Лекция 8

8.1. Подготовка эмали

Дробление

Обычно эмаль поступает к потребите­лю в кусках различного размера. Для работы отбирают необходимое количе-

ство кусков эмали и измельчают в ступке без добавления воды до нужных фрак­ций. В промежутках вытряхивают содер­жимое на сито и просеивают в чашку, а оставшиеся в сите крупные фракции из­мельчают вновь. Если в распоряжении эмальера ступки нет, то небольшое коли­чество кусочков эмали можно завернуть в чистую салфетку и разбить молотком. Салфетка препятствует отскакиванию ос­колков эмали. Этот процесс можно об­легчить, используя нагрев. Для этого большие куски эмали нужно положить на подставку для обжига и поместить при­мерно на 10 мин в эмалировочную печь при температуре 400° С. Затем куски охлаждают в холодной воде. При этом они раскалываются или становятся таки­ми хрупкими, что дальнейшее измельче­ние не представляет трудностей.

Размалывание

При централизованном производстве эмаль поставляется изготовителем в виде готового порошка. При длительном хра­нении на порошок оказывает влияние влажность и воздушная среда. При этом образуются гидраты и карбонаты, кото­рые ухудшают блеск и окраску эмалево­го покрытия. Эмали в порошке должны быть использованы в кратчайшее время. Особенно чувствительны к воздействию влаги и атмосферных газов прозрачные эмали. В случае длительного хранения размолотые эмали следует еще раз про­мыть от мути, высушить и просеять. Однако к этой работе следует подходить дифференцированно. Некоторые эмали, например опаковая красная, содержат краситель в виде мельничной добавки, которая смешивается с эмалью только механически, и при отмучивании краси­тель может быть удален с водой.

Говоря об инструментах эмальера, сле­дует упомянуть о старой кофейной мель­нице, которая может значительно облег­чить размол эмали. Измельченные кусоч­ки эмали будут так же тщательно пере­молоты, как раньше мололи кофе. Тони­ну помола можно регулировать, устанав­ливая нужное расстояние между валка­ми. Естественно, что при замене эмали одного цвета другой надо внимательно следить за тем, чтобы остатки предыду­щей эмали были полностью удалены.

Растирание

Размер ступки для растирания зависит от количества эмали. Диаметр ее может быть от 10 до 20 см. Наиболее удобна ступка диаметром 17—18 см. Агатовые ступки предназначены исключительно для небольших количеств эмали, которая должна быть особо тонкого помола, и наиболее целесообразны для растирания надглазурных красок, используемых для росписи эмали. Обычно для размола при­меняют фарфоровую ступку. Ступку устанавливают в нужное отверстие в деревянной плите на подготовительном столе и давящими спокойными круговы­ми движениями с небольшим добавлени­ем воды пестиком растирают эмаль, при­жимая ее к стенкам. Хрупкие частицы эмали разрушаются и растираются меж­ду неглазированными плоскостями твер­дого фарфора. Особо крупные куски можно раздавить в центре ступки пести­ком. Мутную воду сливают и заменяют свежей. Растирание продолжают до тех пор, пока не будет получена желаемая тонина помола. Частицы прозрачных эмалей должны быть не больше зерен сахара грубого помола; непрозрачные эмали могут быть более мелкозернисты­ми. Крупнозернистые эмали расплавля­ются легче и обладают большим блеском, чем мелкозернистые.

Отмучивание Уже в процессе растирания при смене воды происходит отмучивание эмали. Полностью растертую эмаль помещают в фарфоровую чашечку и заливают водой. Затем ее помешивают пластмассовым шпателем, чтобы вода охватила всю эма­левую массу. Затем эмаль оставляют отстаиваться, сливают отстоявшуюся сверху мутную воду и заменяют ее све­жей водой-. Процесс повторяют до тех пор, пока вода над эмалью не станет совсем прозрачной. Эта степень чистоты отмывки особенно необходима для проз­рачных эмалей; отмывку непрозрачных эмалей можно прекращать при несколько мутной воде, это не оказывает суще­ственного влияния на качество эмалевой поверхности.

Мутную воду не следует выливать в раковину! Она может засорить ее, кроме того, при этом теряется еще годное

эмалевое сырье. Несколько ситечек для кофе с набором проволочных дужек не­обходимо укрепить над раковиной так, чтобы происходило фильтрование слива­емой воды. При использовании большого количества эмалей рационально распола­гать фильтры по цветовым группам: от белой до желтой, от зеленой до синей, от оранжевой до красной, от фиолетовой до синей, от серой до черной. Ввиду того, что через фильтры проходят все новые порции воды, эмали в них остаются все время влажными. Они набухают, «старе­ют» и становятся более вязкими и упру­гими. Когда через несколько месяцев фильтры будут заполнены, эмалевый шлам высушивают. В результате получа­ют идеальную контрэмаль, которая, од­нако, не имеет чистой окраски и блестя­щей поверхности. Ее следует, конечно, использовать на невидимых поверхно­стях. Она обладает хорошим сцеплением и благодаря своей упругости выравнивает напряжения, возникающие при обжиге металла.

Обязательным требованием, подтвер­ждаемым многолетним опытом, является промывка прозрачных эмалей только дистиллированной водой, чтобы исклю­чить зазгрязнение эмали примесями, име­ющимися в водопроводной воде, напри­мер Fe, Ca и др. Непрозрачные эмали можно без риска промывать водопровод­ной водой.

Обжиг эмали.

Время нагрева печи до температуры обжига эмали зависит от мощности печи и ее размеров. Перед обжигом рекомен­дуется прогреть печь при температуре обжига в течение 30 мин и затем начи­нать работу, чтобы во время обжига при открывании дверцы температура заметно не снижалась. Муфельная печь должна быть снабжена терморегулятором.

При обжиге в муфеле устанавливают температуру 900—950° С, хотя эмали пе­реходят в жидкотекучее состояние уже при температуре 800° С. Благодаря этому сокращается время обжига, так как рабо­чие образцы быстро нагреваются до нужной температуры. Таким образом, температура печи не соответствует тем­пературе обжига эмали. Поэтому даже при эмалировании серебра можно уста­навливать температуры в печи обжига выше температур плавления сплавов се­ребра.

Можно, конечно, быть осторожным и выбирать более низкую температуру пе­чи, при которой эмаль тоже расплавится, ио это будет осторожность в ущерб красоте. Большой жар— короткий обжиг¹.

Только бесцветные грунтовые эмали (фондоны)— особенно последний, кро­ющий слой фондона — должны обжигать­ся ири умеренной температуре (примерно 800—850 °С). Фондон при высокой темпе ратуре становится зеленоватым, а при слишком низкой — серым и мутным. При высокой температуре кроющий слой фондона погружается в лежащий ниже слой цветной эмали, в результате чего образуются пятна и трещины.

Подставку для обжига с изделием, покрытым хорошо просушенным эмале­вым слоем, захватывают щипцами или вилкой, осторожно подносят к печи и медленно опускают на подовую плиту (см. рис. 34). Достаточно легкого сотря­сения, чтобы эмаль осыпалась. Особенно чувствительны к резким движениям и толчкам изделия, у которых эмаль нане­сена на нижнюю сторону. Перед установ­кой изделия в печь следует задержаться на несколько секунд перед открытой дверцей печи и еще раз убедиться в том, что вся вода действительно испарилась. Дверца не должна оставаться открытой больше, чем это необходимо для уста­новки изделия, чтобы потери тепла при загрузке были минимальными. В дверце муфельной печи должно быть предусмот­рено окно или отверстие из жаропрочно­го стекла для наблюдения за процессом обжига.

Приведем ряд практических рекомен­даций.

При обжиге эмали становятся вначале темными, меняют цвет и начинают спе­каться. Когда эмаль размягчается, она приобретает красный цвет каления, но поверхность еще остается волнистой. Эмаль, раскаленная до вишнево-красного цвета, должна блестеть зеркальным блеском.

Если температура обжига позволяет увеличить время выдержки, то большин­ство эмалей получают яркую окраску и блеск. Слишком длительный обжиг при­водит к пережогу эмали. Если изделие полностью или частично выполнено из серебра, необходимо особенно точное соблюдение правильных режимов обжига.

Наиболее чувствительны к высоким температурам обжига места спаев. Осо­бенно нежелательно иметь места спая под слоем эмали, так как припой под эмалью при высокой температуре может растечься, изменить цвет эмали и ухуд­шить сцепление эмали с подложкой.

Невозможно дать точных рекоменда­ций по выбору продолжительности обжи­га, так как она колеблется в зависимости от температуры печи, толщины металли­ческой подложки, толщины эмалевого слоя, температур обжига эмали, тонины

помола эмали, размеров и материала под­ставки для обжига.

Для обжига порошкообразной просеян­ной эмали требуется большее время, чем для обжига зернистой эмали. Эмаль крупнозернистого помола обжигается до тех пор, пока вся ровно не растечется по поверхности.

Около дверцы печи температура нес­колько ниже, чем в середине муфеля, поэтому длинные предметы обжигаются неравномерно. В то время как эмаль в середине изделия уже блестит, как зер­кало, в той части изделия, которая нахо­дится около дверцы, она еще не распла­вилась. Такое изделие следует вынуть из печи, повернуть другим концом и опять установить в печь. Эта операция должна осуществляться как можно быстрее, по­тому что при этом печь охлаждается, а на изделии при обжиге с большим пере­рывом могут возникнуть дефекты. Если такие изделия эмалируются часто, то следует установить рядом с печью не­большой вращающийся диск, на который можно выгрузить обжигаемое изделие, повернуть его и затем сразу же опять загрузить в печь.

Готовые обоженные изделия быстро и плавно, без резких толчков извлекают из печи и устанавливают на огнеупорную подставку рядом с печью. На рис. 53 приведена кривая, характеризующая про­цесс нагрева и охлаждения рабочего образца.

Обычно одноразового нанесения эмали бывает недостаточно. Ее наносят и об­жигают несколько раз. При повторном нанесении эмали и обжиге возникаю! новые физико-химические процессы. Так как первый слой эмали уже связан с металлом, то при нагревании значитель­ное термическое расширение металла приводит к тому, что в твердом эмалевом покрытии образуются трещины и разры­вы. Если нагрев происходит слишком быстро, частицы эмали могут даже отс­какивать от подложки. Поэтому перед загрузкой в печь образец с эмалью пред­варительно прогревают при открытом му­феле, многократно загружая его в печь и выдвигая до тех пор, пока не закончится потрескивание эмали. При последующем обжиге трещины на эмали сплавляются. Если изделие быстро загрузить в горя­чую печь, то есть вероятность, что микротрещины не заплавятся и будут видны на готовом изделии. Если печь недостаточно горячая, то продолжитель­ность обжига увеличивается и в трещи­нах эмали металл — особенно медь и эма­лировочный томпак — может окислиться. После такого обжига на прозрачных эма­лях проступают следы трещин в виде темных полос. Обжиг эмали это не толь­ко процесс, при котором мелкозернистые частицы эмали сплавляются в единую, прочно соединенную с основой стекло­видную массу, но и кульминационный момент творчества эмальера, когда он реализует свой замысел. Разумеется, во время обжига ювелир не может изменить свое изделие, но умелым выбором режи­ма обжига он может добиться того, чтобы яркость красок, блеск и качество эмалевой поверхности соответствовали его замыслу. Для этого необходимы многолетний опыт, знания и мастерство.