общей технологии силикатов. Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия. 125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20
Неклюдова Татьяна Львовна, главный технолог НПЦК (Гжель) Научно-производственный центр керамики, старший научный сотрудник, старший преподаватель.
Гжельский государственный университет, п. Электроизолятор, Россия.
Московская обл., Раменский р-он., п. Электроизолятор, д. 67.
В данной статье затрагивается имитация эффектов текстуры фарфора Париан на более дешевом материале -ПФЛ-1, который будет обладать более высокими техническими характеристиками. Приведены способы модификации и свойства поверхности экспериментальных образцов.
Ключевые слова: Париан, фарфор методы глазурования, модификация поверхности.
SIMULATING PARIAN PORCELAIN TEXTURE EFFECTS
Abramova Nadezhda Robertovna, Zaharov Aleksandr Ivanovich, Neklyudova Tatyana Lvovna D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia.
This article concerns the simulation of the texture effects of Parian porcelain on a cheaper material, like molding semiporcelain-1, which will have higher technical characteristics. Methods of modification and surface properties of experimental samples are given.
Keywords: Parian, porcelain, methods of glazing, surface modification.
Керамический материал - Париан, который по внешнему виду напоминает Паросский мрамор, известен с середины XIX. Данная разновидность английского фарфора обладает такими свойствами, как мягкий сатиновый блеск, особая белизна и светопроницаемость. Однако из данного материала не рекомендуется делать большие по размеру работы, так как он сильно деформируется за счет появления при обжиге большего количества жидкой фазы. Также Париан является одним из дорогих видов фарфора.
В работе ставится цель имитировать эффекты текстуры фарфора Париан на более дешевом материале, который будет обладать более высокими техническими характеристиками [1].
В качестве основного материала была выбрана масса полуфарфора марки ПФЛ-1 [2], так как она достаточно распространена и недорогая. ПФЛ-1 (порошок для литья полуфарфоровых изделий). Керамический материал ПФЛ-1 представляет собой порошкообразный продукт, предназначенный для изготовления полуфарфоровых изделий (низкотемпературный фарфор) методом шликерного литья в гипсовые формы. Для улучшения формовочных свойств в некоторые образцы массы вводили целлюлозу марки Полицелл ПЦ [3]. Для более равномерного распределения целлюлозы в массе, в состав вводили эфир целлюлозы [4]. Целлюлоза придаёт массе пластичности, упрочняет сырец и даёт пористость
основного материала, которая нужна в данном случае для того, чтобы заполнить поры глазурью, образовав более толстый, чем обычно, слой для придания поверхности матового блеска и белизны.
Введение в состав массы волокон целлюлозы позволяет формовать более прочные изделия сложной формы (скульптуры малых форм, куклы).
Модификация поверхности для создания бархатистого мягкого отблеска и повышения белизны материала предполагалась в трёх направлениях:
- Покрытие поверхности глухой циркониевой глазурью S-0015 [5], а также смесью двух фриттованных глазурей с добавкой порошка силиката циркония (ZrSiO4) ZETA ZIRCON SUPERFINE фирмы Геркулес [6]: полупрозрачной сатиновой матовой М697 и глянцевой ГЛП -26/1 [7];
- Покрытие поверхности ангобом, изготовленном на основе шликера ПФЛ-1 с добавкой хлорида кальция (CaCl2) [8], как сильного флюса, который способен остекловать поверхность и повысить белизну материала.
- Вмешивание глазури в массу во время её приготовления, способствуя более полному спеканию, уплотняя и остекловывая сам материал.
Составы покрытия и результат обжига образцов представлены в таблице 1.
Таблица 1. Составы покрытия и результат обжига образцов при максимальной температуре 1200 °С
Номер Состав глазури Качество
образца Основа Добавка к основе, % Количество поверхности после
покрытия силиката циркония, сверх 100 (%) обжига
1 10
2 3 глазурь, М697 Глазурь ГЛП 26-1, 5 12 15 Матовая, суховатая
4 10
5 Глазурь ГЛП 26-1, 10 12 Матовая
6 15
7 10 Матовая со слабым
8 Глазурь ГЛП 26-1, 15 12 блеском
9 15
10 ангоб ПФЛ-1 глазурь 8-0015, 10 - Матовая
Матовая со слабым
11 ангоб ПФЛ-1 хлорид кальция, 3 блеском и глянцевыми вкраплениями
глазурь 8-0015, 10* - Матовая, с блеском
12 ПФЛ-1 типа крупный глиттер
Примечание: - добавку глазури вводили в материал основы
После утельного обжига на поверхность образцов методом окунания наносили покрытие на основе смеси глазурей с порошком циркона (таблица 1, составы 1-9) или ангоба из ПФЛ-1 с добавками глазури Б-0015 или хлорида кальция (таблица 1, составы 10-11).
Образцы обжигали в печи
электросопротивления со скоростью нагрева 100 град/мин, с выдержкой при максимальной температуре 1 час.
На рисунке 1, 2 и 3 представлены фотографии образцов Париана [9], а также образцов составов №№7-9 и 10.
Рисунок 1. Образец материала Париан
Рисунок 2. Экспериментальные образцы составов 7-9
Рисунок 3. Образец состава 10
Добавки силиката циркония повышают тугоплавкость глазури, поверхность образцов становится более сухой матовой. При увеличении количества флюсующей добавки вводимой в состав основы до 15 %, образцы приобретали приятную фактуру.
Количество силиката циркония, вводимое в состав глазури, визуально незначительно изменяет белизну. Образцы отличаются повышенной желтизной по сравнению с имитируемым материалом [10].
Образцы с покрытием, в котором присутствовал хлорид кальция, визуально имели наибольшую белизну из всех полученных материалов. Однако использование этой добавки может быть ограничено экологическими соображениями из-за выделения хлора во время обжига. Замена хлорида кальция на его карбонат может приводить к увеличению пористости и ухудшению качества поверхности, что требует дополнительных исследований.
Образование на поверхности образцов состава №12 глиттера (крупных блесток) можно объяснить вкраплениями глазури на поверхности образца, образовавшихся в процессе его приготовления. Очевидно, для предотвращения этого эффекта необходимо проводить тщательное смешивание компонентов с использованием шаровой мельницы.
Исследовали свойства керамических образцов: усадку, плотность, открытую пористость и водопоглощение. Наряду с определением свойств приготовленных образцов определяли свойства образцов, изготовленных из массы Париан, которые обжигали в тех же условиях.
Наиболее спеченным материалом с минимальным водопоглощением оказался материал, в состав которого вводили добавку глазури.
Самая приятная визуально и тактильно гладкая текстура получается у образцов составов №№7-9 и 12.
Из полученных данных можно сделать следующие выводы:
1. Для имитации поверхности материала Париан представляется перспективным использование сатиновой матовой глазури М697 с введением добавки циркона не менее 15 %.
2. Применение комплексной добавки хлорида кальция и циркониевой глазури так же может достичь имитации текстуры Париана. При этом надо обеспечить высокую однородность покрытия или всего материала.
3. Перспективным представляется введение в указанные составы ряда пигментов для придания материалу окраски. Например, телесного цвета, который используется для деталей фарфоровых кукол. Такие цвета может обеспечить введение железистых пигментов,
имеющих коричниевые и желтовато красные цвета.
Список литературы
1. Copeland, Robert. Parian Copeland s Statuary Porcelain: The Origin Of Statuary Porcelain. - South East, Великобритания, 2007. - 16-22с. (Дата обращения 18.05.2020)
2. Полуфарфор: ПФЛ-1 // Керамические массы Донбасса / 2004-2019. [Электронный ресурс]. URL: https://dcb.com.ua/ru/semi-porcelain (Дата обращения 19.05.2020)
3. ЗАО «Полицелл»: Порошковая целлюлоза. 2011-2020. [Электронный ресурс]. URL: https://polycell.ru/products/01/23/ (Дата обращения 19.05.2020)
4. НПЦ Полихим: Эфир целлюлозы Tylose MH 60010 P4 для плиточного клея, штукатурки, Германия. 2008-2020. [Электронный ресурс]. URL: https://zao-npc-polihim.pulscen.ru/goods/2754357-dobavka_efir_tsellyulozy (Дата обращения 19.05.2020)
5. Лаборатория керамики: Белая эмаль S-0015 (S-2015). 2001-2020. [Электронный ресурс]. URL: https://portalkeramiki.ru/index.php/eshop/materials/gl azuri/21/s-0015-detail (Дата обращения 19.05.2020)
6. Керамика Гжели: Силикат циркония Zeta Zircon Superfine (фасовка). 2014-2020. [Электронный ресурс]. URL: https://ceramgzhel.ru/katalog/syiryo/silikat-czirkoniya/2014.html (Дата обращения 19.05.2020)
7. Т.Л.Неклюдова, Ю.Н.Крючков Взаимосвязь структуры с белизной и просвечиваемостью в мягком фарфоре. «Стекло и керамика» №5, 2019. С. 21-26. (Дата обращения 20.05.2020)
8. АО «Кодекс»: ГОСТ 450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3), М.: Стандартинформ, 2006. (Дата обращения 19.05.2020)
9. ООО «Керамика Гжели»: Масса «TRADITIONAL PARIAN BODY» (Париан). [Электронный ресурс]. URL: https://ceramgzhel.ru/katalog/keramicheskie-massyi/massyi-dlya-lepki/752.html (Дата обращения 19.05.2020)
10. Neklyudova Т. L., ^yuchkov Yu.N. Interconnection of Structure with Whiteness and Translucency in Soft Porcelain //Glass and Ceramics. 2019.V.76. № 5. Р.175-182. (Дата обращения 20.05.2020)
