Что такое керамика ? Керамика - неметаллические материалы и изделия, получаемые спеканием глин или порошков неорганических веществ. По структуре керамику подразделяют на грубую, имеющую крупнозернистую неоднородную в изломе структуру (пористость 5-30%), и тонкую - с однородной мелкозернистой структурой (пористость керамике относят многие строительные керамические материалы, например лицевой кирпич, к тонкой - , пьезо- и сегнетокерамику, некоторые огнеупоры и др., а также , полуфарфор, майолику. В особую группу выделяют так называемую высокопористую керамику (пористость 30-90%), к которой обычно относят теплоизоляционные керамические материалы.
Типы керамики В зависимости от химического состава различают оксидную, карбидную, нитридную, силицидную и другую керамику. Оксидная керамика характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением (10 11 -10 Ом, см), пределом на сжатие до 5 ГПа, стойкостью в окислительных средах в широком интервале температур; некоторые виды - высокотемпературной сверхпроводимостью, например иттрий-бариевая керамика, а также высокой огнеупорностью. Среди оксидной керамики наибольшее распространение получили:
1. Алюмосиликатная керамика на основе SiO 2 -А1 2 О 3 или каждого из этих в отдельности. Кремнеземистая керамика содержит более 80% SiO 2 и подразделяется на кварцевую и динасовую керамику Первую изготовляют из или жильного , вторую - кварцита в присутствии Fe 2 O 3 и Са(ОН) 2 , Кварцевая керамика обладает высокой термической и радиационной стойкостью, радиопрозрачностью, высокой кислотостойкостью и огнеупорностью. По мере увеличения содержания Аl 2 О 3 в керамических материалах увеличивается содержание муллита 3Al 2 O 3 , 2SiO 2 , что способствует повышению и керамика, снижению ее кислотности. К , содержащей около 28% Аl 2 О 3 , относят «полукислые» материалы (огнеупоры, гончарные изделия), а также каолиновую вату, теплоизоляционные материалы на ее основе, шамотные огнеупоры и др. Корундовая керамика, содержащая >90% Аl 2 О 3 , характеризуется высоким электрическим сопротивлением при температурах до 1500°С, высокими пределами при сжатии (3-4 ГПа) и изгибе (~ 1 ГПа).
Из алюмосиликатной керамики изготовляют посуду, детали и футеровку коксовых и мартеновских печей, ракет, космических аппаратов и ядерных реакторов, для , корпуса галогенных ламп, костные имплантаты, детали радиоаппаратуры и многое другое.
2. Керамика на основе SiO 2 и дрeub[ оксидов. К этому типу материалов относят керамикe состава SiO 2 -Al 2 O 3 -MgO (кордиеритовая), ZrSiO 4 (цирконовая), SiO 2 -Al 2 O 3 -Li 2 O (сподуменовая), SiO 2 -Al 2 O 3 BaO (цельзиановая керамика). Для изготовления такой керамика обычно используют глину, карбонаты Ва, Li и Са, MgO, эвкриптит, сподумен, петалит, ашарит, трепел, известняк. Применяют в производстве радиотехнических деталей, теплообменников, огнеупоров, изоляторов азто- и авиасвечей и др.
3. Керамика на основе ТiO 2 , и цирконатов Ва, Sr, Pb, a также керамика на основе и Рb, Ва, К и Na. Такая керамика характеризуется высоким электрическим сопротивлением, высокой диэлектрической проницаемостью и применяется в электронике и радиотехнике. 4. Керамика на основе MgO. Получают из магнезита, доломита, хромомагнезита, синтетического MgO; в качестве используют СаО, Сr 2 О 3 , Аl 2 О 3 , Магнезиальную керамика, содержащую 80% MgO, применяют для изготовления огнеупоров. Керамика из чистого MgO используют для производства изоляторов МГД генераторов, иллюминаторов летательных аппаратов, в качестве носителей для , Магнезиально-известковую (содержит более 50% MgO, 10% СаО), магнезитохромовую (60% MgO, 5-18% Сг 2 О 3), хромомагнезитовую (40-60% MgO, 15-30% Сг 2 О 3) и хромитовую (40% MgO, 25% Сr 2 О 3) керамику применяют для изготовления огнеупоров. Керамику из хромитов La и Y используют в качестве высокотемпературных электронагревателей (выдерживают нагрев до 1750 °С), работающих в окислительной среде.
5. Шпинельная керамика на основе ферритов главным образом Ni, Co, Мn, Са, Mg, Zn. Обладает, как правило, ферромагнитными свойствами и способна образовывать твердые растворы замещения. Применяют такую керамику для изготовления магнитопроводов, сердечников катушек и дрeub[ деталей в устройствах памяти и т. п.
6. Керамика на основе BeO, ZrO 2 , HfO 2 , Y 2 O 3 , UO 2 , Химически стойка и термостойка. Так, керамика из ВеО (броммеллитовая керамика), полученная ВеО с добавками др. (около 0,5%), например Аl 2 О 3 , ZrO 2 , обладает наибольшей среди керамических материалов и способна рассеивать , Используют ее при изготовлении электровакуумных приборов, тиглей для плавки тугоплавких металлов, например Pt, Be, Ti. В керамике из ZrO 2 обычно вводят (Y 2 O 3 , СаО, MgO), образующие с ним твердые растворы; применяют для изготовления высокотемпературных нагревателей, защитных обмазок, для изоляции индукторов высокочастотных и как конструкционную керамику. К карбидной керамике относят карборундовую керамику, а также материалы на основе Ti, Nb, W. Все виды такой керамики обладают высокой электро- и теплопроводностью, огнеупорностью, устойчивостью в бескислородной среде (керамика на основе SiC, которая устойчива до 1500 °С в окислительных средах). Карборундовую керамику изготовляют из порошка SiC или С в Si. Она имеет высокий предел при сжатии. Карбидную керамику используют в качестве конструкционных материалов, огнеупоров, для изготовления высокотемпературных нагревателей электрических и инструментов в металлообрабатывающей промышленности (керамика на основе W, Ti, Nb).
К нитридной керамике относят материалы на основе BN, A1N, Si 3 N 4 , (U, Pu)N, а также керамику, получаемую соединений, содержащих Si, Al, О, N (по начальным буквам элементов, входящих в керамику, ее называют "сиалон"), или соединений, содержащих Y, Zr, О и N. Изготовляют такую керамику в атмосфере азота при давлении до 100 МПа, горячим прессованием при 1700-1900 °С. керамика из Si 3 N 4 получают реакцией порошка Si в среде N 2 ; в этом случае обычно образуется пористая керамика. Нитридная керамика характеризуется стабильностью диэлектрических свойств, высокой механической прочностью, термостойкостью, химической стойкостью в различных средах. Предел при изгибе для керамика из BN составляет 75-80 МПа, для керамика из AlN-200-250 МПа, для керамика из Si 3 N 4 - дo 1000 МПа. Керамические нитридные материалы применяют для изготовления инструментов в металлообрабатывающей промышленности, тиглей для плавки некоторых полупроводниковых материалов, СВЧ изоляторов и другая керамика из Si 3 N 4 - конструкционный материал, заменяющий жаропрочные сплавы из Со, Ni, Cr, Fe.
Среди силицидной керамики наиболее распространена керамика из дисилицида Мо. Она характеризуется малым электрическим сопротивлением (170-200 мкОм, см), стойкостью в окислит, средах (до 1650°С), расплавах и солей. Изготовляется порошка MoSi 2 с добавками Y 2 O 3 и других оксидов. Применяют для изготовления электронагревателей, работающих в окислительных средах.
Из чистых фторидов, сульфидов, фосфидов, арсенидов некоторых изготовляют оптическую керамику, применяемую в ИК технике. При изготовлении керамики из глины и непластичного материала последний измельчают в шаровых мельницах, а глины с добавлением воды размалывают в стругачах или распускают в смесителях; полученные суспензии дозируют и сливают в смесительные бассейны. В зависимости от способа формования суспензию обезвоживают в фильтр-прессах или распылительных устройствах. Из с влажностью до 12% по массе изделия формуют одним из видов прессования; при формовании масс с влажностью 15-25% последовательно используют раскатку, выдавливание, допрессовку, формование на гончарном круге и обточку. Из суспензий с влажностью 25-45% (литейных шликеров) изделия формуют литьем в гипсовые, пористые пластмассовые и металлические формы. При изготовлении технической керамики литейный шликер приготовляют из непластичных порошков, добавляя в тонкомолотую смесь исходного сырья термопластичные вещества (напр., парафин, воск), олеиновую кислоту и некоторые ПАВ; изделия формуют всеми упомянутыми способами, в том числе вибропрессованием. Отформованные изделия подвергают сушке (в случае применения водорастворимой связки) или выжиганию органической связки.
Обжиг керамики. Сформованные изделия или предварительно спрессованные порошкообразные смеси исходных веществ подвергают обжигу - сложному процессу спекания, в результате которого создается материал определенного фазового состава и с заданными свойствами. Обжиг до получения прочного монолита (камневидного тела) проводят в специальных камерных, кольцевых или туннельных печах непрерывного действия. Температуры обжига колеблются от 900 °С для строительной керамики до 2000 °С для огнеупорной керамики. Для получения плотной керамики с мелкими кристаллами используют также горячее прессование в твердых или эластичных формах (газостатич. прессование) и реакционное спекание.
Обычно изделия после обжига готовы к использованию; некоторые виды керамики дополнительно подвергают механической обработке, металлизации, декорированию. Изделия из

Керамика - неорганические поликристаллические материалы, получаемые из сформованных минеральных масс (глины и их смеси с минеральными добавками) в процессе высокотемпературного спекания.

Состав керамики образован многокомпонентной системой, включающей:

• - кристаллическую фазу (более 50%) - химические соединения или твердые растворы;
• - стекловидную фазу - прослойки стекла, химический состав которого отличается от химического состава кристаллической фазы;
• - газовую фазу - газы, находящиеся в порах.

Свойства керамики определяются ее составом, структурой и пористостью. Керамику классифицируют по вещественному составу, составу кристаллической фазы, структуре и назначению.

По вещественному составу разновидностями керамики является фаянс, полуфарфор, фарфор, терракота, керметы, корундовая и сверхтвердая керамика и так называемая каменная масса.

По составу кристаллической фазы различают керамику из чистых оксидов и бескислородную.

По структуре керамика делится на плотную и пористую . Пористые керамики поглощают более 5% воды, а плотные - 1…4% по массе или 2..8% по объему. Пористую структуру имеют кирпич, блоки, черепица, дренажные трубы и др.; плотную - плитки для полов, канализационные трубы, санитарно-технические изделия.

Керамику классифицируют по характеру строения, степени спекания (плотности) черепка, типам, видам и разновидности, наличию глазури.

По характеру строения керамику подразделяют на грубую и тонкую . Изделия грубой керамики (гончарные изделия, кирпич, черепица) имеют пористый крупнозернистый черепок неоднородной структуры, окрашенный естественными примесями в желтовато-коричневые цвета.

Тонкокерамические изделия отличаются тонкозернистым белым или светлоокрашенным, спекшимся или мелкопористым черепком однородной структуры.

По степени спекания (плотности) черепка различают керамические изделия плотные, спекшиеся с водопоглощением менее 5% - фарфор, тонкокаменные изделия, полуфарфор и пористые с водопоглощением более 5% - фаянс, майолика, гончарные изделия.

Типы, виды и разновидности керамических изделий

Основные типы керамики - фарфор, тонкокерамические изделия, полуфарфор, фаянс, майолика, гончарная керамика .

Тип керамики определяется характером используемых материалов, их обработкой, особенно тонкостью помола, составом масс и глазурей, температурой и длительностью обжига. В состав масс всех типов керамики входят пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие материалы (кварц, кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.) При обжиге отформованных изделий в результате сложных физико-химических превращений и взаимодействий компонентов масс и глазурей, формируется их структура. Структура черепка неоднородна и состоит из кристаллической, стекловидной и газовой фаз.

Кристаллическая фаза образуется при разложении и преобразовании глинистых веществ и других компонентов массы. Кристаллическая фаза и особенно муллит придают черепку прочность, термическую и химическую устойчивость.

Стекловидная фаза возникает за счет расплавления плавней и частично других компонентов. Она соединяет частицы массы, заполняет поры, повышая плотность черепка; в количестве до 45 - 50% увеличивает прочность изделий, при большем содержании - вызывает хрупкость изделий, снижает их термостойкость. Стекловидная фаза способствует уменьшению водопоглощения, обуславливает просвечиваемость черепка.

Газовая фаза (открытые и замкнутые поры) оказывает неблагоприятное влияние на физико-химические свойства изделий; снижает прочность, термическую и химическую устойчивость, вызывает водопоглощение и водопроницаемость черепка.

Различие между отдельными типами керамики обусловлено спецификой их внутренней структуры, то есть составом и соотношением отдельных фаз, составом и структурой глазури.

Свойства керамики

Керамические изделия и материалы классифицируют по назначению и свойствам, по основному используемому сырью или фазовому составу спекшейся керамики. В зависимости от состава сырья и температуры обжига керамические изделия подразделяют на 2 класса: полностью спекшиеся, плотные, блестящие в изломе изделия с водопоглощением не выше 0,5% и пористые, частично спекшиеся изделия с водопоглощением до 15%. Различают грубую керамику, имеющую крупнозернистую, неоднородную в изломе структуру (например, строительный и шамотный кирпич), и тонкую керамику с однородным, мелкозернистым в изломе и равномерно окрашенным черепком (например, фарфор, фаянс). Основным сырьём в керамической промышленности являются глины и каолины вследствие их широкого распространения и ценных технологических свойств. Важнейшим компонентом исходной массы при производстве тонкой керамики являются полевые шпаты (главным образом микролин) и кварц. Полевые шпаты, особенно чистых сортов, и их сростки с кварцем добываются из пегматитов. Во все возрастающих количествах кварцево-полевошпатовое сырье добывается из разнообразных горных пород путем обогащения и очистки от вредных минеральных примесей.

По способу приготовления керамические массы подразделяют на порошкообразные, пластичные и жидкие. Порошкообразные керамические массы представляют собой увлажнённую или с добавкой органических связок и пластификаторов смесь измельченных и смешанных в сухом состоянии исходных минеральных компонентов. Перемешиванием глин и каолинов с отстающими добавками во влажном состоянии (18--26% воды по массе) получают пластические формовочные массы, которые при дальнейшем увеличении содержания воды и с добавкой электролитов (пептизаторов) превращаются в жидкие керамические массы (суспензии) -- литейные шликеры. В производстве фарфора, фаянса и некоторых других видов керамики пластичную формовочную массу получают из шликера частичным обезвоживанием его в фильтр-прессах с последующей гомогенизацией в вакуумных массомялках и шнековых прессах. При изготовлении некоторых видов технической керамики литейный шликер приготовляют без глин и каолинов, добавляя в тонкомолотую смесь исходного сырья термопластические и поверхностно-активные вещества (например, парафин, воск, олеиновую кислоту), которые потом удаляются предварительным низкотемпературным обжигом изделий.

Выбор метода формования керамики определяется в основном формой изделий. Изделия простой формы -- огнеупорный кирпич, облицовочные плитки -- прессуются из порошкообразных масс в стальных пресс-формах на механических и гидравлических пресс-автоматах. Стеновые стройматериалы -- кирпич, пустотелые и облицовочные блоки, черепица, канализационные и дренажные трубы и т.д. -- формуются из пластичных масс в шнековых вакуумных прессах выдавливанием бруса через профильные мундштуки. Изделия или заготовки заданной длины отрезают от бруса автоматами, синхронизированными с работой прессов. Хозяйственный фарфор и фаянс формуются преимущественно из пластичных масс в гипсовых формах на полуавтоматах и автоматах. Санитарно-строительная керамика сложной конфигурации отливается в гипсовых формах из керамического шликера на механизированных конвейерных линиях. Радио- и пьезо- керамика, керметы и другие виды технической керамики в зависимости от их размеров и формы изготовляются главным образом прессованием из порошкообразных масс или отливкой из парафинового шликера в стальных пресс-формах.

Заформованные тем или иным способом изделия подвергаются сушке в камерных, туннельных или конвейерных сушилках.

Обжиг керамики является самым важным технологическим процессом, обеспечивающим заданную степень спекания. Точным соблюдением режима обжига обеспечиваются необходимый фазовый состав, и все важнейшие свойства керамики. За редким исключением спекание кристаллических фаз протекает с участием жидких фаз, образующихся из эвтектических расплавов. В зависимости от состава керамической массы и температуры обжига в фарфоровых, стеатитовых и других плотно спекшихся изделиях содержание жидкой фазы в процессе спекания достигает 40--50% по массе и более. Силами поверхностного натяжения, возникающими на границе жидкой и твёрдой фаз, зёрна кристаллических фаз (например, кварца в фарфоре) сближаются, а газы, распределённые между ними, вытесняются из капилляров. В результате спекания размеры изделий уменьшаются, возрастают их механическая прочность и плотность. Спекание некоторых видов технической керамики (например, корундовой, бериллиевой, циркониевой) осуществляется без участия жидкой фазы в результате объемной диффузии и пластического течения, сопровождающихся ростом кристаллов. Спекание в твердых фазах происходит при использовании весьма чистых материалов и при более высоких температурах, чем спекание с участием жидкой фазы, и потому получило распространение лишь в производстве технической керамики на основе чистых окислов и тому подобных материалов. В соответствии с комплексом предъявляемых требований степень спекания разных видов керамики колеблется в широких пределах. Изделия из электрофарфора, фарфора, фаянса и других видов тонкой керамики покрываются перед обжигом глазурью, которая при высоких температурах обжига (1000--1400 °C), плавится, образуя стекловидный водо- и газонепроницаемый слой. Глазурированием повышают технические и декоративно-художественные свойства керамики. Массивные изделия глазуруются после сушки и обжигаются в один прием. Тонкостенные изделия перед глазуровкой во избежание размокания в глазурной суспензии подвергают предварительному обжигу. В некоторых керамических производствах неглазурованная поверхность обожжённых изделий шлифуется абразивными порошками или абразивным инструментом. Изделия хозяйственной керамики украшаются керамическими красками, декалькоманией и золотом.

Таблица 1. Классификация керамических изделий

Назначение	Тип керамики	Исходные материалы	Температура обжига, 0C
Класс пористых, частично спекшихся изделий с водовопоглощением до 15%
Строительная керамика:
стеновые материалы	Высокопористая, грубозернистая	Глина, песок и др. отощающие материалы		Глиняный кирпич и пустотелые блоки
кровельные материалы		Глина и песок		Черепица
облицовочные материалы		Пластичные и пироплавкие глины шамот, кварцевый песок, полевой шпат, тальк, каолин		Облицовочные фасадные плитки и блоки, терракота, плитки метлахские, мозаичные, глазурованные фаянсовые и др.
санитарно-технические изделия	Фаянс, полуфарфор	Глина, каолин, кварцевый песок		Оборудование санитарных узлов
	Фаянс, полуфарфор, майолика	Глина, каолин, кварцевый песок, полевой шпат		Столовая и чайная посуда, художественно-декоративные изделия
Огнеупорная керамика	Алюмосиликатная, кремнеземистая, магнезиальная, хромистая, цирконовая и др.	Огнеупорная глина, каолин, шамот, кварциты, известь, доломит, магнезит, высокоогнеупорные окислы и др.		Кирпичи и блоки, применяемые при сооружении печей, топок и др.
Класс полностью спекшихся, блестящих в изломе изделий с водопоглощением не выше 0,5%
Техническая керамика:
электротехническая (для токов промышленной и высокой частоты)	Муллитовая, корундовая, стеатитовая, кордиеритовая, на основе чистых окислов, электрофарфор	Глина, каолин, андалузит, глинозем, полевой шпат, циркон, цирконосиликаты и др.		Изоляторы, чехлы для термопар, вакуумплотные колбы, термостойкие детали для печей и др.
кислотоупорная	"Каменная", кислотоупорный фарфор	Беложгущиеся глины и каолин, кварц, полевой шпат, циркон, цирконосиликаты и др.		Сосуды для хранения кислот и щелочей, аппаратура химических заводов, посуда и др.
Бытовая и художественно-декоративная керамика	Твердый и мягкий хозяйственный фарфор	Беложгущиеся глины и каолин, кварц, полевой шпат		Столовая и чайная посуда, статуэтки, вазы и др.
Санитарно-строительные изделия	Низкотемпературный фарфор	Глина, каолин, полевой шпат, кварцевый песок		Умывальные столы, унитазы и др.

Грубокерамические материалы

Крупнопористые крупнозернистые керамические материалы применяются для изготовления крупногабаритных изделий в строительстве, архитектуре малых форм и т. п. Эти сорта выдерживают высокие температуры и термические колебания. Их пластичность зависит от содержания в породе кварца и алюминия (кремнезема и глинозема. -- Ред.). В общей структуре много глинозема с высоким содержанием шамота. Температура плавления колеблется от 1440 до 1600 °С. Материал хорошо спекается и дает незначительную усадку, поэтому используется для создания больших объектов и крупноформатных настенных панно. При изготовлении художественных объектов не следует превышать температуру в1300°С.

Каменная керамическая масса

Основу этого сырья составляют шамот, кварц, каолин и полевой шпат. Во влажном состоянии оно имеет черно-коричневый цвет, а после сырого обжига -- цвет слоновой кости. При нанесении глазури каменная керамика превращается в прочное, водостойкое и несгораемое изделие. Она бывает очень тонкой, непрозрачной или в виде однородной, плотно спекшейся массы. Рекомендуемая температура обжига: 1100-1300 °С. При ее нарушении глина может рассыпаться. Материал используют в различных технологиях изготовления гончарных изделий из пластинчатой глины и для моделирования. Отличают изделия из красной глины и каменную керамику в зависимости от их технических свойств.

Пористая керамическая масса

Глина для керамики представляет собой белую массу с умеренным содержанием кальция и повышенной пористостью. Ее натуральный цвет -- от чисто-белого до зеленовато-коричневого. Обжигается при низких температурах. Рекомендуется необожженная глина, так как для некоторых глазурей однократного обжига недостаточно.

Техническая керамика

К технической керамике относятся электро- и радиотехническая керамика, керметы, абразивные керамические материалы, пенокерамика и другие.

По электрическим свойствам керамику подразделяют на собственно электротехническую, применяемую при частотах до 20000 Гц, и радиотехническую, используемую преимущественно при высоких (более 20000 Гц) частотах.

Электротехническая керамика по области применения делится на изоляторную (установочную), конденсаторную (сегнетоэлектрики) и пьезокерамику, проведение экспертизы качества.

Изоляторная керамика должна иметь низкие потери, хорошие электроизоляционные свойства и прочность. Изоляторная керамика должна иметь большую диэлектрическую проницаемость, малые потери и температурный коэффициент. Основу конденсаторной низкочастотной сегнетокерамики составляют твердые растворы титанатов бария, кальция, циркония и станнатов кальция и магния и др. Использование конденсаторной керамики увеличивает надежность работы и теплостойкость конденсаторов и уменьшает их размеры.

Пьезокерамика - керамические материалы с пьезоэлектрическими свойствами. Структура пьезокерамики - твердые растворы на основе титанита бария, ниобата бария и ниобата и титаната свинца.

Абразивные керамические материалы (абразивы) - вещества повышенной твердости, применяемые в массивном или измельченном состоянии для механической обработки других материалов. Естественные абразивные материалы - кремень, наждак, пемза, корунд, гранат, алмаз и др.; искусственные абразивные материалы - электрокорунд, карбид кремния, боразон, эльбор, синтетический алмаз и др. По убыванию абразивной способности эти материалы располагаются так: синтетический алмаз, кубический нитрид бора, карбид кремния, карбид титана и электрокорунд. В настоящее время разрабатываются новые абразивные материалы на основе боридов и карбидов переходных металлов, а также типа белбора.

Основные характеристики абразивных материалов: твердость. Прочность и износ, размер и форма абразивного зерна, абразивная способность, зернистость. С увеличением прочности этих материалов улучшается сопротивляемость усилиям резания, так как сопротивление сжатию у них в несколько раз больше, чем сопротивление растяжению. Прочность абразивных материалов на растяжение и сжатие снижается с повышением температуры шлифования.

Измельченный и классифицированный абразивный материал называют шлифовальным. Зернистость шлифовальных материалов определяется размером абразивных зерен, т.е. группой материалов по ГОСТ 3647-80: шлифзерно, шлифпорошки, микрошлифпопрошки и тонкие микрошлифпорошки. Обозначение зернистости дополняют индексами В, П, Н и Д, которые характеризуют процентное содержание (массовую долю) основной фракции (36…60%).

Абразивные керамические материалы используются как в несвязанном виде (порошки, пасты, суспензии), так и в связанном (бруски, шлифовальные шкурки, круги, головки и др.).

Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков

керамика

керамики, мн. нет, ж. (греч. keramike) (спец.).

собир. Глиняные изделия. Отдел керамики в музее. Книга о персидской керамике.

Гончарное производство.

Толковый словарь русского языка. С.И.Ожегов, Н.Ю.Шведова.

керамика

собир. Изделия из обожженной глины, глиняных смесей. Художественная к.

Гончарное искусство. Заниматься керамикой.

прил. керамический, -ая,-ое.

Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова.

керамика

Изделия из обожженной глины.

Масса, из которой изготовляются такие изделия.

Гончарное искусство и производство.

Энциклопедический словарь, 1998 г.

керамика

КЕРАМИКА (греч. keramike - гончарное искусство, от keramos - глина) изделия и материалы, полученные спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также оксидов металлов и других неорганических соединений (карбидов, боридов, нитридов, силицидов и др.). По структуре различают грубую керамику (строительная, шамотный кирпич и др.), тонкую с однородной мелкозернистой структурой (фарфор, пьезо- и сегнетокерамика, керметы и др.), пористую с мелкозернистой структурой (фаянс, терракота, майолика и др.), высокопористую (теплоизоляционные керамические материалы). По применению керамику подразделяют на строительную (кирпич, черепица, облицовочные плитки и др.), бытовую и санитарно-техническую (посуда, художественные изделия, умывальники), химически стойкую (трубы, детали химической аппаратуры), электротехническую, радиотехническую, теплоизоляционную (керамзит, пенокерамика и др.), огнеупоры.

Керамика

(греч. keramike ≈ гончарное искусство, от kéramos ≈ глина), изделия и материалы, получаемые спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также окислов и др. неорганических соединений. К. получила широкое распространение во всех областях жизни ≈ в быту (различная посуда), строительстве (кирпич , черепица , трубы, плитки, изразцы , скульптурные детали), в технике, на железнодорожном, водном и воздушном транспорте, в скульптуре и прикладном искусстве. Основными технологическими видами К. являются терракота , майолика , фаянс , каменная масса и фарфор . В лучших своих образцах К. отражает высокие достижения искусства всех времён и народов.

Исторический очерк. Пластичность глин использовалась человеком ещё на заре его существования, и едва ли не первыми изделиями из глины стали скульптуры людей и животных, известные ещё в палеолите. К позднему палеолиту некоторые исследователи относят и первые попытки обжига глины. Но широко обжиг глиняных изделий с целью придать им твёрдость, водоустойчивость и огнестойкость стал применяться только в неолите (около 5 тыс. лет до н. э.). Освоение производства К. ≈ одно из важнейших достижений первобытного человека в борьбе за существование: варка пищи в глиняных сосудах позволила намного расширить ассортимент съедобных продуктов. Как и другие подобные открытия (например, пользование огнем), К. не является изобретением какого-либо одного лица или народа. Ее осваивали независимо друг от друга в разных частях земли, когда человеческое общество достигало соответствующего уровня развития. Это не исключало в дальнейшем взаимовлияний, в результате которых лучшие достижения народов и отдельных мастеров становились общим достоянием. Способы обработки глины для получения К., как и самого производства изделий, изменялись и совершенствовались в соответствии с развитием производительных сил народов (см. Гончарство). Распространённость К. и своеобразие её видов у различных народов в разные эпохи, наличие на К. орнаментов, клейм, а нередко и надписей делают её важным историческим источником. К. играла большую роль в развитии письменности (клинопись), первые образцы которой сохранились на керамических плитках в Двуречье.

Первоначально основным видом К. была посуда для хранения запасов и варки пищи. Сосуды обычно ставили между камнями очага, для чего удобнее было яйцевидное или округлое дно; толстые стенки для облегчения обжига покрывали вдавленным орнаментом, который с самого начала имел также важное эстетическое и культовое значение. Начиная с энеолита (3≈2-е тысячелетие до н. э.) на керамических изделиях появилась роспись. Формы посуды развивались соответственно потребностям быта (например, переход к оседлому образу жизни потребовал сосудов с плоским дном, приспособленным к плоским поду печи и столу; своеобразная форма славянских горшков вызвана особенностями приготовления пищи в печи, когда сосуд обогревается сбоку) и художественным традициям народов. У каждого из них были в разные времена свои излюбленные формы сосудов, расположение и характер орнаментов, способы обработки поверхности, которую или оставляли естественные фактуры и цвета глины, или лощили, изменяли цвет путём восстановительного обжига (см. Гончарный горн), расписывали, покрывали ангобом и глазурью.

Глинобитные жилища трипольской культуры. (4≈3-е тысячелетие до н. э.), обжигавшиеся снаружи кострами и расписывавшиеся, ≈ первый пример применения К. в качестве стройматериала. С развитием техники добывания металлов К. стала необходима и в металлургии (сопла горнов, тигли, литейные формы, льячки) Первоначально керамические изделия формовались от руки и обжигались на костре или в домашней печи. Позже, уже в классовом обществе, появились специалисты-гончары, пользовавшиеся гончарным кругом (или оттискивавшие изделия в специальной форме) и гончарным горном. Народам Америки до появления европейцев гончарный круг не был известен, однако и у них существовало самобытное керамическое производство (наиболее ранние изделия относятся к рубежу 3 и 2-го тысячелетия до н. э.). Особенно высокого развития оно достигло у майя, инков и ацтеков, изготовлявших разнообразную бытовую и культовую посуду, маски, статуэтки и др. Часть изделий покрывалась яркой росписью. В Древнем Египте, Вавилонии и других древних странах Ближнего Востока впервые стали покрывать парадную посуду цветной глазурью и применять для построек кирпич (сначала сырцовый, позже ≈ обожжённый). Для украшения зданий в Египте и Древнем Иране употребляли глазурованные кирпичи и изразцы.

Древнеиндийские цивилизации знали разнообразную расписную посуду, по формам близкую к посуде Двуречья, кирпичные плитки для мощения полов, статуэтки, таблички с письменами. В Древнем Китае во 2≈1-м тысячелетии до н. э. изготовлялись глазурованная посуда и отдельные сосуды из высококачественной белой глины ≈ каолина, который в 1-м тысячелетии н. э. стал материалом первых фарфоровидных изделий, а затем и настоящего фарфора.

Важное место в истории К. занимает К. древнегреческая, оказавшая большое влияние на К. многих народов. Особенно славилась разнообразная (20 видов) и совершенная по форме посуда. Парадные сосуды украшали обычно изящной не многоцветной росписью (см. Вазопись) на мифологические и бытовые темы (так называемая чернофигурная и краснофигурная живопись на вазах). Великолепные образцы малой скульптуры представляют собой терракотовые статуэтки, главным центром производства которых была Танагра.

Терракотовые архитектурные детали, черепица, водопроводные трубы изготовлялись как в Древней Греции, так и в Древнем Риме, где в особенности развилось производство кирпича, из которого сооружались сложные конструкции (например, своды перекрытий, пролёты мостов, акведуки). Римская парадная посуда большей частью оттискивалась в деревянных или керамических формах, на которых был вырезан рельефный орнамент, и покрывалась красным лаком. У римлян и этрусков достигло расцвета изготовление керамических погребальных сосудов ≈ урн, известных также многим другим народам, придерживавшимся обряда трупосожжения. Этрусские и римские урны украшались скульптурными изображениями (например, сцены пиршеств). Традициям римской К. в основном следовало производство К. Византии, испытавшее, однако, и влияние Ближнего Востока (особенно в декорировке поверхности сосудов и в архитектуре К.). Уже с 6 в. византийские мастера перестали применять красный лак, а с 9 в. стали делать посуду с рельефным орнаментом, изображающим зверей и птиц и покрытым прозрачной глазурью. Византийский тонкий квадратный кирпич ≈ «плинфа» оказал влияние на производство кирпича в Древней Руси.

В Древней Руси с 10 в. изготовляли на гончарном круге разнообразную посуду, некоторые сосуды покрывали зелёной глазурью. Глазуровали также плитки для полов и игрушки. На посуде и кирпичах обнаружены клейма мастеров, среди них имена Стефана и Якова. После упадка, вызванного монголо-татарским нашествием, производство К. возродилось к 14≈15 вв. Главным его центром стала Гончарная слобода Москвы (в районе современной ул. Володарского), где к 17 в. были уже довольно крупные мастерские типа мануфактур, производившие посуду (16 видов), игрушки, светильники, чернильницы, музыкальные инструменты, с 18 в. ≈ курительные трубки. В Псковской земле известны и керамические глазурованные надгробия. Основными стройматериалами были кирпич, черепица, плитки, трубы; уже с 16 в. появились царские кирпичные заводы и первый стандартный «государев большой кирпич». Для украшения фасадов зданий и внутренних помещений делали изразцы ≈ терракотовые и глазурованные (зелёные ≈ «муравленые» и полихромные ≈ «ценинные»). В 17 в. известны работавшие в Москве мастера Петр Заборский, Степан Иванов, Иван Семенов, Степан Буткеев и др. Производство изразцов было также в Ярославле и др. городах. С 18 в. рельефные изразцы вытесняются гладкими. В выборе сюжетов изображений сказывалось влияние народных лубочных картин.

В 1744 в Петербурге был основан первый в России государственный фарфоровый завод (ныне завод им. М. В. Ломоносова); в 1766 в Вербилках под Москвой ≈ частная фабрика Ф. Я. Гарднера; позже возникло множество др. частных предприятий, из которых самыми крупными в 19≈начале 20 вв. стали заводы М. С. Кузнецова. Наряду с заводским производством фарфора, строительной и технической К. сохранялось кустарное производство бытовой и художественной К. Существовало несколько промышленных районов со своими традициями (Гжель, Скопин и др.). О развитии керамического производства см. в статьях Строительных материалов промышленность и Фарфоро-фаянсовая промышленность.

М. Г. Рабинович.

Художественная керамика. В развитии художественной К. важную роль играли открытия, заключающиеся в подборе сортов глин и примесей для составления керамической массы, а также в приемах ее формовки и обжига, обработки и украшения поверхности изделий. В стремлении получить предельно тонкую и красивую по тону К., прочную и лёгкую, керамисты разных стран приходили (часто независимо друг от друга) к сходным изобретениям, появлявшимся как одновременно, так и в весьма отдалённые друг от друга эпохи. Например, секреты производства фаянса и глазури, известные древнеегипетским мастерам ещё в 15 в. до н. э., вновь открывались в 3≈4 вв. в Китае, в 9≈10 вв. ≈ в странах Ближнего Востока, в 16 в. ≈ французским учёным Б. Палисси. В 18 в. секрет изготовления фарфора, уже с 6≈7 вв. освоенного китайскими мастерами, открывали И. Ф. Бётгер при помощи Э. В. Чирнхауза в Германии, Д. И. Виноградов в России, а керамисты Англии и Франции, не находя загадки «китайского секрета», создали свои разновидности фарфоровидной К. (так называемый мягкий фарфор костяной фарфор). Нередко изобретения, способствовавшие высокому взлёту керамического искусства, надолго забывались или вовсе не получали применения впоследствии. Например, разработанная древнегреческими мастерами исключительно тонкая технология терракоты, ставшая основой расцвета мелкой пластики Древней Греции и производства совершенных по форме сосудов, оказавших влияние на всё последующее развитие керамического искусства, была надолго забыта. По тонкости черепка к древнегреческим изделиям из терракоты приблизились лишь в 16 в. рельефные сосуды из Сен-Поршера во Франции (так называемые фаянсы Сен-Поршера). А рецепты приготовления очень прочных и стойких к действию кислот чёрного и красного лаков, которые служили главными цветами в античной вазописи, утрачены, т.к. лак был навсегда вытеснен уже в Византии ангобом, эмалью и глазурью (с 9 в.). Преемственность в технологии и в художественных традициях прослеживается лишь в эволюции гончарства, которое тесно связано с домашним ремеслом и с бытовым укладом народа. Но и в гончарстве известны периоды глубокого регресса (например, лепка от руки сосудов в некоторых странах Европы поры раннего средневековья). Поэтому история художественной К. вплоть до 19 в. прерывиста, и ее вехами становятся периоды рассвета каждой новой, более совершенной, чем предыдущие, разновидности К. Вновь открытый вид керамической массы или материал для декорировки изделий, оказываясь в центре внимания художников, постепенно оттесняет другие, продолжающие свое развитие, но уже в качестве традиционного производства. Нередко новый вид К. в силу своих технических достоинств быстро вытесняет старые, и керамисты, прежде чем прийти к художественному выявлению его специфики, используют его для имитации более дорогих и трудоемких материалов. Так, в К. Китая, развивавшейся с наибольшей в мире последовательностью, прослеживается период подражания ранних фаянсов бронзе, а первые изделия из каменной массы и фарфора по форме и цвету очень близки сосудам из нефрита. С прямого подражания резьбе по камню, ганчу или стукко начинала своё развитие рельефная архитектурная К. Люстр, придающий особую утонченность своим металлическим отливом многоцветным расписным блюдам и чашам Ирана и других стран Ближнего Востока, а также испано-мавританской К., первоначально служил лишь средством имитации в К. дорогих золотых и серебряных изделий. Известны также случаи имитации в К. одного её вида другим. Китайский фарфор, попав в 9 в. в Самарру (ныне на территории Ирака), вызвал открытие фаянса для подражания тонким фарфоровым сосудам. С подражания китайскому фарфору начала своё развитие и белая майолика с синей росписью, производившаяся в 16≈18 вв. в Делфте (так называемый делфтский фаянс).

В мировой истории К. важную роль сыграли фаянс и фарфор Китая, оказавшие заметное влияние на развитие художественной К. многих стран Европы и Азии. В области архитектурной К. особенно выделяется многоцветная со сложными узорами глазурованная облицовка зданий Средней Азии, Ирана, Азербайджана, Турции, арабских стран, а также процветавшие там же узорная кирпичная кладка и рельефная терракота. К высшим достижениям этих видов архитектурного декора в 10≈15 вв. относится полихромная мозаичная керамическая облицовка зданий Самарканда и Бухары. Классическими образцами применения люстра стали фаянсовые иранские сосуды 13 в. и испано-мавританская майолика 14≈15 вв., отличающаяся от иранской К. большей строгостью колорита и рафинированностью цветовых сочетаний росписи и люстра. Известное влияние оказала испано-мавританская К. на развитие в 15≈17 вв. итальянской майолики, в которой сюжетная роспись стала впервые после античности господствующим видом декорировки изделий, а керамическая скульптура получила монументальный характер в творчестве семьи флорентийских керамистов делла Робиа. Итальянская майолика оказала заметное влияние на майолику Германии 15 в. (в Нюрнберге и др. городах), где, однако, уже с 14 в. стали производить сосуды и из каменной массы, и на майолику Франции 16≈18 вв. (в гг. Ним, Лион, Невер), развивавшуюся параллельно с производством фаянса, а с рубежа 17 и 18 вв. и мягкого фарфора (Руан, Сен-Клу, Севр). В 18 в. фарфор как художественный материал почти повсеместно оттесняет другие виды К. В фарфоре с наибольшей полнотой проявились эстетические принципы классицизма с его культом предельно четких форм и декора. Наряду с расписной и позолоченной мелкой пластикой получает скульптура из бисквита. Однако с последней четверти 18 в. начинается возрождение интереса к художественным возможностям более грубых видов К. ≈ каменной массы и фаянса. Огромную роль в этом процессе сыграла деятельность англичанина Дж. Уэджвуда. Изготовлявшиеся на его заводе фаянсовые сервизы несколько смягченных форм, с легкой графической росписью, созвучной зарождавшемуся сентиментализму, а также двуцветные изделия из каменной массы, с как бы наложенным на поверхность рельефом стали объектом подражания для керамических заводов Европы до конца 19 в. Особое место в истории К. занимает также «революционный фаянс» Франции ≈ сосуды эпохи Великой французской революции 1789≈94 с агитационными призывами и фигурами, олицетворяющими единение трудовых сословий, революционную бдительность и т.д. В эпоху романтизма фаянс играет почти равную с фарфором роль в художественной К. (например, изделия Межигорской фаянсовой фабрики на Украине). Но общий упадок декоративно-прикладного искусства во 2-й половине 19 в. сказался и на развитии художественной К. Некоторое оживление художественных поисков керамистов периода развития стиля «модерн» , с их интересом к рукодельной вещи из грубых, но искусно обработанных материалов (произведения М. А. Врубеля и др.), не могло существенно повлиять на общее состояние художественной К., продолжавшей механически повторять машинными средствами старые образцы. Резкий перелом в её развитии принесла с собой Октябрьская революция 1917. Начиная с так называемого агитационного фарфора, живо откликавшегося на важнейшие явления жизни молодой Советской республики, и с опытов ряда советских художников-керамистов конца 1920-х≈начала 1930-х гг. по созданию образцов высокохудожественной массовой К. (фарфора, фаянса, майолики) ведутся поиски путей повышения её эстетического качества, в которые постепенно вовлекаются художники многих стран. Этот процесс, прерванный 2-й мировой войной 1939≈ 1945, возобновился с 1950-х годов, когда вопросы рационального и выразительного решения массовых керамических изделий, рассчитанных на промышленное изготовление, стали обращать на себя внимание мировой общественности. Эти поиски возглавила Международная академия керамики в Женеве, членом которой является и СССР. Наряду с повышением художественного уровня массовой К. с 1960-х гг. усиливается интерес к уникальной декоративной К., в которой всё шире начинают использовать не только Классификация керамических изделий

Назначение

Тип керамики

Исходные материалы

Температура обжига, ╟C Изделия

Класс пористых, частично спекшихся изделий с водовопоглощением до 15%

Строительная керамика:

стеновые материалы

Высокопористая, грубозернистая

Глина, песок и др. отощающие материалы

Глиняный кирпич и пустотелые блоки

кровельные материалы

Глина и песок

Черепица

облицовочные материалы

Пластичные и пироплавкие глины шамот, кварцевый песок, полевой шпат, тальк, каолин

Облицовочные фасадные плитки и блоки, терракота, плитки метлахские, мозаичные, глазурованные фаянсовые и др.

санитарно-технические изделия

Фаянс, полуфарфор

Глина, каолин, кварцевый песок

Оборудование санитарных узлов

Фаянс, полуфарфор, майолика

Глина, каолин, кварцевый песок, полевой шпат

Столовая и чайная посуда, художественно-декоративные изделия

Огнеупорная керамика

Алюмосиликатная, кремнеземистая, магнезиальная, хромистая, цирконовая и др.

Огнеупорная глина, каолин, шамот, кварциты, известь, доломит, магнезит, высокоогнеупорные окислы и др.

Кирпичи и блоки, применяемые при сооружении печей, топок и др.

Класс полностью спекшихся, блестящих в изломе изделий с водопоглощением не выше 0,5%

Техническая керамика:

электротехническая (для токов промышленной и высокой частоты)

Муллитовая, корундовая, стеатитовая, кордиеритовая, на основе чистых окислов, электрофарфор

Глина, каолин, андалузит, глинозем, полевой шпат, циркон, цирконосиликаты и др.

Изоляторы, чехлы для термопар, вакуумплотные колбы, термостойкие детали для печей и др.

кислотоупорная

«Каменная», кислотоупорный фарфор

Беложгущиеся глины и каолин, кварц, полевой шпат, циркон, цирконосиликаты и др.

Сосуды для хранения кислот и щелочей, аппаратура химических заводов, посуда и др.

Бытовая и художественно-декоративная керамика

Твердый и мягкий хозяйственный фарфор

Беложгущиеся глины и каолин, кварц, полевой шпат

Столовая и чайная посуда, статуэтки, вазы и др.

Санитарно-строительные изделия

Низкотемператур╜ный фарфор

Глина, каолин, полевой шпат, кварцевый песок

Умывальные столы, унитазы и др.

грубые её виды, но и такие материалы, которые прежде считались нехудожественными (например, шамот). Разрабатываются новые виды эмалей и глазурей, новые приёмы декорировки, новые типы декоративных изделий (например, роспись керамическими глазурями декоративного производства из бетона с последующим обжигом отдельных покрытых глазурью участков). Возрождаются традиционные центры народной К. (например, Гжель, Опошня), а её традиции используются в произведениях ряда мастеров декоративной К.

Н. В. Воронов.

Производство К. Керамические изделия и материалы классифицируют по назначению и свойствам, по основному используемому сырью или фазовому составу спекшейся К. (табл.). В зависимости от состава сырья и температуры обжига керамические изделия подразделяют на 2 класса: полностью спекшиеся, плотные, блестящие в изломе изделия с водопоглощением не выше 0,5% и пористые, частично спекшиеся изделия с водопоглощением до 15%. Различают грубую К., имеющую крупнозернистую, неоднородную в изломе структуру (например, строительный и шамотный кирпич), и тонкую К. с однородным, мелкозернистым в изломе и равномерно окрашенным черепком (например, фарфор, фаянс). Основным сырьём в керамической промышленности являются глины и каолины вследствие их широкого распространения и ценных технологических свойств. Важнейшим компонентом исходной массы при производстве тонкой керамики являются полевые шпаты (главным образом микролин) и кварц. Полевые шпаты, особенно чистых сортов, и их сростки с кварцем добываются из пегматитов. Во все возрастающих количествах кварцево-полевошпатовое сырье добывается из разнообразных горных пород путем обогащения и очистки от вредных минеральных примесей. Однако повышенные и резко дифференцированные требования, предъявляемые к К. металлургией, электротехникой и приборостроением, обусловили развитие производства огнеупоров и др. видов технической К. на основе чистых окислов, карбидов и др. соединений. Свойства некоторых видов технической К. резко отличаются от свойств изделий, изготовляемых из глин и каолинов, и потому объединяющими признаками керамических изделий и материалов остаются их получение спеканием при высоких температурах, а также использование в производстве родственных технологических методов, к которым относятся: обработка сырья и приготовление керамической массы, изготовление (формование), сушка и обжиг изделий.

По способу приготовления керамические массы подразделяют на порошкообразные, пластичные и жидкие. Порошкообразные керамические массы представляют собой увлажнённую или с добавкой органических связок и пластификаторов смесь измельченных и смешанных в сухом состоянии исходных минеральных компонентов. Перемешиванием глин и каолинов с отстающими добавками во влажном состоянии (18≈26% воды по массе) получают пластические формовочные массы, которые при дальнейшем увеличении содержания воды и с добавкой электролитов (пептизаторов) превращаются в жидкие керамические массы (суспензии) ≈ литейные шликеры. В производстве фарфора, фаянса и некоторых др. видов К. пластичную формовочную массу получают из шликера частичным обезвоживанием его в фильтр-прессах с последующей гомогенизацией в вакуумных массомялках и шнековых прессах. При изготовлении некоторых видов технической К. литейный шликер приготовляют без глин и каолинов, добавляя в тонкомолотую смесь исходного сырья термопластические и поверхностно-активные вещества (например, парафин, воск, олеиновую кислоту), которые потом удаляются предварительным низкотемпературным обжигом изделий.

Выбор метода формования К. определяется в основном формой изделий. Изделия простой формы ≈ огнеупорный кирпич, облицовочные плитки ≈ прессуются из порошкообразных масс в стальных пресс-формах на механических и гидравлических пресс-автоматах. Стеновые стройматериалы ≈ кирпич, пустотелые и облицовочные блоки, черепица, канализационные и дренажные трубы и др. ≈ формуются из пластичных масс в шнековых вакуумных прессах выдавливанием бруса через профильные мундштуки. Изделия или заготовки заданной длины отрезают от бруса автоматами, синхронизированными с работой прессов. Хозяйственный фарфор и фаянс формуются преимущественно из пластичных масс в гипсовых формах на полуавтоматах и автоматах. Санитарно-строительная К. сложной конфигурации отливается в гипсовых формах из керамического шликера на механизированных конвейерных линиях. Радио- и пьезо- К., керметы и др. виды технической К. в зависимости от их размеров и формы изготовляются главным образом прессованием из порошкообразных масс или отливкой из парафинового шликера в стальных пресс-формах.

Заформованные тем или иным способом изделия подвергаются сушке в камерных, туннельных или конвейерных сушилках.

Обжиг К. является самым важным технологическим процессом, обеспечивающим заданную степень спекания. Точным соблюдением режима обжига обеспечиваются необходимый фазовый состав и все важнейшие свойства К. За редким исключением спекание кристаллических фаз протекает с участием жидких фаз, образующихся из эвтектических расплавов. В зависимости от состава керамической массы и температуры обжига в фарфоровых, стеатитовых и др. плотно спекшихся изделиях содержание жидкой фазы в процессе спекания достигает 40≈50% по массе и более. Силами поверхностного натяжения, возникающими на границе жидкой и твёрдой фаз, зёрна кристаллических фаз (например, кварца в фарфоре) сближаются, а газы, распределённые между ними, вытесняются из капилляров. В результате спекания размеры изделий уменьшаются, возрастают их механическая прочность и плотность. Спекание некоторых видов технической К. (например, корундовой, бериллиевой, циркониевой) осуществляется без участия жидкой фазы в результате объемной диффузии и пластического течения, сопровождающихся ростом кристаллов. Спекание в твердых фазах происходит при использовании весьма чистых материалов и при более высоких температурах, чем спекание с участием жидкой фазы, и потому получило распространение лишь в производстве технической К. на основе чистых окислов и тому подобных материалов. В соответствии с комплексом предъявляемых требований степень спекания разных видов К. колеблется в широких пределах. Изделия из электрофарфора, фарфора, фаянса и других видов тонкой К.покрываются перед обжигом глазурью, которая при высоких температурах обжига (1000≈1400 ╟C), плавится, образуя стекловидный водо- и газонепроницаемый слой. Глазурированием повышают технические и декоративно-художественные свойства К. Массивные изделия глазуруются после сушки и обжигаются в один прием. Тонкостенные изделия перед глазуровкой во избежание размокания в глазурной суспензии подвергают предварительному обжигу. В некоторых керамических производствах неглазурованная поверхность обожжённых изделий шлифуется абразивными порошками или абразивным инструментом. Изделия хозяйственной керамики украшаются керамическими красками, декалькоманией и золотом.

О производстве отдельных видов К. см. в соответствующих статьях, а также в статьях Гжельская керамика, Дмитровский фарфоровый завод, Дулёвский фарфоровый завод, Мейсенский фарфор, Севрский фарфор, Фарфоровый завод имени М. В. Ломоносова.

Лит.: Арциховский А. В., Введение в археологию, 3 изд., М., 1947; Августиник А. И., Керамика, М., 1957; Технология керамики и огнеупоров, под ред. П. П. Будникова, 3 изд., М., 1962; Салтыков А. Б., Избр. труды, М., 1962: Черепанов А. М., Тресвятский С. Г., Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов, 2 изд., М., 1964; Кинджери У.-Д., Введение в керамику, 2 изд., пер. с англ., М., 1967; Искусство керамики. Сб. под ред. Н. С. Степанян, М., 1970; Encyclopedia of world art, v. 3, N. Y. ≈ Toronto ≈ L., 1960.

И. А. Булавин.

Википедия

Керамика

Кера́мика - изделия из неорганических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготавливаемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением.

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 материал в промышленности, строительстве, искусстве, широко используется в медицине, науке. В XX столетии были созданы новые керамические материалы для использования в полупроводниковой индустрии и др. областях.

Современные высокотемпературные сверхпроводящие материалы также являются керамикой.

Керамика (значения)

Керамика :

• Керамика - изделия из неорганических материалов и их смесей с минеральными добавками.
• « Керамика » - бразильский футбольный клуб, представляющий город Граватаи из штата Риу-Гранди-ду-Сул.

Примеры употребления слова керамика в литературе.

Раз, еще раз - от таких ударов даже армированная керамика разлетелась бы вдребезги.

СТАРЫЙ ТАЛЛИН сверху вниз -- дым, черепица, камни, ликеры, глинт, оружие и керамика .

В результате наблюдается смешение на одних раскопах местной пражско-пеньковской керамики с дулебской, продолжавшей традиции пражско-корчакской керамики .

Он провел нас через веранду полированного дерева и показал печи, чаны для замешивания глины и помещения, где крохотные капсулы для обжига ожидали свою партию керамики .

К шлему Дома со щелчком прикоснулся чужой шлем, и сквозь звукопроводящую прозрачную керамику донесся голос Винга: - Я готов к креплению мины, Дом, приладь ее, ладно?

Смонтированные элементы корпуса пройдут затем многократную упрочняющую обработку методом погружения в нанопоток, что обеспечит необходимую твердость и износостойкость, слой за слоем нарастет покрытие из алмаза, мономолекулярного дюраллоя и керамики с микросеткой из сверхпроводящих материалов для защиты от воздействия заряженных частиц в космосе.

На трех островах архипелага были обнаружены четыре доисторические стоянки, собрано около двух тысяч черепков по меньшей мере ста тридцати одного сосуда аборигенов, найдены образцы керамики чиму, инкская глиняная свистулька, кремневые, обсидиановые предметы и др.

Характеризуется пражско-корчакской керамикой , наземными срубными домами с типично славянским интерьером, а также захоронениями по обряду кремации умерших в грунтовых могильниках.

Лодки острова Пасхи поразительно напоминали лодки озера Титикака, но еще больше - серповидные суда из камыша, реалистически воспроизведенные в керамике древней культуры мочика на Тихоокеанском побережье Южной Америки.

Эти вставные ноготки делают из какой-то хреновины, я не знаю, но они всегда режут так, после них всегда шрам светится изнутри, это неземная керамика .

Это был зал Бернара -- Палисси, отданный керамике и прикладному искусству.

Предметы быта и орудия труда: ножи, топоры, ключи от цилиндрических замков, обломок косы-горбуши, спиральное сверло, гончарная керамика , дужки от ведер, сланцевое пряслице, обломки бронзовой чаши, пинцет, двусторонние костяные гребни, стремена, шпоры, удила, подковы, скребницы, замок от лошадиных пут, книжные застежки, писала.

В качестве сырья для изготовления поделок десантники использовали не что иное, как укрепленные керамикой фаланги и пястные кости.

Слои с керамикой роменского типа распологаются, как правило, на городищах, рядом с которыми часто распологаются селища с отложениями 8-10 вв.

Когда он был ребенком, Роу обходил с матерью все киоски с розовыми вязаными фуфайками, с художественной керамикой и напоследок самый интересный из них - с белыми слонами.

Керамикой называют прошедшее обжиг изделие из глины. Для формирования столь краткого определения понадобились тысячелетия на пути развития человека. Самый древний предмет из обожжённой глины люди ваяли ещё 29 тыс. лет до нашей эры. Оседлый образ жизни стал причиной интереса человека к изготовлению посуды из глины, или наоборот – точно определить невозможно, но именно привязанность человека к своему жилищу способствовала развитию ремёсел. Передавалось мастерство изготовления керамики из уст в уста, от старших к младшим в семье.

Слово керамика произошло от «keramos», что в переводе с греческого означает «глина». Но фактически керамика – это смесь глины, песка, циркона и дополнительных природных материалов. Однажды человек научился плавить органические частицы при температуре достигающей 2500°С. Известно, что для обжига глины и изготовления глазури требуется очень высокая температура. Именно в огне белая и красная глина приобретают качества керамики. Изделия из тонкой белой глины называются фарфором, из белой глины с примесями кварцевого песка – фаянсом, а из красной – гончарной керамикой.

Посуда из глины обладает целебными свойствами. Объясняется это природными свойствами глины и поглощением большого количества солнечной энергии. Продукты в глиняных кувшинах хорошо сохраняются, поскольку температура регулируется естественным путём. Например, холодное молоко долго не нагревается, а горячий чай не так быстро остывает. Блюда, приготовленные в керамической посуде более мягкие и сочные.

В руках художника глина – пластичный природный материал, способный передавать не только форму, но и отдавать тепло. Лепка из глины позволяет выражать настроение, творить красоту и развивать способности. Глиняные кувшины формируют при помощи гончарного круга или вручную. Помимо кувшинов и другой посуды из глины можно изготавливать плитку разных размеров и конфигурации. Мозаичное панно было и остаётся главным украшением дома в странах Ближнего Востока. На протяжении многих веков жители использовали маленькие глиняные пластинки и квадраты для украшения внешних и внутренних стен жилища. Геометрическую основу мозаики раскатывали из глины, а затем обжигали в печи. С помощью глазури квадраты и пластинки окрашивали в различные яркие цвета. Неповторимый орнамент составлял мастер, тщательно подбирая сочетаемые или контрастные цвета. Мозаика широко применялась при украшении храмов, колонн и гробниц.

В современном обществе керамика применяется не только как декоративный элемент интерьера, но и в технических целях: строительство, промышленность, медицина. Керамические коронки рекомендуют стоматологи, правда в их изготовлении применяется не только природная глина, но и цирконий, сплавы металлов. Благодаря технологиям, позволяющим придать особую прочность сплаву металла и фарфора, люди долгие годы могут счастливо улыбаться. Это ещё раз доказывает, что технология производства керамики пребывает в постоянном развитии.

Введение

Производство керамических изделий - посуды и хозяйственной утвари является, пожалуй наиболее древним занятием человека, именно по характеру черепков, найденных в местах древних поселений археологи определяют их принадлежность к той или иной культуре.

Несмотря на свою древность, керамика находит свое применение и в 21 веке, при этом наибольшая часть объема производства приходится на керамическую посуду.

В Республике Беларусь, где придается большое значение повышению качества жизни народа, работает большое количество крупных промышленных предприятий по производству керамической посуды: Добрушский фарфоровый завод, ОАО «Белхудожкерамика» Радошковичи, ивенецкий завод художественной керамики, ЗАО «Художественная керамика» Бобруйск.

В настоящей работе рассмотрены вопросы производства керамических изделий и их товароведение.

Классификация, состав и строение керамики.

Керамику классифицируют по характеру строения, степени спекания (плотности) черепка, типам, видам и разновидности, наличию глазури.

По характеру строения керамику подразделяют на грубую и тонкую. Изделия грубой керамики (гончарные изделия, кирпич, черепица) имеют пористый крупнозернистый черепок неоднородной структуры, окрашенный естественными примесями в желтовато-коричневые цвета.

Тонкокерамические изделия отличаются тонкозернистым белым или светлоокрашенным, спекшимся или мелкопористым черепком однородной структуры.

По степени спекания (плотности) черепка различают керамические изделия плотные, спекшиеся с водопоглощением менее 5% - фарфор, тонкокаменные изделия, полуфарфор и пористые с водопоглощением более 5% - фаянс, майолика, гончарные изделия.

По составу и свойствам керамические изделия делят на типы, виды и разновидности. Основные типы керамики - фарфор, тонкокерамические изделия, полуфарфор, фаянс, майолика, гончарная керамика.

Тип керамики определяется характером используемых материалов, их обработкой, особенно тонкостью помола, составом масс и глазурей, температурой и длительностью обжига. В состав масс всех типов керамики входят пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие материалы (кварц, кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.) При обжиге отформованных изделий в результате сложных физико-химических превращений и взаимодействий компонентов масс и глазурей, формируется их структура. Структура черепка неоднородна и состоит из кристаллической, стекловидной и газовой фаз.

Кристаллическая фаза образуется при разложении и преобразовании глинистых веществ и других компонентов массы. Она включает кристаллы муллита 3Al 2 O 3 * 2SiO 2 , остатки измененного глинистого вещества, оплавленные зерна кварца. Кристаллическая фаза и особенно муллит придают черепку прочность, термическую и химическую устойчивость.

Стекловидная фаза возникает за счет расплавления плавней и частично других компонентов. Она соединяет частицы массы, заполняет поры, повышая плотность черепка; в количестве до 45 - 50% увеличивает прочность изделий, при большем содержании - вызывает хрупкость изделий, снижает их термостойкость. Стекловидная фаза способствует уменьшению водопоглощения, обуславливает просвечиваемость черепка.

Газовая фаза (открытые и замкнутые поры) оказывает неблагоприятное влияние на физико-химические свойства изделий; снижает прочность, термическую и химическую устойчивость, вызывает водопоглощение и водопроницаемость черепка.

Различие между отдельными типами керамики обусловлено спецификой их внутренней структуры, то есть составом и соотношением отдельных фаз, составом и структурой глазури.

Основными типами керамики являются следующие:

Фарфор - тонкокерамическое изделие с плотным, спекшимся, блестящим в изломе черепком белого цвета с голубоватым оттенком. Его подразделяют на два вида: твердый и мягкий.

В состав твердого фарфора входят 50% глинистых веществ и по 25% отощитенлей и плавней. В структуре обожженного при 1380-1420 о С черепка кристаллическая фаза составляет 30-35%, стекловидная фаза - 40-60, газовая фаза - 5-7%. Поэтому твердый фарфор отличается высокой степенью спекания (водопоглощение 0,1-0,2%), прочностью, термической и механической устойчивостью. Просвечивает в толщине до 2,5 мм, при ударе издает чистый звук. Используется при изготовлении посуды и художественных изделий.

К твердому фарфору по своим свойствам близок низкотемпературный фарфор . Низкотемпературный фарфор содержит 41-46% глинистых веществ и 45-52% плавней, что позволяет снизить температуру обжига до 1180 о С. Он характеризуется высокой прочностью. В тонком слое не просвечивает, так как покрывается непрозрачной глазурью. Применяется такой фарфор в основном для изготовления посуды, предназначенной для предприятий общественного питания.

Мягкий фарфор выпускают нескольких разновидностей. В нашей стране изготавливают мягкий костяной и высокополевошпатовый фарфор.

Мягкий костяной фарфор отличается высоким содержанием в массе плавней - 53% полевого шпата и костяной золы, глинистых веществ - 32% и кварцевых (отощителей) - 15%. Ввиду этого его обжигают при 1260оС; в структуре черепка до 85% стекловидной фазы. Черепок очень тонкий, высокой белизны и просвечиваемости (до 4 мм). Однако, костяной фарфор имеет меньшую, чем твердый фарфор прочность и термостойкость. Используют его для изготовления высокохудожественной чайной и кофейной посуды, декоративных изделий.

Мягкий полевошпатовый фарфор предназначен в основном для художественно-декоративных изделий.

Тонкокаменные изделия имеют спекшийся непросвечивающийся белый или окрашенный в сероватые, голубые, бежевые тона черепок с водопоглощением 0,5-3,0%. Они отличаются повышенной механической прочностью и термостойкостью. Применяют их в производстве посуды и художественных изделий, а некоторые разновидности - для жаростойкой кухонной посуды.

Полуфарфор - это тонкокерамические изделия с непросвечивающимся белым или окрашенным черепком с водопоглощением 0,5-5,0%. Из полуфарфора изготавливают посуду различного назначения и художественно-декоративные изделия.

Фаянс представляет собой тонкокерамические изделия с пористым непросвечивающимся черепком белого цвета с желтоватым оттенком. В нашей стране вырабатывают твердый фаянс с водопоглощением 9-12%. Он содержит 60-63% глинистых веществ и лишь 5-15% плавней. Поэтому основной фазой черепка, обожженного при 1250-1280 о С, является кристаллическая. Стекловидная фаза (около 20% объема) располагается между структурными элементами черепка, обеспечивая их связь, но не заполняя пор. Общая пористость 26-30%.

Ввиду высокой пористости фаянс всегда глазируют, но и в этом случае он склонен к влажностному набуханию. При ударе фаянс издает глухой звук. Он отличается более низкой по сравнению с фарфором прочностью и термостойкостью. Пониженная термостойкость фаянса обусловлена высоким термическим расширением легкоплавкой глазури и резким отличием ее по составу от глинисто- кварцевого черепка. Фаянс используют в производстве посуды, главным образом столовой, и художественных изделий.

Майолика - это тонкокерамические изделия с пористым непросвечивающимся черепком. Их подразделяют на два вида: майоликовые изделия из масс на основе беложгущихся глин и из масс на основе цветных глин. Водопоглощение майолики с белым черепком - 12%, с цветным - 16%. Майолика менее прочна и термостойка, чем фаянс, но исключительно декоративна.

Гончарная керамика - это грубокерамические изделия с крупнозернистым естественно окрашенным черепком. Вырабатывают их из гончарных глин с добавками отощителей; водопоглощение - 15-16%; частично или полностью покрывают легкоплавкими глазурями. Из гончарной керамики изготавливают хозяйственную посуду и частично декоративные изделия.

По наличию глазури керамические изделия подразделяют на глазурованные и неглазурованные. Глазури могут быть прозрачными и заглушенными, бесцветными и цветными (одно- и многоцветными), с поверхностью блестящей, матовой, ирризирующей, с рисунком «кракле» и другие.