Материалы для основных окислов типа R2O + RO (некрасящих)

Окись натрия (Na₂0). Вводится в глазурь как наиболее распро­страненный легкоплавкий флюс, реагирующий с кремнеземом (Si0₂) и многими другими ее составляющими. Из всех основных окислов он имеет один из самых высоких коэффициентов термиче­ского расширения и, таким образом, при прочих равных условиях способствует цекообразованию. Образуя силикат, дает меньшую прочность на разрыв и меньшую эластичность, чем многие другие флюсующие окислы. .

Источники

Карбонат, натрия (Na₂C0₃) — прокаленная сода. Белый кристал­лический порошок; активный флюс. Вследствие большой раствори­мости в воде он используется в глазурях лишь после предваритель­ного фриттования.

Бикарбонат натрия (NaHC0₃). Может после прокаливания или пересчета заменять прокаленную соду.

Натриевый полевой шпат (Na₂0 * Al.₂0₃ * 6Si0₂) — альбит; калие­вый полевой шпат — микроклин (K₂0 * Al₂0₃ * 6Si0₂); кальциевый по­левой шпат — анортит (СаО * А1₂0₃* 2Sio₂). Полевые шпаты в ос­новном представляют собой смесь алюмосиликатов калия, натрия и кальция, с преобладанием того или иного щелочного или щелочно­земельного окисла.

Полевые шпаты практически нерастворимы в воде, а потому не требуют фриттования. Однако эти плавни (флюсы) малопригодны для низкожгущихся глазурей, так как в них содержатся в большом количестве А1₂0₃и Si0₂. С увеличением тонкости измельчения флю­сующее действие полевых шпатов повышается.

Калиевый полевой шпат дает более твердые глазури, чем на­триевый.

Тетраборат натрия — бура (Na₂0 * 2B₂0₃ * 10Н₂О). Бура может служить источником введения в глазурь двух окислов Na₂0 и В₂0₃. Это бесцветный кристаллический порошок. Бура растворима в воде и представляет собой легкоплавкий флюс, оказывающий действие на все керамические материалы, что позволяет прибавлять ее в не­больших количествах и в тугоплавкие глазури, чересчур вязкие для выбранной температуры. Бура имеет отличающееся, например, от свинца действие на красящие окислы в смысле получения того или иного цвета глазури при их введении.

Криолит (Na₃AlF_e). Большей частью применяется в качестве глушителя в эмалях и стеклах и реже — как флюс в глазури.

Хлористый натрий (NaCl) — поваренная соль. При нагреве и плавлении она улетучивается, не разлагаясь, т. е. в виде паров NaCl, а поэтому склонна к улетучиванию и из состава. Иногда добав­ляется в шихт в качестве «покрышки» для тех составов, в которых содержится много легколетучих.

Азотнокислый натрий (NaN0₃) — селитра. Служит для окисле­ния, т. е. предупреждения восстановления, главным образом окис­лов свинца.

Окись калия (К₂0). По флюсующему действию похожа на окись натрия. Но она создает больший блеск в глазури, увеличивает твер­дость и уменьшает ее текучесть; имеет высокий коэффициент терми­ческого расширения. Присутствие окиси калия в окрашенных гла­зурях, особенно медных, весьма заметно изменяет их цвет по срав­нению с действием натрия. В борносвинцовых глазурях окись ка­лия проявляет себя большим плавнем, чем окись натрия.

Источники

Карбонат калия (КгС0₃) — поташ. В старину его добывали путем выщелачивания древесной золы. Сейчас — это химически полученный реактив; гигроскопичен. Хорошо растворяется в воде и так же, как карбонат натрия, должен быть фриттован.

При замене свинца, натрия или кальция калием зеленоватые окраски от окиси меди можно изменить в желто-зеленые или светло-голубые:

Калиевый полевой шпат (K₂0*Al₂0₃*6Si0₂). См. натриевый поле­вой шпат и другие.

Корнваллийский камень. Является источником получения калия в Англии. Добывается из частично разрушенной гранитной породы. Средний состав его следующий:

0,63 KNaO, 0,32 СаО, 0,05 MgO -> 1,35Аl₂O₃, 0,02Fe₂O_{3 ->}  10,12 Si₂O,(0,79) H₂O

Состоит из кварца, полевого шпата, небольшого количества литиевой слюды, плавикового шпата (CaF₂) и других минералов. Введенный в керамическую массу, он менее сказывается на дефор­мации, чем совместно находящиеся в ней каолин и полевой шпат. Так как это естественная «тесная» смесь минералов, то в результате требуется меньший объем флюса; поэтому же массы при обжиге меньше сокращаются.

Корнваллийский камень немного похож на известный китайский камень «петунц», служивший главным составляющим компонентом в китайских фарфоровых массах и глазурях. Подобен корнваллий-скому камню и так называемый каролинский камень, применяющийся в Америке. В корнваллийском камне содержится несколько больше окиси калия, чем в каролинском.

Азотнокислый калий (KN0₃) — селитра. Служит главным об­разом для предотвращения восстановления фритт.

Окись лития (Li₂0).Стала широко вводиться в глазури благо­даря работам ГИКИ. Несмотря на то, что в минералах встречается в небольших количествах (4—8%), она получает все большее при­знание как особый флюсующий компонент. Благодаря меньшему атомному весу по сравнению с натрием и калием литий может вво­диться в меньшем количестве без уменьшения флюсующего действия. Его присутствие способствует снижению термических напряжений глазурей и стекол.

Источники

Карбонат, лития (Li₂C0₃) Является сильным флюсом. В щелоч­ных глазурях литием можно связать довольно большие количества А1₂0₃, Si0₂, СаО и получить прочные глазури; температурный интервал созревания .их при этом несколько повышается. При средних температурах созревания глазурей литий может быть использован вместо свинца, ибо при таких условиях свинец скло­нен улетучиваться В присутствии лития и меди можно получить не совсем обычные голубые тона щелочных глазурей.

Сподумен (Li₂0 * А1₂0₃ * 4Si0₂). Даже при умеренных температу­рах сподумен является активным флюсом. Весьма своеобразные окраски получаются от красителей в присутствии лития и цирко­ния в эмали. При температуре 920° С кристаллическая форма споду­мена расширяется. Смесь, состоящая из 60% сподумена и 40% бисиликата свинца в прессованном виде, образует при температуре 1080° С плотный черепок с нулевым сокращением объема. В глазурь желательно вводить сподумен, прокаленный до 1000° С. Для гла­зурей часто применяют так называемый сподуменовый концентрат, в котором содержится 4—5% Li₂0

Окись кальция (СаО).Эта окись не должна применяться в качестве единственного флюса при температурах ниже 1150—1200° С. В лег­коплавкие глазури она вводится в небольших количествах вместе с другими флюсами. По сравнению с вышеуказанными (щелочными) флюсами она дает глазурь более прочную к истиранию, стойкую против действия пищевых кислот и выветривания Ей соответст­вует сравнительно низкий коэффициент термического расширения, что во многих случаях увеличивает прочность на разрыв. Распре­деленная в тонком виде в черепке, она способствует лучшему сцеп­лению (адгезии) глазури с черепком. С глиноземом (Аl₂O₃) ее избы­ток дает матовые поверхности. Чистая окись кальция очень огне­упорна (2570° С).

Источники

Карбонат кальция (СаС0₃). Практически нерастворим в воде. Как и многие карбонаты, при нагреве уже ниже 1000° С он разла­гается на окись металла (СаО) и углекислый газ (С0₂) При повы­шенных температурах (более 1000° С) он снижает температуру остекловывания масс и даже уменьшает пористость; способствует получению более прочных силикатов. Как окись оказывает специ­фическое действие на красящие окислы, особенно на хромовые зеленые.

Доломит {CaC0₃*MgC0₃, или CaMg(C0₃)₂}. Он широко исполь­зуется как в стекольной, так и в керамической промышленности.

Колеманит, илиборокальцит (2СаО * 3В₂0₈* 5Н₂0). Как и мно­гие другие борациты (гидроборацит, ашарит), часто представляет собой природное гидратированное соединение и не всегда имеет постоянный состав, что затрудняет работу с природными гидробо­рацитами. Бораты кальция малорастворимы в воде и не приводят к свертыванию глазури, как, например, бура. Колеманит и другие бораты все же широко используются в качестве легкоплавких флюсов. Они уменьшают цек, а в некоторых условиях действуют как слабые глушители. Колеманит рекомендуется вводить в те гла­зури, где необходимо присутствие кальция и нежелательно появле­ние пинковых окрасок или других красных оттенков.

При нагреве до 1000° С бораты почти полностью расплавляются.

Фтористый кальций (CaF₂) — плавиковый шпат. В глазурях он применяется и как флюс, и как глушитель, но в основном — в стеклах. Его предельная добавка определяется 10%, так как при больших количествах возможно образование не растворимых в гла­зури силикатов кальция (кристаллического псевдоволластонита). С другими фтористыми соединениями и с глиноземом он образует так называемые эвтектическиесплавы (при 810— 868° С). В зависимости от состава глазури при глушении их шпатом фтористые соединения улетучиваются до 25%. С окислами меди развиваются оттенки необычных синеватых окрасок.

Фосфат кальция — апатит {Са₃(Р0₄)₂ или ЗСаО*Р₂O₅}. Апатит применяют в основном в качестве глушителя. Раньше для этого применяли костяную муку. Природные апатиты очень часто содер­жат в качестве примесей фтористые соединения, что усиливает их глушащее действие.

Окись магния (MgO). Из всех оснований, по-видимому, имеет один из самых низких коэффициентов термического расширения. Находясь совместно с щелочными флюсами, эта окись делает гла­зурь более прочной. В известных комбинациях она обусловливает непрозрачность глазури. В легкоплавких глазурях окись магния рассматривается как один из довольно тугоплавких компонентов, но при более высоких температурах она приводит к потечности. Данная окись плавится при температуре лишь около 2800° С. Замена части окиси кальция окисью магния может уменьшить цек в глазури.

Источники

Карбонат магния (MgC0₃) — магнезит. Практически не раст­воряется в воде. Замедляет подвижность кристаллических и слиш­ком текучих глазурей, а также улучшает адгезию глазури. При температурах ниже 1000° С разлагается на MgO и СO₂.

Сульфат магния (MgSO₄* 7H₂O) —английская соль. Растворима в воде. Иногда добавляется для замедления осаждения суспензий фритт и глазурей в количестве, не превышающем 1—1,5%.

Тальк (от 3MgO*4SiO₂*H₂O до 4MgO*5SiO₂*H₂O). Плотная и более загрязненная разновидность талька называется стеати­томимыльнымкамнем. Применяется в жаростойких глазурях, которые более прочно сцепляются с черепком, содержа­щим тальк.

Египтяне уже давно (5000 лет назад) применяли стеатит для вытачивания бус и небольших скульптур, покрывая изделия щелоч-номедной глазурью бирюзового цвета (так называемый египет­скийфаянс).

Окись бария (ВаО). В некоторых условиях она проявляет себя как активный флюс и может заменить часть свинца в свинцовых глазурях, которые чувствительны к восстановительной среде. Окись бария при соответствующем обжиге придает хороший блеск глазурям. Однако баритовые глазури вредны, а потому в произ­водстве их заменили стронциевыми (SrO). Окись бария действует меньше на термическое расширение, чем щелочи и окись кальция. Это тугоплавкий окисел с температурой плавления около 2000° С.

Источники

Карбонат бария (ВаС0₃) — витерит. Обычно его используют в комбинации с другими флюсами, так как при низких температурах он не эффективен и при известных условиях обжига создает матовые текстуры глазурей. При повышенных температурах (более 1000°С) — это хороший флюс.

Окись стронция (SrO).Так же, как и окись бария (ВаО), явля­ется хорошим плавнем, получившим большое распространение в отечественной промышленности благодаря работам ГИКИ. Присутствие окиси не создает ядовитости, а потому она вводится и в глазури бытового фаянса.

Источники

Сульфат стронция (SrSO₄) — целестин. Содержит в виде кон­центрата 50—55% окиси При фриттовании легко разлагается в присутствии угля (раскислителя).

Карбонат стронция (SrCO₃) — стронцианит. Для промышлен­ности он менее доступен, чем целестин, так как залежи его редки. Он более удобен в работе, чем сульфат, но в виде синтетического продукта сравнительно дорог. Присутствие стронция в глазурях делает их более твердыми, чем борносвинцовые.

Окись цинка (ZnO).Является заменителем более растворимых щелочных флюсов. Полезна для образования некоторой непрозрач­ности и для уменьшения цека. В снижении термического расширения она уступает только окиси магния, а окиси кальция — в увеличений прочности. Этот окисел сильно меняет окраску цветных глазурей.

Источники

Цинкит. (ZnO). Синтетическая окись цинка, получаемая путем возгонки металлического цинка, представляет собой белый поро­шок с желтоватым оттенком При высоких температурах окись цинка является активным флюсом С ее помощью получают велико­лепные кристаллические глазури (см. гл. 19). Если окись цинка используется в высокоглиноземистой, но низкокальциевой гла­зури без боросиликатных материалов, то ее присутствие приводит к развитию непрозрачности. Введение окиси цинка способствует расширению интервала созревания глазурей, а также осветляет окраски и уменьшает коэффициент термического расширения. Иногда вместо окиси цинка применяют карбонат (ZnC0₃).

Окись свинца (РbО). Присутствует в декоративных (зарубежных) глазурях как одна из главных легкоплавких составляющих. Во фриттованном состоянии ядовитость свинцовых глазурей умень­шается, однако сильно свинцовые глазури все же непригодны для глазурования предметов, идущих под фруктовые и другие пищевые кислоты, и в России запрещены. Для декоративной керамики свинцо­вые глазури часто незаменимы, ибо легко соединяются со всеми другими флюсами, а кроме того, дают глазури с более низким коэф­фициентом термического расширения, чем щелочные.

Свинцовые глазури имеют высокие механические и упругие свойства, но считаются мягкими. Благодаря своей хорошей плавко­сти и растекаемости они редко дают наколы, характерные для вяз­ких глазурей. Однако эти глазури чернеют, если они обжигались в восстановительной атмосфере. Твердость и износоустойчивость свинцовых глазурей увеличиваются при добавлении щелочноземель­ных окислов и глинозема.

Источники

Карбонат свинца [2РbСO₃ * Рb(ОН)₂] — свинцовые белила. Пред­ставляет собой белый тяжелый порошок. Выделение СO₂ из глазури, при хорошей ее растекаемости, способствует лучшему смешиванию глазурных компонентов по сравнению с рядом других свинцовых соединений.

Окись свинца (РbО) — глет и свинцовый сурик (Рb₃O₄). Глет представляет собой легкоплавкий (876° С) желтый порошок, а су­рик — красный. Из-за большего количества кислорода в сурике, чем в глете, красная форма окиси предпочитается глету, так как выделяющийся при разложении кислород препятствует восстанов­лению свинца.

Сульфид свинца (PbS) — свинцовый блеск. Редко применяется при составлении глазурей. Однако при желании получить особую текстурную поверхность («газовую»), при специальном обжиге, он может оказать весьма эффектное декоративное действие.

Кальцина (РbО + SnO₂) Ее применяют для получения глухих глазурей (эмалей). Она готовится при совместном обжиге стружек металлического свинца и металлического олова. Соотношение их может быть от 2 : 1 до 6 : 1.

Окись бериллия (ВеО). Вводится в глазурь довольно редко. Бериллий уменьшает вязкость глазурей; он применяется для при­готовления некоторых кристаллических глазурей. Способствует уменьшению термического расширения и играет роль плавня.

Источники

 Технический продукт, состоящий из 97—98% ВеО.