Составы керамических масс

§ 9. Фарфоровые массы

Фарфор имеет белый, плотный, спекшийся, водонепроницаемый черепок. Фарфор характеризуется высокой механической прочностью, термостойкостью и химической стойкостью, отсутствием открытой пористости. Белизна фарфоровых изделий, регламентируемая стандартами, колеблется от 55 до 67%.

Фарфоровые изделия изготовляют из тонких смесей (масс) глинистых материалов (глины, каолины, бентониты), кварца, полевого шпата и других алюмосиликатов. Состав массы и температура обжига фарфора

Определяют основные показатели его физико-механических свойств.

В зависимости от состава исходного сырья, соотношения компонентов и максимальной температуры обжига различают твердый (температура обжига 1380...1450°С) И мягкий фарфор (температура обжига ниже 1300°С).

Твердый фарфор отличается от мягкого тем, что в массе твердого фарфора больше каолина и меньше полевого шпата — плавня, обеспечивающего развитие Стекловидной фазы в массе и способствующего снижению температуры обжига фарфора (табл. 3).

  Таблица  3. Составы масс твердого и мягкого фарфора, %

Компоненты состава	Составы твердого фарфора			Мягкий  фарфор
	1	2	3	костяной	полевошпатовый
Каолин	40	41	38	32	25,0
Глина	12	5	11	—	16,5
Полевой шпат	9,6	21	18	8	36,0
Кварц	26,5	33	26	15	22,5
Пегматит	9,4	—	—	—	—
Глинозем технический	2,5	—	—	—	—
Фарфоровый бой	—	—	7	—	—
Костяная зола	—	—	—	45	—
Бентонит (сверх 100%)	—	—	—	—	0,15

Твердый фарфор — наиболее распространенный вид фарфора; характеризуется высокими показателями технических свойств: высокой химической стойкостью, механической прочностью, плотностью, электроизоляционной способностью и др. Водопоглощение черепка твердого фарфора не должно превышать 0,1%, твердость по шкале Мооса 6...8, термостойкость — не менее 180°С, черепок должен быть просвечиваемым при толщине 2,5 мм и менее.

Из твердого фарфора изготовляют изделия художестенно-бытового и технического назначения (в химической, электротехнической и других отраслях промышленности). Изделия художественно-бытового назначения могут быть изготовлены гладкими или рельефными, с ровным или фигурным краем. Декорирование этих изделий осуществляют в основном керамическими красками (надглазурными и подглазурными), наносимыми

различными способами, и специально приготовленными препаратами золота.

Мягкий фарфор изготовляют из массы с повышенным содержанием плавней, что способствует увеличению стекловидной фазы и улучшению просвечиваемости фарфора, но при этом в 2 раза и более снижаются прочность и термостойкость.

Из мягкого фарфора изготовляют изделия художественного назначения, в том числе скульптуру, сувенирные изделия, а также бытовую посуду, санитарно-технические изделия, низковольтные изоляторы. Пониженная температура обжига мягкого фарфора позволяет использовать для декорирования изделий широкую цветовую гамму подглазурных красок, рассчитанных на температуру обжига ниже 1300°С.

Мягкий фарфор подразделяется на основные виды: полевошпатовый, низкотемпературный (высокополевошпатовый), фриттовый и костяной.

Полевошпатовый фарфор — наиболее распространенный вид мягкого фарфора. Основными компонентами для его изготовления служат глинистые материалы (каолин и глина) в количестве 40...50%, полевой шпат в повышенном количестве (30...40%) и остальное — кварц.

Низкотемпературный фарфор изготовляют из массы, основными компонентами которой служат каолин (25...40%), кварц (30...40%), полевой шпат (30...35%) и другие материалы. Массы для изготовления низкотемпературного фарфора — низкоспекающиеся. Черепок в процессе однократного обжига при температуре 1160...1180°С получает плотную спекшуюся структуру с водопоглощением до 0,5% и высокой термостойкостью. Изделия из низкотемпературного фарфора покрывают перед обжигом глухой циркониевой глазурью.

Фриттовый фарфор отличается от других видов фарфора необычным составом массы, в которую не входят традиционные сырьевые материалы (глинистые, полевой шпат и кварц) и которая включает в себя легкоплавкую фритту, сплавленную из песка, соды, поташа, калийной селитры, гипсового вяжущего и других материалов (70. ..80%), известковый мергель (7...9%) и мел (15...20%). Фриттовый фарфор характеризуется малой механической прочностью и термической стойкостью, что ограничивает его выпуск.

Костяной фарфор изготовляют из масс, которые содержат до 60% костяной золы или других фосфоросодержащих соединений. Костяную золу получают обжигом костей крупных рогатых животных; по своему химическому составу она приближается к фосфорнокислому кальцию. Особенность костяного фарфора — его повышенная просвечиваемость.

Родина этого вида фарфора — Англия. В СССР промышленный выпуск костяного фарфора впервые был освоен в 1971 г. на Ленинградском фарфоровом заводе им. М. В. Ломоносова. Из костяного фарфора изготовляют различную чайно-кофейную посуду и сувенирные изделия.