Войти
Французский фаянс, из Люневиль Оловянное остекление - это процесс глазурованной керамики предметов керамической глазури, которая является белой, глянцевой и непрозрачной, которую обычно наносят на красную или полированную глиняную посуду. Оловянная глазурь - это простая свинцовая глазурь с добавлением небольшого количества оксида олова. Непрозрачность и белизна оловянной глазури способствуют ее частому украшению. Исторически это делалось в основном перед однократным обжигом, когда цвета переходили в глазурь, но с 17 века также использовались эмали надглазурные с легким вторым обжигом, что позволяло получить более широкий диапазон цветов. Майолика, майолика, фаянс и фаянс входят в число наиболее распространенных типов глазурованной керамики.
Альтернатива свинцовая глазурь, где основная глазурь прозрачная; некоторые виды керамики используют и то, и другое. Однако, когда изделия покрываются только свинцом, глазурь становится жидкой во время обжига и может стекать или растекаться. Цвета, нанесенные на глазурь, также могут растекаться или размываться. Оловянное остекление позволяет избежать этих проблем.
Эта техника зародилась на Ближнем Востоке и достигла Европы в конце Средневековья, с пиком в итальянском Возрождении майолика. Он никогда не использовался в керамике Восточной Азии. Оксид олова по-прежнему ценится в глазури и как глушитель, и как белый краситель. Оксид олова давно используется для производства белой, непрозрачной и глянцевой глазури. Оксид олова используется не только в качестве глушителя, но и в качестве стабилизатора цвета в некоторых пигментах и глазури. Незначительные количества также используются в проводящих фазах некоторых электротехнических фарфоровых глазурей.
Китайская фарфор белая посуда без оловянной глазури (слева), найденная в Иране, и иракская глиняная оловянная чаша (справа) найденная в Ираке, оба 9-10 века, пример китайского влияния на исламскую керамику. Британский музей.Самая ранняя оловянная керамика, по-видимому, была изготовлена в Аббасиде Ирак (750-1258 гг. Н.э.) / Месопотамии в 8 век, фрагменты, раскопанные во время Первой мировой войны из дворца Самарры примерно в пятидесяти милях к северу от Багдада. Из Месопотамии оловянная глазурь распространилась в исламский Египет (868–905 гг. Н. Э.) В течение 10 века, а затем в Андалузскую Испанию (711–1492 гг. Н. Э.), Что привело к максимальному развитию исламских люстр.
История олова глазури в исламском мире вызывает споры. Одной из возможных причин более раннего производства глазурованных изделий из олова может быть торговля между империей Аббасидов и древним Китаем с 8 по 9 века и далее, в результате которой возникла имитация белого китайского керамогранита местных исламских гончаров. Другим может быть местное производство глазури, а не иностранное влияние, что подтверждается схожестью химических и микроструктурных характеристик доисламских белых непрозрачных глазурей и первых изделий из олова
голландских фаянсовых изделий олова глазурованная плитка От Ближнего Востока оловянная глазурь распространилась по исламскому миру до Испании. В 13 веке оловянные глазури достигли Италии, где самое раннее зарегистрированное упоминание об их использовании относится к 1330-м годам, что привело к появлению итальянской Maiolica. Среди прочих, Лука делла Роббиа, родившийся во Флоренции около 1400 года, использовал оксид олова в качестве глушителя в глазури. Гончары начали рисовать полихромные картины на белой непрозрачной поверхности с помощью оксидов металлов, таких как оксид кобальта, и изготавливать люстры. Не совсем белый обожженный корпус фаянсовой посуды и английской майолики был сделан так, чтобы казаться белым и, следовательно, имитировать внешний вид китайского фарфора, путем нанесения глазури, затемненной и окрашенной в белый цвет добавление оксида олова.
К концу 18 века снижение цен на фарфор, а также на новые английские кремовые изделия и родственные им виды, более прочные, легкие и зачастую дешевле, чем традиционная фаянсовая посуда, очень сильно ударила по производству глазурованных изделий из олова, а производство «полезных», а не декоративных изделий почти прекратилось, так что «к 1850 году промышленность во Франции почти исчезла». В 1947 году Артур Лейн писал, что «сейчас [производится в Европе] только в нескольких местах, чтобы обеспечить туристов сувенирами»
Хотя рецепт оловянной глазури может отличаться на разных участках и в разные периоды процесс производства оловянных глазурей похож. Вообще говоря, первый этап производства оловянных глазурей - это смешивание олова и свинца с целью образования оксидов, которые затем добавляли к матрице глазури (например, щелочно-силикатной глазури) и нагревали. После охлаждения смеси оксид олова кристаллизуется, как было упомянуто выше, в результате чего образуются так называемые белые глазури с непрозрачным оловом. Кроме того, изделия с глушением из олова обычно представляют собой известковистые глины, содержащие 15-25% CaO, из которых коэффициент теплового расширения близок к таковому у оловянных глазурей, поэтому избегайте треск в процессе стрельбы. С другой стороны, известковая глина, обожженная в окислительной атмосфере, дает желтый цвет, что снижает концентрацию используемого оксида олова
Белая непрозрачная поверхность делает оловянную глазурь хорошей основой для окрашенного декора. В декоре используются оксиды металлов, чаще всего оксид кобальта для синего, оксид меди для зеленого, оксид железа для коричневого, диоксид марганца для пурпурно-коричневого и сурьма для желтого. Поздняя итальянская майолика смешивала оксиды для создания детализированных и реалистичных полихромных картин, называемых историато. К этим оксидам современные гончары могут добавлять порошковые керамические краски, изготовленные из сочетаний оксидов, иногда фриттированных. В шестнадцатом веке использование тонких и смешанных цветов, которые не были достаточно сильными, чтобы проникнуть в непрозрачную глазурь, сделало возможным тонкий контроль тональных значений, и поэтому рисование пришлось выполнять на поверхности глазури, что затем стало обычным способом рисования на глазурованных изделиях.
Этот метод использовался до 18 века, и его часто называют французским именем grand feu на английском языке. Изделия обжигались дважды: сначала только глиняное тело, затем еще раз после нанесения глазури и красок. Краски, нанесенные поверх глазури, переходили в нее во время обжига (этим техника отличается от подглазурной росписи прозрачной глазурью). Недостатком было то, что только узкая группа пигментов давала хорошие цвета после обжига при относительно высоких температурах до 1000 ℃. К ним относятся синий кобальт, марганец темно-фиолетовый, медно-зеленый, сурьмяный желтый, а также очень сложные железные красные и коричневые цвета, которые только некоторые гончары были способны изготовить. как хороший красный.
В XVIII веке надглазурные эмали стали применяться так же, как на фарфоре ; эту технику часто называют petit feu на английском языке, когда говорят о фаянсе (итальянское название - piccolo fuoco). Возможен гораздо более широкий диапазон цветов, но после того, как обожженные и глазурованные изделия были окрашены, потребовался третий обжиг при более низкой температуре, возможно, 750 ℃ и 850 ℃.
В современных версиях керамические сосуды являются бисквитное обжигание, обычно от 900 ℃ до 1000 ℃. Обожженный сосуд погружают в жидкую глазурь суспензию, которая прилипает к нему, оставляя после высыхания гладкую и абсорбирующую поверхность. На эту поверхность краски наносятся кистью, краски сделаны из порошкообразных оксидов, смешанных с водой до консистенции акварельной краски, иногда с добавлением связующего, такого как гуммиарабик. Необожженная глазурь впитывает пигмент, как фреска, что затрудняет исправление ошибок, но сохраняет яркие цвета оксидов при обжиге. Глазурованные и декорированные сосуды возвращаются в печь для второго обжига, обычно при температуре от 1000 до 1120 ℃ (более высокие температуры, используемые современными гончарами). Люстированные изделия имеют третий обжиг при более низкой температуре, что требует тонкого контроля количества кислорода в атмосфере печи и, следовательно, печи, работающей на пламени.
Традиционные печи обжигались дровами, что требовало защиты горшков от глазури и блеска с помощью саггар или обжига в муфельной печи. Современные гончары, работающие с оловянной глазурью, используют электрические печи, за исключением изготовления блестящей посуды.
Перекристаллизация оксида олова во время обжига свидетельствует о несколько различных методах различных производственных участков, поскольку это может влиять на размер кристаллов, их распределение и концентрацию. Например, анализ исламских оловянных глазурей XIV века из восточной Испании показывает, что эти образцы могут быть получены методами без спекания, поскольку неоднородное распределение оксидов олова может быть остатками исходных зерен оксидов олова.
Взаимодействие между глазурью и телом также дает представление о различных процессах обращения и обжига. Как упоминалось выше, суспензию оловянной глазури наносят на бисквит или бисквит из известковой глины с высоким содержанием оксида кальция. Об этом можно судить по отсутствию захваченных пузырьков глазури. Если его нанести на необожженное тело, карбонат кальция разложится с образованием углекислого газа, выделение которого из тела в глазурь приводит к захваченным пузырькам в слоях глазури.
Оксид олова широко используется в качестве глушителя в глазури для сантехники. В этом приложении сообщается, что в настоящее время используются добавки до 6%. Стоимость оксида олова значительно выросла во время войны 1914-1918 годов, что привело к поиску более дешевых альтернатив. Первой успешной заменой был диоксид циркония, а затем цирконий. Хотя соединения циркония не так эффективны, их низкая цена привела к постепенному росту популярности с соответствующим сокращением использования оксида олова. Сегодня оксид олова в глазури находит ограниченное применение в сочетании с соединениями циркона, хотя, как правило, он ограничен специальными низкотемпературными применениями и использованием мастерских гончаров. Белизна, возникающая в результате использования диоксида циркония, была описана как более клиническая, чем белизна оксида олова, и, следовательно, предпочтительна в некоторых областях применения. Фабрика Koninklijke Tichelaar Makkum, или Royal Tichelaar Makkum, расположенная в Маккуме, Фрисландия, продолжает производство Delftware с использованием глазурованной глиняной посуды.
Диоксид олова, исходный ингредиент для оловянной глазури. Для глазури используйте только одно соединение олова, оксид олова (IV) Диоксид олова (SnO 2), также называемая оловянной кислотой, используется в коммерческих целях. Непрозрачность достигается за счет добавления вещества, которое рассеивает и отражает часть падающего света.
Непрозрачность глазури может определяться частицами, которые распространяются через глазурь, поэтому свет поглощается частицами, рассеиваясь обратно, прежде чем достигнет керамического тела, что приводит к непрозрачной глазури. В результате концентрация поглощающих или рассеивающих частиц в глазури может определять степень помутнения. Вообще говоря, чем больше различается показатель преломления между частицами и матрицей глазури, тем больше непрозрачность. Аналогичным образом, чем ближе размер частиц к длине волны света (100-1000 нм для видимого света ) и чем более неровная поверхность, тем больше степень помутнения.
Оксид олова остается в виде суспензии в стекловидной матрице обожженных глазурей, и, поскольку его высокий показатель преломления существенно отличается от матрицы, свет рассеивается и, следовательно, увеличивает непрозрачность глазурь. Степень растворения увеличивается с повышением температуры обжига, и, следовательно, степень непрозрачности уменьшается. Хотя растворимость оксида олова в расплавах глазури зависит от других составляющих, как правило, низкая. Его растворимость увеличивается за счет Na 2 O, K 2 O и B 2O3и снижается за счет CaO, BaO, ZnO, Al 2O3и в ограниченной степени PbO..
Некоторые исследования средневековой оловянной глазури показали, что размер частиц оксида олова, который выглядит как касситерит, составляет около нескольких сотен нанометров, что соответствует диапазону длин волн видимого света. В некоторых случаях оксид олова представлен не только в виде мелких кристаллов, но и в виде агрегатов частиц. Эти факторы - высокий показатель преломления, низкая растворимость в глазури и размер частиц делают оксид олова отличным глушителем.
В начале использования оксида олова его в основном рассматривали как скользящий слой между глазурью и керамическим телом. Это можно было увидеть на микрофотографиях SEM некоторых более ранних исламских глазурованных керамических изделий, в которых частицы оксида олова сконцентрированы на границе раздела, вместе с наличием волластонита, диопсид и пузырьки воздуха в качестве других глушителей. Микроанализ более поздних оловянных глазурей показывает распределение оксида олова через глазури, а не только на границе раздела, что указывает на то, что оксид олова действительно действует как глушитель, а не только как поверхностный слой покрытия.
Свинец обычно вводят в глазури с оксидом олова. Реакция между свинцом и оксидом олова приводит к перекристаллизации оксида олова и, таким образом, увеличивает степень помутнения в глазури, непрозрачной оловом, чем в стекле, помутненном оловом. Высокое соотношение PbO / SnO 2 часто встречается в древних глазурах. В процессе обжига оксид свинца реагирует с кварцем при температуре примерно 550 ℃ с образованием PbSiO 3, который затем реагирует с оксидом олова с образованием оксида свинца-олова (PbSnO 3) при температуре выше 600 ℃. После образования оксида свинца-олова плавление PbSiO 3, PbO и PbSnO 3 происходит при температуре в диапазоне от 700 ℃ до 750 ℃, что приводит к растворению PbSnO 3 до SnO 2. Степень кристаллизации SnO 2 увеличивается с повышением температуры. Во время нагрева или охлаждения происходит перекристаллизация до тех пор, пока не закончится запас олова. При втором нагревании свинец в форме оксида свинца больше не взаимодействует с оксидом олова с образованием силиката свинца, поэтому перекристаллизованный касситерит (SnO2) остается нерастворенным и осаждается в глазури. Скорости зародышеобразования и роста осаждения зависят от температуры и времени. Размер частиц образовавшегося касситерита также зависит от температуры и меньше, чем использованный в самом начале. Это меньший размер частиц рекристаллизованного SnO 2 в глазури, который увеличивает непрозрачность глазурей с глушителем из олова. Помимо увеличения непрозрачности, высокое отношение оксида свинца к оксиду олова также снижает температуру плавления глазурей, что приводит к более низкой температуре обжига во время производства.
В самых ранних ближневосточных оловянных глазури использовались соединения кальция, свинца и натрия в виде флюсов в сочетании с диоксидом кремния в диоксиде кремния. Исламская непрозрачная белая глазурь была проанализирована и приведена ниже в виде формулы Сегера:
В этом рецепте добавка щелочь способствует повышению твердости поверхности и осветлению цвета глазури. С развитием оловянных глазурей значительное количество оксида олова указывает на его намеренное добавление в качестве глушителя. Рецепт с использованием трех ингредиентов был дан в трактате Абу'л-Касима из Персии в XIV веке: стеклянная фритта из кварца и поташ, свинцово-оловянный кальций и кальцинирование известняка и кварца. Впоследствии, с распространением оловянных глазурей, свинец постепенно стал основным фоном для оловянных глазурей, хотя небольшая часть щелочи все же была добавлена для повышения плавкости. Никаких конкретных рецептов, относящихся к оловянной глазури в Испании, не было найдено в древних архивах. Однако недавние исследования показали, что, по крайней мере, с 10 века нашей эры, большинство исламских белых глазурей в Испании были свинцово-кремнеземными глазури с оксидом олова в качестве глушителя. То есть не обнаружено ни щелочных, ни свинцово-щелочных глазурей. Пикколпассо записал несколько глазурей, используемых в Италии в 1550-х годах, все вариации глазурей из свинца, олова, извести, соды и поташа. Считается, что ранние испанские глазури были похожи.
Анализ Сегера оловянной глазури начала 20-го века:
Более свежий рецепт это:
И еще:
В сочетании с соединениями хрома добавка 0,5 - 1,5% олова окись в глазури приводит к розовому цвету, при этом такие глазури известны как хромово-оловянные розовые. В сочетании с небольшими добавками оксида цинка и оксида титана добавление оксида олова до 18% в свинцовые глазури может привести к сатинированию или пергаменту. Температура обжига таких глазурей невысока, в диапазоне 950 - 1000 ℃, из-за различной степени растворения отдельных оксидов. Количество оксида олова, используемого для цветных глазурей, зависит от помутнения выбранного хромофора и интенсивности желаемого цвета; если требуется глубокий цвет, потребуется меньше глушителя, чем для пастельных оттенков.
