Керамика что это такое
КЕРАМИКА
КЕРАМИКА (греч. keramike – гончарное искусствo, от keramos – глина; англ. ceramics, фр. ceramique, нем. keramik), наименование любых бытовых или художественных изделий, выполненных из глины или содержащих глину смесей, обожженных в печи или высушенных на солнце. К керамике относятся гончарные изделия, терракота, майолика, фаянс, каменная масса, фарфор. Любой предмет, сформованный из природной глины и закрепленный сушкой на солнце или обжигом, считается гончарным изделием. Фарфор представляет собой особый вид гончарного изделия. Просвечивающий, обладающий стекловидным спекшимся черепком и в основе белый, настоящий фарфор получают из специальных сортов глины, полевых шпатов и кварца или кварцевых заменителей.
Изготовление гончарных изделий – древнее искусство, в большинстве культур предшествующее металлургии или даже ткачеству. Фарфор, однако, представляет собой значительно более позднее изобретение; впервые он появился в Китае ок. 600 н.э., а в Европе – в 18 в.
ТЕХНИКИ
Материал.
Основным материалом для производства керамики является глина. Добытая глина обычно смешана с песком, мелкими камнями, остатками сгнивших растений и другими инородными веществами, которые должны быть полностью удалены, чтобы глина стала годной к употреблению. Сегодня, как и в древние времена, это делается путем смешивания глины с водой и отстаивания смеси в большой ванне. Грязь оседает на дно, а верхний слой глины и воды откачивается или вычерпывается в примыкающий резервуар. Затем процесс повторяется, иногда несколько раз; глина очищается с каждым последующим осадком, пока не будет получен материал нужного качества.
Очищенная глина до ее использования хранится во влажном состоянии в закрытых помещениях. Выдержка глины в течение нескольких месяцев значительно улучшает ее рабочие качества, позволяя глине сохранять форму в процессе создания изделия, оставаясь податливой и пластичной. Свежую глину часто соединяют со старой, из предшествующей смешанной партии; это усиливает бактериальную активность и, по-видимому, улучшает качество материала.
Любое формованное в глине изделие претерпевает некоторую степень сжатия, как во время просушивания, так и в процессе обжига. Для равномерного высыхания и минимального сжатия в глину добавляют грубо притертые кусочки терракоты, обычно гончарный лом. Это также увеличивает прочность глины, сокращая возможность ее резкой усадки во время формовки.
Формовка.
Лепная керамика.
Самой ранней техникой изготовления глиняной посуды, изобретенной ок. 5000 до н.э., в эпоху раннего неолита, была лепка сосуда вручную из комка глины. Глину мяли и выдавливали до получения нужной формы. Образцы изделий, выполненных в этой древней технике, которая и сегодня используется некоторыми гончарами, были обнаружены в Иордании, Иране и Ираке.
Ленточная керамика.
Более поздним изобретением была техника кольцевой лепки, при которой сосуд выстраивался из нескольких глиняных полос. Плоское, вылепленное от руки глиняное основание окружали толстой полосой, а затем давлением и разглаживанием достигали прочного соединения основания и ленты. Остальные полосы добавляли до тех пор, пока горшок не приобретал желаемую высоту и форму. Для облегчения процесса выстраивания и выглаживания стенок внутрь горшка иногда клали округлый камень, а снаружи поверхность обрабатывали лопаткой. В этой технике изготавливали прекрасную глиняную посуду со стенками одинаковой толщины. Метод ленточной керамики напоминает технику плетения корзин из длинных волокнистых веревок (или лыка), и, возможно, техника ленточной керамики ведет свое происхождение именно от этого метода.
Усовершенствование ленточной техники привело к формовке горшка на маленьком куске тростниковой циновки или изогнутом черепке (фрагменте разбитого сосуда). Циновка или черепок служили в качестве базы во время выстраивания горшка и как удобная ось вращения, благодаря чему сосуд легко поворачивался в руках гончара. Это вращение вручную давало гончару возможность непрерывно выглаживать горшок и симметрично выравнивать форму в процессе ее построения. У некоторых первобытных народов, таких, например, как американские индейцы, не создано ничего более прогрессивного, чем такая техника, и вся их керамика изготавливалась этим методом. Ленточным методом изготавливали большие кувшины для хранения продуктов даже после изобретения гончарного круга.
Гончарный круг.
Изобретение гончарного круга относится примерно к концу IV тыс. до н.э. Его применение не сразу получило широкое распространение; некоторые регионы усвоили новую технику значительно раньше других. Одним из первых был Шумер в Южной Месопотамии, где гончарный круг стали применять около 3250 до н.э. В Египте он использовался уже к концу II династии, около 2800 до н.э., а в Трое выполненная на гончарном круге керамика была обнаружена в слое Троя II, ок. 2500 до н.э.
Древний гончарный круг был тяжелым, прочным диском из дерева или терракоты. На нижней стороне диска было углубление, которым он насаживался на низкую фиксированную ось. Все колесо уравновешивалось так, чтобы вращаться без шатания и вибрации. В Греции обычно колесо вращал ученик гончара, регулируя скорость по команде мастера. Большой размер и вес колеса обеспечивали достаточно длительный период его вращения после запуска. Наличие помощника, вращающего колесо, позволяло гончару использовать обе руки в формовке вазы и уделять этому процессу все свое внимание. Ножной гончарный круг, по-видимому, не применялся до времен Рима. В 17 в. колесо приводилось в движение посредством накинутой на шкив веревки, а в 19 в. был изобретен гончарный круг на паровом ходу.
Процесс изготовления горшка на гончарном круге начинается с вымешивания глины с целью удаления пузырьков воздуха и превращения ее в однородную, пригодную для работы массу. Затем глиняный шар помещают в центр вращающегося круга и придерживают согнутыми ладонями до тех пор, пока не выровняется ход круга. Вдавливанием большого пальца в середину глиняного шара формируется кольцо с толстыми стенками, которое постепенно вытягивается между большим и остальными пальцами руки, преобразуясь в цилиндр. Цилиндр этот затем по желанию гончара может раскрываться в форме чаши, вытягиваться наподобие длинной трубы, уплощаться в тарелку или закрываться, создавая сферическую форму. В конце готовое изделие «срезают» и ставят для просушки. На следующий день, когда глина высохнет до твердой корочки, сосуд опрокидывают в центр круга вверх дном. На вращающемся круге оттачивают, или зачищают, форму, срезая ненужную часть глины, для чего обычно используют инструменты из металла, кости или дерева. На этом формовка изделия заканчивается; сосуд готов для украшения и обжига. Ножка и другие части сосуда могут выделываться и обтачиваться отдельно и затем прикрепляться к тулову сосуда глиняной обмазкой – жидкой глиной, используемой гончаром в качестве скрепляющего материала.
Литье.
Техника литья используется для создания серийной керамики. Сначала по образцу, который должен быть воспроизведен, изготавливается гипсовая форма. Затем в этот шаблон вливается жидкий глиняный раствор, называемый литейным раствором. Его оставляют, пока гипс не впитает влагу из раствора и оседающий на стенках матрицы слой глины не затвердеет. На это уходит примерно час, после чего форма перевертывается и оставшийся раствор выливается. Полая глиняная отливка дорабатывается вручную и затем обжигается.
В древние времена мягкую, податливую глину вжимали в форму рукой, а не вливали, как в технике литья. Производственный процесс начинался с формовки самой модели. Выполненный мастером глиняный образец (патрикс), создавался в расчете и на конечное применение вазы, и промежуточные производственные этапы. В большинстве этих вылепленных ваз лепная часть присоединена к детали, например устью, сформованной на гончарном круге. Поэтому изготовление патрикса ограничивали только этой лепной частью.
Обжиг.
Техника обработки просушенной глины жаром для превращения ее из мягкого хрупкого вещества в твердый стекловидный материал была открыта ок. 5000 до н.э. Открытие это, несомненно, было случайным, возможно, результатом устройства очага на глиняном основании. Вероятно, когда огонь потухал, люди замечали, что глиняное основание очага стало чрезвычайно твердым. Первый изобретательный гончар мог повторить этот феномен, слепив что-нибудь из мягкой глины и положив в огонь, и затем убедиться, что огонь не повредил его изделию, а напротив, придал ему твердую, устойчивую форму. Так могла появиться техника керамического обжига.
Первобытные методы.
Древние гончары не применяли печи; они собирали просушенные глиняные сосуды в небольшую кучу и покрывали каким-либо имеющимся в распоряжении горючим материалом: деревом, древесным углем, хворостом, соломой или сухим навозом. Среди сохраняющих первобытнообщинный строй племен Африки и Северной и Южной Америки эта практика сохраняется по сей день. Поскольку в куче горшков температура неодинакова и некоторые из них не нагреваются до спекания глины, этот тип обжига дает неравномерные результаты и является причиной непригодности керамических изделий. Когда непропекшиеся горшки наполняются водой, они размокают и вновь превращаются в мягкую глину. Цвет этой керамики непредсказуем, так как некоторые участки полностью подвергаются процессу окисления, а некоторые – в значительно меньшей степени. Поэтому одни изделия оказываются коричневато-красными, а другие – сероватыми или черными.
Это специально построенная камера для обжига керамики, позволяющая гончару лучше управлять этим процессом, чем в случае обжига на открытом огне. Обычно топка отделена от места расстановки посуды. Для управления огнем, размещения и передвижения изделий, наблюдения за обжигом и регулировки тяги воздуха в печи предусмотрены отверстия.
На первой стадии обжига из глины постепенно удаляется влага. Обжиг ведется медленно, чтобы избежать растрескивания изделий. Когда температура достигает 600 ° С, глина полностью обезвоживается. Она приобретает равномерный красный цвет и хрупкий, пористый и абсорбирующий (способный к всасыванию) черепок. В процессе второго обжига, после глазирования, температура достигает 600–900 ° С. Если во время обжига в печь свободно поступает воздух, то глина окисляется и все углеродистые вещества удаляются. Если в печи воздух отсутствует, то глиняный черепок будет черным, «восстановленным».
Декор.
Существует три типа декора: подглазурный, глазурный и надглазурный. Глазури представляют собой гладкие стекловидные покрытия, приготовленные из смесей таких неорганических веществ, как свинец, кремень, полевой шпат или известь.
Подглазурный декор.
Как подразумевает само название, подглазурный декор накладывается на изделие до его покрытия прозрачной глазурью. Краски изготавливаются с применением оксидов кобальта, никеля, хрома, марганца, железа и др., придающих глазури нужные цвета. Оксиды смешиваются с веществами, которые в последующей горячей обработке должны плавиться, скрепляясь таким образом с черепком. Декор наносится росписью от руки, переведением рисунка методом декалькомании, шелкографии (т.е. с использованием в качестве трафарета шелковой сетки) или распылением краски через трафареты других типов. Метод декора, называемый сграффито, заключается в том, что вся поверхность изделия закрашивается ангобом (жидкой глиняной обмазкой) иного, чем само изделие цвета, а затем сквозь это покрытие процарапывается задуманный узор. Подглазурный декор чрезвычайно прочен, так как защищен от износа и химического воздействия покрывающей его глазурью.
Глазурный декор.
Этот широко распространенный тип декора представляет собой просто покрытие изделия цветной глазурью. Довольно трудно создавать четкие контуры рисунка самой глазурью из-за того, что в процессе обжига глазурь плавится и растекается. Однако наложение глазурей разного цвета, которые во время обжига отчасти стекаются вместе, создает интересные декоративные эффекты.
Надглазурный декор.
В этом случае пигменты, составленные из красящих оксидов и материалов, оставляющих металлический осадок, накладываются поверх обожженной глазури. Поскольку надглазурные краски обжигаются при довольно низких температурах (700–870 ° С), может быть использовано множество красящих веществ, которые не выдерживают более высоких температур, необходимых для подглазурного обжига. Металлический декор состоит либо из солей металлов, либо из очень мелких металлических частиц с каким-либо связующим, образующим подходящую для росписи или шелкографии консистенцию. В процессе обжига связующее улетучивается, оставляя на поверхности изделия металлическую пленку. Если эта пленка очень тонкая, частички металла имеют не столько металлический, сколько перламутровый оттенок; такое покрытие называется люстром. Цвет люстра может варьироваться применением различных металлов. Если пигмент наносится более толстым слоем, получается сияющая металлическая поверхность, для получения которой обычно используют золото, серебро и платину. Пигмент, содержащий распыленные частицы металла, обычно наносят довольно толстым слоем, используя метод шелкографии, так получается наиболее прочный металлический декор. Поскольку после обжига поверхность таких изделий получается тусклой, их следует полировать.
Керамика
Керамика (др.-греч. κέραμος — глина) — изделия из неорганических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготавливаемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением. [1]
В узком смысле слово керамика обозначает глину, прошедшую обжиг.
Самая ранняя керамика использовалась как посуда из глины или из смесей её с другими материалами. В настоящее время керамика применяется как индустриальный материал (машиностроение, приборостроение, авиационная промышленность и др.), как строительный материал, художественный, как материал, широко используемый в медицине, науке. В XX столетии новые керамические материалы были созданы для использования в полупроводниковой индустрии и др. областях.
Содержание
Виды керамики
В зависимости от строения различают тонкую керамику (черепок [2] стекловидный или мелкозернистый) и грубую (черепок крупнозернистый). Основные виды тонкой керамики — фарфор, полуфарфор, фаянс, майолика. Основной вид грубой керамики — гончарная керамика. кроме того различают керамику карбидную, боридную, силицидную и пр.
Фарфор имеет плотный спекшийся черепок белого цвета (иногда с голубоватым оттенком) с низким водопоглощением (до 0,2 %), при постукивании издает высокий мелодичный звук, в тонких слоях может просвечивать. Глазурь не покрывает край борта или основание изделия из фарфора. Сырье для фарфора — каолин, песок, полевой шпат и другие добавки.
Фаянс имеет пористый белый черепок с желтоватым оттенком, пористость черепка 9 — 12 %. Из-за высокой пористости изделия из фаянса полностью покрываются бесцветной глазурью невысокой термостойкости. Фаянс применяется для производства столовой посуды повседневного использования. Сырье для производства фаянса — беложгущиеся глины с добавлением мела и кварцевого песка.
Полуфарфор по свойствам занимает промежуточное положение между фарфором и фаянсом, черепок белый, водопоглощение 3 — 5 %, используется в производстве посуды.
Майолика имеет пористый черепок, водопоглощение около 15 %, изделия имеют гладкую поверхность, блеск, малую толщину стенок, покрываются цветными глазурями и могут иметь декоративные рельефные украшения. Для изготовления майолики применяется литьё. Сырье — беложгущиеся глины (фаянсовая майолика) или красножгущиеся глины (гончарная майолика), плавни, мел, кварцевый песок.
Гончарная керамика имеет черепок красно-коричневого цвета (используются красножгущиеся глины), большой пористости, водопоглощение до 18 %. Изделия могут покрываться бесцветными глазурями, расписываются цветными глиняными красками — ангобами
История
Первоначально керамика формовалась вручную. Изобретение гончарного круга в третьем тысячелетии до нашей эры (поздний энеолит — ранний бронзовый век) позволило значительно ускорить и упростить процесс формовки изделия. В доколумбовых культурах Америки индейская керамика изготавливалась без гончарного круга вплоть до прихода европейцев.
Отдельные виды керамики формировались постепенно по мере совершенствования производственных процессов, в зависимости от свойств сырья и получаемых условий обработки.
Древнейшие виды керамики — это разнообразные сосуды, а также пряслица, ткацкие грузики и другие предметы. Эта бытовая керамика разными способами облагораживалась — наносился рельеф штамповкой, прочерчиванием, налепными элементами. Сосуды получали разную окраску в зависимости от способа обжига. Их могли лощить, окрашивать или разрисовывать орнаментом, покрывать ангобом, глянцеватым слоем (греческая керамика и римские Terra sigillata [4] ), цветной глазурью («Гафнеркерамика» Ренессанса).
К концу XVI века в Европе появилась майолика (в зависимости от происхождения, также часто называется фаянсом). Обладая пористым черепком из содержащей железо и известь, но при этом белой фаянсовой массы, она была покрыта двумя глазурями: непрозрачной, с высоким содержанием олова, и прозрачной блестящей свинцовой глазурью.
Декор писали на майолике по сырой глазури, прежде чем обжечь изделие при температуре порядка 1000 °C. Краски для росписи брались того же химического состава, что и глазурь, однако их существенной частью были окислы металлов, которые выдерживали большую температуру (так называемые огнеупорные краски — синяя, зеленая, жёлтая и фиолетовая). Начиная с XVIII века стали применять так называемые муфельные краски, которые наносились на уже обожжённую глазурь. Они используются и для росписи фарфора.
В XVI веке в Германии распространилось производство каменной керамической посуды. Белый (например, в Зигбурге) или окрашенный (например, в Ререне), весьма плотный черепок состоял из глины, смешанной с полевым шпатом и другими веществами. После обжига при температуре 1200—1280 °C каменная керамика становилась твердой и практически не пористой. В Голландии производили красную каменную керамику по образцу Китайской керамики, и ту же особенность обнаруживает керамика Бёттгера.
Каменная керамика также изготовлялась Веджвудом в Англии. Тонкий фаянс как особый сорт керамики с белым пористым черепком, покрытым белой же глазурью, появился в Англии в первой половине XVIII века. Фаянс в зависимости от крепости черепка делится на мягкий тонкий фаянс с высоким содержанием извести, средний — с более низким ее содержанием и твердый — совсем без извести. Этот последний по составу и крепости черепка часто напоминает каменную керамику или фарфор.
Всё о керамике: история появления, разновидности, особенности изготовления
Слово «керамика» у многих ассоциируется с чем-то тёплым, домашним, уютным. И не просто так. Керамические изделия издревле активно использовались в быту. Из керамики изготавливалась посуда, декоративные элементы, её использовали в архитектурном и строительном деле. Не утратила керамика актуальности и сегодня.
Содержание
Немного об истории материала
Многие учёные сегодня сходятся на том, что керамические изделия появились ещё в период неолита. Именно в это время люди начали вести оседлый образ жизни, занялись обустройством жилища, разведением скота, земледелием. И, естественно, для нормальной организации быта им требовалась посуда. Проще всего её было изготовить из глины, которую впоследствии обжигали для большей крепости. Обожжённая глина позволяла получить герметичные и при этом прочные ёмкости разного объёма для хранения продуктов разной консистенции.
Изначально изготовление глиняной (керамической) посуды больше походило на лепку из пластилина. Нужную форму изделиям мастерицы придавали пальцами (да, до определённого момента этим промыслом занимались исключительно женщины).
Обжиг же осуществляли на кострах при довольно низкой (в сравнении с современной технологией производства керамики) температуре – всего около 600 градусов. Уже позже с развитием ремесленного мастерства появились специальные печи, в которых при помощи подкачки воздуха можно было добиться более высокой температуры.
Процесс изготовления прообразов керамической посуды был предельно простым, а потому неудивительно, что первые образцы были довольно хрупкими и неказистыми. Но и для этой проблемы люди нашли решение. Они наловчились полировать посуду при помощи камня или дерева. Затем, когда человек озаботился не только функциональностью своего жилища, но и его уютом, глиняные изделия начали украшать. Сначала это были лишь рельефные узоры, затем ёмкости обзавелись глиняными ручками, а чуть позднее их начали покрывать особой краской (которая добывалась всё из той же глины).
Расцвета производство посуды из глины достигло около 4000 лет назад в Китае, а вот в том виде, в котором представлено большинство керамических изделий сегодня, глиняные изделия начали производиться в XIII веке, когда страной правила династия Сунг.
Секреты технологии китайского фарфора тщательно охранялись. Ни одному европейцу не удавалось узнать хоть какие-то подробности создания тех удивительных изделий из тонкого и нежного материала. Но всё изменилось в 1710 году, когда Иоганн Фридрих Бёттгер (придворный немецкий алхимик) сумел самостоятельно подобрать формулу, которая позволяла изготовить керамическую посуду, практически полностью идентичную китайской.
Это знаменательное открытие позволило открыть в городе Мейсене первую европейскую фабрику по производству керамики. Кстати, фабрика функционирует по сей день. Продукция, изготавливаемая немцами, пользовалась огромным успехом, особенно у аристократических семей из России. Заказов было порой так много, что производителям пришлось выделить несколько отдельных дней в неделе, в которые изготавливались керамические изделия только для клиентов Российской империи.
Современное производство
Сегодня керамика как отечественного, так и зарубежного производства изготавливается посредством обжига глины или глиняных смесей:
Разновидности
Все керамические изделия принято разделять на две основные группы:
Терракота
С итальянского это название можно перевести, как «обожжённая почва/земля». Терракота представляет собой керамические неглазурованные изделия, которые производятся из цветных сортов глины. Терракота имеет пористую фактуру и применяется чаще всего в художественных, бытовых или же строительных сферах деятельность.
Продукция, изготавливаемая из материала:
Гончарная керамика
Эта продукция требует дополнительной обработки. Перед тем как отправить заготовку на обжиг, её полируют любым гладким инструментом (т.е. «лощат»), как бы уплотняя внешний глиняный слой. Процедура повторяется до тех пор, пока форма не приобретёт особый блеск. Это делает изделие водонепроницаемым.
Такую керамику также подвергают морению, т.е. долгой выдержке в дыму медленно остывающей печи. Иногда мастера пользуются запаркой или обваркой: они вынимают готовое изделие из печки и опускают в воду, в которой была разведена мука. На поверхности заготовки образуются своеобразные подпалины, и она становится водонепроницаемой.
Сегодня гончарная керамика пользуется довольно широкой популярностью (даже в сравнении с фарфором). Из неё изготавливают:
Майолика
Майолика – это изделия, создаваемые из гончарных глин, которые покрываются особым типом глазури – эмалью. Техника майолики зачастую применяется для производства декоративной продукции, предметов декора, изразцов, наличников, панно. Встречаются и образцы посуды, выполненные в этой технике, но они, опять же, скорее являются предметами декора в современном мире.
Фаянс
Керамика, имеющая плотный мелкопортисый черепок (обычно белого оттенка). Такие заготовки покрываются прозрачной или глухой (непрозрачной) глазурью. За основу фаянса берут белую глину.
Фаянс легко можно отличить от той же майолики: у него выступы на посудном донышке белые, а у гончарной керамики тёмные. Это отличие сближает материал с фарфором, однако он не обладает столь же ослепительной белизной и прозрачностью, как более дорогой фарфор.
Из фаянса изготавливают:
Фарфор
Особая разновидность керамики, отличающаяся стойкостью к химическому и температурному воздействию. Условно можно разделить фарфор на два вида:
И отличие этих двух разновидностей не в твёрдости фактуры, а в устойчивости к высоким температурам. В мягком фарфоре намешено гораздо больше сторонних веществ, которые придают готовым изделиям дополнительные характеристики, например, просвечиваемость.
Мягкий фарфор используется для изготовления предметов декора, а твёрдый для посуды и технических элементов.
Фарфор могут не покрывать ничем, тогда он остаётся матовым. Подобный материал называют «бисквитом». Однако чаще всего в продаже встречаются фарфоровые глазурованные изделия. Их расписывают по двум основным технологиям: подглазурной росписью и надглазурной росписью. Надглазурное покрытие выглядит более ярким (поскольку художнику доступна более обширная палитра оттенков).
Шамот
Это керамический бой, который замешивают на глине. Материал имеет грубозернистый состав, а глазурь, наносимая на поверхность изделий, растекается пятнами, не закрывая их полностью. Это придаёт особый шарм керамической продукции.
Шамотная керамика не боится низких температур, чаще всего она используется в декоративно-прикладном искусстве, а также для изготовления вазонов, горшков, кашпо, амфор, оснований для фонтанов.