Обжиг керамики подразделяется на несколько этапов в зависимости от температуры нагрева печи.

НАГРЕВ

20 — 100
На начальном этапе разогрева происходит удаление влаги из глины или другой керамической массы. Разогрев должен проходить медленно. Самое главное — соблюдать равномерность нагрева. Скорость нагрева определяется толщиной стенок изделия: чем толще стенки, тем медленнее должен быть нагрев.

100 — 200
На этом этапе продолжается процесс удаление влаги из массы все еще продолжается. Важно помнить, что показания температуры на приборе, как правило, выше температуры самого изделия, особенно в толще или если изделие расположено на толстой подставке, которая поглощает часть тепла. Также начинается усадка глазурей. В этот промежуток нагрева, поскольку из изделия все еще выпаривается вода, глазурное покрытие подвержено риску растрескивания или фрагментарных сколов. Нагрев должен быть равномерным, так как из люстровых покрытий выделяются летучие органические соединения.

200 — 400
В этом интервале выгорают органические соединения. Хороший приток воздуха особенно необходим, если содержание в массе органических вещество высоко (деколи, люстры, связующее надглазурных красок и мастик).

550 — 600
При разогреве печи до этих температур происходит фазовое превращение кварца, которое характеризуется скачкообразными изменениями внутренней энергии вещества и, соответственно его плотности, а также теплоемкости, сжимаемости и коэффициента термического расширения. Поэтому на стадии охлаждения керамика может потрескаться (т.н. «холодный» треск).

400 — 900
В этом промежутке из глины выделяется химически связанная вода, а также разлагается ряд содержащихся в ней минералов. Также разлагаются хлористые и азотнокислые соли.

600 — 800
При этих температурах начинается расплавление надглазурных покрытий, а также легкоплавких флюсов (свинцовых и других).

750 — 800
В этом интервале, который иногда называют третьим декорирующим обжигом, происходит выгорание сульфидов, а также размягчение поверхности глазури и диффузия красок, золота и т.п.

850 — 950
В этом интервале происходит разложение содержащихся в керамической массе мела и/или доломита. Начинается взаимодействия составной части керамической массы — кремнезема — с карбонатом кальция и магния. Эти процессы сопровождаются выделениями углекислого газа.
На этом этапе также заканчиваются все превращения глинистых веществ: прочность черепка обеспечивается за счет спекания самых мелких частиц.
К концу интервала майоликовых глазури, как правило, уже полностью расплавляются.

1000 -1100
На этом этапе происходит уплотнение и деформация черепка, начинают размягчатся полевые шпаты.
Жидкая фаза появляется как результат интенсивного взаимодействия кремнезема и извести.
Также интенсивно разлагаются сульфаты, что сопровождается выделением сернистого газа.
Происходит плавление нефелин-сиенита.

1200 -1250
В данном интервале спекаются фаянсовые и беложгущиеся керамические массы.
В расплаве полевого шпата растворяются кремнезем и каолинит.

1280 — 1350
В этом температурном интервале иглы муллита пронизывают фарфоровую массу, что после выхода из обжига является основой высокой прочности и термостойкости. Процесс носит название муллитообразования.
Также тонкодисперсный кварц преобразуется в кристобаллит.

1200 — 1420
Этот интервал используется для обжига фарфора. При таких высоких температурах диффузия происходит очень быстро. Также при таких температурах, если обеспечены необходимые окислительно-восстановительные условия обжига, происходят процессы восстановления рыжих оксидов железа в более благородные голубые.

ОСТЫВАНИЕ

1420 — 1000
Масса и глазури пребывают в достаточно пластичном состоянии, таким образом изделие охлаждают так быстро, насколько позволяют технические характеристики печи.
Если использовать глазури, склонные к кристаллизации, то медленное охлаждение или выдержка до 10 часов в этом интервале, как правило, приведет к росту кристаллов.

1000 — 700
Здесь начинается окисление марганца, низших оксидов меди и прочих металлов, если таковые содержатся в составе, в высшие.
Недостаток кислорода в печи может дать поверхности изделия металлизацию. Если запланировано восстановление, то его нужно производить именно в этом интервале. Восстановительную среду нужно поддерживать как минимум до 250-300С, а лучше до почти комнатных температур.

900 — 750
Масса (черепок) и глазурь перешли в хрупкое состояние и остывают уже как единое целое. Если КТР не согласованы, то возможны отскок глазури, цек и даже повреждение изделия.

600 — 550
На этом этапе происходит обратное фазовое превращение кварца с резким объемным изменением. Слишком быстрое прохождение этого интервала может вызвать «холодный» треск.

300 — 200
В этом интервале происходит фазовое превращение кристобаллита. Он образовался при температуре 1250 — 1300, если в массе был очень тонкодисперсный кремнезем. Дверь печи не нужно открывать быстро.

250 — 100
В этом интервале продолжается охлаждение. В толстых частях изделий, а также в глубине печи температура гораздо выше, чем в тонких частях и чем показывает измерительный элемент. Изделиям необходимо дать остыть равномерно.

Обжигать небольшие керамические изделия можно в домашних условиях на газовой плите. Электроплита для этого не подойдет, электроконфорка не дает необходимой температуры.
Для обжига необходимо изготовить элементарное приспособление из двух консервных банок. Банки должны быть жестяные, а не алюминиевые. Размер их подобрать следует таким образом, что бы зазор между стенками вложенных друг в друга банок составлял 1-1,5 см.

Пространство между стенками лучше всего заполнить асбестом или минеральной ватой, в крайнем случае сухой глиной. Края замазать сырой глиной, что бы теплоизолятор не высыпался.
Необожженное изделие кладете на конфорку плиты и накрываете полученным теплоизолирующим колпаком. Головка курительной трубки у меня обжигалась за 2-3 часа. При первом обжиге желательно хорошо проветривать помещение, так как сгорает лак на консервных банках.

Рабочую камеру сделал из маленькой консервной банки (D=6,2 см; высота: 7 см; объем: 210 мл -- очень популярный формат упаковки зеленого горошка или фасоли). Хорошая крышка вышла из обломка кирпича, который с плоской стороны тщательно притер к банке и обколол лишнее с боков и с верха. Из еще одной консервной банки (8,5 x 5 см) соорудил штатив для того, что бы разместить дно камеры обжига точно в верхней части пламени конфорки. Термоизоляцию стенок камеры изготовил из минваты пропитаной шликером. Как оказалось, такой материал легко формуется и прекрасно прилипает к отожженой жести в сыром виде, при высыхании совершенно не трескается (даже не смотря на то, что я облепливал внешнюю сторону банки) и намертво пристает к поверхности, не лохматиться и не колет руки, не обсыпается. Получилась такая прочная "шуба" более толстая в верхней части. Низ минватно-глинянного кокона, после его высыхания, зашпатлевал "замазкой" из осадка оставшегося после отмучивания глины смешенного с равным количеством порошка из размолотого красного кирпича. Из этого же материала сформировал шесть ребер, за которые вся камера держалась на штативе. Подсохшую "замазку" залощил. Самый низ банки-камеры (миллиметра 2-3) и донышко оставил открытыми -- эти части должны полностью находиться в пламени.

Процесс протекал так:
Размещал установку с открытой крышкой над конфоркой (изделия для обжига уже находились внутри камеры); зажигал самый маленький огонь и он так горел минут пять-десять; следующие минут пятнадцать постепенно открывал газ до трети мощности; за это время происходила просушка изделий. Потом закрывал камеру крышкой и в течении 20 - 30 минут открывал газ до максимума, при этом контролируя равномерность накала камеры по цвету каления донышка. Дальнейший обжиг проводил столько времени, сколько мог себе позволить -- часа три. Газ перекрывал постепенно втечении примерно получаса.

Однако, все же хороший черепок получался, если повторить процедуру два раза. Т.е. по-хорошему, время обжига нужно увеличить часов до 5 - 6, пойду в отпуск обязательно попробую.

Еще вариант

НАКОНЕЦ то и я обжег. Керамическая трубка для курения. Только сделал следующим образом. Подъехал на строительный рынок и купил 10 шт шамотных огнеупорных кирпичей (ША или ШБ) . На решетке плиты аккуратно выложил квадрат таким образом чтобы сверху закрывался двумя кирпичами. Около 6-8 надо. Далее положил туда изделие, включил на минимум и раз в 20 мин поднимал пламя. Обжиг терпения хватило проводить 3 часа. Как оказалось более чем достаточно. При этом изделие находилось в красном раскаленном виде.
После остывания изделие приобрело характерный керамический звон, прочность и не размывается водой.
Автору спасибо за пост. Пишем здесь практику.
Планирую собирать муфельную камерную печь своими силами.

Итак воспро собственно вытекает из наличия посуды после БП. Чашки, миски, кувшины для напитков, всего этого в любом случае будет не хватать, как бы Мы не готовились. Глина у нас часто попадается, да и лепить из нее не так трудно, а вот обжечь ее довольно сложно.

Вариант первый

Перед обжигом глиняные изделия обязательно подвергаются сушке при комнатной температуре в течении 3–5 дней, в зависимости от размера. При этом испаряется большая часть влаги в глине. Если снаружи изделие высохло, а внутри осталась влага, то оно может при обжиге взорваться. Взрывается также, когда в глине для лепки присутствуют камни. После обжига глина приобретает новые качества — прочность, жесткость, долговечность.

В домашних условиях, когда нет муфельной печи, изделия можно обжечь на обычной электрической или газовой плите.

В данном уроке мы будем использовать электрическую плитку.

Используя для обжига своих глиняных изделий - маленькую сковородочку и чугунный горшок. На дно сковородки насыпаем мелкий песок для постепенного нагрева. На песок ставим фигурку и накрываем горшком.

Температуру нагревания надо повышать постепенно. Сначала на 30 минут включаю минимальный нагрев, потом температуру повышаем до максимума на 5–6 часов. Прежде чем вынуть глиняную фигурку, надо дождаться полного ее остывания.

Второй вариант

Мне довелось на даче использовать самый примитивный и непредсказуемый способ — обжиг на костре (в специальной литературе такого не порекомендуют, так как этот дикий способ может погубить ваши работы). Я решилась провести эксперимент. Сложила небольшую двухстороннюю кладочку из кирпича (лучше, если есть возможность с четырех сторон ее выложить и оставить место для закрываемого отверстия, чтоб легче костер разжечь). Высота кладочки моей была в 4 кирпича, но это не столь важно, главное в том, чтоб потом была возможность эту кладку сверху накрыть вместе с изделием и оставить до полного затухания и остывания костра. А положить изделие нужно так, чтобы угли не соприкасались с ним. Для предохранения изделий от загрязнения и механических повреждений при обжиге в открытом огне (на костре и в печи) их можно поместить в специальные капсели. Простейшие капсели изготавливают из консервных банок, пробивая в них несколько мелких отверстий, чтобы при обжиге изделия не потемнели.

Сначала разожгите костер (годятся только березовые поленья), потом освободите центральное место для высушенного (это обязательное условие для любого обжига!) изделия, и на кирпичном основании или в капсели на земле разместите его так, чтобы со всех сторон была высокая температура, когда костер разгорится (это нужно для равномерного обжига). Потребуется контроль за более - менее постепенным повышением температуры. Я нагревала изделие в электрической духовке и в теплой рукавичке переносила его в разогретое место у костра (чтоб избежать перепада температур). Если поставите холодным, то и костерок близко не подпускать в начале обжига, дать разогреться, потом наблюдать за температурой. Когда шашлыки готовим, то оберегаем мясо от огня, а глину можно не оберегать, только дать ему постепенно к ней подбираться, чтоб не разорвало изделие от резкого повышения температуры, а когда огонь перестанет взметаться, то можно и сверху чем-то несгораемым прикрыть (крышкой от мангала, куском старого металлического листа и т. п.). У меня под рукой оказался ржавый кровельный кусок, которым обдуваем костер разжигая. Дальше можно оставить бесконтрольно догорать и остывать. Весь процесс горения не меньше трех часов, да еще на остывание медленное время понадобится, поэтому вечерком, да бегом ничего не получится (за обжигом нужно наблюдать). Изделие должно со всех сторон обогреваться, иначе услышите щелчки от разрывов (детей лучше рядом не сажать, вдруг осколок отлетит), такая практика при этом способе возможна. Удачные результаты получаются с маленькими по объему изделиями, свистульками, но гарантии, сохранить каждое из них, у вас все-таки нет.

Перед обжигом глиняные изделия обязательно подвергаются сушке при комнатной температуре в течении 3-5 дней, в зависимости от размера. При этом испаряется большая часть влаги в глине. Если снаружи изделие высохло, но внутри осталась влага, то оно может при обжиге взорваться. Взрывается также, когда в глине для лепки присутствуют камни. После обжига глина приобретает новые качества — прочность, жесткость, долговечность.

В домашних условиях, когда нет муфельной печи, изделия можно обжечь на обычной электрической или газовой плите.

В данном уроке мы будем использовать электрическую плитку.

Я использую для обжига своих глиняных изделий - маленькую сковородочку и чугунный горшок. На дно сковородки насыпаем мелкий песок для постепенного нагрева. На песок ставим фигурку и накрываем горшком.

Температуру нагревания надо повышать постепенно. Сначала на 30 минут включаю минимальный нагрев, потом температуру повышаем до максимума на 5-6 часов. Прежде чем вынуть глиняную фигурку , надо дождаться полного ее остывания.

Глина - податливый материал, благодатная почва для экспериментов и создания различных украшений и творений. Для того, чтобы получившиеся изделия служили как можно дольше и не теряли форму, после сушки необходимо произвести обжиг. Процесс не из лёгких, он предусматривает следование определённым правилам, учёт множества деталей. Но результат того стоит: изделие будет радовать долгим сроком службы, не деформируется и не разрушится. Данная статья посвящена обжигу изделий из глины. Об особенностях технологии, её видах, правилах и температурном режиме читайте далее.

Состав сырья

Глина неоднородна, количество примесей в ней варьирует. В зависимости от их процентного содержания, выбирается определённый вид обжига и температурный режим. В природном сырье содержится песок, причём чем его меньше, тем ниже должна быть температура.

В составе не должно быть посторонних камней или воздуха. Ввиду того, что плотность этих элементов отличается от плотности основного материала, температуру они будут переносить по-другому: изменять свои свойства и расширяться с разной скоростью. В некоторых случаях это может быть чревато взрывом изделия. На цвет натуральной глины влияет наличие в составе определённых элементов. Так, красной она становится из-за высокого содержания меди. Время обжига глины варьируется в зависимости от состава.

Подготовка

Перед началом процедуры изделие необходимо тщательно высушить. Предварительную сушку проводят без участия нагревательных приборов и без попадания на поверхность прямых солнечных лучей. Лучший вариант - тёмное сухое место, в котором поддерживается средняя комнатная температура. Важно, чтобы просушка прошла равномерно. В противном случае, на поверхности появятся трещины и сколы. Процесс занимает до недели: в зависимости от объёма получившегося изделия. Если его не досушить, после обжига возможно образование дефектов.

Такого понятия как «пересушка» глины не существует.

После подготовки необходимо проверить, не образовались ли на поверхности трещины. Их можно устранить с помощью жидкой глины, однако это не избавит от риска, что в печи изделие деформируется.

Последним этапом подготовки является шлифовка, она доводит изделие до идеального состояния. Основной инструмент - наждачная бумага. С ее помощью устраняются различные неровности, бугорки, отпечатки пальцев.

Важно:

1. Свойства глины при обжиге изменяются, поэтому после завершения этого процесса изменить форму изделия будет невозможно.
2. После сушки изделия деформируются, уменьшаются в размере.
3. Если обжиг глины выполняется дома, помещение обязательно должно проветриваться. Под воздействием температуры выделяются различные органические соединения. Некоторые вещества имеют неприятный запах и могут быть токсичными.

Технология обжига глины

Процесс проходит в один или несколько этапов. Наиболее популярная схема - двухэтапная. Она подразумевает два последовательных процесса обжига.

Промежуточный (утильный) этап.В печь попадает изделие без глазури и декора (за исключением ангоба и узоров, выполненных с помощью цветной глины). После процедуры получается так называемый полуфабрикат, утиль. Выбор температурного режима должен быть осуществлён таким образом, чтобы получился баланс двух факторов:

• изделие успело приобрести некоторую прочность, а все газообразные вещества испарились из состава. Это происходит в результате завершения особых физико-химических процессов;
• пористость поверхности не должна окончательно устраниться. Материал должен быть способен поглощать некоторое количество влаги, чтобы на него можно было нанести глазурь и узоры.

Политой обжиг(второй этап) проводится после того, как на изделие наносится глазурь и создаётся декор. Температурный режим диктуется требованиями использованных материалов: краски, глазури и других.

Виды двухэтапного обжига

1. Фарфоровая схема. Основной принцип: температура печи во время второго этапа должна быть выше, чем во время первого. Такая схема позволяет облегчить процесс декорирования после не очень интенсивного первого обжига. Температура обжига глины устанавливается в районе 800-1000°C. Если на изделии появляются трещины, их легко выявить по характерному звуку после постукивания и устранить. Покрытие глазурью проходит гораздо проще, по сравнению с одноэтапным вариантом. Основные свойства (прочность, стойкой, влагонепроницаемость) изделие приобретает после декорирования, во время второго этапа. Такую технологию используют для фарфора.
2. Фаянсовая схема. Главный принцип - второй (политой) этап происходит при меньших температурах, чем первый. Используется, если после интенсивного обжига структура материала остается пористой или если глазурь требует низкой температуры. Применяется для изделий из фаянса: глина в его составе имеет высокую тугоплавкость. Температурный режим - 1200-1250°C. Второй этап не имеет ограничений по температуре: ее величина диктуется особенностями глазурной и краски.

Последующие этапы проводятся в тех случаях, когда необходимо закрепить декор. Они менее продолжительные, в отличие от двух предыдущих этапов и проводятся при более низких температурах.

Обжигание в один этап

Преимущества:

• выгоден с экономической точки зрения;
• подразумевает использование меньшего количества ресурсов.

Недостатки:

• более тщательный подход к декорированию: за счёт того, что поверхность недостаточно прочная, необходимо быть осторожней;
• глазурирование с помощью простого окунания практически исключается. А такой метод считается самым простым и выгодным;
• для того, чтобы закрепить глазурь, необходимо использовать специальные добавки.

Такой метод подходит в тех случаях, когда:

• длительное и трудоёмкое декорирование не обязательно;
• производство предусматривает процент бракованных единиц;
• глазурь является высокотемпературной и период ее плавления равен периоду спекания глины;
• если часть глазури возможно нанести с помощью распыления.

Процесс обжига происходит в несколько этапов:

1. 25-200°C - изделие постепенно и медленно нагревается, вода между слоями испаряется. Этап показательный: в это время можно увидеть, были ли допущены ошибки по время изготовления и предварительной сушки. Если погрешности были, то на поверхности появятся пузыри, неровности, трещины. Важно, чтобы нагревание печи производилось равномерно, не допускался слишком интенсивный или, наоборот, медленный рост температуры. Оптимальная скорость - 70-100°C в час.
2. 200-400°C - на этом этапе вся вода в слоях должна полностью испариться, а большая часть органических соединений устраниться. Оптимальная скорость роста температуры - 100°C в час. По достижении температуры в 400°C необходимо сделать двадцатиминутный перерыв для того, чтобы все газы удалились, а температура внутри печи стабилизировалась.
3. До 600°C - происходит выделение воды, которая входит в кристаллическую решётку минералов в составе глины. Скорость подъёма уровня температуры не должна превышать 100°C. После достижения уровня в 600°C следует сделать получасовой перерыв.
4. 600-800°C - температуру следует поднимать интенсивнее обычного - на 140-150°C в час. Это переходный период, когда старые структуры уже разрушились, а новые ещё не успели образоваться. Материал при такой температуре является наименее прочным.
5. 800-1000°C - начало процесса спекания и образования керамических соединений. Глинистые минералы больше не разлагаются, а начинают взаимодействовать с другими элементами, образовывать новые связи. Происходит диффузия структур - химический процесс, сопровождающийся выделением газообразных веществ. Скорость обжига не должна выходить за рамки диапазона 75-100°C.
6. Охлаждение керамики чаще всего происходит естественным путём, после того как печь отключается. Не стоит открывать её, впуская более холодный воздух, - равномерность остывания нарушается.

Способы обжига

1. Муфельная печь, оснащённая специальным механизмом, который регулирует температуру внутри. Зачастую обладают специальными программами для различных типов обжига.
2. Костёр/неэлектрическая печь. Изделие стоит поместить в ёмкость с песком, затем в костёр: так эффект резкого нагревания минимизируется.
3. Обжиг глины в домашних условиях, используя газовую или электрическую печь. Наиболее опасный метод. На сковородку из чугуна необходимо насыпать речной песок, затем поставить необходимое изделие и накрыть его кастрюлей или глиняным горшком. Важно следить за процессом и периодически проветривать помещение.

Если вам необхлодимо гончарное оборудование предлагаем обратиться в интернет-магазин