Керамика — материалы и изделия, получаемые обжигом
глин или их смесей с минеральными добавками или без их. К керамическим
изделиям относятся также изделия, изготовляемые из чистых оксидов или
других минеральных веществ по технологии керамических производств.
Керамика (греч. keramikos — гончарное искусство, от слова keramos —
глина) — одно из самых древних ремесел. Начиная с каменного века
изготовлялись простые глиняные сосуды как необходимая утварь для
хранения пищи и воды. В эпоху палеолита существовали сделанные из глины
скульптуры людей и животных. Когда человек научился добывать огонь,
производство керамических изделий сделало большой шаг вперед. Изделия из
глины, обожженные для придания им твердости, известны еще за 15 тыс. лет
до н. э. Они широко применялись в Египте около 5 тыс. лет до н. э. В
более позднее время (более 2 тыс. лет до н. э.) появился гончарный круг
с ручным, а затем и ножным приводом.
. Для раннего периода изготовления изделий из
глины характерно их повсеместное производство, о чем свидетельствуют
археологические находки, обнаруживающие керамические сосуды этого
времени во всех частях земного шара. Из изделий бытовой керамики
наиболее древние — майоликовые, каменно-керамические (тонкокаменные),
фаянсовые, фарфоровые и др.
Майолика (итал. maiolika, от острова Мальорка или Майорка, через который
ввозились в Италию произведения испано-мавританской культуры) получила
широкое развитие в странах Древиего Востока: Египте, Вавилонии, Персии,
в средние века — в Средней Азии, Азербайджане и т. д. В XIV—XV вв.
производство майолики было распространено в Малаге, Валенсии и других
городах Испании. В Киевской Руси искусство майолики известно с IX в. В
XVIII в. центрами производства майолики являлись и являются в настоящее
время Гжель (Подмосковье), Опошня, Васильков, Берегово (УССР) и др.
Тонкокаменные изделия по своим физико-техническим свойствам занимают
промежуточное место между изделиями с пористым черепком (майолика,
фаянс) и плотным (фарфор), приближаясь по своим свойствам к фарфору.
Появление в Китае каменной массы предшествовало изобретению фарфора. В
Европе тонкокаменные изделия известны с XV в. В России эти изделия ранее
не были распространены, в настоящее время из тонкокаменных масс
изготовляют химически стойкие изделия — химическую аппаратуру,
оборудование, изделия хозяйственно-бытового назначения и др.
Фаянс (франц. faience от названия итальянского города Фаэи-ца) впервые
стал производиться в странах Востока, позже в Древнем Египте. В Китае с
IV—V вв. и особенно в VII—VIII вв. производились разнообразные виды
фаянса (от мягкого до твердого — фарфороподобного). В XI—XIII вв.
подобные виды фаянса получили распространение в Корее. В Японии в XVI в.
славился фаянс завода Сацума.
Из европейских стран производство фаянса особенно было развито в Италии
(гг. Фаэнца и Урбино). Во Франции фаянс впервые стал производиться около
1525—1565 гг. в Сен-Поршере. Весьма близки к фаянсовым по составу были
изделия Б. Палисси во Франции (XVI в.), фабрик г. Дельфта в Голландии
(1680—1740 гг.) и
Англии (XVlI—xVlII вв.). Новый вид фаянса был
создай в Англии Дж. Веджвудом, производство которого существует и в
настоящее время. В конце XVIII—начале XIX в. фаянс распространился по
всей Европе.
В Москве в 1727—1773 гг. вырабатывались полуфаянсовые изделия из
гжельской глины (фабрика А. Ф. Гребенщикова), а первый крупный фаянсовый
завод был построен в 1798 г. в Межгорье (близ Киева, завод не
сохранился). В 1803 г. построены заводы в Конаково, в Будах (около
Харыбва), в 1875 г. основан Каменно-Бродский завод (УССР).
Фарфор появился в Китае в результате
длительного совершенствования керамических масс от фарфоровидных до
первых разновидностей фарфора (V—VII вв.). Одно из китайских названий
фарфора — яо, персы называли его фарфор, европейцы — фарфор, пор-целин.
Китайские литературные источники относят возникновение фарфора ко II в.
до н. э. Крупным центром изготовления фарфора был г. Цзиндэчжень,
который и в настоящее время остается крупнейшим по производству фарфора
в Китае. В Корее уже в X—XIV вв. выпускалась фарфоровая керамика,
близкая к китайской, а позднее белый фарфор. Под влиянием Китая и Кореи
в XVI — начале XVII -вв. возникло производство фарфора в Японии.
Секрет получения фарфора в Китае тщательно хранился, и европейцам это
искусство оставалось неизвестным в течение многих веков. Лишь в конце XV
века китайский фарфор завезли в Европу венецианцы, а в начале XVI в. —
португальцы. Ценился он на вес золота. Только спустя 200 лет после
знакомства с китайскими фарфоровыми изделиями в Европе был найден способ
изготовления материала, напоминающего по своим свойствам китайский
фарфор. В 1695 г. во Франции начали получать мягкий или фриттовый фарфор
(не содержащий глины). Это были изделия из полурасплавленного стекла.
Производство их в Италии освоено еще раньше — в XVI в.
Твердый фарфор, не уступавший китайскому, был изобретен в г. Мейсене
(Саксония) И, Ф. Бетгером при содействии Э. В. Чирнгаузена в 1709 г. В
1710 г. возникла знаменитая Мейсенская мануфактура, не потерявшая своего
значения и до настоящего времени. Второе фарфоровое производство в
Европе было основано К. дю Пакбе в Вене (Австрия) в 1717—1718 гг. Bo
Франции, где сравнительно поздно были открыты месторождения
каолина, твердый фарфор производится лишь с последней трети XVIII в.
Знаменитая Севрская мануфактура (Франция), созданная в 1756 г.,
сохранила свое значение и в наше время.
В Англии-е середины XVIII в. производился мягкий фарфор, подобный
французскому, а затем его разновидность — костяной фарфор из каолина и
пережженной костн. В Италии твердый и мягкий фарфор изготовляли в
Венеции (1720 г.), Капо ди монте (1736 г.) и других городах.
Мануфактуры, производившие мягкий и твердый фарфор, существовали также в
Дании, Швеции, Голландии, Бельгии, Швейцарии, Чехословакии.
В последующие годы производство фарфора совершенствовалось, были
созданы подглазурные краски, новое оборудование и тепловые агрегаты
(сушилки, печи).
В русской литературе первое упоминание о фарфоре встречается в записках
«Хождение за три моря» Афанасия Никитина, посетившего Китай, Индию, Иран
в 1466—1472 гг. Петр I в 1718 г. заинтересовался «порцелиновым» делом,
но наладить изготовление фарфора ему не удалось.
Над «изысканием фарфоровых составов» трудились А.
И. Гребенщиков, М. В. Ломоносов, Д. И. Виноградов. Около 1747 г. состав
твердого фарфора был открыв Д. И. Виноградовым. Состав фарфоровой массы,
разработанный им, был отличен от составов китайского и саксонского (мейсенского).
В качестве исходных материалов он использовал гжельскую огнеупорную
глину, кремень и алебастр (гипс). В 1752 г. им впервые в мировой
литературе была опубликована монография «Обстоятельное описание чистого
порцелина».
М. В. Ломоносов независимо от Д. И. Виноградова начиная с 1750 г.
проводил большие работы по изысканию фарфоровых масс. Свыше 50 различных
рецептов масс содержат его лабораторные записи.
В 1744 г. вблизи Петербурга был построен первый в России фарфоровый
завод (третий в Европе). Ныне это фарфоровый завод им. М. В. Ломоносова.
В 1766 г. в России был построен второй фарфоровый завод в с. Вербилки б.
Московской губернии (теперь Дмитровский завод). Впоследствии были
построены заводы в Городнице (1799 г.), Ба-рановке (1802 г.), Дулеве
(1832 г.), Коростене (1910 г.) и других местах. В 1912 г. в России
вырабатывалось 152 млн. шт. изделий (40 тыс. т) хозяйственного и
бытового назначения. К 1915 г. насчитывалось уже 36
фарфоро-фаянсовых заводов.
В дореволюционной России на заводах преобладал ручной труд, технический
уровень предприятий был низок. Производство фарфора и фаянса
базировалось на импортном керамическом сырье. Только. после Великой
Октябрьской социалистической революции фарфоро-фаянсовая промышленность
была по существу организована заново и стала приобретать индустриальный
облик. Если в недалеком прошлом формование и литье, глазурование,
шлифование и декорирование изделий, а также изготовление капселей
выполнялись исключительно вручную, то в настоящее время на этих
операциях используется более 1 тыс. полуавтоматов. Организованы
поточно-механизированные, конвейерные и автоматизированные линии.
Непрерывно растет количество туннельных печей для обжига изделий и
уменьшается количество печей периодического действия. Внедряются щелевые
печи для скоростного обжига изделий.
В общем выпуске изделий фарфор составляет 72, фаянс—18, . майолика и
другие виды керамики—10%. Выпуск изделий на душу населения в 1980 г.
составил 6 шт. К 1985 г. он возрастет до 6,4 шт.
В ассортимент фарфоро-фаянсовой посуды (1980 г.) входят: хозяйственная
посуда — 97%, в том числе тарелки всех размеров — 45%, чашки с блюдцами
—26, чайники —2, кружки —9, пиалы и другие изделия—8%.
В фарфоро-фаянсовой промышленности есть, однако, немало неиспользуемых
резервов производства. Главнейшие из них: сокращение технологических
отходов производства; внедрение в производство масс и глазурей для
скоростного обжига, а также унифицированного огнеупорного припаса;
замена гипсовых форм на формы из других материалов; внедрение
бескапсельного обжига; механизация и автоматизация производственных
процессов на участках формования (внедрение автоматов), сушки
(применение сушилок радиационных и с направленным потоком
теплоносителя), обжига (использование щелевых печей), сортировки и
декорирования (поточные линии, механизация транспортных операций и др.).
В одиннадцатой пятилетке более 90% общего прироста
промышленной продукции должно быть обеспечено за счет роста
производительности труда. Увеличение выпуска изделий будет идти прежде
всего за счет интенсификации технологических процессов на основе более
широкого применения достижений химии и прикладной физики, новейших
средств контроля и регулирования различных технологических параметров.
При этом новая технология производства изделий должна радикально
отличаться от существующей в связи с тем, что она будет базироваться на
высоких скоростях технологических процессов, оптимальных режимах сушки и
обжига с использованием токов высокой частоты и инфракрасных лучей, на
новых видах сырьевых материалов, в том числе искусственных (муллит,
силлиманит, корунд и др.) и полимерных, на максимальном использовании
производственных мощностей)
Дальнейшее развитие получит наука о керамике. Трудами Ц, А.
Земятченского, П. П. Будникова, Э. К. Келлера, С. Г. Туманова, А. И.
Августиника, Г. В. Куколева, Б. С. Лысина и других ученых созданы
теоретические основы и технология производства новых масс, глазурей,
керамических красок и новых видов изделий. Значительный вклад в развитие
науки о керамике и совершенствование ее технологии вносят Всесоюзный
научно-исследовательский институт фарфора (ВНИИФ) и Украинский
научно-исследовательский институт стекольной и фарфоро-фаянсовой
промышленности (УНЙИСП).
Наука о керамике получила особенно быстрое развитие в связи с развитием
физики и химии. Физика керамики рассматривает структуру керамических
кристаллов и стекол, их свойства, а также влияние состава и структуры на
свойства керамических материалов. Химия керамики рассматривает реакции,
связанные с развитием кристаллической и стекловидной фаз. Объединение
принципов физики и химии керамики позволяет не только понять процессы
образованна новых составов и структур, но и уяснить влияние состава и
структуры и свойства и эксплуатационные качества керамических изделий,
полученных по разным технологическим схемам производства