Материалы декорирования изделий в производстве
фарфора и фаянса
Назначение декора — повысить эффект, производимый цветом материала и его
формой, так как материал, форма и декор при правильном сочетании
определяют эстетические качества изделий. Однако декор не должен
«подавлять» ценные свойства окраски материала изделий, особенно белого
цвета.
Эффект декорирования в наибольшей мере проявляется при умелом сочетании
декора и формы изделия, так как декор тем лучше выполняет свою роль, чем
больше он согласуется с формой. Эго, однако, не значит, что он не имеет
самостоятельной значимости.
Декорируют изделия керамическими красками, препаратами жидкого и
порошкообразного золота, серебра, платины, деколью, люстрами, ангобами и
цветными глазурями.
Керамические краски состоят из красящих пигментов, флюсов и различных
вспомогательных компонентов, вводимых для повышения тона, лучшего
закрепления на черепке изделий, регулирования реологических свойств
красок.
Пигменты в своей основе состоят из оксидов металлов или их соединений—>
алюминатов шпинельноготипа, гранатов, виллемитов, вольфрамов и других
твердых растворов или химических соединений. Хромофорами, или носителями
цвета в пигментах, являются естественно окрашенные оксиды В, Bi, Al, Fe,
Со и др.
Флюсы — легкоплавкие свинцовые и щелочные бес-свинцовые силикатные
легкоплавкие стекла, придающие краскам блеск. Они должны быть хорошо
проплавлены, однородны, не содержать кварцевых зерен и других включений.
Гранула флюса должна иметь размер не более 8 мм, а тонкомолотый флюс
должен иметь остаток на сите № 0056 (10 085 отв/смг) не более 0,5%.
Влаго-емкость флюса не более 1%.
По назначению керамические краски разделяются на подглазурные и
надглазурные. Подглазурные краски изготовляют из жаростойких минеральных
пигментов с добавлением флюсующих материалов (полевой шпат, фритта или
глазурь). Они подразделяются на краски для фарфора, обжигаемые при
1350—1410° С, и краски для фаянса, обжигаемые при 1050—1280° С.
Высокотемпературные краски представлены ограниченной цветовой палитрой,
в основном соединениями кобальта.
Приготовляют подглазурные краски путем смешивания и помола мокрым
способом пигментов с глазурью в шаговой мельнице. К краскам добавляют
глину, полевой шпат, декстрин, глицерин, сахар и другие компоненты для
регулирования свойств краски, оттенка и температуры обжига. Готовую
краску пропускают через сито № 0085 (4450 отв/см2) и хранят в
герметически закрывающемся сосуде. Краска для декорирования по
высушенному черепку должна иметь влажность 38— 40%.
К числу подглазурных красок относят также краски-растворы, полученные
растворением в воде солей цветных металлов при нагревании. Содержание
соли в растворе колеблется в широких пределах: никель азотнокислый
(коричневый) —600 г/л; кобальт сернокислый (темно-синий) — 800 г/л;
хромпик (светло-зеленый) — 100 г/л; препарат золота (вишнево-красный) —
1,2%. Для увеличения клейкости в растворы добавляют декстрин, глицерин
или сахар.
Наносят подглазурный декор на высушенные или обожженные на утель
изделия. Подглазурные краски должны быть стойкими против действия
высоких температур и глазури, а также восстановительной атмосферы при
обжиге фарфора. Это ограничивает цветовую гамму подглазурных красок в
основном оксидами и соединениями кобальта и реже хрома, марганца,
железа, урана, никеля. В производстве фаянсовых изделий, обжигаемых при
температуре ниже 1300° С, подглазурным декором украшают около 60% всех
изделий.
Подглазурный декор долговечен, так как прикрыт глазурным покровом, и
экономически выгоден, потому что исключается дополнительный обжиг для
закрепления декора.
Надглазурные краски представляют собой смесь минеральных пигментов с
легкоплавкими стеклами (флю-сами). Пигменты изготовляют на основе
оксидов и соединений Со, Fe, Mn, А1 и др.
В зависимости от температуры обжига надглазурные краски делят на три
группы, обжигаемые соответственно при температурах 775+15, 805±15,
815±10°С.
По кислотостойкости краски подразделяют на четыре группы. Краска,
приготовленная из пигментов, флюсов и добавок, должна иметь остаток на
сите № 0056 (10 085 отв/см2) не более 0,2%.
Готовят краски путем растирания компонентов с 6— 7%-ным водным раствором
декстрина или скипидара в фарфоровых барабанах или краскотерках
(вальцах). Соотношение М : Ш : В равно 1 : 1,2 : 0,5. Влажность готовых
красок 30—33%. Процессы приготовления и методы нанесения подглазурных и
надглазурных красок в основном одинаковы. Надглазурные краски обладают
более богатой цветовой гаммой и яркостью цвета, так как обжигаются при
более низких температурах в окислительной газовой среде в муфельных или
электрических печах. Надглазурный декор менее прочно закрепляется на
поверхности глазурного покрова и быстрее разрушается в процессе
эксплуатации.
Люстры — соединения и оксиды разных металлов, растворенных в
эфирных маслах. Люстры придают изделиям металлический блеск,
переливающийся всеми цветами радуги, поэтому дополнительного
декорирования не требуется. Люстры бывают бесцветные, например
висмутовые и цинковые; окрашенные, например урановые и хромовые;
смешанные и металлические, содержащие золото, серебро и платину. В
состав люстров входят металлические резинаты (смоляно-кислые соли),
скипидар, нитробензол и другие компоненты. Температура обжига люстров
540—610° С.
Препараты благородных металлов, особенно золото, широко
используются для декорирования. Из золота приготовляют препарат
«жидкого» и порошкового золота. Препарат «жидкого» золота — раствор
терпенсуль-фидов золота и родия, резинатов висмута и хрома в
органических растворителях со смолами — содержит 0,02—0,03% родия,
0,035—0,06% оксида (III) хрома и 0,4—0,5% оксида (III) висмута и 10 или
12% золота. Препарат порошкового золота получают растворением
металлического золота в царской водке с последующим восстановлением
железным купоросом в виде порошка.
В качестве флюса используют азотно-кислый висмут, а разбавителем служит
оксид ртути. Для получения желтоватого оттенка к препарату добавляют
порошковое серебро. Препарат содержит 52, 62 и 72% металлического
золота. В промышленности обычно используют препарат «жидкого» золота.
Все керамические краски поступают на производство в виде тонкодисперсных
порошков. Перед использованием их тщательно перемешивают и растирают со
связующим материалом — декстрином, глюкозой, глицерином и др.
Деколь — переводные картинки — изготовляют на гуммированной
бумаге обычно полиграфическим способом с использованием керамических
красок, литографических камней или металлических пластин на
плоскопечатных или офсетных машинах. Листы деколи хранят при температуре
18—20°С в сухих помещениях не более 6 мес.
В последние годы освоено производство сдвижной деколи. Ее изготовляют
методом литографской или шелкотрафаретной печати на гуммированной
бумаге, которую до и после печатания рисунков покрывают
по-либутилметакрилатовым лаком (смесь ацетилена, синтетических смол и
других компонентов). После высыхания слой лака образует прочную
эластичную пленку, легко сдвигающуюся вместе с рисунком с бумажной
подкладки при размачивании ее водой.
Исследования по дальнейшему совершенствованию деколи ведут в двух
направлениях: разрабатывают оптимальные составы водорастворимых клеящих
и защитных пленок главным образом для подглазурного декорирования и
предварительной обработки поверхности изделий и составы термопластичных
пленок, позволяющих избавиться от мокрого переноса рисунка (лепка) на
изделие, что значительно упростит процесс декорирования и создаст
условия для его автоматизации. В ФРГ предложен новый тип деколи —
накладной. На полностью сгораемую подложку наносят рисунок, а поверх
него — скрепляющий слой. После увлажнения лепок наносят на изделие и
обжигают. Ведут также работы по изготовлению деколи с использованием
красок на термопластической связке.
Цветные массы, ангобы и глазури используют для изменения или скрытия
природной окраски изделий.
Использование окрашенных масс менее выгодно, чем
цветных ангобов и глазурей, из-за большого расхода дорогостоящих
красителей. Декорирование глазурями бывает цветным, потечным,
кристаллическим.
Цветные глазури обычно используют в производстве фаянсовых изделий. Их
приготовляют путем предварительного сплавления цветных фритт с
прозрачными глазурями. Компоненты глазури загружают в шаровую мельницу
(соотношение Ш:М=1 : 1), заливают воду из расчета влажности суспензии
краски 57—58% и размалывают в течение 3—4 ч до остатка на сите № 0056
(10 858 отв/см2) не более 0,02—0,03%. Готовую суспензию сливают в
сборник-мешалку, пропуская через сито № 01 (3906 отв/см2), и хранят при
постоянном перемешивании до проверки на огневую пробу. Наносят глазурь
обычными способами.
Потечные цветные глазури имеют более низкую температуру розлива, чем
основная глазурь. При нагревании потечные глазури как более легкоплавкие
образуют на поверхности основного глазурного покрова натеки.
Матовые глазури получают при расстекловывании основной глазури в
процессе охлаждения изделий после политого обжига.
Кристаллические глазури выделяют на поверхности при медленном охлаждении
кристаллы, придающие изделиям красивый вид.