а) Художня кераміка
б) електроізоляційна кераміка
Для початку хотілося б дати визначення терміну «кераміка».
Кераміка (від грецького keramike - гончарне іскусcтвo, від keramos - глина), вироби і матеріали, отримані спіканням глин і їх сумішей з мінеральними добавками, а так же оксидів металів та інших неорганічних сполук. [1]
Як відомо кераміка грає важливу роль в житті людини. Так наприклад, кажучи про глину - «основі» кераміки, варто сказати, що глина - перший штучний матеріал, отриманий людиною, який надалі використовувався дуже різнобічно. Йому знайшлося застосування практично в кожній сфері, починаючи тонких глиняних табличок, які використовувалися в Месопотамії для клинопису, закінчуючи використанням глини в лікувальній сфері. Глину навіть їли. Жителі Півночі досі вживають в їжу "земляний жир" - білу глину. Їдять її з оленячих молоком або додають в м'ясний бульйон.
Коли ж людина здогадався обпалювати глину, спектр її застосування збільшився неодноразово. Завдяки своїм унікальним властивостям (кераміка не окислюється, стійка в більш високотемпературної області, ніж метали) вона грає в світі сучасних матеріалів помітну роль.
Цілю моєї роботи є з'ясувати в яких сферах людської діяльності кераміка використовується найбільш успішно, а так само спробувати з'ясувати чому обсяг виробництва керамічних матеріалів у всіх країнах світу зростає надзвичайно швидкими темпами (передбачається, що за прийдешнє 25-річчя світовий обсяг виробництва зросте в 10 разів) [2].
СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІКИ
Основною сировиною виробництва керамічних виробів є глина. Вона являє собою подрібнену гірську породу різного хіміко-мінералогічного складу, в поєднанні з водою утворює тістоподібну масу, здатну зберігати додану їй форму, а при випалюванні ставати каменеподібним. Основною властивістю глини, що визначає її придатність для гончарних виробів, є пластичність. Глина - єдиний в своєму роді такий природний матеріал, наявний у великій кількості. Саме за цією ознакою розрізняють три сорти глин: високопластична, середньо- і нізкопластічние.
Гончарі визначають пластичність зазвичай на дотик, шляхом розминання та розтирання грудочок глини в руках. Один з найпростіших способів оцінки якості матеріалу - сформувати довгий циліндр, який потім слід згинати дугою до появи тріщин. Чим пластичнее глина, тим меншим буде радіус дуги при появі тріщини. Застосовують і такий спосіб: з глиняного тіста нормальної густоти роблять циліндр довжиною до 10 см, діаметром 3 см. Взявши в руки циліндр, його повільно розривають; якщо глина пластична - кінці розриву будуть тонкі й довгі, якщо худа - короткі і товсті. Високопластична глини - в'язкі, "жирні". Вони ніжні на дотик, добре тягнуться, легко поліруються. Блиск зберігається і після випалу. Але така глина руйнується при високій температурі.
Глини низьку пластичність, піщані, "худі", відомі під назвою в "глей", В зламі вони матові, шорсткі на дотик, в руках розсипаються і практично не формуються. Їх гідність - вогнетривкість. І "жирні", і "худі" глини в природному вигляді не годяться для застосування у виробництві. Вони вимагають відповідної обробки: в залежності від виду виробів і якості керамічної маси збільшують або зменшують пластичність глини. Для цього використовують пісок і шамот.
Мистецтво кераміки - виготовлення різних предметів з глини - древній вид народного ремесла. З незапам'ятних часів керамічні вироби служили людині. Вони розрізнялися по виду використовуваного сировини, складу глазурного покриттів, способу виробництва, за своїм призначенням. Всюди, де були природні запаси глини, придатної для обробки, майстри-гончарі створювали різноманітні за формою і декору квіткові горщики, миски, глечики, страви, фляги, вази і багато інших предметів, необхідні в побуті. Пластичність матеріалу, його тональність, колористичне різноманіття глазурі, які надають виробам строкату і соковиту забарвлення, сприяли тому, що керамічні вироби виконували не лише суто утилітарну функцію, вони ставали творами мистецтва.
Кераміка різних епох відзначена характерними рисами свого часу. Інтерес до неї зберігся і в наш час. Популярно народна художня ремесло
Нині кераміка широко використовується в інтер'єрі у вигляді декоративних перегородок, решіток. З керамічної цегли споруджують каміни. Окрасою служать і керамічні рельєфи, орнаментальні і тематичні панно, свічники, декоративні вази, судини, чаші, квіткові горщики використовуються як окремі вироби, так і в композиціях, що створюють особливий настрій, затишок. Великою популярністю користуються різні за формою і розміром вази, настінна кераміка - декоративні блюда, тарілки, пласти. При вмілому підборі такого роду керамічних предметів вони добре вписуються в інтер'єр і доповнюють його. Так само кераміка широко використовується в електричної та радіоелектронної промисловості.
а) ХУДОЖНЯ КЕРАМІКА
Шамот використовується для створення декоративних ваз, рельєфів, декоративної скульптури. Ці вироби відрізняються гарною зернистою фактурою, а декорування глазур'ю надає їм своєрідний колорит. [4]
Глазурі можна розглядати як невизначеного складу хімічні сполуки кремнезему з іншими оксидами. Склад найбільш поширених глазурі можна виразити співвідношенням основних компонентів: 1 (M2 Про + Mо) :( 0,5. 1,4) Al2 O3: (5. 12) SiO2. де М - іони лужних, а M - іони лужноземельних металів, а також Pb (II), Fe (II), Низькі межі Al2 O3 і SiO2 характерні для фаянсових глазурі, а високі - для фарфорових. Як правило, глазур наноситься на вже обпечене фарфорове або фаянсовое виріб, після чого проводять додатковий випал. При цьому випалюванні глазур реагує з черепком з утворенням проміжного шару, який забезпечує їх поєднання.
Фаянс, що вироблявся в Європі, характеризувався непросвечіваемостью. Перська фаянс, виробництво якого пройшло тривалу епоху підйому і розквіту (з X по XVII ст. Н.е.), мав добре просвічує черепок. Він готувався з маси, багатої кварцом, з невеликими добавками заскленої після випалу глини. На всіх старовинних фаянсових виробах на глазурі є сітка дрібних тріщин. (Фахівці називають сітку цих тріщин - цеком. На фарфорових глазурях цек зустрічається набагато рідше.) Для колекціонерів та поціновувачів кераміки сітка тріщин служить ознакою віку вироби. Причиною розриву глазурі і утворення тріщин є схильність фаянсу до оборотного поглинання вологи і набухання, внаслідок чого обсяг черепка збільшується в межах 0,016. 0,086%.
Фарфор - найблагородніша кераміка. Це матеріал, що складається з каоліну, глини, кварцу і польового шпату. Його характерні ознаки: білий колір, відсутність пористості, висока міцність, термічна і хімічна стійкість. Для господарського фарфору цінується просвечиваємость. Розрізняють два основні різновиди порцеляни.
У Росії склад порцеляни був розроблений Д.І. Виноградовим в 1746 р і налагоджено його виробництво на імператорському заводі під Петербургом (нині фарфоровий завод ім. М.В. Ломоносова).
Природа створила сприятливі передумови для винаходу порцеляни саме в Китаї. Справа в тому, що в провінції Цзянь-сі поблизу міста Дзинь-де-Чжень є невичерпні запаси унікального мінералу - «фарфорового каменю», сприятливий склад якого значно спрощує складання композиції порцелянової маси. Звичайно, в будь-якому ремеслі є свої секрети і нюанси. Наприклад, для поліпшення формувальних властивостей сировини порцелянова маса, що йшла на виготовлення знаменитого китайського фарфору «яєчної шкаралупи», тобто виробів з дуже тонкими стінками, дотримувалися в закритому стані в землі по 100 років!
Зазвичай проводять два випалу фарфорових виробів: перший на «утиль», другий - «политій». Перший випал на «утиль» має на меті спекти виріб і забезпечити йому певну пористість і міцність, достатню для глазурування водною суспензією. Другий випал необхідний для розплавлення глазурі на поверхні виробу і здійснення її взаємодії з матеріалом черепка.
Розпис порцелянових виробів буває подглазурная і надглазурная. Фарби для подглазурной розпису повинні витримувати температуру политого глазурного випалу. Тому їх набір обмежений. Вони не повинні розкладатися і розчинятися в глазурі при випалюванні. Як керамічних фарб в даний час використовують виключно оксиди металів. Оксид кобальту дає синій колір, нікелю - коричневий, міді - зелений або синьо-зелений, хрому - зелений, марганцю - коричневий або фіолетовий, заліза - жовтий або червоний, урану - жовтий.
Надглазурними фарбами також є оксиди металів. Вони закріплюються на поверхні сплавом з глазур'ю при третьому - «декоративному» випалюванні, що здійснюється при відносно невисоких температурах (770. 850 ° C). Тому палітра цих фарб значно ширше, ніж подглазурних, але вони стираються з черепка при довгому вживанні. Для кращого сплаву надглазурная фарб з глазур'ю їх попередньо змішують з флюсами (легкоплавкими стеклами, що містять оксиди свинцю, бору і кремнію), які надають фарбам додатковий блиск. На відтінку фарб відображаються склад і характер флюсу. До складу барвників надглазурная фарб входять Fе2 O3 · Al2 O3 - жовто-червоний колір, СO2 O3 · Mn3 O4 · СГ2 O3 - чорний, 0,25Fe2 O3 · ZnO - світло-коричневий, Fе2 O3 · Cr2 O3 - коричневий, СоО · Al2 O3 - блакитний, Cr2 O3 - зелений і ін.
Порцелянові вироби дуже різні за своїм хімічним складом, за властивостями і призначенням. Наведемо кілька найбільш відомих типів порцеляни і їх характерні особливості. [5]
б) Електроізоляційні КЕРАМІКА
Керамічні вироби широко представлені в побуті і будівництві. Слово кераміка настільки міцно увійшло в російську мову, що часом не віриться, що воно іноземного походження. Насправді ж слово кераміка бере свій початок з Греції. Грецьке слово keramos означає - глиняний посуд. Керамічні вироби з давніх-давен отримували випалюванням глин або їх сумішей з певними мінеральними добавками. Оскільки глини вельми поширені в природі, гончарне ремесло широко і часто незалежно розвивалося в різних частинах світу, відносно легко переймалося і розповсюджувалося.
Першими керамічними виробами були будівельні матеріали: цегла, плитки, черепиця, господарський посуд і ємності: тарілки і страви, горщики, глечики, амфори, оскільки вони мають просту форму і більш доступні в виготовлення. Кераміка в порівнянні з металами, склом, деревом в найменшій мірі схильна до атмосферних впливів і тому зразки найдавніших керамічних виробів дійшли до наших днів в порівняно хорошому стані і у великій кількості. Вони дають важливу інформацію історикам і мистецтвознавцям про рівень культури народів і про рівень розвитку техніки різних епох.
Однак, кераміка, на мою думку, є важливим матеріалом, не стільки тому, що вона показує культурний рівень розвитку того чи іншого народу, скільки тому, що вона має низку незвичайних властивостей. Кераміка- особливий матеріал. Завдяки своїм механічним, електричним властивостям, а так само екологічної безпеки кераміка йде поза конкуренцією з багатьма іншими традиційними матеріалами
Тому не дивно, що обсяг виробництва керамічних матеріалів у всіх країнах зростає надзвичайно швидкими темпами.