Vitajte v 2. časti našej série skúmajúcej hlavné zložky keramických glazúr!

Ako si budete pamätať z náš predchádzajúci článokVšetky glazúry sa skladajú z 3 hlavných častí: sklotvorné formy, tavidlá a stabilizátory. V časti 1 sme diskutovali o veľmi dôležitom sklotvornom materiáli, oxide kremičitom. Tento týždeň sa chystáme preskúmať dôležitú zložku, ktorá podporuje tieto sklotvorné látky: Flux. V tejto kategórii máme oveľa viac možností na preskúmanie – ale nenechajte sa oklamať! Pochopením týchto materiálov budete mať oveľa jasnejší obraz o tom, čo sa deje vo vašich glazúrach.

Úloha Fluxu

Tavivá sú druhy oxidov, ktoré sa nachádzajú v rôznych mineráloch. Hlavnou úlohou taviva je pomáhať pri tavení oxidu kremičitého, našej sklárskej formy, v peci. Ako si možno pamätáte, oxid kremičitý má veľmi vysoký bod topenia. Aby sme pomohli znížiť tento bod topenia, aby sme mohli glazúrovať keramiku pri rôznych teplotách vypaľovania, pridáme tavidlo. Glazúra má často viac ako jeden zdroj taviva a zvyčajne čím viac druhov tavív je prítomných v zmesi, tým nižšia je jej teplota topenia.

Tavivá majú tiež niektoré sekundárne účinky. Podporujú vitrifikáciu, čo pomáha našim glazúram byť vodotesné a schopné zadržiavať tekutiny. Môžu ovplyvniť kvalitu povrchu a kryciu schopnosť glazúry. A čo je dôležité, ovplyvňujú farebné výsledky rôznych oxidov kovov. Niektoré farby sú možné len kombináciou správneho oxidového farbiva so správnym tavidlom!

Aké zložky dodávajú glazúram tavivo?

Existuje deväť hlavných prúdov, s ktorými sa keramickí umelci pravdepodobne stretnú, ako aj niektoré menej používané. Môžu byť zhrnuté do niekoľkých odlišných skupín na základe podobných vlastností tavenia. Patria sem veci ako teplota taveniny, tepelná rozťažnosť, povrchové charakteristiky a farebný vplyv. Oxidy v rámci danej skupiny sa vo všeobecnosti navzájom lepšie nahrádzajú ako oxidy z rôznych skupín, zatiaľ čo kombinovanie oxidov z rôznych skupín môže pomôcť kompenzovať bežné defekty. Poďme sa bližšie pozrieť na tie, s ktorými sa s najväčšou pravdepodobnosťou stretnete...

Alkalická Zem

Táto skupina obsahuje oxidy, ktoré sa topia pri stredne vysokých teplotách. Sú to mierne tavivá s relatívne nízkou tepelnou rozťažnosťou. Sú skvelé na podporu matných povrchov, ale sú tiež schopné vytvárať lesk. Táto skupina zahŕňa:

Oxid vápenatý (CaO)

Toto je primárny tok v mnohých receptúrach glazúry so stredne vysokým vypaľovaním, pričom jeho tavenie začína okolo roku 2012 F (1100 C). Nie je zvlášť účinný v glazúrach pod kužeľom 4, ale môžete ho vidieť v olovnatých glazúrach s nízkou horľavosťou, kde pôsobí skôr ako pomocná látka, než ako hlavný hráč. 

Vo vysokých množstvách môže CaO viesť ku kryštalizácii, čo ho robí užitočným pre matné glazúry. Má tiež vynikajúce farebné odozvy.

CaO sa prirodzene nevyskytuje v čistej forme, preto ho musíme získavať z iných minerálov. Na pridávanie CaO do našich glazúr používame materiály, ako sú bielenie (uhličitan vápenatý), dolomit (uhličitan horečnatý) a wollastonit (inosilikát vápenatý, CaSiO3).

Oxid bárnatý (BaO)

Ako môžete predpovedať podľa jeho umiestnenia v skupine alkalických zemín, BaO nie je vhodné pre glazúry s nižšou teplotou, je oveľa vhodnejšie pre vysoké výpaly. Je najznámejšia pre svoju schopnosť propagovať jedinečné farby, ako je napríklad slávna „bárium modrá“. Je skvelý na výrobu matných povrchových úprav a na vytvorenie dobrej taveniny je potrebný len v malom množstve. Jeho konečný povrch nie je taký tvrdý ako povrch CaO.

Pri použití tohto oxidu na funkčné predmety je potrebné postupovať opatrne. Je vysoko toxický a pri nesprávnom vypálení je vylúhovateľný, čo predstavuje značné zdravotné riziko. Z tohto dôvodu, pokiaľ vám nejde o jedinečnú farbu alebo povrchové vlastnosti tohto materiálu pre dekoratívne práce, je lepšie rozhodnúť sa pre iný oxid z tejto skupiny, ktorý nemá rovnaké riziká. Vo svojej práškovej forme je obzvlášť toxický, takže pri príprave glazúry buďte mimoriadne opatrní.

Oxid bárnatý sa získava z uhličitanu bárnatého alebo v trochu bezpečnejšej forme vo fritách, ako je Fusion Frit F-403.

Oxid strontnatý (SrO)

Podobne ako ostatné v tejto skupine má SrO vysoký bod topenia (začínajúci okolo 2012F/1100C). Je to vynikajúca náhrada za BaO, je oveľa bezpečnejšia a má podobné matné vlastnosti. Ako tavidlo je o niečo výkonnejšie ako bárium, takže ho treba menej. Tiež môže byť používa sa v tandeme s CaO na vytvorenie jasnejšieho leskua pridáva sa v malých množstvách do nízkoteplotných glazúr na podporu primárnych tokov. Je schopný podporovať živé farby.

Na pridanie oxidu strontnatého do glazúry môžete použiť uhličitan strontnatý alebo frity, ako je Fusion Frit 581.

Oxid horečnatý (MgO)

Toto je oxid s najvyššou teplotou topenia, taviaci sa pri 5072F (2800C), aj keď prekvapivo môže byť používa sa na uľahčenie tavenia aj v glazúrach pri nízkych teplotách. Je fantastický na výrobu matných povrchových úprav, pričom väčšie množstvo zvyšuje účinok bez toho, aby bránilo taveniu. Vďaka nízkej miere tepelnej rozťažnosti je užitočná na znižovanie popraskania. 

MgO je skvelý na výrobu fialovej, ružovej a levandule z kobaltu, hoci to nie je najlepšia voľba na výrobu žiarivých farieb z iných oxidov kovov. Pri nižších teplotách má tiež krycie účinky a pri vysokých množstvách sa používa na vytvorenie charakteristických plazivých efektov lišajníkových glazúr.

Oxid horečnatý sa najčastejšie získava z mastenca (kremičitan horečnatý), dolomitu (uhličitan horečnato-vápenatý), uhličitanu horečnatého a rôznych živcov a frít, vrátane Ferro Frit 3249.

zásada

Toky v tejto skupine sú silnejšie ako alkalické zeminy. Majú vyššiu tepelnú rozťažnosť a široký rozsah topenia. Sú známe tým, že podporujú intenzívne farby a lesklé povrchy.

Oxid sodný (Na₂O)

Tiež označovaná ako Soda, Na₂O je najsilnejší bežný tok a funguje od 1650-2370F (900-1300C). Funguje veľmi podobne ako oxid draselný (K₂O), môžete vidieť dva zhrnuté do jedného celku ako KNaO. 

Okrem širokého rozsahu topenia má Na₂O sa používa najmä pre svoju schopnosť podporovať jasné, jasné farby v kombinácii s meďou, kobaltom alebo železom. 

Na druhej strane má oxid sodný vysokú mieru expanzie vedie k výraznému praskaniu v glazúrach, kde sú prítomné vysoké množstvá. Môže tiež vyrábať glazúry, ktoré sú mäkšie a menej odolné voči opotrebovaniu. Tieto potenciálne defekty môžu byť kompenzované substitúciou niektorých Na₂O s iným oxidom.

Na₂O sa najčastejšie získava zo sódových živcov a frít, ako je Minspar 200, Frit F3110 a nefelínový syenit. V prípade výpalu sódy, kde sa oxid pridáva do pece počas výpalu, Na₂O sa získava z uhličitanu sodného (sóda) alebo hydrogénuhličitanu sodného (sóda bikarbóna).

Oxid draselný (K₂O)

Ako sme spomenuli vyššie, K₂O sa správa veľmi podobne ako oxid sodný. Prečo by ste si teda vybrali draslík pred sódou? no, podporuje vyššiu viskozitu taveniny ako jeho sodíkový náprotivok, čo znamená, že výsledkom budú tekutejšie glazúry. Umožňuje tiež niektoré z najjasnejších farieb všetkých tavív (okrem olova). a nakoniec, dokáže vytvoriť brilantnejšiu lesklú glazúru pri dlhšom dosahu vypaľovania. 

Oxid draselný má podobnú nevýhodu ako sodík v tom, že môže podporovať popraskanie a má mäkký povrch. 

Rovnako ako oxid sodný, je zdrojom rôznych živcov a frít. Môžete ho vidieť aj ako potaš.

Oxid lítny (Li₂O)

Ďalší oxid alkalického kovu, lítium, pôsobí podobne ako sodík a draslík, ale má výhodu nižšej tepelnej rozťažnosti. Ako najreaktívnejší z tavív sa používa len v malých množstvách a je skvelý na vyrovnanie popraskania, ktoré sa vyskytuje pri ostatných dvoch oxidoch alkalických kovov. Začína mäknúť okolo 1333F (723C).

1% prídavky môžu výrazne zvýšiť lesk glazúry a o niečo väčšie množstvá (3%) môžu znížiť teplotu topenia o niekoľko kužeľov. Je vynikajúci na podporu farieb, najmä modrej, a dá sa použiť aj na vytvorenie pestrého farebného efektu. Použitie príliš veľkého množstva bude mať za následok triašku (odlupovanie glazúry z hrnca) a nadmerný tok.

Lítium sa primárne získava z uhličitanu lítneho a možno ho nájsť aj v petalite, lepidolite, spodumene a niektorých fritách, ako je Fusion Frit F-493.

Oxidy kovov

Ako už názov napovedá, tieto oxidy obsahujú kov. Vo všeobecnosti sa používajú na dodávanie farby našim glazúram. V rámci tejto skupiny však existujú dva oxidy, ktoré sa primárne používajú pre svoje taviace vlastnosti, a nie pre ich farbu. Poďme sa pozrieť:

Oxid olovnatý (PbO)

Oxid olovnatý sa stal populárnym ako tavivo pre svoju schopnosť vytvárať vysokolesklú glazúru odolnú voči trieskam pri nízkych teplotách vypaľovania. Skvele tiež podporuje veľmi živé farby. to je „odpúšťajúci materiál“, ktorý má tendenciu skrývať nedokonalosti na hotovom vypálenom povrchu, az tohto dôvodu sa považuje za ľahko použiteľný.

V závislosti od toho, kde vo svete sídlite, môže alebo môže byť k dispozícii PbO. Pri správnom vypálení je to bezpečné, ale pre bežného štúdiového hrnčiara je to ťažké s absolútnou istotou zistiť. V surovom stave je určite toxický, takže ak sa ho rozhodnete použiť, dbajte na zvýšenú opatrnosť. Majte tiež na pamäti, že široká verejnosť (najmä v Severnej Amerike) je už dlho naučená vyhýbať sa mu za každú cenu, takže pre váš predaj môže byť lepšie ho preskočiť.

Zdroje olova zahŕňajú uhličitan olovnatý, ako aj frity olovnatý bikremičitan, seskvisilikát olovnatý a monosilikát olovnatý.

Oxid zinočnatý (ZnO)

Zinok sa používa ako tavivo v širokom rozsahu teplôt. S nízkou počiatočnou teplotou topenia okolo 1832F (1000C) môže byť dobrou náhradou olova. Môže sa použiť aj na zlepšenie kvality povrchu a trvanlivosti v kameninových glazúrach.

Je to silné tavidlo, takže sa používa iba v malých množstvách. Vyššie množstvá budú mať za následok drsné povrchy. Má nízku tepelnú rozťažnosť, takže ho možno použiť s tavidlami na druhom konci spektra, aby sa znížilo riziko popraskania. 

Môže sa použiť na vytváranie zelených v kombinácii s niklom, ale bude narúšať vývoj modrej, hnedej, zelenej a ružovej, a neodporúča sa s meďou, železom alebo chrómom. Má skvelé kryštálové vlastnosti, takže je bežnou zložkou kryštalických glazúr.

ZnO je dostupný v čistej forme, ako oxid zinočnatý.

Použitie niektorých základných chémií, ktoré vám pomôžu identifikovať toky

Teraz, keď sme pokryli hlavné toky, s ktorými sa pravdepodobne stretnete, možno ste si všimli vzor v chemických názvoch týchto materiálov. Všetky končia na O. Ako sme povedali na začiatku, všetky sú oxidy, a to znamená, že majú vo svojom molekulárnom zložení kyslík. V prípade tokov nesú oxidy iba jednu molekulu kyslíka. Tieto sú široko opísané ako RO (pričom R zastupuje inú molekulu, ako je vápnik alebo „Ca“ v prípade CaO). Môžete tiež vidieť R₂O zložky, ako napríklad s K₂O (oxid draselný), kde sú dve z nekyslíkových molekúl, ale stále len jeden kyslík.

Ostatné materiály, ktoré používame, ako napríklad oxid kremičitý, o ktorom sme hovorili minulý týždeň, tiež končia na O, ale s a ₂ po (SiO₂), čo znamená, že majú 2 kyslíky (dioxid) alebo RO₂. Stretnete sa aj s R₂O₃, ktorý príde na rad budúci týždeň. 

Takže, ak vidíte prísadu glazúry, ktorá je RO alebo R₂Ó, je pravdepodobné, že ide o tavidlo, dokonca aj v prípadoch, keď sa primárne používa ako farbivo!

Viac o Frits

Ako si pamätáte, spomínali sme v náš predchádzajúci článok že frity, hoci poskytujú určité množstvo oxidu kremičitého, sa primárne používajú ako tavivá. Tiež ste si všimli, že takmer všetky naše oxidy vyššie sú dostupné aj ako frity. Ale čo to vlastne frity sú a prečo by sme sa ich rozhodli používať?

Na rozdiel od prísad, ako je sóda alebo uhličitan vápenatý, ktoré sa prirodzene vyskytujú, sa frity vyrábajú. Vyrábajú ich tavenie zmesí surovín v špeciálnych peciach, následné vyliatie roztavenej zmesi do vody a nakoniec jej rozomletie na jemný prášok. Tento proces má oproti tradičným surovinám veľa výhod, predovšetkým preto, že umožňuje, aby sa rôzne častice roztavili jednotne, čo sa pri zmesiach surovín nestáva.

Vďaka tejto jednotnej tavenine frity vo všeobecnosti produkujú celkovo lepšiu taveninu s menším počtom problémov, ako sú mikrobubliny. Tvoria tiež lepšie rozhranie s hlinou (to znamená, že glazúra silnejšie priľne k hlinenému telu). A nakoniec, sú oveľa predvídateľnejšie ako suroviny a poskytujú konzistentnejšie výsledky.

Hlavnou nevýhodou frít je, že sú oveľa drahšie ako tradičné materiály, práve preto, že ide o vyrobený výrobok. Aj keď vás to môže odradiť, nezabudnite zvážiť hodnotu vysoko konzistentných výsledkov s menším počtom chýb. Možno to stojí za to!

Pochopenie keramických tavív je kľúčovým krokom pri budovaní znalostí o glazúrach a je základom vašej cesty k vývoju vlastných glazúr. Či už používate surové taviace materiály, ako sú živce alebo zinok, alebo experimentujete s fritami, konečný výsledok vašich kúskov formuje súhra medzi tavidlami, formovačmi skla a žiaruvzdornými materiálmi. 

Sme radi, že ste sa k nám dnes pripojili v 2. časti tejto série a dúfame, že sa opäť uvidíme v 3. časti, kde sa pozrieme na tretiu integrálnu zložku glazúry: Žiaruvzdorné materiály. Ak ste zmeškali 1. časť o formovačoch skla, určite áno pozrite sa tu. 

Ak ste pripravení na skutočnú glazúru deep-drive, prečo sa neprihlásiť Karen Kotzedielňa“Vybudovanie vlastnej rozsiahlej knižnice glazúry“? Karen vás nielen naučí základnú chémiu glazúry, ale prevedie vás aj úvahami o nákladoch, zdrojoch a skladovaní!