Vypalování výrobků | Modelování z hlíny

Před vypálením musí být výrobky vysušeny. Tím se odpaří většina vlhkosti z hlíny. Na začátku výpalu se zbývající voda v jílu zcela odpaří. Jakmile je hlína zcela dehydratována, dochází k její oxidaci a částečnému roztavení látky na povrchu jednotlivých částic a spékání v místech jejich styku, tzn. probíhá proces vitrifikace. Hlína tedy při vypalování získává nové vlastnosti – pevnost, tuhost a úplnou neschopnost absorbovat vlhkost.

Střelba může být provedena různými způsoby. Dříve se pálilo v pecích vykopaných v zemi, které byly vytápěny dřevem. Ke spalování se také používaly různé druhy paliv (nejčastější jsou dnes elektřina a plyn). Je vhodné použít elektrické muflové pece, které se dodávají v různých velikostech (s rostoucí velikostí pece nebo teplotou se zvyšuje spotřeba elektřiny), ale nevyžadují instalaci speciálního průduchu nebo komína. V obytné oblasti by měla být izolována a je nutné větrání. Při prvním výpalu pomocí nové pece byste se měli připravit na dobré větrání místnosti. blízkost k ní se mi zdála neslučitelná. Není to jen vůně; každý je povinen pečovat o své zdraví.

Vypalování vyžaduje vysoké teploty a dlouhou dobu. Teplota by měla postupně stoupat a klesat. Proto je vhodné používat elektrické muflové pece, kde můžete proces sušení kombinovat – pomalu (teplota by se měla zvyšovat pomalu, aby nedošlo k deformacím a prasklinám) až na 150-200 během 1-2 hodin, poté teplotu zvyšovat v intervalech 1 hodiny na konečné teploty 900-1100 na 4-6 hodin (např. s nastavením režimu 400–600-800-1000). V pecích je zabudován počítačově řízený termoelektrický pyrometr, který hlídá teplotní stupnici nebo je instalován ruční termostat. Co se stane, když se změní teplota v troubě? Při teplotách 200–400 °C dochází k odstranění organických látek přítomných v jílu. Při 500 °C dochází k úplnému dehydratačnímu procesu. Od roku 680 začíná proces vitrifikace, tavidla v jílové směsi začnou expandovat a jako lepidla drží pevné částice pohromadě a vyplňují póry. Při 800 začíná proces přechodu tavidel do skelného stavu (vitrifikace). Výrobek zmenší objem a ztvrdne. Od 900 a výše – při dosažení optimální teploty se udržuje po určitou dobu, aby se přistoupilo ke fázi kalení, dokud teplota neklesne na 100. Pokud je výrobek vyjmut z pece dříve, dostane tepelný šok , což povede k rozdělení. S vyjmutím horkého produktu z trouby nespěchejte! Pokud v troubě došlo k rozštěpení spojů, došlo k narušení procesu spojování (ani zde není třeba spěchat!). Důvodem štípání může být i nesprávné umístění výrobků v troubě neměly by se vzájemně dotýkat a být blízko topných těles (řiďte se návodem, který je třeba si před použitím trouby přečíst. obsahuje; všechna potřebná doporučení).

Prodloužení doby vypalování a teploty je zajištěno pro výrobky v závislosti na materiálu, jejich velikosti a požadovaném výsledku. Níže uvedená tabulka ukazuje různé stavy tří vzorků.

Předvídám otázku: „A když není trouba, jak potom vypálit produkt?“ Na své chatě jsem měl možnost použít nejprimitivnější a nepředvídatelnou metodu – střílení na kůl (to se v odborné literatuře nedoporučuje, protože tato divoká metoda může zničit vaši práci). Rozhodl jsem se provést experiment. Rozložil jsem malé oboustranné zdivo (je lepší, když ho můžete rozložit na čtyři strany a ponechat prostor pro uzavřený otvor, aby bylo snazší zapálit). Výška mého zdiva byla 4 cihly, ale to není tak důležité, hlavní je, že pak by bylo možné toto zdivo zakrýt nahoře spolu s výrobkem a nechat jej, dokud oheň úplně nezhasne a nevychladne. A musíte výrobek umístit tak, aby se s ním uhlíky nedostaly do kontaktu. K ochraně výrobků před kontaminací a mechanickým poškozením při vypalování v otevřeném ohni (na ohni a v peci) je lze umístit do speciálních kapslí. Nejjednodušší kapsle jsou vyrobeny z plechovek, v nichž je vyraženo několik malých otvorů, aby produkty během vypalování neztmavly.

Nejprve zapalte oheň (vhodná jsou pouze březová polena), poté uvolněte centrální místo pro vysušený (to je nezbytný předpoklad pro jakékoli vypalování!) a položte jej na cihlový základ nebo do kapsle na zem tak, aby je vysoká teplota na všech stranách, kdy se oheň rozhoří (to je nutné pro rovnoměrné hoření). Bude vyžadována kontrola více či méně postupného zvyšování teploty. Výrobek jsem zahřál v elektrické troubě a pomocí teplé rukavice přenesl na teplé místo blízko ohně (aby nedošlo ke změnám teploty). Pokud jej umístíte za studena, nenechte oheň přiblížit na začátku pálení, nechte jej zahřát a poté sledujte teplotu. Když vaříme kebab, chráníme maso před ohněm, ale hlínu chránit nemusíte, stačí ji k ní postupně nechat přiblížit, aby výrobek prudkým zvýšením teploty nepraskl a když oheň přestane šlehat, můžete vršek přikrýt něčím ohnivzdorným (víko od grilu, kus starého plechu atd.). Náhodou jsem měl po ruce rezavý kus střešní krytiny, kterou při zakládání foukáme do ohně. Poté můžete nechat nekontrolovatelně vyhořet a vychladnout. Celý proces vypalování trvá minimálně tři hodiny a také zabere pomalé chlazení, takže večer nebo běhu se nic nestane (je třeba hlídat vypalování). Výrobek musí být zahřátý ze všech stran, jinak uslyšíte cvakání z výbuchů (je lepší neposazovat děti poblíž, pro případ, že by odletěl úlomek), tato metoda je možná. Úspěšné výsledky jsou dosahovány s produkty malých rozměrů, píšťalkami, ale přesto nemáte záruku, že každý z nich zachráníte.

Na chatě se můžete přizpůsobit vypalování v ruské troubě (drobné předměty umístěte na plech stranou, vyhněte se kontaktu s uhlím, nebo použijte kapsle, dopředu – 10-12 březových polen a proces pokračuje, dokud trouba nevychladne) . Při dodržení všech hlavních bodů lze k vypalování použít i břišní kamna: postupné zvyšování teploty, dlouhý proces udržování produktu v troubě a postupné snižování teploty. Pokud jste v bytě, pak v poslední fázi sušení můžete výrobky ohřát v troubě, poté je spálit na plynu nebo bez ohřevu, ale velmi opatrně od nejnižšího nastavení. Vložíme do litinové pánve, pevně uzavřeme poklicí a postupně zvyšujeme teplotu, tzn. přidávejte plyn v intervalech. Neotevírejte, dokud není vypalování dokončeno a zcela vychladne. Všechno půjde od oka, ale pokusem a omylem takto můžete spálit píšťalky nebo malé hračky. Ukazatelem toho, zda došlo k vypálení, bude změna barvy produktu a bude obtížné dosáhnout jednotnosti barvy.

Nedoporučuji riskovat a ztrácet čas tímto druhem výpalu s „neočekávaným výsledkem“ (nelze jej plně kontrolovat!) těm, kteří mají možnost odevzdat výrobek k výpalu v muflových pecích organizacím, které to dělají. profesionálně. Vím, že v určité dny jsou výrobky pro výpal od soukromých osob v Petrohradu přijímány ve školicích dílnách na území Lávry Alexandra Něvského je v každé městské části mnoho školicích středisek a kreativních studií, kde poskytují další služby pro vypalování produktů v pecích za malý poplatek. Není těžké najít pomocí certifikátu nebo online.

Komorová pec pro raku výpal (hořák z propanových lahví)

Vytvoření vlastní plynové pece pro vypalování je také možné, ale budete potřebovat vhodné materiály: kovová síť, žáruvzdorné vlákno, žáruvzdorné knoflíky, drát, ze kterého je válec vyroben a instalován na základnu z cementu a žáruvzdorných cihel s hořáky běží na propan (teplotu lze získat až 980 stupňů).

Je jednodušší vyrobit kamna na piliny venku. K tomu budete potřebovat železnou nádrž a malé piliny (hoří pomaleji). Teplota nepřesáhne 700 stupňů, ale na vypalování drobností to stačí. Barva bude nerovnoměrná, protože závisí na vzdálenosti produktu od plamene. V nádrži vytvořte otvor pro přístup vzduchu, abyste zajistili spalování pilin, kterými bude naplněna. Výrobky se kladou na vysokou vrstvu drobných pilin tak, aby se vzájemně nedotýkaly, aniž by narušovaly cirkulaci vzduchu, a volný prostor se vyplní lisovanými pilinami vrstvou asi 10 cm papír na zapálení svisle ve vzdálenosti cca 10 cm od okraje nádrže a zasypat většími pilinami nebo drobným suchým dřevem, které rychleji hoří. Ponechte ještě nevyplněný volný prostor až nahoru, přibližně do jedné pětiny výšky nádrže. Poté zapalte „knot“ a přikryjte nádrž kovovým víkem. Piliny budou hořet pomalu, dlouho a opět se řídíme pravidlem – výrobky bude možné vyjmout až po úplném vychladnutí. Budou mít černou barvu, protože kouř a dřevěné uhlí během vypalování pomáhají vytvořit efekt černého lesklého povrchu.

U nádobí, aby hůře propouštělo vodu a tím bylo odolnější, lze použít 3. a 4. stupeň vypalování – 3. stupeň je opaření, kdy se horké ponoří z trouby do předem připravené velmi tekuté pasty ( 100 gramů mouky na 5 litrů vody) ze žita nebo ovesných vloček nebo máčených v syrovátkové nebo kvasové sedlině. Fáze 4 je druhý výpal po namáčení.

Druhý a třetí výpal výrobků se využívá i ve speciálních dekoračních technikách a keramických technologiích, což je samostatné téma ke studiu.

Vypalování keramiky je rozděleno do několika stupňů v závislosti na teplotě ohřevu pece.

TEPLO

20 – 100
V počáteční fázi ohřevu se z hlíny nebo jiné keramické hmoty odstraňuje vlhkost. Zahřívání by mělo být pomalé. Nejdůležitější je udržovat rovnoměrné vytápění. Rychlost ohřevu je určena tloušťkou stěn výrobku: čím silnější jsou stěny, tím pomalejší by mělo být zahřívání.

100 – 200
V této fázi pokračuje proces odstraňování vlhkosti z hmoty. Je důležité si pamatovat, že naměřená teplota na zařízení je obvykle vyšší než teplota samotného produktu, zejména pokud je produkt tlustý nebo pokud je produkt umístěn na silném stojanu, který absorbuje část tepla. Začíná také smršťování glazur. Během této doby ohřevu, protože se voda z kusu stále odpařuje, je glazurový povlak ohrožen popraskáním nebo úlomky. Ohřev musí být rovnoměrný, protože z povlaků lustrů se uvolňují těkavé organické sloučeniny.

200 – 400
Organické sloučeniny hoří v tomto rozmezí. Dobré proudění vzduchu je nutné zejména při vysokém obsahu organických látek ve hmotě (obtisky, lustry, pojiva přelazurovacích barev a tmelů).

550 – 600
Při zahřátí pece na tyto teploty dochází k fázové přeměně křemene, která je charakterizována prudkými změnami vnitřní energie látky a tím i její hustoty, jakož i tepelné kapacity, stlačitelnosti a koeficientu tepelné roztažnosti. Proto během fáze ochlazování může keramika prasknout (tzv. „studená“ trhlina).

400 – 900
V této mezeře se z jílu uvolňuje chemicky vázaná voda a rozkládá se i řada minerálů v ní obsažených. Chloridové a dusičnanové soli se také rozkládají.

600 – 800
Při těchto teplotách začíná tavení přeglazurových nátěrů, ale i tavidel s nízkou teplotou tání (olovo a další).

750 – 800
V tomto intervalu, kterému se někdy říká třetí dekorativní výpal, dochází k vypalování sulfidů, změkčování povrchu glazury a difúzi barev, zlata atd.

850 – 950
V tomto intervalu se křída a/nebo dolomit obsažené v keramické hmotě rozkládají. Začíná interakce složky keramické hmoty – oxidu křemičitého – s uhličitanem vápenatým a hořečnatým. Tyto procesy jsou doprovázeny uvolňováním oxidu uhličitého.
V této fázi také končí všechny přeměny jílových látek: pevnost střepu je zajištěna slinováním nejmenších částic.
Na konci intervalu glazury majoliky jsou zpravidla zcela roztaveny.

1000 -1100
V této fázi dochází ke zhutnění a deformaci střepu a živce začnou měknout.
Kapalná fáze se objevuje jako výsledek intenzivní interakce oxidu křemičitého a vápna.
Také sírany se intenzivně rozkládají, což je doprovázeno uvolňováním oxidu siřičitého.
Dochází k tání nefelin-syenitu.

1200 -1250
V tomto sortimentu se slinuje kamenina a bíle pálené keramické hmoty.
V tavenině živce se rozpouští oxid křemičitý a kaolinit.

1280 – 1350
V tomto teplotním rozmezí pronikají mullitové jehličky do porcelánové hmoty, což je po opuštění výpalu základem vysoké pevnosti a tepelné odolnosti. Tento proces se nazývá tvorba mullitu.
Jemný křemen se také přeměňuje na cristobalit.

1200 – 1420
Tento interval se používá pro vypalování porcelánu. Při takto vysokých teplotách dochází velmi rychle k difúzi. Také při takových teplotách, pokud jsou zajištěny nezbytné podmínky redoxního výpalu, dochází k procesům redukce červených oxidů železa na ušlechtilejší modré.

<strong>CHLAZENÍ</strong>

1420 – 1000
Hmota a glazury jsou v poměrně plastickém stavu, takže produkt se ochladí tak rychle, jak to technické vlastnosti pece dovolují.
Pokud používáte glazury, které jsou náchylné ke krystalizaci, pak pomalé ochlazování nebo držení po dobu až 10 hodin v tomto intervalu obvykle povede k růstu krystalů.

1000 – 700
Zde začíná oxidace manganu, nižších oxidů mědi a dalších kovů, pokud nějaké jsou ve složení obsaženy, na vyšší.
Nedostatek kyslíku v peci může způsobit pokovení povrchu produktu. Pokud je plánována obnova, musí být provedena v tomto intervalu. Redukční prostředí musí být udržováno alespoň na 250-300 °C a nejlépe na téměř pokojové teplotě.

900 – 750
Hmota (střep) a glazura zkřehly a chladí jako jeden celek. Pokud nejsou CTE dohodnuty, je možný odraz glazury, praskliny a dokonce poškození výrobku.

600 – 550
V této fázi dochází k reverzní fázové přeměně křemene s prudkou objemovou změnou. Příliš rychlé procházení tohoto intervalu může způsobit „studené“ praskání.

300 – 200
V tomto intervalu dochází k fázové přeměně cristobalitu. Vznikal při teplotě 1250 – 1300, pokud hmota obsahovala velmi jemně dispergovaný oxid křemičitý. Dvířka trouby není třeba rychle otevírat.

250 – 100
V tomto intervalu chlazení pokračuje. V tlustých částech výrobků, stejně jako v hloubce pece, je teplota mnohem vyšší než v tenkých částech a jak ukazuje měřicí prvek. Výrobky je třeba nechat rovnoměrně vychladnout.