Дефекты глазури
Дефекты глазури — это любые недостатки качества поверхности керамической глазури , ее физической структуры или взаимодействия с телом.
Несоответствие глазури и корпуса
[ редактировать ]Определенные дефекты глазури являются результатом различий в коэффициентах теплового расширения глазури и глиняного тела.
Сумасшедший
[ редактировать ]Крайзинг – это паутина трещин , проникающих в глазурь. Это вызвано растягивающими напряжениями, большими, чем способна выдержать глазурь. [ 1 ] [ 2 ] Распространенными причинами таких напряжений являются: несоответствие температурных расширений глазури и корпуса; от расширения влаги тела; а в случае глазурованной плитки, прикрепленной к стене, - перемещение стены или клеящего материала, используемого для крепления плитки к стене. [ 3 ] Трещины могут привести к попаданию воды в трещины. После обжига изделия становятся более устойчивыми к образованию трещин из-за лучшего развития межфазного слоя глазурь/корпус, что уменьшает градиенты напряжений между глазурью и телом. [ 3 ]
В гончарном деле часто проводят различие между растрескиванием как случайным дефектом и «треском», когда одно и то же явление, часто сильно подчеркнутое, создается намеренно. Китайцам особенно нравились случайные эффекты потрескивания, хотя они охватывают целый спектр: в посуде Ру это допустимая особенность большинства изделий, но нежелательная, тогда как в посуде Гуань сильный потрескивание является желаемым эффектом.
К причинам сумасшествия относятся: [ 1 ] [ 3 ]
- Несоответствие температурного расширения. Плохое прилегание глазури к тепловому расширению корпуса является основной причиной образования трещин и может быть связано с:
- Недостаточный обжиг, приводящий к невозможности достижения достаточного теплового расширения корпуса.
- Слишком быстрая стрельба, что приводит к невозможности достижения достаточной тепловой работы .
- Корпус с низким тепловым расширением.
- Глазурь с высоким термическим расширением.
- Переобжиг стеклянных изделий.
- Влажное расширение тела. Пористые тела слегка набухают из-за впитывания влаги. Если глазури подвергаются лишь небольшому сжатию, этого может быть достаточно, чтобы привести их в растяжение. Проблема приводит к отсроченному или вторичному растрескиванию, которое происходит через некоторое время после производства изделия.
- Слишком толстое остекление. Это частая причина сумасшествия. Глазури, которые должны быть устойчивы к растрескиванию, могут растрескиваться, если наносить их слишком толсто. Это связано с тем, что чем дальше поверхность глазури находится от тела, тем меньше действующее на нее сжатие.
- Термический шок. Слишком раннее открытие печи при температуре выше 100 °C может привести к растрескиванию и образованию пятен. При температуре выше 200 °C может произойти катастрофический отказ из-за изменения объема при инверсии кристобалита (около 225 °C).
Тест Стегера на растрескивание – это метод оценки прилегания глазури. Его осуществляют путем измерения любой деформации при охлаждении тонкого бруска, покрытого глазурью только с одной стороны. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Распространенный метод проверки глазурованной керамической посуды на устойчивость к растрескиванию - подвергнуть изделия воздействию пара в автоклаве при давлении не менее 50 фунтов на квадратный дюйм. [ 7 ] [ 8 ]
Правила Зегера — это серия эмпирических правил, выдвинутых Германом Зегером для предотвращения растрескивания и шелушения. Чтобы предотвратить растрескивание, корпус следует отрегулировать следующим образом: уменьшить содержание глины, увеличить количество свободного кремнезема ; замените часть глины каолином шариковой ; уменьшить количество полевого шпата ; кремнезем измельчить более мелко; печенье поджигают при более высокой температуре. Альтернативно, глазурь можно отрегулировать: увеличить количество кремнезема и/или уменьшить количество флюсов; замените немного SiO 2 на B 2 O 3 ; заменить флюсы с высоким условным весом флюсами с меньшим условным весом. Чтобы предотвратить отслаивание, корпус или глазурь следует отрегулировать в обратном направлении. [ 9 ]
Дрожь
[ редактировать ]Дрожание означает отрыв глазури от керамической посуды в результате большего сжатия слоя глазури, чем тела, вызванного тем, что коэффициент расширения глазури ниже, чем у глиняного тела. [ 10 ]
Это противоположность сумасшествию, как и профилактические меры: см. правило Сегера выше. Дрожь также известна как шелушение . [ 3 ] [ 11 ] [ 12 ]
Металлический релиз
[ редактировать ]С конца 1960-х годов существуют правила защиты потребителей от потенциального риска попадания токсичных материалов, главным образом металлов, из глазури в напитки и продукты питания. Свинец и кадмий являются металлами, вызывающими наибольшую озабоченность, хотя тестирование можно расширить и включить в него и другие металлы. Склонность любой глазури к выделению металла может зависеть от сложного взаимодействия между используемым составом, любым нанесенным декором и атмосферой печи. [ 1 ]
Контроль уровня выделения металла из глазурованной посуды входит в процедуру контроля качества всех авторитетных производителей. [ 1 ] [ 13 ] Методы испытаний указаны в соответствии с национальными и международными стандартами, хотя испытания обычно включают в себя: погружение или заполнение посуды 4% раствором уксусной кислоты ; накрыть крышкой и оставить на 24 часа при комнатной температуре, хотя при тестировании посуды необходимы более высокие температуры; раствор уксусной кислоты декантировали из посуды и измеряли концентрацию выщелоченного металла методом атомно-абсорбционной спектроскопии . [ 14 ] Пределы приемлемости установлены законодательством, и, хотя в разных странах они различаются, все они находятся в пределах диапазона ppm . Некоторые из наиболее широко признанных законодательных актов: по всей Европе «Директива ЕС 84/500/EEC 1984»; для Великобритании «Правила Великобритании по керамической посуде (безопасности) SI 1647, 1988»; и для США «Руководство по политике соответствия FDA 7117.06 и 7117.07 для кадмия и свинца». [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
Дефекты поверхности глазури
[ редактировать ]Волдыри
[ редактировать ]Большой пузырь иногда является дефектом керамической посуды. Волдыри выглядят как большие пузыри, расположенные чуть ниже или проникающие в поверхность, оставляя острые, шероховатые края, на которых собирается грязь. Поверхность глазури очень неприятна и выглядит как разваренная масса пузырьков, кратеров и отверстий. [ 3 ] [ 18 ]
Ползание
[ редактировать ]Дефект, который проявляется в виде неровных, голых участков обожженного тела, проступающих сквозь глазурь там, где он не прилип к телу или не намочил его при обжиге. Причина – слабая связь между глазурью и телом; это может быть следствием жирных пятен или пыли на поверхности бисквитной формы или усадки нанесенной глазури при высыхании. Неисправность чаще возникает с однократно обожженной посудой, такой как сантехника. [ 1 ] [ 3 ] [ 19 ] [ 20 ]
Маркировка металла
[ редактировать ]Металлические следы представляют собой темные линии, часто сопровождающиеся повреждениями глазури, вызванными отложением металла при использовании металлической посуды. Столовые приборы или другой относительно мягкий металл оставят очень тонкий след металла на керамической посуде, если на глазури появятся мелкие ямки. Глазурь может иметь эту дефектную поверхность при выходе из печи для глазирования или впоследствии такая поверхность может образоваться в результате недостаточной химической стойкости. Неисправность также известна как маркировка столовых приборов. [ 3 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
отверстие
[ редактировать ]Дефект, который обычно является результатом пузыря в расплавленной глазури, который лопнул, но зажил лишь частично. Пузырьки чаще всего возникают из-за газа , который образуется из воздуха, захваченного между частицами порошкообразной глазури, когда глазурь начинает созревать, или из газов, выделяющихся из карбонатных соединений. [ 24 ] [ 25 ]
Конкретным примером точечных отверстий является Spit-out . Это точечные отверстия или кратеры, иногда возникающие в глазурованной нестекловидной керамике, пока она находится в печи для декорирования . Причиной этого дефекта является выделение водяного пара , адсорбированного пористым телом в период между глянцевым и декоративным обжигом через мельчайшие трещины в глазури. [ 26 ] [ 27 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и «Технология глазурования керамики». Дж. Р. Тейлор, AC Bull. Институт керамики / Пергамон Пресс. 1986.
- ^ Керамические глазури. 3-е издание. Пармели CW The Maple Press Company. 1973 год
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Словарь керамики. Артур Додд и Дэвид Мерфин. 3-е издание. Институт Минералов. 1994.
- ^ В. Стегер. Бер. Втор. Спазмы. 9(4). 1928 год.
- ^ «Оценка метода Стегера при определении соединения керамики и глазури». М. Петерсон, А.М. Бернардин, Н.К. Кунен, Х.Г. Риелла. Материаловедение и инженерия A 466 (2007). стр. 183–186.
- ^ «Метод температурного градиента для определения дальности стрельбы керамических тел» . Р. Стоун. Журнал Американского керамического общества. Том 36, выпуск 4, стр. 140–142. 2008.
- ^ Британский стандарт 3402 и Британский стандарт 4034.
- ^ «Результаты автоклавных испытаний на разрушение сантехники и настенной плитки» . Журнал Американского керамического общества . Том 29, выпуск 7, стр. 203–204. 2010 год
- ^ Собрание сочинений Германа Августа Зегера . Х.А. Сегер, Э. Крамер. Набу Пресс . 2010 г. Под издание
- ^ Хансен, Тони. «Глазурь дрожащая» . Цифровой огонь . Проверено 2 июля 2024 г.
- ^ «Дефекты остекления в сырой глазури». Керам. Инф. 18, (207), 348, 1983.
- ^ «Способы устранения дефектов глазури на практике. Часть 1. Растрескивание и шелушение». Х. Симонис. Керам. З. 31, (12), 717, 1979.
- ^ «Меры противодействия выделению свинца при глазурном декорировании фарфоровых изделий» . А. Фукунага. Керам. Яп. 37, нет. 8. С. 628. 2002.
- ^ «Белое оборудование: производство, тестирование и контроль качества» . У. Райан, К. Рэдфорд. Пергамон Пресс / Институт керамики. 1987.
- ^ «Тенденции украшения на китайском рынке посуды» . Х.Чжоу. Международный Керамический Форум. ДКГ 85, №5, 2008 г., стр. E30–E31.
- ^ «Понимание ограничений тяжелого металла». Керамическая промышленность. 158, нет. 4, 2008, стр. 36–38.
- ^ «Выбросы токсичных металлов из керамической посуды: Руководство по мировым правилам» . Дж. Доусон. Керам Исследования. Специальная публикация №. 145, с. 18. 2007.
- ^ «Образование волдырей и отверстий в необработанной глазури керамической сантехники. Часть 1. Обзор литературы по их образованию и определению» . Г. Шопвинкель, Х.В. Хеннике. Керам. З. 41, нет. 11, стр. 830–834. 1989.
- ^ «Сползание — серьезный дефект глазури после обжига». С.К. Мухерджи, Б.Б. Мачхойя, Р.М. Савсани, Т.К. Дан. Керамургия 23, вып. 6, стр. 269–275. 1993 год
- ^ «Проблема расползания дефектов остекления». Х. Мортель, И. Бергер. Керам. З. 45, нет. 5, стр. 259–262. 1993.
- ^ «Маркировка глазури столовыми приборами». В. П. Хауэллс, В. Робертс. Британская ассоциация исследований керамики. Техническая записка 98. 1966 г.
- ^ «Металлическая маркировка столовой посуды» . К. Приер, Г. Биссон, К. Кассет. «Промышленная керамика» нет. 927, стр. 458–461. 1997.
- ^ «Испытание на стойкость к маркировке металла» . З. К. Зеедорф, Р. К. Паттерсон, Х. Дж. Пангелс, Р. А. Эпплер. Керам. англ. наук. Учеб. 13, нет. 1/2, стр. 196–209. 1992.
- ^ «Практические предложения по контролю дефектов глазури. Часть 2». Х. Симонис. Керам. З. 32, (10), 593, 1980.
- ^ Проколы в сантехнике. Э. Уокер. Британская ассоциация керамических исследований. ТН20. 1962.
- ^ Причины появления точечных отверстий в сантехнике из стекловидного фарфора. М. Э. Твентимен, П. Хэнкок. Британская ассоциация керамических исследований. РП. 706. 1979.
- ^ "Зеленая книга AT" . С. 255–268 «Выплевывание». У.Т. Уилкинсон, А. Динсдейл. Британская ассоциация керамических исследований. 1959.