Кераміка характеризується і своїми фізико-механічними властивостями: щільність, механічна міцність, твердість, термічне розширення, теплопровідність, термічна стійкість, пористість, білизна, просвечиваємость, блиск глазурі.
Щільність керамічного тіла характеризує масу одиниці його обсягу і становить в середньому (2,25--2,5) X l0 кг / м 3. Щільність кераміки мало залежить від складу, умов випалу і інших чинників.
Побутові керамічні вироби в процесі експлуатації, транспортування, зберігання піддаються миттєвим ударних впливів, тому найбільше значення має показник їх міцності на удар.
Розглянемо термічне розширення. Керамічні вироби побутового призначення в процесі експлуатації зазнають термічне оборотне розширення, яке відбувається рівномірно, без різкого зростання або стиснення і характеризується в основному коефіцієнта лінійного термічного розширення черепка і глазурі при нагріванні кераміки па 1 °. Відповідність коефіцієнта лінійного термічного розширення (ТКЛР) держака н глазурі є найважливішою вимогою до кераміці будь-якого складу і призначення. При ТКЛР керамічної маси менше, ніж ТКЛР глазурі, в контактному шарі останньої виникають напруження розтягу, що викликають велику або дрібну сітку тріщин (цек) глазурі. Навпаки, при ТКЛР маси, що значно перевищує ТКЛР глазурі, в глазурі виникають напруги стиснення, що призводять до її відшарування. Відповідність ТКЛР обпаленої керамічної маси і глазурі досягається зміною їх складів, підвищенням температури випалу, фриттованием компонентів глазурі. Термічне розширення кераміки є наслідком збільшення амплітуди коливань атомів або іонів щодо їх середнього положення, що відбувається під впливом температури. Узгодженість ТКЛР черепка і глазурі досягається при значеннях: для твердого фарфору:
ТКЛР черепка - (4-5) * 10 6;
ТКЛР черепка (7,0-9, I) -10- 6;
ТКЛР глазурі - (6,7--8,0) * 10- 6.
А ось теплопровідність характеризує швидкість перенесення тепла керамічним матеріалом. На теплопровідність кераміки впливають різні чинники, і перш за все кількість і склад кристалічної і склоподібної фаз черепка, форма, розмір кількість пір. Склоподібна фаза, з підвищенням температури збільшує теплопровідність кераміки, а кристалічна і газова зменшують. Підвищення теплопровідності збільшує термічну стійкість виробів. Значення коефіцієнтів теплопровідності складають: для твердого фарфору - 0,8--1,27 Вт / (м-К), для фаянсу --1,04--1,62 Вт / (м-К), або відповідно 0, 7--1,1 і 0,9--1,4 ккал / (м * год ° С)
Термічна стійкість- здатність кераміки витримувати не руйнуючись значні перепади температури, на значення термостійкості дуже впливають розмір і форма вироби.
Руйнування керамічного виробу під впливом температурних перепадів відбувається в результаті виникають в матеріалі напруг. Головними причинами їх виникнення є: відмінність температури в окремих частинах нагрівається або охолоджується вироби (наявність термоградіента), відмінність коефіцієнтів термічного розширення структурних фаз черепка і глазурі. Якщо не враховувати розмір і форму керамічних виробів, термостійкість - величина прямо пропорційна коефіцієнту лінійного термічного розширення. Термічну стійкість кераміки оцінюють за різними методиками. Для виробів побутового призначення методом теплосмен- характеризує число теплозмін, яке виріб витримує не руйнуючись при нагріванні його до заданої температури (Tn) з певною швидкістю і подальшим різким охолодженням у воді при температурі 20 °. Термостійкість порцелянових виробів за цією методикою повинна становити не менше 8 теплозмін (Tn = 180 °), фаянсових - не менше 7 (Tn = 170 °).
Не менш важливою для кераміки є пористість. Ступінь заповнення керамічного матеріалу порами, їх характер, форма і розмір істотно впливають на механічну міцність, термостійкість, водопроникність виробів. Вплив пористості на механічну міцність: пори зменшують площа поперечного перерізу матеріалу, до якого прикладена навантаження. При пористості близько 10% міцність кераміки знижується приблизно в 2 рази в порівнянні з міцністю матеріалу, повністю вільного від часу. Зв'язок пористості з термічною стійкістю кераміки виявляється більш складною. У загальному вигляді наявність пір не впливає на ТК. ЛР черепка, якщо тільки тверда фаза в черепку, є безперервною. Якщо ж керамічне тіло складається з слабко пов'язаних між собою ізольованих частинок, то ТКЛР черепка може залежати від їх розміру, ступеня зчеплення один з одним. Неоднаково вплив пір на теплопровідність: великі пори з підвищенням температури підвищують теплопровідність кераміки, а дрібні обмежують перенесення тепла. У разі термічного удару пори можуть мати і позитивне значення, перешкоджаючи поширенню мікротріщин вглиб виробів.
Білизна - одне з цінних споживчих властивостей фарфору і фаянсу. Білизна залежить від чистоти і складу сировинних матеріалів. Присутність в керамічному сировину фарбувальних оксидів (Оз, FeO, ТіО, МnО і ін.) Строго нормується. Для підвищення білизни в масу порцеляни вводять спеціальні добавки, замінюють частину глини каоліном, ведуть випал за певним режиму і здійснюють ряд інших заходів. Глазур знижує білизну виробів на 2-3%. Білизна твердого порцеляни в середньому коливається від 55 до 70%. Білизна фаянсу строго не нормується (підвищення пористості збільшує і світлорозсіювання, що призводить до штучного завищення білизни цього виду кераміки).
Просвечиваємость - властивість, яке притаманне тільки фарфору. Просвечиваємость - відношення кількості пройшов через зразок дифузно розсіяного світла до кількості падаючого світла. Значення просвечиваемости коливається від 2 до 0,1%. Фарфорова пластинка товщиною 2,5 мм має мінімальну просвечиваємость. При більшій товщині твердий порцеляна не просвічує. Знижують просвечиваємость фарбувальні домішки, пори, неоднорідність маси. Найбільшою просвічуваністю володіють вироби, в черепку яких утворюється найбільша кількість склоподібної фази.
А також кераміка характеризується своєю хімічною стійкістю.
Стійкість кераміки до впливу речовин, з якими вона стикається в процесі експлуатації, обумовлена хімічною стійкістю глазурі і надглазурная декору. Багаторазове вплив води, розчинів органічних кислот, миючих речовин поступово руйнує поверхню глазурі і надглазурная фарб, знижуючи їх блиск, гладкість, викликає утворення мікротріщин. Руйнування глазурі починається з поверхні внаслідок розчинення силікатів калію, натрію.
побутової кераміка асортиментний якість