автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему:
Цветные матовые глазурные покрытия для термостойкого фарфора

  • Год: 2003
  • Автор научной работы: Бойко, Юлия Алексеевна
  • Ученая cтепень: кандидата технических наук
  • Место защиты диссертации: Москва
  • Код cпециальности ВАК: 17.00.06
450 руб.
Диссертация по искусствоведению на тему 'Цветные матовые глазурные покрытия для термостойкого фарфора'

Полный текст автореферата диссертации по теме "Цветные матовые глазурные покрытия для термостойкого фарфора"

На правах рукописи

Бойко Юлия Алексеевна

ЦВЕТНЫЕ МАТОВЫЕ ГЛАЗУРНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ТЕРМОСТОЙКОГО ФАРФОРА

Специальность 17.00.06 - Техническая эстетика и дизайн

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2003

Работа выполнена в Московской Государственной академии приборостроения и информатики.

Научный руководитель — доктор химических наук, профессор

Крашенинников Александр Иванович

Научный консультант - кандидат технических наук

Орлова Людмила Алексеевна

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

Черных Михаил Михайлович

кандидат технических наук Захаров Александр Иванович

Ведущее предприятие - ОАО "Художник"

Защита состоится 26 июня 2003 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.119.04 в Московской Государственной академии приборостроения и информатики по адресу: 107846, Москва, ул. Стромынка, 20, ауд. 429.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАПИ

Автореферат разослан 26 мая 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Соколова М. Л.

\Ы>\С>

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Среди множества групп фарфоровых изделий большое распространение получил термостойкий фарфор. Изделия из термостойкого фарфора используются для производства кислото-щелочеустойчивой, термостойкой, химико-лабораторной посуды и для изделий электротехнического назначения. В последнее время в связи с сокращением выпуска химико-лабораторной посуды, начато расширение производства товаров народного потребления из термостойкого фарфора. Посуда должна быть выполнена в современных дизайнерских тенденциях и в ярких, радостных и светлых тонах.

В условиях сложной экономической ситуации, сложившейся в нашей стране, заводы не могут позволить себе приобретать импортные и дорогие отечественные глазури и пигменты, в состав которых нередко входят дорогостоящие и остродефицитные материалы, а также токсичные соединения. Кроме того, многие глазури, используемые для декорирования фарфоровых изделий подвергаются предварительной обработке - фриттованию при высоких температурах, что требует дополнительных значительных тепловых и энергетических затрат.

Термостойкий фарфор, в состав которого входят содержащие много примесей каолин и глина, имеет сероватый цвет и грязно-коричневые вкрапления, а применяемая прозрачная промышленная глазурь не закрывает эти дефекты фарфорового черепка. Одним из путей решения задачи улучшения качества термостойких фарфоровых изделий в соответствии с современными эстетическими требованиями и повышения технических характеристик является покрытие изделий цветными глазурями.

Среди художников и дизайнеров сейчас существует спрос на матовую и кристаллическую глазурь. Изделия, покрытые этими глазурями, пользуются наибольшим спросом и у потребителей. На изделиях из термостойкого фарфора декорирование цветными матовыми кристаллическими глазурями было бы — наилучшим способом закрытия фарфоровой подложки.

В связи с этим представлялась весьма перспективной разработка матовой кристаллической глазури яркого насыщенного цвета из дешевых, недефицитных и нетоксичных отечественных материалов для производства товаров народного потребления из высокотемпературного термостойкого фарфора.

Цель работы

Разработать состав и технологию для получения и применения матовой кристаллической глазури яркого насыщенного цвета из дешевых отечественных материалов для использования _при_ производстве изделий народного потребления из термостойкого(фарфорш н л.л ¡,, :л'

БИБЛИОТЕКА !

С.Петербург /,. )

Научная новизна

1. Разработан состав матовой кристаллической глазури яркого насыщенного цвета без использования фритты для высокотемпературного термостойкого фарфора.

2. Выявлена корреляция цвета фона экспериментальных глазурей и центров окраски кристаллических включений с валентно-координационным состоянием ионов железа от температуры обжига, определенных методом ЭПР.

3. Выявлена зависимость матовости глазури от концентрации оксида алюминия и режима обжига.

4. С использованием разработанной компьютерной методики определен зерновой состав и геометрическая форма частиц сырьевых материалов для фарфора и глазури и гранулометрический состав сырьевых материалов.

5. Разработана компьютерная методика для исследования пористости фарфоровой подложки на разных технологических стадиях производства.

6. Установлена зависимость цвета глазурного покрытия от содержания оксида железа (Ш) двумя независимыми методами: при помощи спектрофотометра и по разработанной компьютерной методике для исследования глазурей с кристаллическими включениями (неравномерно окрашенных).

Практическая значимость

1. Для изготовления глазури применяли дешевые, недефицитные и нетоксичные сырьевые отечественные материалы.

2. Разработанный состав глазури прошел успешное апробирование в промышленных условиях на Речицком фарфоровом заводе. Результаты апробации показали, что глазурь легко наносится и производство красивой термостойкой фарфоровой посуды возможно без изменения существующей технологии производства.

3. Предложены и опробованы различные способы декорирования глазурями изделий из термостойкого фарфора.

4. Разработанные и изготовленные изделия: форма для холодца и чашка с рельефом утверждены и приняты в производство художественным советом ОАО "Речицкий фарфоровый завод".

5. Выпущена опытно-промышленная партия термостойких изделий на ОАО "Речицкий фарфоровый завод", покрытых разработанными глазурями. По ориентировочным расчетам, выполненным на заводе, декорирование глазурями на 25% дешевле росписи.

6. Разработка "Кристаллическая глазурь" награждена серебряной медалью на V международном салоне промышленной собственности "Архимед - 2002" решением Международного Жюри.

7. Заявка № 2002107405 на патентование "Кристаллической глазури и способа глазурования поверхности", от 26 марта 2002.

Апробация работы

По материалам диссертации сделаны доклады на:

- научно-технических конференциях МГАПИ, г. Москва, 2001,2002,2003.

- V Международной научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права", г. Сочи, 2002.

Материалы экспонировались на V международном салоне промышленной собственности "Архимед - 2002", г. Москва.

Изготовленные в работе художественные изделия утверждены на заседании художественного совета и приняты в производство на Речицком фарфоровом заводе.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, методической и экспериментальной частей, выводов, списка литературы (132 отечественных и иностранных источника) и приложений. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка, 46 таблиц.

Состояние вопроса и основные направления исследования

В настоящее время увеличивается спрос на товары народного потребления из высокотемпературного термостойкого фарфора. Однако широкое использование его ограничивается бедной цветовой гаммой высокотемпературных глазурей.

Термостойкий фарфор по своим свойствам намного превосходит обычный фарфор, фаянс и майолику и благодаря своим ценным свойствам находит широкое применение среди покупателей. Ассортимент изделий столь обширен и сфера применения столь разнообразная, что глазурные покрытия для термостойкого фарфора требуют новых подходов к их разработке.

На современном этапе развития науки и передовых технологий в области производства высокотемпературного фарфора требуются новые глазури, имеющие высокие декоративные свойства: матовость, кристалличность и яркий насыщенный цвет в жизнеутверждающих тонах.

На основании анализа литературных данных установлено, что достаточно широко освещены вопросы о составах и требованиях к глазурям для керамических изделий; способах получения цветных декоративных глазурных покрытий; о влиянии на цвет покрытия состава глазури и керамического пигмента; о влиянии температуры и режимов обжига.

Известно, что существует много ярких глазурных покрытий для низкотемпературной керамики, а палитра керамических красок и глазурей для

высокотемпературного фарфора очень бедна, поскольку немногие оксиды цветных металлов и пигменты выдерживают высокую температуру расплавления глазури. В основном они имеют блеклый цвет, как правило, в синих, голубых, коричневых, зеленых, серых и черных тонах. Существующие желтые, оранжевые и красные пигменты очень дорогие и при температуре 1320-1350°С теряют яркость или выгорают.

В литературе сообщается о кристаллических и о матовых глазурях, предназначенных в основном для низкотемпературного фарфора. Изученные кристаллические глазури фриттуются и требуют специальных режимов обжига, что влечет дополнительные затраты энергии.

Добавление красящих оксидов (от 0,5 до 2%) при помоле фритт крупнокристаллических глазурей позволяет окрашивать их в различные цвета. Весьма, интересна, способность кристаллов адсорбировать большее количество красителя по сравнению с основной массой глазурного стекла, т. е. фона.

Недостатком железных авантюриновых глазурей (мелкокристаллических) является то, что они довольно темные, а сделать их более светлыми возможно лишь при повышении температуры обжига.

Свойства глазури должны быть согласованы со свойствами фарфоровой подложки. Прочность сцепления глазури с фарфоровым черепком зависит от соотношения их свойств: коэффициента термического линейного расширения, коэффициентов кислотности глазури и правильно подобранной плавкости глазури. Контактный слой, образующийся на границе глазурь-фарфор за счет взаимодействия составляющих фарфора и глазури и их взаимного растворения и диффузии, оказывает существенное влияние на свойства и поведение глазури. Он содействует выравниванию термических напряжений между глазурью и фарфоровой подложкой и препятствует образованию дефектов.

Яркие матовые кристаллические глазурные покрытия применяются для глазурования керамики, однако, сведения о возможности использования глазурей этого типа для глазурования высокотемпературного термостойкого фарфора с использованием недефицитного сырья в научно-технической и патентной литературе отсутствуют. Поэтому цель данного исследования представляет как практический, так и научный интерес.

Учитывая выводы, сделанные при анализе литературных данных, и в соответствии с целью работы, выбраны объекты исследования: цветные матовые высокотемпературные сырые глазури, и сформулированы основные направления исследования:

1. синтезировать глазури в системе: 8Ю2 - А1203 - СаО - М^О - К20 - Ыа20 (примеси РегОз и ТЮ2) с введением ионных красителей для создания заданного цвета;

2. выяснить влияние некоторых оксидов на цвет и формирование матовой поверхности глазурных покрытий, определить условия образования матовых глазурей и установить пути регулирования окраски изучаемых глазурей и их матовости;

3. установить оптимальный состав матовых кристаллических глазурей для Использования в производстве изделий из высокотемпературного

термостойкого фарфора для декоративного глазурования в ярких радостных тонах;

4. определить оптимальные технологические параметры и технологию глазурования;

5. провести опытно-промышленную апробацию разработанных глазурей.

Методика эксперимента

При проведении исследований в качестве термостойкой фарфоровой подожки использовались образцы фарфора Речицкого фарфорового завода. Для глазурей применялись сырьевые материалы технической степени очистки.

Все сырьевые материалы, образцы фарфоровых подложек были любезно предоставлены ОАО "Речицкий фарфоровый завод".

Сырьевые компоненты в соответствии с рецептурой перерабатывались (дробление, взвешивание). Затем все компоненты тщательно перемешивались в фарфоровой шаровой мельнице. Измельчение проводилось до следов на сите 10000 отвеем2.

Полученный шликер заливали в гипсовую форму. Сырое изделие подвяливалось, приставлялись приставные детали (ручки) и оправлялись швы. Затем изделия подвергались сушке при температуре 100°С.

Фарфоровые образцы подвергались предварительному утельному обжигу при температуре 900°С. После обжига на образцы наносился слой глазури путем окунания. У тельный фарфоровый образец со слоем глазури подвергался вторичному политому обжигу при температуре 1320°С в туннельной печи.

Физико-химические, технологические и эксплуатационные свойства глазурей и термостойкого фарфора определяли по стандартным методикам и ГОСТам.

Исследование зернового состава и геометрической формы частиц сырьевых материалов для фарфора и глазури проведено по современной, новой для керамики методике с применением программы "Photo М 1.21".

Применена программа "Photo М 1.21" и для определения пористости фарфоровой подложки на разных технологических стадиях производства.

Исследование цвета для глазурованного фарфора с применением спектрофотометра "Zeiss specord М - 42" с приставкой для измерений абсолютного коэффициента отражения, позволило получить данные не только о цвете изделия, но и выявить его зависимость от содержания Fe^.

Экспериментальные глазури содержали кристаллические включения более темного цвета, поэтому впервые для определения цветового оттенка глазури использовалась компьютерная программа "Adobe PhotoShop 6", позволившая оценить влияние процентного содержания Ре2Оз на цвет и оттенок глазури по новой методике.

Разработка матовых кристаллических глазурей для термостойкого

фарфора

Используемые глазури представляли собой в сыром виде водную суспензию компонентов шихты, которая наносилась на утельный череп, а затем обжигалась вместе с ним. Химический состав глазурей подбирался в зависимости от состава керамического черепка, температуры обжига глазурованного изделия и др.

Приведены расчеты 12 составов глазурей для термостойкой посуды и опробованы в лабораторных условиях на фарфоровых подложках. Определены оптимальные комбинации глазурей и технологические режимы формирования глазурных покрытий.

Для получения максимальной механической прочности глазурного покрытия, было необходимо, чтобы глазурь имела КТЛР, близкий к КТЛР черепка. КТЛР фарфоровой подложки был равен 30,02-10"7 "С1. Наиболее близкие значения КТЛР, соответственно равные 37,55-Ю'7 "С'1 и 35,07-Ю'7 "С"1 имели глазури №№ 25-2 и 30-2 (табл. 1).

Благоприятная температурная область, в которой должны были сохраниться кристаллические включения, определявшие матовость глазури, получалась при более высокой температуре обжига. Поэтому для опытных глазурей температура плавления должна была находиться в интервале 1420°С -1450°С в целях получения матовой поверхности. По температуре плавления наиболее подходили составы №№ 15-2, 20-2 и 25-2 с температурами плавления 1423°С, 1435°С и 1446°С (таб. 1.) и составы №№ 25-2, 25-2,5 и 25-3 с температурами плавления 1446°С, 1439°С и 1432°С, соответственен) (таб. 2).

На основании проведенного исследования основных свойств опытных глазурей было установлено, что наилучшие результаты были достигнуты в глазури № 25-2, имеющей следующую молекулярную формулу:

0.43 СаО 1

0.42 МёО I 1.66 А12031 3.86 8102

0.08 К20 | 0.08 БегОз [ 0.009 ТЮг

0.07 Ыа20 )

Для данного состава глазури блеск составил 4%, что являлось хорошим показателем матовости глазурного покрытия, т.к. до 10% блеска - покрытие считается глубоко матовым. Глазурь № 25-2 была использована для дальнейших исследований оптимальных параметров глазурной суспензии и изучения декоративных свойств глазурного покрытия.

Результаты расчета КТЛР, коэффициентов кислотности, чисел плавкости с увеличением процентного содержания А12Оз в глазури.

Таблица 1

пп №№ опытных образцов Содержание, (мае. %) КТЛР, °С"', а-107 Коэффициент кислотности Число плавкости температура плавления

8102 А120з БегОз

1. Термостойкая фарфоровая масса 66,03 22,20 0,50 30,02 1,53 0,049 ~1525°С

2. Промышленная глазурь 70,69 11,37 0,25 58,75 2,03 0,154 ~1375°С

3. Глазурь 5-2 64,30 17,89 3,25 47,66 1,25 0,141 -1388°С

4. Глазурь 10-2 59,87 23,43 3,06 45,98 1 0,128 -1408°С

5. Глазурь 15-2 56,01 28,26 2,90 43,05 0,84 0,118 -1423 °С

б. Глазурь 20-2 52,62 32,51 2,74 40,09 0,71 0,1096 -1435°С

7. Глазурь 25-2 49,64 36,24 2,61 37,55 0,622 0,1026 -1446"С

8. Глазурь 30-2 46,95 39,6 2,50 35,07 0,55 0,096 -146ГС

Результаты расчета КТЛР, коэффициентов кислотности, чисел плавкости с увеличением процентного содержания Р^Оз в глазурн. Таблица 2

пп №№ опытных образцов Содержание, (мае. %). КГЛР, "С1, а-107 Коэффициент кислотности Число плавкости и температура плавления

БЮг А1203 БегОз

I. Глазурь 25-0,5 50,49 36,89 0,92 37,35 0,64 0,0878 -1468°С

2. Глазурь 25-1 50,20 36,68 1,50 37,41 0,63 0,0927 -1461°С

3. Глазурь 25-1,5 49,91 36,46 2,06 37,45 0,628 0,098 -1453°С

4. Глазурь 25-2 49,64 36,24 2,61 37,55 0,622 0,1026 -1446°С

5. Глазурь 25-2,5 49,35 36,04 3,17 37,57 0,619 0,1076 -1439°С

6. Глазурь 25-3 49,07 35,84 3,72 37,58 0,61 0,1124 -1432°С

Исследование влияния различных оксидов на цвет, кристалличность и

матовость глазури

При изготовлении цветных глазурей использовались в качестве красителей оксиды металлов.

В результате обжига образцов термостойкого фарфора в туннельной печи при температуре 1320-1350°С с увеличением процентного содержания красящих оксидов металлов (табл. 3) были получены следующие результаты:

Результаты окрашивания.

Таблица 3

Химическая формула, название Особенности

Со304 Оксид кобальта Сильно окрашивал глазурь. Глазурь приобретала оттенки от светло до темно синего цвета.

Сг203 Оксид хрома (Ш) Придавал глазури не насыщенные грязно зеленые цвета от светлого до темного.

СиО Оксид меди (II) На термостойком фарфоре давал зеленый цвет, при высоких концентрациях - с черным металлическим отблеском.

БегОз Оксид железа (Ш) Образовывал широкий спектр цвета светло-коричневый с зеленым оттенком, красновато-коричневый, а при высоких концентрациях черно-коричневый.

Мп02 Оксид марганца (IV) Придавал глазури грязно коричневый оттенок.

N¡0 Оксид никеля (II) Практически не окрашивал глазурь при температуре 1320-1350 °С.

Было установлено, что самые яркие и красивые цвета получались при использовании оксида железа Ре2Оз, поэтому в дальнейших исследованиях был использован оксид железа (III) для экспериментов.

Введение Fe203 в состав экспериментальных глазурей позволило получить кристаллическую глазурь. Кристаллы адсорбировали относительно большее количество Ре2Оз по сравнению с основной массой глазурного стекла, т. е. фона. Получались так называемые авантюриновые глазури, внутри стекла появлялось множество мелких кристаллов, отражающих и поглощающих свет; они имели сверкающий оттенок от светло оранжевого до темно коричневого.

Матовость глазурных покрытий определялась полным диффузным (рассеянным) отражением света от ее поверхности при полном отсутствии зеркального отражения, так как оно было ответственно за возникновение блеска поверхности глазури.

Из анализа литературных данных известно, что достичь матовости можно снижением кислотности глазурей. Для получения матовой глазури было

введено повышенное количество оксида А1203 при одновременном понижении содержания 8Ю2. В экспериментальных глазурях повышенное количество оксида А12Оз способствовало матовости поверхности за счет субмикроскопического образования кристаллов в глазури.

По результатам обжига в туннельной печи сначала визуально определяли матовость глазурного покрытия, а затем при помощи блескомера.

На основании проведенного исследования было установлено, что блеск экспериментальных глазурных покрытий уменьшался с увеличением содержания А1203 и Ре20з.

Практика, однако, показала, что на матовости влиял температурно-временной режим обжига. При более низкой температуре обжига 1280°С получалась сильно матовая глазурь с шероховатой поверхностью. При увеличении температуры обжига глазурь становилась более блестящей. Так при температуре обжига 1380-1400°С блеск глазурного покрытия № 25-2 составил 10%.

Таким образом, увеличение содержания А12Оз, введенного в глазурь и увеличение температуры обжига изделий, приводят к формированию матовой кристаллической поверхности глазури.

Определение оптимальных параметров глазурной суспензии

Обычно существует небольшая связь между тем, как выглядит глазурь на маленьком образце, и тем, как она выглядит на большом готовом изделии. Однако можно было значительно повысить качество обжигаемой продукции всего лишь небольшими изменениями технологии. Ключевым моментом к этому являлись определения оптимальных параметров экспериментальной глазури № 25-2: тонины помола (от 0,3 до 0,5% остатка на сите № 0056 (10868 отвУсм2), оптимальной плотности (1,30-1,32 г/см2), времени глазурования (2 секунды), согласованности глазури с фарфоровой подложкой, выбор метода глазурования (наиболее приемлемым способом глазурования являлся метод окунания, хотя для глазурования крупных изделий возможно применение метода напыления).

Изучение свойств фарфоровой подложки, промышленной глазури и экспериментальной глазури № 25-2

Глазурное покрытие само по себе не может существовать, поэтому его качество, свойства и другие показатели нельзя рассматривать в отрыве от покрываемой фарфоровой подложки: глазурь и ее свойства должны быть согласованы с фарфором и его свойствами.

Исследование зернового состава и геометрической формы частиц сырьевых материалов для фарфоровой подложки и глазурей проводилось с использованием программы "Photo М 1.21". Для измерений применялись соответствующие калибровки по ГОСТу 23402—78. Для каждой частицы, попавшей в поле зрения микроскопа, измерялись два линейных размера - в горизонтальном и вертикальном направлениях ориентации снимка и далее проводились статистические расчеты распределения частиц по размерам. Статистическая обработка результатов измерений производилась с использованием редактора электронных таблиц "Microsoft® Excel 2000" и пакета "Microsoft® Graph 2000".

Применение программы "Photo М 1.21" дало более полные сведения об особенностях помола, которые не выявлялись применяемым в настоящее время контролем по остатку на сите.

В производственных условиях открытая пористость обычно определялась по водопоглощению, что требовало больших временных затрат и сложных расчетов. Так как вода с большим трудом проникала в замкнутые поры, и в крупных порах вода не могла удерживаться и лишь смачивала стенки пор, то водопоглощение по абсолютной величине всегда меньше пористости.

Методика водопоглощения обычно применялась к глазурованным керамическим изделиям, поэтому представлялось важным изучить пористость неглазурованных образцов с целью изучения качества сцепления глазурного покрытия с фарфоровой подложкой.

Поэтому было проведено исследование пористости для фарфора по новой современной методике с применением вышеуказанной программы "Photo М 1.21". Ввиду широкого распределения истинных размеров пор и истинной пористости материалов проводились только измерения видимой пористости, а также размеров макропор образцов фарфоровой подложки на разных технологических стадиях производства.

Эта методика дала более полные сведения, которые не выявлялись применяемым в настоящее время методом водопоглощения. Возможность расчета сырого фарфорового образца выгодно отличала новый метод, что особенно важно при применении однократной обжиговой технологии, то есть без утельного обжига, ввиду невозможности определения водопоглощения для сырой подложки.

В исследованных образцах термостойкого фарфора пористость снижалась при уменьшении размеров пор в результате повышения спекаемости материала в обжиге. Проведенные исследования дали возможность рекомендовать эту методику для определения пористости поверхности керамических изделий.

Для установления соответствия экспериментальной глазури № 25-2 ГОСТу 9147-80 были определены: пористость по водопоглощению, кислотоустойчивость, щелочеустойчивость, термической стойкость. Результаты исследований показали, что исследованная глазурь удовлетворяет требованиям ГОСТа.

Спектрофотометрическое исследование влияния содержания Fe203 на цвет экспериментальных глазурей

Цветность экспериментальных глазурей определяли визуально; а также с использованием спектрофотометра "Zeiss specord М - 42" с приставкой для измерений абсолютного коэффициента отражения; кроме того был применен современный метод определения цветового оттенка глазури в программе "Adobe PhotoShop 6".

Визуальный осмотр образцов экспериментальных глазурей показал, что наиболее яркий оранжевый цвет был получен в глазури 25-2 и 25-2,5. Результаты приведены в таблице 4.

Влияние содержания Fe2Oj на цвет экспериментальных глазурей.

Таблица 4

№№ опытных глазурей Содержание Fe203, (мае. %.) Цвет глазурного покрытия при температуре обжига 1320-1350°С

25-0,1 0,36 Глазурь очень светлая с небольшим количеством кристаллических включений, которые выглядели неряшливо.

25-0,5 0,92

25-1 1,50 Светло-коричневая с темными кристаллическими включениями.

25-1,5 2,06

25-2 2,61 Оранжевый с темными кристаллическими включениями. Глазурь этого состава наиболее оптимальная - у нее яркий оранжевый цвет, на фоне которого хорошо выделялись кристаллические включения.

25-2,5 3,17 Темно-оранжевый с темными кристаллическими включениями.

25-3 3,72 При увеличении содержания Ре2Оз, глазурь получалась очень темная и на ее фоне не видны кристаллы.

25-3,5 4,28

25-4 4,83

Использование спектрофотометра позволило преодолеть субъективные факторы и получить данные не только о цвете изделия, но и выявить его зависимость от содержания Fe2C>3. Кривые спектров отражения исследуемых глазурей представлены на рисунке 1, процентное содержание оксида железа (Ш) в образцах таблице 5.

Вычисление параметров цвета, проведенное по кривым спектрального отражения (через 20 нм) исследуемых глазурей, показало, что полученные глазури имели цветовой тон, находящийся в пределах 580 - 600 нм.

Рисунок 1. Кривые спектров отражения экспериментальных глазурей.

Из рисунка 1 видно, что кривые отражения по форме в основном подобны, следовательно, окрашивающий центр во всех железосодержащих глазурях один и тот же.

Анализ результатов испытаний показал, что оптимальными с точки зрения цветовых характеристик синтезированных глазурей были глазури 25-2,5 и 25-3, для которых цветовой тон составил 593,8 нм и 594,3 нм (соответственно). Эти длины волн определяли область оранжевого спектра, что подтвердили и визуальные наблюдения.

Цветовые характеристики экспериментальных глазурей.

Таблица 5

пп № опытной глазури Содержание Fe203 % (мае.) Цветовые характеристики глазурей

Координаты цветности X, нм Цветовой тон Р,°/о Чистота цвета Т,% Общий коэффициент отражения

X У z

1. 25-0,1 0,36 0,46 0,41 0,14 580,48 (желтый) 60 82

2. 25-0,5 0,92 0,46 0,43 0,11 580,95 (желтый) 68 70

3. 25-1 1,50 0,52 0,42 0,07 590 (оранжево-желтый) 83,3 44

4. 25-1,5 2,06 0,49 0,42 0,09 589,05(желтый) 76,6 48

5. 25-2 2,61 0,53 0,41 0,07 593,8 (оранжевый) 83,3 47

6. 25-2,5 3,17 0,50 0,41 0,09 594,3 (оранжевый) 73,3 55

7. 25-3 3,72 0,35 0,36 0,29 584,3 (желтый) 5,2 51

8. 25-3,5 4,28 0,54 0,39 0,07 600 (оранжевый) 80 42

9. 25-4 4,83 0,34 0,32 0,34 581,9 (желтый) 5 47

Как видно из графиков, процентное содержание Fe203 изменяло цветовой тон и чистоту цвета глазури. Убывание цветового тона происходило монотонно, пропорционально процентному содержанию Fe203, являвшимся красящим оксидом. При увеличении процентного содержания Fe203 в глазури в центральной части окрашенных включений появлялись темные области. Их возникновение можно объяснить выделением в глазурном слое в процессе обжига наряду с фазой Fe203 других оксидов железа - FeO и затем Fe304.

Применение программы "Adobe PhotoShop 6й для исследования влияния процентного содержания Fe203 на цветовой оттенок экспериментальных глазурей

Для точных измерений данных о цвете изделия на спектрофотометре поверхность образцов должна быть определенного размера, обязательно ровной и с цветом одинаковой интенсивности. Экспериментальные глазури содержали кристаллические включения более темного цвета, что сильно затрудняло точное определение цвета для всей поверхности образца. Для более точного исследования влияния процентного содержания Fe203 на цвет и оттенок экспериментальных глазурей был применен современный метод определения цветового оттенка глазури в программе "Adobe PhotoShop 6". Компьютерная программа позволила преодолеть эти трудности в определении цвета.

Рисунок 2. Зависимость цвета глазури от содержания Же203.

Как видно из рисунка 2, процентное содержание Ре203 изменяло цветовой оттенок глазури. При аппроксимации экспериментальных данных видно, что происходило монотонное убывание яркости пропорционально процентному содержанию Ре203, являвшимся красящим оксидом.

Таким образом, проведенные исследования по разработанной методике выявили линейную зависимость изменения цвета глазури от содержания Ре203.

Новая современная методика определения цвета в программе "Adobe PhotoShop 6" открывает новые перспективы перед художниками и технологами и может помочь в создании единой системы цвета для глазурей и пигментов.

Изучение влияния температуры обжига на цвет и кристаллические включения глазури

Температурно-временной режим обжига оказывает существенное влияние на качество глазурных покрытий. Чрезмерное повышение температуры обжига вызывает дефекты глазурного покрытия — натеки, всасывание глазури в подложку. И, наоборот, недостаточная температура обжига приводит к цеку глазури, волнистости и другим дефектам.

Влияние обжига на цвет глазури было изучено визуально (см. таблицу 6).

Влияние температуры обжига на цвет экспериментальной глазури № 25-2.

Таблица 6

Температура обжига, °С Примечание

1280-1300 Шершавая поверхность светло-оранжевого цвета со светло-коричневыми кристаллическими включениями.

1300-1320 Ровная поверхность оранжевого цвета с мелкими коричневыми кристаллическими включениями.

1320-1350 Ровная поверхность яркого оранжевого цвета с темно-коричневыми кристаллическими включениями.

1350 в силитовой печи Ровная поверхность оранжевого цвета с мелкими коричневыми кристаллическими включениями.

1350-1380 Ровная поверхность темно-оранжевого цвета с темно-коричневыми кристаллическими включениями.

1380-1400 Гладкая темно-оранжевая поверхность с металлическим коричневым отблеском с крупными коричневыми кристаллическими включениями.

Из таблицы 6 можно сделать вывод, что при повышении температуры обжига цвет экспериментальной глазури № 25-2 усиливался. Было отмечено, что для выращивания крупных кристаллов глазурь надо было нагревать приблизительно до 1350°С с выдержкой при этой температуре с целью растворения почти всех центров первоначальной кристаллизации.

Можно предположить, что восстановительная атмосфера в туннельной печи и высокая температура обжига 1350°С способствовали тому, что Ре203, входящий в состав глазурей, легко восстанавливался, т. е. отдавал кислород и переходил или в БеО или в металлическое состояние. В этом случае декоративный эффект напоминал игру красок в пленке нефти на поверхности воды.

Для выяснения причин изменения окраски был применен метод ЭПР, позволяющий определить валентно-координационное состояние ионов железа— основного красящего оксида исследуемых глазурей. Результаты исследования представлены в таблице 7.

Влияние температуры обжига на степени окисления ионов железа согласно данным ЭПР.

Таблица 7

Температура обжига, °С ион Ре3+ Г-. 2+ ион Ре

1300 А с октаэдр а, = 2,8;^ =1,8. много не наблюдается

1320 х с октаэдр а, = 2,8; 1,8. меньше Ре2+ А ~ тетраэдр а = 3,1; ^=1,87 мало

1350 1с октаэдр = 2,8; ^ 1,8. мало .те тетраэдр а, = 3,1; ^=1,87 чуть больше

1380 не наблюдается гс тетраэдр = 3,1; 1,87 много

Наряду со степенью окисления железа значительное влияние на цветность глазурного покрытия оказывало координационное взаимодействие ионов железа с соседними атомами.

Результаты исследования влияния температуры обжига на степень окисления ионов железа при помощи ЭПР показали, что с увеличением температуры обжига ион Ре3+ переходил в ион Ре2+. Можно предположить, что в результате изменения степени окисления ионов железа глазурное покрытие меняло цвет со светло-оранжевого до темно-оранжевого.

Опробование экспериментальных глазурных покрытий в опытно-промышленных условиях

В результате экспериментальной работы был определен оптимальный состав тугоплавкой железосодержащей матовой кристаллической нефриттованной глазури № 25-2, который затем был опробован в производственных условиях Речицкого фарфорового завода.

Изделия, покрытые разработанной глазурью, после обжига в туннельной печи при температуре 1320 - 1380°С, обладали высокими декоративными свойствами - матовостью и ярким насыщенным оранжевым цветом, на фоне которого хорошо выделялись темные кристаллические включения.

Глазурь № 25-2 показала на изделиях хороший разлив и матовость, красивые кристаллические включения и отсутствие наколов. Водопоглощение, щелочеустойчивость, кислотоустойчивость и термическая стойкость отвечали требованиям ГОСТ 9147-80.

Глазурь была опробована в лабораторных условиях завода и рекомендована к внедрению на промышленной линии Речицком фарфорового завода. Выпущена опытная партия термостойких изделий.

Завод счел необходимым внедрить в производство термостойкой посуды экспериментальную глазурь № 25-2. Изложенное подтверждается заключением по опробованию глазури от 23 ноября 2002, составленным на Речицком фарфоровом заводе.

Общие выводы

1. Синтезированы и опробованы высокотемпературные глазури без использования фритты в системе: 8Ю2 - А1203 - СаО - М^О - К20 - №20 (примеси Ре20з и ТЮ2) с введением ионных красителей для создания заданного цвета. Выявлено, что среди ионных красителей для глазури наиболее яркий цвет глазури получался при использовании оксида железа (Ш). Установлено методом спектроскопии, что оптимальная цветность глазури достигается при содержании Ре2Оэ от 2,6 до 3,2 вес.%.

2. Определен гранулометрический состав сырьевых материалов и установлены оптимальные технологические параметры нанесения глазури на утельные фарфоровые подложки с пористостью около 20%: плотность нанесения глазурной суспензии 1,30-1,32 г/см3, вязкость 97,3 пуаз, тонина помола опытных глазурей до остатка 0,3 - 0,5% на сите 10000 от/см2.

3. Разработана технология формирования матовой поверхности глухой глазури за счет дополнительного введения глинозема в состав шихты. Выявлена зависимость матовости от концентрации оксида алюминия и режима обжига.

4. Отработана технология образования окрашенных кристаллических включений в процессе высокотемпературного обжига глазурованного фарфора. Установлено, что цвет фона экспериментальных глазурей и кристаллических включений связан с валентно-координационным состоянием ионов железа и зависит от температуры обжига.

5. Разработан состав ярко окрашенной матовой кристаллической глазури из дешевых, недефицитных и нетоксичных отечественных материалов для термостойкой посуды. Молекулярная формула глазури:

0,0009 ТЮг.

6. Для глазурей с кристаллическими включениями (неравномерно окрашенных) разработана новая методика исследования цветовых оттенков в программе "Adobe PhotoShop 6". Выведена зависимость изменения цвета глазури от содержания Fe203> что дает возможность в дальнейшем установить единую систему, т.е. ввести нормативы цвета в производственных условиях.

7. Разработанный состав глазури прошел успешное апробирование в промышленных условиях на ОАО "Речицкий фарфоровый завод". Глазурь легко наносилась и внедрение в производство красивой термостойкой фарфоровой посуды возможно без изменения существующей технологии. Выполненные на заводе расчеты показали, что декорирование цветными глазурями на 25% дешевле росписи изделий. Разработаны и опробованы различные способы декорирования цветными глазурями изделий из термостойкого фарфора. Утверждены художественным советом Речицкого фарфорового завода и приняты в производство разработанные изделия: форма для холодца и чашка с рельефом.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1.А.И. Крашенинников, Ю.А. Бойко. Цветные матовые глазурные покрытия без использования дорогостоящих пигментов. Материалы научно-технической конференции "Новые материалы и технологии". - М.: МГАПИ, 2001. с. 51-53.

2. А.И. Крашенинников, JI.A. Орлова, Л.Г. Перова, Ю.А. Бойко. Определение основных свойств цветных матовых глазурей. Материалы научно-технической конференции "Технологические процессы в машино- и приборостроении". -М.: МГАПИ, 2002. с. 73 - 78.

3. А.И. Крашенинников, Г.Н. Мосина, Ю.А. Бойко. Применение программы "Photo М 1.21" для определения пористости керамики. Научные труды V Международной научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права". - М.: МГАПИ, 2002. с. 128 - 130.

4. Заявка № 2002107405 на патентование "Кристаллическая глазурь и способ глазурования поверхности", от 26 марта 2002.

5. А.И. Крашенинников, Г.А. Юдин, Л.Г. Перова, Ю.А. Бойко. Исследование зернового состава шихтовых материалов для фарфоровой подложки и глазури в программе Photo М 1.21. Материалы научно-технической конференции "Технологические процессы и материалы в машиностроении и приборостроении". -М.: МГАПИ., 2003. с. 141 -144.

6. АЛ. Крашенинников, JI.A. Орлова, Г.А. Юдин, Ю.А. Бойко. Исследование влияния содержания Fe203 на цвет глазури. Материалы научно-технической конференции "Технологические процессы и материалы в машиностроении и приборостроении". - М.: МГАПИ, 2003. с. 136 - 139.

2 со?-А

»10 618 ' [о&ё

Подписано в печать 23.05.2003 г. Формат 60 х 90/16. Объем 1.0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 17

Оттиражировано в ООО «САТУРН мтк» 111020, Москва, Авиамоторная ул., 11

 

Оглавление научной работы автор диссертации — кандидата технических наук Бойко, Юлия Алексеевна

Введение.

1. Обзор литературы.

1.1. Декоративное искусство.

1.2. Дизайн уникальных и массовых керамических произведений.

1.3. Роль цвета в дизайне.

1.4. Виды керамики.

1.5. Виды фарфора.

1.6. Виды керамических глазурей.

1.7. Использование различных типов глазурей в зависимости от вида керамики.

1.8. Влияние оксидов на основные и хромофорные свойства глазури.

1.9. Технология нанесения глазури.

1.10. Физико-химические свойства фарфоровой подложки и глазури.

1.11. Механические свойства фарфоровой подложки и глазури.

1.12. Выводы из обзора литературы.

2. Объекты исследований.

2.1. Обоснование выбора направления работы.

2.2. Выбор состава глазури для исследований.

2.3. Методика подготовки образцов.

3. Методы исследований.

3.1. Спектроскопический анализ.

3.2. Определение матовости.

3.3. Дифференциально-термический анализ.

3.4. Рентгенофазовый анализ.

3.5. Электронный парамагнитный резонанс.

3.6. Определение коэффициента термического линейного расширения.

3.7. Определение пористости изделий.

3.8. Определение кислотоустойчивое™ глазурей.

3.9. Определение щелочеустойчивости глазурей.

ЗЛО. Определение термической стойкости.

3.11. Определение вязкости.

3.12. Оптический микроскопический анализ.

3.13. Обработка микрофотографий образцов.

3.14. Описание программы "PhotoM 1.21".

3.15. Методика измерения размеров частиц сырьевых компонентов фарфора и глазури.

3.16. Методика измерения пористости фарфоровых образцов.

3.17. Методика определения толщины контактного слоя.

3.18. Методика статистических расчетов.

4. Расчеты по технологии керамики.

4.1. Расчет химического состава фарфоровой массы по ее шихтовому составу и химическому составу сырья.

4.2. Расчет химического состава нефриттованных глазурей по их шихтовым составам и химическим составам сырья.

Ф 4.3. Расчет молекулярной формулы глазурей по их химическому составу

4.4. Расчет основных свойств фарфоровой подложки и глазури.

4.5. Выводы по главе.

5. Экспериментальная часть.

5.1. Исследование влияния различных оксидов на цвет, кристалличность и матовость глазури.

5.2. Определение оптимальных параметров глазурной суспензии.

5.3. Изучение свойств фарфоровой подложки, промышленной глазури и экспериментальной глазури № 25-2.

5.4. Определение свойств по ГОСТ 9147-80 для посуды и оборудования лабораторных фарфоровых.

• 5.5. Изучение цветности глазурных покрытий.

5.6. Выводы по главе.

6. Художественная разработка изделий из термостойкого фарфора и способы их декорирования.

6.1. Разработка моделей изделий.

6.2. Изготовление гипсовых (рабочих) форм.

6.3. Формование шликерным литьем.

6.4. Способы декорирования фарфоровых изделий.

6.5. Рекомендации по применению экспериментальной глазури.

6.6. Выводы по главе.

7. Производственное опробование и внедрение.

8. Выводы:.

 

Введение диссертации2003 год, автореферат по искусствоведению, Бойко, Юлия Алексеевна

• Керамика занимает важнейшее место в жизни человека, а понятие технического прогресса во многом связано с развитием производства керамики. В настоящее время перед керамической промышленностью стоит задача повышения технических характеристик, улучшения качества и снижения себестоимости технической, строительной, бытовой и художественной керамики. Одним из путей решения задачи улучшения качества керамических изделий в соответствии с современными эстетическими требованиями и повышения технических характеристик является покрытие изделий цветными стекловидными глазурями.

Среди множества групп фарфоровых изделий большое распространение получил термостойкий фарфор. Он используется для

• производства термостойкой, кислото-щелочеустойчивой, химико-лабораторной посуды и для изделий электротехнического назначения. В последнее время в связи с сокращением выпуска химико-лабораторной посуды, расширяется производство товаров народного потребления из термостойкого фарфора. Ассортимент изделий столь велик и применение их столь разнообразно, что функции глазурного покрытия требуют нового подхода к разработке. Посуда должна быть выполнена в современных дизайнерских тенденциях и в ярких, радостных и светлых тонах.

В условиях сложной экономической ситуации, сложившейся в нашей стране, заводы не могут позволить себе приобретать импортные и дорогие отечественные глазури и пигменты, в состав которых нередко входят дорогостоящие и остродефицитные материалы, а также токсичные соединения. Кроме того, многие глазури, используемые для декорирования фарфоровых изделий подвергаются предварительной обработке

• фритгованию при высоких температурах, что требует дополнительных значительных тепловых и энергетических затрат.

Фарфоровые изделия, покрытые применяемой в настоящее время термостойкой фарфоровой глазурью, не всегда во всем соответствуют запросам современного потребителя. Термостойкий фарфор, в состав которого входит содержащая много примесей глина, имеет сероватый цвет и различные грязно-коричневого вкрапления - «мушку», а применяемая прозрачная промышленная глазурь не дает возможности закрыть подложку. На этих изделиях декорирование цветными матовыми кристаллическими глазурями было бы - наилучшим способом закрытия фарфоровой подложки. Именно изделия, покрытые матовыми и кристаллическими глазурями, пользуются наибольшим спросом у потребителей.

В связи с этим представлялась весьма перспективной разработка матовой кристаллической глазури яркого насыщенного цвета из дешевых, недефицитных и нетоксичных отечественных материалов для производства товаров народного потребления из высокотемпературного термостойкого фарфора.

Цель работы. Развитие научных представлений о формировании матовых кристаллических покрытий на термостойкой подложке. Разработка на этой основе декоративных матовых кристаллических глазурей яркого насыщенного цвета из дешевых отечественных материалов для изделий народного потребления из термостойкого фарфора.

В ходе выполнения работы основными направлениями исследования были:

1. В системе: SiC>2 - А120з - СаО - MgO - К20 - Na20 (примеси Fe2C>3 и Ti02) синтезированы и изучены глазури, которые были опробованы на изделиях из термостойкого фарфора.

2. Изучено влияние технических факторов (условия нанесения глазури, температурно-временной режим обжига, толщина глазурного слоя) на процесс формирования кристаллической матовой глазури, ее структуру и свойства. Разработана технология глазурования термостойкого фарфора матовыми кристаллическими нетоксичными глазурями.

3. Проведена опытно-промышленная апробация разработанных глазурей и даны рекомендации по их внедрению.

Научная новизна. Разработан состав матовой кристаллической глазури яркого насыщенного цвета без использования фритты для высокотемпературного термостойкого фарфора. Выявлена корреляция цвета фона экспериментальных глазурей и центров окраски кристаллических включений с валентно-координационным состоянием ионов железа от температуры обжига, определенных методом ЭПР. Выявлена зависимость матовости глазури от концентрации оксида алюминия и режима обжига. С использованием разработанной компьютерной методики определен зерновой состав и геометрическая форма частиц сырьевых материалов для фарфора и глазури и гранулометрический состав сырьевых материалов. Разработана компьютерная методика для исследования пористости фарфоровой подложки на разных технологических стадиях производства. Установлена зависимость цвета глазурного покрытия от содержания оксида железа (1П) двумя независимыми методами: при помощи спектрофотометра и по разработанной компьютерной методике для исследования глазурей с кристаллическими включениями (неравномерно окрашенных).

Практическая значимость. Для изготовления глазури применяли дешевые, недефицитные и нетоксичные сырьевые отечественные материалы. Разработанный состав глазури прошел успешное апробирование в промышленных условиях на Речицком фарфоровом заводе. Результаты апробации показали, что глазурь легко наносится и производство красивой термостойкой фарфоровой посуды возможно без изменения существующей технологии производства. Предложены и опробованы различные способы декорирования глазурями изделий из термостойкого фарфора. Разработанные и изготовленные изделия: форма для холодца и чашка с рельефом утверждены и приняты в производство художественным советом ОАО "Речицкий фарфоровый завод". Выпущена опытно-промышленная партия термостойких изделий на ОАО "Речицкий фарфоровый завод", покрытых разработанными глазурями. По ориентировочным расчетам, выполненным на заводе, декорирование глазурями на 25% дешевле росписи. Разработка "Кристаллическая глазурь" награждена серебряной медалью на V международном салоне промышленной собственности "Архимед - 2002" решением Международного Жюри. Заявка № 2002107405 на патентование "Кристаллической глазури и способа глазурования поверхности", от 26 марта 2002.

1. Обзор литературы

 

Заключение научной работыдиссертация на тему "Цветные матовые глазурные покрытия для термостойкого фарфора"

6.6. Выводы по главе

Проведенные исследования позволили разработать форму для холодца и чашку с рельефом. Они были утверждены художественным советом Речицкого фарфорового завода и приняты в производство. Внедренные изделия декорируются как традиционной росписью, так и цветными глазурями. Выполненные на заводе расчеты показали, что декорирование цветными глазурями на 25% дешевле росписи изделий.

Разработаны и опробованы различные способы декорирования цветными глазурями изделий из термостойкого фарфора.

Показано, что разработанный состав матовой кристаллической глазури яркого насыщенного цвета позволяет использовать ее для декорирования изделий из термостойкого фарфора с целью создания оригинального декора с кристаллическим рисунком на поверхности.

Определены перспективные направления применения экспериментальной глазури № 25-2. Показаны возможности декорирования художественных изделий из термостойкого фарфора.

Рисунок 6. 5. Фотографии заводских изделий, декорированных цветы ми i л азу ри м н

Рисунок 6. 6. Фотографии заводских изделий, покрытых экспериментальной глазурью № 25-2

7. Производственное опробование и внедрение

В результате экспериментальной работы был определен оптимальный состав тугоплавкой железосодержащей матовой кристаллической нефриттованной глазури № 25-2, который затем был опробован в производственных условиях Речицкого фарфорового завода.

Глазурь содержала в качестве компонентов (в весовых %) диоксид кремния Si02 49,64 оксид алюминия А12Оз 36,24 оксид железа Fe203 2,61 оксид кальция СаО 5,21 оксид натрия Na20 0,92 оксид магния MgO 3,59 оксид титана ТЮ2 0,15 оксид калия к2о 1,64

Изделия, покрытые разработанной глазурью, после обжига в туннельной печи при температуре 1320 - 1380°С, обладали высокими декоративными свойствами - матовостью и ярким насыщенным оранжевым цветом, на фоне которого хорошо выделялись темные кристаллические включения.

Глазурь № 25-2 показала на изделиях хороший разлив и матовость, красивые кристаллические включения и отсутствие наколов. Водопоглощение, щелочеустойчивостъ, кислотоустойчивость и термическая стойкость отвечали требованиям ГОСТ 9147-80.

Глазурь была опробована в лабораторных условиях завода и рекомендована к внедрению на промышленной линии Речицкого фарфорового завода. Выпущена опытная партия термостойких изделий.

Завод счел необходимым внедрить в производство термостойкой посуды экспериментальную глазурь № 25-2. Изложенное подтверждается заключением по опробованию глазури от 23 ноября 2002, составленным на Речицком фарфоровом заводе (Приложение 4).

1. Синтезированы и опробованы высокотемпературные глазури без использования фритты в системе: S1O2 - AI2O3 - СаО - MgO - К20 - Na20 (примеси РегОз и ТЮ2) с введением ионных красителей для создания заданного цвета. Выявлено, что среди ионных красителей для глазури наиболее яркий цвет глазури получался при использовании оксида железа (III). Установлено методом спектроскопии, что оптимальная цветность глазури достигается при содержании Fe203 от 2,6 до 3,2 вес.%.

2. Определен гранулометрический состав сырьевых материалов и установлены оптимальные технологические параметры нанесения глазури на утельные фарфоровые подложки с пористостью около 20%: плотность нанесения глазурной суспензии 1,30 - 1,32 г/см3, вязкость 97,3 пуаз, тонина помола опытных глазурей до остатка 0,3 — 0,5% на сите 10000

3. Разработана технология формирования матовой поверхности глухой глазури за счет дополнительного введения глинозема в состав шихты. Выявлена зависимость матовости от концентрации оксида алюминия и режима обжига.

4. Отработана технология образования окрашенных кристаллических включений в процессе высокотемпературного обжига глазурованного фарфора. Установлено, что цвет фона экспериментальных глазурей и кристаллических включений связан с валентно-координационным состоянием ионов железа и зависит от температуры обжига.

5. Разработан состав ярко окрашенной матовой кристаллической глазури из дешевых, недефицитных и нетоксичных отечественных материалов для термостойкой посуды. Молекулярная формула глазури: л отв./см .

0,43 СаО "1

0,42 0,08

0,07 Na20

3,86 Si02 0,0б09 ТЮ2.

6. Для глазурей с кристаллическими включениями (неравномерно окрашенных) разработана новая методика исследования цветовых оттенков в программе "Adobe PhotoShop 6". Выведена зависимость изменения цвета глазури от содержания РегОз, что дает возможность в дальнейшем установить единую систему, т.е. ввести нормативы цвета в производственных условиях.

7. Разработанный состав глазури прошел успешное апробирование в промышленных условиях на ОАО "Речицкий фарфоровый завод". Глазурь легко наносилась и внедрение в производство красивой термостойкой фарфоровой посуды возможно без изменения существующей технологии. Выполненные на заводе расчеты показали, что декорирование цветными глазурями на 25% дешевле росписи изделий. Разработаны и опробованы различные способы декорирования цветными глазурями изделий из термостойкого фарфора. Утверждены художественным советом Речицкого фарфорового завода и приняты в производство разработанные изделия: форма для холодца и чашка с рельефом.

 

Список научной литературыБойко, Юлия Алексеевна, диссертация по теме "Техническая эстетика и дизайн"

1. Глазычев В.Л. О дизайне. М.: Искусство, 1970.

2. Буткевич О.В. Красота. JL: Художник РСФСР, 1979.

3. Художественное проектирование: Учебное пособие под ред. Б.В. Нешумова, Е.Д. Щедрина. М.: Просвещение, 1979.

4. Агостон Ж. Теория цвета и ее применение в искусстве и дизайне. -М.,1982.

5. Человек, предмет, среда: Сборник статей (сост. В.Н. Толстой). М.: Изобразительное искусство, 1980. - 256 с.

6. Гинзбург В. П. Керамика в архитектуре. М.: Стройиздат, 1983. - 200 с.

7. Миронова JI.H. Цветоведение. Минск, 1985.

8. Иконников А.В. Художественный язык архитектуры. М.: Искусство, 1985.-175 с.

9. Мардер А.П. Эстетика архитектуры: теоретические проблемы архитектурного творчества. М.: Стройиздат, 1988. - 216 с.

10. Глезер В.Д. Зрение и мышление. JL, 1985.

11. Фрилинг Г., Ауэр К. Человек — цвет пространство. Прикладная цветопсихология. - М., 1973.

12. Ассаджиоли Р. Психосинтез. М., 1993.

13. Луизов А.А. Цвет и свет. М., 1989.

14. Бреслав Г.Э. Цветопсихология и цветолечение для всех. СПб.; Б&К., 2000.-212 с.

15. Рай К. Цветомедитация. 1995.

16. Серов Н.В. Лечение цветом. Л.,1993.

17. Логинов В.М., Скальский Ю. П. Эта звонкая сказка Гжель. М.: Сварог, 1994.-191 с.

18. George Savage. English ceramics, 1983.

19. Григорьева H. С. Художественная керамика Гжели и Скопина в собрании Государственного Русского Музея, Каталог. Л.: Искусство, 1987.-150 с.

20. Масленникова Г.Н. и др. Керамические материалы М.: Стройиздат, 1991.-313 с.

21. Августинник А.И. Керамика,- М.: Стройиздат, 1975. 592 с.

22. Качалов Н.Н., Фарфор и его изготовление. М. - Л.: Промиздат, 1927.

23. Будников П.П. и Геворкян Х.О. Фарфор. М.: Росгизместпром, 1955.

24. Миклашевский А.И. Технология художественной керамики. Л.: Издательство литературы по строительству, 1971.

25. Беркман А. С., Перодов Н. И. и Маргулин С. Л. Декорирование фарфора и фаянса. М.: Росгизместпром, 1949.

26. Полубояринов Д. Н. Керамика из высокоогнеупорных окислов. М.: Металлургия, 1977.

27. Петцольд А. Эмаль. М.: ГНТИ, 1958. - 290 с.

28. Петцольд, Армии, Пешманн, Гельмут. Эмаль и эмалирование. Справочник. М.: Металлургия, 1990 .

29. Блюмен Л. М. Глазури. М.: Промиздат, 1954. - 170 с.

30. Орлов Е. И., Глазури, эмали, керамические краски и массы. JL: Государственное научно-техническое издательство Ленхимсектор, 1931.

31. Бердель Е. Приготовление керамических масс, глазурей, ОНТИ, 1931.

32. Юрчак И. Я., Шейнина М. Е. Разработка составов массы, ангоба и глазури для полукаменного товара. Труды Керамического института, вып. 21, 1948.

33. Безбородов М. А. Вязкость силикатных стекол. Минск: Наука и техника, 1975. - 351 с.

34. Лекарева Т. С. Технический отчет ГИКИ № 862, 1950 г. "Улучшение физико-химических свойств фарфоровой массы и глазури для Речицкого завода".

35. Барзаковский В. П., Дуброво С. К. Физико-химические свойства глазурей высоковольтного фарфора. -М.: изд. АН СССР, 1953.

36. Norton F. Н. Ceramics for the artist potter, 1955.

37. Пищ И. В. Синтез пигментов на основе глин. Стекло и керамика, 1992. -№2.

38. Вандивер П. Древние глазури. "В мире науки", 1990, № 6.

39. Китайгородский И. И. Крашение и глушение стекла. М.: ОНТИ., 1935.

40. Грум-Гржимайло О. С. и др. Формирование глушащих фаз в многокальциевых глазурях. Стекло и керамика. -1982. -№ 9. с. 28.

41. Штейнберг Ю. Г. Стекловидные покрытия для керамики. Л.: Стройиздат, 1989. - 190 с.

42. Носова З.А. Циркониевые глазури. М.: Стройиздат, 1973. - 192 с.

43. Сунь Дахай. Виллемитовые кристаллические глазури: Дис. Ктн./ Москва, РХТУ им. Д. И. Менделеева. 1999.

44. Рудковская Н. В. Защитные и декоративные стеклокристаллические глазури для кварцевой стеклокерамики: Дис. Ктн./ Москва, РХТУ им. Д. И. Менделеева. 2002.

45. Жуковский Г. Ю., Люльен Б. В. Получение кристаллических глазурей для облицовки Московского метрополитена. "Строительные материалы", 1937, №7.

46. Миклашевскиий А. И., Первая С. С. Кристаллические авантюриновые глазури. ЛВХПУ имени Мухиной В И. 1955.

47. Дворниченко И. Н., Маценко С. В. Получение железосодержащих кристаллических глазурей. Стекло и керамика. -2000. № 2. - с. 28.

48. Грум-Гржимайло О. С. Светорассеивающие стеклокристаллические глазури для строительной керамики скоростного режима обжига: Дис. ктн./Москва. 1989.

49. Zhang Fenqi, Wei Zhonghan. Technology of crystalline glazes. Shanghai: Science and Technology Press, 1981. - 268 p.

50. Hu Shouzhen. Ceramic crystalline glazes. Beijing. Light Industry Press, 1981. -157 p.

51. Кингери У. Д. Введение в керамику. — М.: Стройиздат, 1967.

52. Черепова О. В., Сахарова Н. А., Голик Е. М. Матовые цветные глазури. "Стекло и керамика", 1965, № 3.

53. Миклашевский А. И. Отделочная шамотная керамика с глазурями восстановительного огня. «Стекло и керамиках, 1963, № 2.

54. Мороз И. И., Комская М. С., Сивчикова М. Г. Справочник по фарфоро-фаянсовой промышленности, т. 1 и 2. М.: Легкая индустрия 1976 г.

55. Пищ И. В., Масленникова Г. Н. Керамические пигменты. Минск: Выш. шк., 1987.-132 с.56. http://www.horss.ru Хорее. Керамический дизайн и технологии.

56. Doni R. Глазури, эмали и краски для керамики, /пер. с итальян. жур. "Ceramica Informazone", 1973, №12.

57. Асами К. Глазури керамических изделий. (Пер с японского. Журнал "Кагаку кеику", 1979, т.27, №1.

58. Беленький Е. Ф., Роскин Л. В. Химия и технология пигментов. Госхимиздат, 1949, 624 с.

59. Энглунд А. Э. рациональный расход сырьевых материалов в фарфоро-фаянсовой промышленности. -М.: Легпромбытиздат, 1986. 56 с.

60. Туманов С. Г. Новые пути синтеза и классификации керамических пигментов. Стекло и керамика. 1967, №6.

61. Пигменты. Введение в физическую химию пигментов /под ред. Д. Паттерсона. Л.: Химия, 1971, 172 с.

62. Booth F. Т., Peel G. N. Syntesiz ceramics pigments// Trans. Brit. Ceram. Soc. 1962.-V.61.-p.359.

63. Ewans W. D. Ceramic pigments: a structural approach// Trans. Brit. Ceram. -1968.-N 9.

64. Филипов А. Силикатные краски и их свойства. Строительные материалы и силикатная промышленность. 1971, №7, 8.

65. Харашвили Е. Ш. Тенденция развития керамических пигментов. Стекло и керамика, 1985. -№10, с. 22.

66. Заявка № 2511924 (ФРГ). Способ получения стабильных при обжиге глазурных смесей от красного до желтого/ Wagner Hans., Bernhard Broil Arno. Опубл. в РЖХ, 1977, № 15.

67. А.С. 698935 СССР, МКИ С03С8/02 Кристаллическая глазурь/ Г.Г. Гаприндашвили и др., 1982.

68. А.С. 92010033 Россия, МКИ С09С1/24. Способ получения железооксидного пигмента/А.И. Иванов, Л.А. Усачева. № 92010033/26; заявл. 10.12.1992.

69. А.С. 2036207 Россия, МКИ С09С1/12. Керамический пигмент красного цвета/ А.И. Глебычева, И.Ф. Рыбакова, В.Н. Бордачева и др. № 93008425/26; заявл. 12.02.1993.

70. А.С. 2061008 Россия; МКИ С09С1/24. Способ получения красного железокальциевого пигмента/ A.M. Завьялов, Т.В. Солодовникова, В.А. Долганов. -№ 93008224/26; заявл. 12.02.1993.

71. А.С. 2102344 Россия, МКИ С03С1/04. Керамическая краска красно-коричневого цвета/ А.И. Глебычева, З.И. Черепанова, И.Ф. Рыбакова и др. -№ 93021196/03; заявл. 22.04.1993.

72. А.С. 2134674 Россия, МКИ С04В41/86. Способ декорирования фарфоровых изделий/ Н.Ю. Михайленко, JI.A. Орлова, Сунь Дохай, JI.C. Хайретдинова. -№98104980/03; заявл. 19.03.1998.

73. Филиппова Э.А., Глебычева А.И., Казикова Н.Н. Кобапьтсодержищие керамические пигменты сфенового типа. Стекло и керамика, 1982. - №2. -с.22.

74. Глебычева А.И. Синтез и исследование пигментов виллемитового ряда: Дис. ктн. / Москва, МХТИ. 1971.

75. Ковнер Ю. М. Использование отходов ферритового производства в качестве пигментов и красителей керамических глазурей: Дис. Ктн./ СПб., СПб технологический институт. 1993.77. http://www.potterv.ru Виртуальное объединение художников -керамистов.

76. Акунова JI. Ф., Крапивин В. А. Технология производства и декорирование художественных керамических изделий. М.: Высш. школа, 1984. - 207 с.

77. Хохлова Е. Н. Производство художественной керамики. -М.: 1978.

78. Гузман И. Я. Химическая технология тонкой керамики. М.: МХТИ, 1985.-127 с.

79. Миклашевский А. И. Карборунд, химический анализ и свойства. ГОНТИ, 1938.

80. Пористые проницаемые материалы. Справочник, ред. д.т.н. проф. С.В.Белова. -М.: Металлургия, 1987. 127 с.

81. Беркман А. С., Мельников И. Г. Пористая проницаемая керамика. -Л.: Стройиздат. 1969 г.

82. Шевченко В. Я. Введение в техническую керамику. -М.: Наука, 1993 г.

83. Химическая технология керамики и огнеупоров/ П.П. Будников, В.Л Балкевич, А. С. Бережной и др. М.: 1972. - 552 с.

84. Новая керамика. Ред. Будникова П.П. Уч. пособие. М.: Стройиздат, 1969.

85. Балкевич В. Л. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984. - 256 с.

86. Аппен А. А. Химия стекла. Л.: Химия, 1974. - 352 с.

87. Аппен А. А. Некоторые общие закономерности изменения свойств силикатных стекол в зависимости от их состава. Автореферат докторской диссертации. ИХС АН СССР, 1953.

88. Будников П. П., Бережной А.С. и др. Технология керамики и огнеупоров-М.: Госстройиздат, 1962.

89. Варгин В. В. «Производство цветного стекла» под ред. И.В. Гребенщикова, Гос. М.: Легкая промышленность, 1940.

90. Аппен А. А. Расчеты силикатных стекол. Вильнюс: ЦБТИ и пропаганды Госкомитета Литовской ССР по делам строительства и архитектуры, 1963.

91. Программа PhotoM 1.21 (freeware), разработчик © А. Черниговский, 2000-2001, http://tlambda.chat.ru.

92. Дудеров Ю. Г., Дудеров И. Г. Расчеты по технологии керамики. Справочное пособие. -М.: Стройиздат, 1973.

93. Масленникова Г. Н. Свойства глазурей. Промышленность стройматериалов. Серия 5. Керамическая промышленность. ВНИИЭСМ, 1998, вып. 3-4, 36 стр.

94. Масленникова Г. Н. и др. Расчеты в технологии керамики. М.: Стройиздат, 1984.-200 с.

95. Масленникова Г. Н., Харитонов Ф. Я. Основы расчета составов масс и глазурей в электрокерамике. М.: Энергия, 1978. - 143 с.

96. Кутателадзе К. С. Диссоциация в СиО, Мп20з, Ре20з и Сг20з стекле. Диссертация. ЛХТИ. 1935.

97. Торопов Н. А., Хитимченко B.C. О роли окиси алюминия в стеклах системы. Изд. АН СССР, серия Неорганические материалы, 1969, т. 5, №2, 402 с.

98. Юрчак И. Я., Августинник А. И., Запорожец А. С. и др. Методы исследования и контроля в производстве фарфора и фаянса. Легкая индустрия, 1971.-432 с.

99. Ю1.Книгина Г. И. и др. Лабораторные работы по технологии строительной керамики. М.: Высш. шк., 1985. - 223 с.

100. Лукин Е. С., Андрианов Н. Т. Технический анализ и контроль производства керамики. М.: Стройиздат, 1986. - 272 с.

101. Визир В. А., Мартынов М. А. Керамические краски. Киев: Техника, 1964.-256 с.

102. Кузьмина В. С., Левин Д. И. Ареометрический метод определения дисперсного состава керамических материалов., Труды Керамического института, вып. 1, 1972.

103. Ледник В. Н. Влияние степени дисперсности каолина на процесс фарфорообразования. Труды Керамического института, вып. 1, 1962.

104. Барабанов Б. А. Исследование колористических и физико-технических свойств некоторых азопигментов в зависимости от их дисперсионного состава: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 1976 . -25 с.

105. Ермилов П. И. Диспергирование пигментов. М.: Химия, 1971. - 300 с.

106. Влияние зернового состава керамических красок на качество декора / С. А. Силенко, И. И. Мороз, А. И. Долин, Л. Ж. Горобец. М.: ВНИИЭСМ, 1981.-Вып. 6.

107. Друговейко О. П. и др. Поровая структура полуфабриката электротехнического фарфора. Стекло и керамика. 1982. -№ 9. - с. 2122.

108. Никулина JT. Н., Штейнберг Ю. Г. Микроскопическое исследование дефектов фаянсовой глазури. Труды Керамического института, вып. 4, 1952.

109. Ш.Инсли Г., Фрешетт В. Д. Микроскопия керамики и цементов. М.: Госстройиздат, 1960. - 160 с.

110. Ходский JI. Г. Химически устойчивые стеклоэмали. Минск, 1991.

111. ПЗ.Нюнин Г. И. Пути повышения кислотоустойчивости фарфоровой и фаянсовой посуды. Стекло и керамика. 1984. -№ 5. - с. 22.

112. Лекарева Т. С., Коробкина В. В. Новые составы и глазури для химико-лабораторной посуды с повышенной химической и термической стойкостью. Труды Керамического института, вып. 1, 1962.

113. Лекарева Т. С., Технический отчет ГИКИ № 1268, 1960, "Создание лабораторной фарфоровой посуды с повышенной термической стойкостью и механической прочностью".

114. Дзалб И. Ф. Раман А. П. Микелсонс Ю. А. Влияние соединений железа на структуру и свойства алюмосиликатных глазурей// Неорганические стекла, покрытия и материалы. Рига, 1985. - с. 89-94.

115. Федоровский Я. А. Влияние некоторых оксидов на кристаллизационные свойства стекла// Катализированная кристаллизация стекол. -М., 1982.- с. 41-45.

116. Осадчая Н. Ф. и др. Влияние скорости нагрева фарфоровых глазурей на качество глазурного покрытия. Стекло и керамика. -1982. -№ 4. с. 21.

117. Н. Нюберг. Курс цветоведения. Гизлегпром, 1932.

118. Петров А.В. О структуре и многообразии цвета. М., 1985.

119. Суродейкин В. В. Спектры поглощения стекол различного состава, окрашенных различными окислами Си, Fe, Mn, Cr, Со, Ni, U и селеном. Ж. Опт-Мех. пром-ти, 1940, №3.

120. Боргман В. А. Спектрофотометрический контроль красящих примесей в хрустале. Стекло и керамика, 1977. - №1.

121. Тайц А. М., Тайц A. A. Adobe PhotoShop 6. СПб.: БХВ - Петербург, 2002.-608 с.

122. Ахъян А. М. Технология фарфоровых изделий бытового назначения. -М.: Легкая индустрия, 1971. 264 с.

123. Воронов Н. В. Суть дизайна или 56 тезисов русской версии понимания дизайна. -М.: Дизайн, 2002.

124. Основы методики художественного проектирования. М.: ВНИИТЭ, 1970.

125. Грейнер Л. К. Общие основы композиции промышленных изделий. Л.: Знание, 1970.

126. Сомов Ю. С. Художественное конструирование промышленных изделий. М.: Машиностроение, 1967.

127. Тьялве Э. Краткий курс промышленного дизайна. М.: Машиностроение, 1984. - 192 с.

128. Джонс Дж. Инженерное и художественное конструирование (современные методы проектного анализа). М.: Мир, 1986. - 347 с.

129. Платов Ю.Г., Исаев С.М. Многомерные методы в анализе потребительских предпочтений. Владивосток, 1990.

130. Захаров А. И. Конструирование керамических изделий. М., 2002. - 196 с.1..-"v/ 'г-* х Л■ Vvмг>кдvi1лрод11ыи салон \ . изобретения,промышленной .члу \ у к j промышленные образцы.собственности чу л* товагные знаки• \ -' Г У'1. АРХИМЕД-2002»/ С 'Л ху

131. Решением МежОународно/о Hi/ориппгшжлаегея МГЛШ1

132. Кртистштииа: А.П., Псроаа Л.Г.,liOitfiO 10. А.) ртрииошпу1.pucmiLLi114сайт ::iaiypi,»

133. Президент Салона Председатель1. Международного Жюри

134. Д. И. Зезюлин « И.С. Силаевjd их.1. России, MacKihi, 27.03 —3103.2002 г.•'ОССИЙСКАЯ ФШИ-П'АЦИЯ Открытое акционерное общество (ОАО}

135. Речицкий фарфоровый зааоО»40190 Москоиская область, Рамеиский район.1. И/О РКЧИЦЫ

136. Н!Л. 1095)8-246-47-437 (лл« Москит) факс 47-147код 096461. N91. Jtift-fi&gtcci . <ре7;сс ЬР.Л ^u£y?eft<y'<L> MMJrf

137. С nu\ec 3 Xfnt- йм^сеЫ^- />:tiZ'.f .u-'i

138. CC Ace0icuti- ' fu'&ict ( MI cut c- f-< (te4ii\.t€f>*/ < < сг гr nfii><c{?f^e<<?&- KVicLte-tc jsJijui .1. N / / jm, .,r? ♦-» \•a?:

139. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ Открытое акционерное общество (ОАО)

140. Речицкий фарфоровый завод»140145 Московская область. Раме некий район, n/о Речицы тел.8-246 47-437 факс: 47-147

141. Отдел сбыта: тел./факс 8 (246) 47-147 Код междугородней связи: 09646 Электронная почта: rfz0mail.ru Адрес в Интернет: http://rfz.narod.ru1. Ne

142. Расчетный счет: 40702810500070000093

143. Форш.a- 5 ocottc-j ijO. cUh* . Cp&pcA^lr*- hou.^0 %1. П.к(г<n . CpOp^-tr^ БOZKO ^c/ .0,4 1+1 . . &< CcoJ (7>x-<-t <? Ij^ О/Ьъ? О. P2