Jak vypálit keramiku v běžné troubě

V dnešní lekci se naučíte, jak vypálit keramiku v troubě tak, aby byla krásná a mohli jste ji používat.

Chcete se naučit keramiku, ale nechcete utrácet tuny peněz za vybavení? Poté můžete začít vypalováním keramiky v troubě.

Vypalování keramiky v peci je skutečným prvním krokem a má mnoho výhod.

Zde jsou některé z nich:

• naučíte se základy výroby keramiky, aniž byste se museli učit technické postupy vypalování;
• získáte ten základní pocit pálení v troubě;
• naučíte se vyrábět základní hliněné formy;
• je mnohem levnější, jak z hlediska nákladů na výpal, tak z hlediska použité hlíny;
• Troubu už máte, tak proč v ní nezkusit upéct svůj domácí produkt?
• pokud máte děti, je to pro ně dobrá kreativní činnost.

Pec je dobrým prostředím pro výuku keramiky. Má následující vlastnosti:

• Nováčci vždy dělají chyby. U pece je proces vypalování lépe kontrolovaný;
• v konvenční troubě můžete vyrábět docela trvanlivé výrobky;
• můžete přes sklo sledovat proces vypalování.

Trouby jsou skvělým způsobem pečení, protože odvedou skvělou práci, aniž byste se museli bát přehřátí, přeřezání drátů v bytě a nebezpečí požáru.

Omezení trouby

Vypalování v troubě má však několik omezení, která je důležité znát.

Zde jsou některá omezení trouby:

• není možné dosáhnout velmi vysoké teploty;
• Vypalováním v peci není možné dosáhnout chemických změn, ke kterým v peci dochází;
• z obyčejné hlíny nezískáte „hladký“ produkt;
• nemusíte glazovat;
• nemusíte strávit 12 hodin palbou.

Na pečení v troubě většinou stačí pár hodin. Většina pecí nedokáže zvýšit teplotu nad 350 stupňů, zatímco ke skutečnému vypálení keramiky potřebujete teplotu 1200 stupňů.

Nyní si povíme něco o procesu vypalování hlíny. Když vložíte kus hlíny do pece, vlivem vysoké teploty se velmi zahřeje a dochází v ní k chemickým změnám – objeví se glazura, lesk a lesk. Toho nelze dosáhnout kouskem hlíny vypáleným v peci, protože trouba není dostatečně horká. Pro takové změny potřebujete teplotu 1600 stupňů. Výrobky vypálené v peci tedy nejsou keramikou v plném slova smyslu, ale mají svým způsobem stejné vlastnosti.

Při zahřátí na 110° hlína odevzdá veškerou mechanicky přimíchanou vodu, ale její ostatní vlastnosti zůstávají nezměněny. Při 250° začíná velmi pomalé, postupné odstraňování konstituční vody z jílové hmoty. Při 425-450° se z jílové látky uvolní většina chemicky vázané vody a molekuly jílové látky se rozpadají. Zbývající konstituční voda se odstraní při asi 900°. Z tohoto důvodu se keramické výrobky vypalují při teplotách ne nižších než 900°, jinak nebudou dostatečně odolné jak vůči povětrnostním vlivům, tak vůči působení vody, zředěných kyselin a zásad.

První věcí je proto vybrat správný typ hlíny pro výpal v troubě.

S dětmi si můžete zkusit vyrobit předměty z obyčejné hlíny a vypálit. To je velmi zajímavé, výsledné produkty jsou nerozpustné ve vodě.

Ale nejsou vhodné pro potraviny: i v mírně zředěných kyselinách a zásadách se taková hlína snadno rozpouští.

Voda není povolena

Když máte výrobek vyrobený, musíte jej důkladně vysušit a před vypálením se ujistěte, že se na něj nedostala voda.

Ale můžete se zeptat, co se stane, když se dovnitř dostane voda?

V nevysušeném produktu se uvnitř zadržuje voda a zahříváním vzniká tlak. Poté dojde k „výbuchu“ a na výrobku se objeví prasklina nebo tříska. To není to, o co jsme šli, pokud jste se samozřejmě nesnažili vytvořit krásné umělecké trhliny.

Před vypálením se proto ujistěte, že je váš výrobek zcela suchý.

Základní proces vypalování obyčejné hlíny

Postup vypalování obyčejné hlíny v peci je vcelku jednoduchý. Zde probereme, jak na to, a podělím se s vámi o pár triků, které vám s tím pomohou.

• Dotkněte se hliněné figurky a ujistěte se, že je suchá (schnutí bude trvat asi týden).
• Vezměte figurku a položte ji dnem vzhůru na gril, který položte na střední úroveň.
• Během dvou hodin plynule zvyšujte teplotu trouby na 200 stupňů.
• Někdo ho rád pokládá na plech nebo na pánev. Ale to není nutné.
• Někdo rád pokládá pečicí papír na plech nebo na dno. To usnadňuje čištění trouby po upečení a umožňuje péct výrobky bez rizika poškození trouby.
• Nastavte teplotu na 325 stupňů a pečte při této teplotě asi 30 minut.
• Vypněte troubu a vyjměte výrobek pomocí chňapek.
• Položte na tepelně odolný povrch a nechte 3-4 hodiny, dokud úplně nevychladne.
• V případě potřeby jej ozdobte.

Teploměr do trouby

Vypalovací teploměr je užitečný nástroj při výrobě keramiky. Obvykle se jedná o malá zařízení, která můžete umístit buď na výrobek, nebo na polici trouby. Některé jsou připevněny k horní části trouby a lze je vidět přes sklo nebo při mírném otevření dvířek.

Hlína, která je ideální do trouby

Keramika může být velmi zábavná a návyková, pokud máte správné materiály a vybavení. Není pochyb o tom, že hlína a pec hrají ve světě keramiky zásadní roli. Ale protože hlínu je třeba vypalovat při velmi vysokých teplotách a pece jsou drahé, mnoho lidí se keramikou nezabývá.

Pokud jste však milovníci keramického umění a váháte, zda to zkusit jen kvůli peci, pak je tu pro vás dobrá zpráva. Existuje mnoho jílů, které lze vypalovat doma pomocí běžných pecí. Teď mluvím o polymerových jílech.

Když vypalujete kus polymerové hmoty, je to ve srovnání s profesionálním vypalováním velmi jednoduché. Zde jsou výhody:

• Netrvá to dlouho;
• Nepracujete s velmi vysokými teplotami;
• Je to neuvěřitelně snadné: zapněte troubu, vložte potraviny, počkejte a vyjměte je.

Co lze vyrobit z polymerové hmoty? Oh, mnoho podob!

Nejprve si připravíme květináče. A na závěr se podělím o zajímavé nápady, jaké další užitečné a krásné věci můžete vyrobit.

Květináče vyrobené z polymerové hmoty

Ze dvou pytlů hlíny jsem vyrobil 8 květináčů za pouhé 2 hodiny. S touto hlínou se snadno pracuje. Vše proběhlo bez větších zádrhelů, hurá!

Začněme seznamem materiálů, které budeme k práci potřebovat:

1. 2 balení bílé polymerové hmoty, každé 794 g;

2. Malá skleněná nebo keramická miska k použití jako forma. Můj má průměr 11,5 cm;

3. kus krajky, ubrousku nebo jiné textury;

4. Bavlněná šňůra o průměru 0,5 cm;

5. pokojové rostliny (mám sukulenty);

6. půda pro výsadbu;

7. střednězrnný brusný papír;

8. bambusová tyč nebo jiný předmět k vytvoření otvorů pro zavěšení květináčů.

Rozhodl jsem se vyrobit dva druhy hrnců. V prvním případě jsem hlínu natáhl a vytvaroval na misku. V druhém případě jsem přebytečnou hlínu odštípl, aby mísa získala více „ručně vyrobený“ vzhled. Líbily se mi obě možnosti!

Také jsem v jednom případě rozpletl lano na tři tenčí lana, vyšlo to elegantněji a v jiném jsem použil nekroucená lana – bylo to těžkopádnější.

Začněme tedy:

Krok 1: Vezměte 1/4 hlíny a důkladně ji prohněťte v rukou, dokud nezískáte měkkou a poddajnou kouli. Položte ho na rovnou plochu a začněte válečkem vyválet. Potřebujeme získat placku silnou 0,5 cm.

Krok 2: Texturu (použil jsem několik různých ubrousků) položte na hlínu a jemně ji zatlačte do hlíny. Odstraňte texturu a ujistěte se, že je design zcela jasný a zajímavý.

Krok 3: Opatrně, aby nedošlo k pomačkání textury, opatrně položte hlínu na horní stranu obrácené formy. Můžete jej vytvarovat tak, aby perfektně seděl, nebo „přišpendlit“ strany, abyste ukázali křivky.

Krok 4: Nožem opatrně odřízněte přebytečnou hlínu kolem okrajů hrníčku. Přidejte zbytky do nepoužité hlíny, abyste je mohli použít příště.

Krok 5: vezměte špejli nebo jiný kulatý předmět a ve vzdálenosti asi 3 cm od okraje udělejte 1,5 otvory pro zavěšení květináče. Jen jsem si představil trojúhelník a umístil otvory podle oka, bez měření.

Krok 6: položte misku (stále dnem vzhůru) na plech a pečte podle návodu na obalu. Po dopečení výrobek vyjmeme z trouby, necháme vychladnout a hlínu opatrně „vytlačíme“ z formy.

Krok 7: lehce obruste ostré hrany, zářezy a vytvořte hladký, krásný okraj.

Krok 8: ustřihněte dvě délky lana, jednu o 15 cm delší než druhou. Konce delšího provazu vložíme do dvou otvorů a na vnější straně květináče uvážeme uzel. Vezměte kratší kousek a vložte jej do třetí dírky, na konci uvažte uzel. Vytáhněte všechny tři kusy provazu (jednu smyčku a jeden volný konec) k sobě nahoru, zarovnejte, dokud nádoba nebude rovnoměrně viset, a uvažte uzel s volným koncem, čímž nahoře vytvoříte smyčku. Poté můžete, pokud si to přejete, omotat zbývající část volného konce kolem uzlu a použít lepidlo k zajištění konce.

Krok 9: Nyní jste připraveni přistát!

Poznámka:

• Po výsadbě má smysl provazy svázat, zůstanou pak pěkné a čisté;
• Udělalo se mi pár malých prasklin na pár hrncích. Vzal jsem trochu zbývající hlíny, vyválel jsem ji a pokryl trhliny. Pak jsem je znovu krátce upekla. Poté jsem do nich nalil vodu a ujistil se, že ji drží. V návodu bylo napsáno nepřepékat hlínu, ale s tím jsem neměl problémy.

Nyní se podívejme, co dalšího můžete vyrobit z polymerové hlíny.

1. Šperky

2. Koupelnové doplňky

3. Interiérový design: svícny, lampy, figurky

4. Stojany na šperky

5. Stojan na lžíci a tužky

Doufám, že vás dnešní lekce inspirovala.

Přeji vám kreativní úspěch a vše nejlepší!

Vypalování keramiky je považováno za nejdůležitější technologický proces a energeticky nejnáročnější. Bez znalosti základů chemie je docela obtížné pochopit, co se přesně děje s hlínou při vypalování. Teorie výroby keramiky je však přístupná každému, protože můžete použít hotové recepty, aniž byste se pouštěli do detailů technologie. Výpal nám umožňuje získat keramiku v naší obvyklé podobě z hlíny mnoha fyzikálními a chemickými přeměnami. Dochází k tzv. slinování, to je konečná fáze výpalu.

V závislosti na technologii vypalování lze dosáhnout různých výsledků. Hlavním účelem tepelného zpracování je zvýšit pevnost střepů, zvýšit jejich voděodolnost, dodat keramice stabilní odstín. Podrobněji, pro každý typ keramiky provádí výpal své vlastní změny.

Šrot (keramika vyrobená pouze jedním výpalem a charakterizovaná absencí zdobení a glazury) se musí stát trvanlivým, ale zůstat porézní, aby následně glazuru absorboval. Po vypálení bude bisque porcelán bílý a hedvábný a glazura se bude dokonale lesknout.

Parametry palby a její technologie byly získány metodou pokus-omyl. Naučit se všechna tajemství výroby keramiky vyžaduje hodně cviku. Zkušený mistr nejedná spontánně. Intuitivně předpokládá, jaké vlastnosti získá hlína po vypálení.

Je pozoruhodné, že základy hrnčířského umění chápali lidé daleko od věd, jako je fyzika nebo chemie. Opravdu, z vědeckého hlediska vypadá technologie střelby poměrně složitě. Jíl obsahuje mnoho chemických sloučenin, které při vysokoteplotním zpracování procházejí různými změnami. Abyste pochopili teorii, musíte rozumět procesům, jako je dehydratace, fázové přechody, chemické reakce, krystalizace a tání a také rozpouštění.

Dokonce i dnes neexistuje jediná metoda přesných výpočtů k získání jednoho nebo druhého výsledku. Někdy je potřeba tucet experimentů, než získáte požadovaný odstín nebo požadované fyzikální vlastnosti. Proces vypalování však můžete ovládat tím, že znáte jeho principy a vlastnosti.

Procesy probíhající během výpalu

V současné době má mistr každou příležitost regulovat proces tepelného zpracování. Moderní pece umožňují vypalování obrobků při vysokých teplotách, což zajišťuje vysokou rychlost ohřevu. Ale taková vysoká rychlost není vždy požadována, protože určitá omezení jsou dána rychlostí fyzikálních a chemických procesů. Právě tyto procesy přeměňují surovou hlínu na trvanlivou keramiku.

Dokončení procesu bude nějakou dobu trvat. Pokud se neudržuje, výrobek nezíská vlastnosti, které keramik očekává.

Je obvyklé rozdělit proces vypalování do určitých teplotních intervalů. Toto rozdělení je dáno tím, že ke změnám dochází v určitém intervalu. V odborné literatuře lze nalézt tabulky s podrobným popisem procesů. Pro obecné pochopení se stačí zaměřit na ty hlavní.

25 až 200 stupňů

V teplotním rozsahu od 25 do 200 stupňů se zvyšuje vnitřní energie produktu. Rychlost ohřevu je poměrně nízká, takže mezivrstva (vázaná) voda má čas se odstranit. V tomto období je důležité rovnoměrně prohřívat vrstvy hlíny.

První stupeň je schopen identifikovat dříve provedené technologické chyby. Mohou se například objevit nerovnoměrné hmoty nebo bubliny, které se tvoří v důsledku špatného hnětení nebo nerovnoměrného sušení. Pokud je povoleno nadměrné vyhlazování, dochází k hromadění plynů, protože nemají možnost unikat póry.

Je žádoucí, aby konstrukce pece umožňovala nastavení rychlosti ohřevu. Vybírá se na základě podmínek, jako je objem mufle, hmotnost vypalovaných výrobků a tloušťka jejich stěn. Masivní hliněné střepy je nutné ohřívat postupně, aby teplo stihlo proniknout do materiálu a výrobek rovnoměrně zvýšil svou teplotu.

Ale neměli byste ohřev příliš zpomalovat, protože to může vést k efektu „napařování“. Efekt se projevuje vznikem skvrn na glazuře v důsledku kondenzace solí rozpuštěných ve vodě. Průměrná rychlost ohřevu v první fázi je asi 100 stupňů za hodinu. V této fázi jsou lazurovací nátěry ohroženy praskáním, pokud dojde k intenzivnímu odpařování vlhkosti.

200 až 400 stupňů

V teplotním rozsahu od 200 do 400 stupňů se finalizuje odstranění vázané vody. Většina organických sloučenin navíc hoří, takže je důležité v této fázi zajistit dobré proudění kyslíku. Organické látky v jílu najdeme ve formě přísad a pojiv, ale samotný materiál obsahuje také přírodní organické prvky. Jejich vyhoření může trvat mnohem déle, až do fáze ohřevu až 700 stupňů.

Rychlost ohřevu v tomto rozsahu také nepřesahuje 100 stupňů za hodinu. Obvykle, když teplota dosáhne 400 stupňů, provede se 15minutová expozice. Muflové zátky musí být otevřené, aby uvolněné plyny opustily prostor pece. Současně musí být výpal oxidativní, to znamená, že proces nastává, když interaguje s kyslíkem.

400 až 600 stupňů

Při vyšších teplotách se uvolňuje voda, která je součástí krystalové mřížky jílových minerálů. Tento proces se nazývá dehydratace. Samotný proces dehydratace nezpůsobuje žádné potíže, nicméně při destrukci jílových minerálů jsou ve vrstvách materiálu lokálně pozorována vnitřní pnutí.

Zvláštní pozornost by měla být věnována rychlosti nárůstu teploty v blízkosti 573 stupňů. Při této teplotě dochází k fázovému přechodu, při kterém se polymorfní křemen, za normálních podmínek stabilní (α-křemen), přeměňuje ve vysokoteplotní modifikaci (β-křemen).

Při projetí této značky se doporučuje dále snížit rychlost ohřevu, protože v celém objemu střepu vznikají další napětí. Poté, co teplota produktu dosáhne 600 stupňů, držte asi 30 minut.

600 až 800 stupňů

V uvedeném teplotním rozmezí má jíl snížené pevnostní vlastnosti. Faktem je, že při výpalu dochází k modifikaci jílových minerálů. Původní minerály se již rozložily, ale nové minerály ještě nevznikly, to znamená, že keramika nesintrovala. Všechny materiály jsou v pevné fázi.

Ve zrychleném režimu je vhodné projít rozsahem od 600 do 800 stupňů. Rychlost ohřevu musí být alespoň 130 stupňů za hodinu. Zastavení ohřevu může být pro budoucí produkt fatální.

800 až 1000 stupňů

Slinování keramiky začíná při teplotě 800 stupňů. Není možné pojmenovat přesnou teplotu, protože její hodnota závisí na složení jílu. Do této doby se zbytky jílových minerálů přeměňují na nové minerály rekrystalizací a kombinací s jinými látkami. Při chemické interakci některých jílových složek vznikají plynné látky. Je důležité, aby právě v této fázi byla dokončena tvorba těkavých látek.

Podrobnější recept na vypalování, tedy konečná teplota, rychlost ohřevu v každé fázi a doba výdrže, závisí na složení hlíny. Uhličitany přítomné v jílu se při vysokých teplotách stávají kapalnými. Spalování takových střepů je plné tvorby sklovité hmoty s nízkou pevností a nízkou porézností. Jíly, které neobsahují uhličitany, rychleji spékají, proto se vypalují prvním výpalem při teplotě 950 stupňů. Vysokoteplotní šamoty se vypalují podle níže uvedeného tzv. „fajánsového“ schématu.

V malých dílnách bez sofistikovaného vybavení je velmi obtížné regulovat proces chlazení, takže řemeslníci nejčastěji pec jednoduše vypnou a keramika tak může přirozeně vychladnout. I zde však existují určité nuance.

Trouba by se neměla otevírat, aby se zvýšila rychlost chlazení. Předpokládá se, že keramika by měla vychladnout za stejnou dobu, jakou byla zahřátá.

Kamenné hmoty a porcelán obsahují hodně křemene, takže znovu, když překročíte značku 573 stupňů, měli byste zpomalit rychlost chlazení. Troubu můžete otevřít až poté, co v ní teplota klesne pod 160 stupňů.

Druhy střelby

Po nastínění základů procesu výpalu při ohřevu a chlazení materiálů se můžeme blíže podívat na podstatu výpalu odpadu. Vhodnější je to však popsat v kontextu zobecněné teorie, proto se budeme bavit o všech typech střelby. Většina typů keramiky se vypaluje v několika fázích. Nejoblíbenějším schématem je dvoustupňové schéma vypalování, i když existují recepty sestávající ze 3 nebo více fází.

Ve dvoustupňovém schématu vypalování se první nazývá odpad nebo meziprodukt. Při prvním výpalu se výrobek suší, ale nezdobí. Pro upřesnění je povoleno částečné zdobení barevnou hlínou nebo engobami. Výrobek je pokryt glazurou pouze před litým výpalem, protože tepelné zpracování glazury vyžaduje vyšší teploty než při výpalu odpadu.

Šrot, šrot a sušenka jsou synonyma a znamenají polotovar, se kterým se ještě musí pracovat. Šrot je zdoben přeglazurovými nebo podglazurovými barvami, glazurami nebo engobami obsahujícími tavidla. Je obtížné nezávisle zvolit teplotu výpalu odpadu, protože je nutné určit teplotní rozsah, ve kterém by byly dokončeny procesy tvorby plynu a zesílení pevnosti, ale zároveň by pórovitost zůstala dostatečně vysoká, aby glazura mohla být následně aplikována. Zpravidla používají hotová, dlouho vyvinutá schémata, která byla vyzkoušena v praxi.

Litý výpal je potřebný pro tepelnou úpravu jak samotného střepu, tak glazury či barev, kterými je zdoben. Teplota výpalu je také stanovena pro každou kompozici zvlášť. Recept na první a druhý výpal je velmi rozmanitý, ale existuje pět hlavních schémat používaných keramiky. Použití jednoho nebo druhého schématu závisí na typu keramiky, proto, než začneme popisovat schémata vypalování, odpovíme, že veškerá keramika je konvenčně rozdělena do několika typů.

• Porcelánové a kamenné hmoty. Tento typ keramiky se vyznačuje přítomností uhličitanů, proto při vypalování dochází k velkému tavení, to znamená, že v kapalné fázi zůstává velká hmota.
• Fajáns. Kameninová keramika se vyznačuje absencí kapalné fáze.
• Majolika. Zahrnuje výrobky z červené hlíny, hrnčířské výrobky a terakotu.
• Chamotte. Žáruvzdorná hlína, která obsahuje zrna dříve vypáleného materiálu.

Vzor vypalování na porcelán

V první fázi se provádí spalování odpadu. Výrobky z hlíny jsou vysušené, ale nepokryté glazurou. Teplota výpalu odpadního porcelánu nepřesahuje 1000 stupňů. V důsledku tohoto tepelného zpracování získávají střepy požadovanou pevnost a pórovitost.

Střepy po vypálení odpadu se nazývají odpad. Jsou vhodné pro zasklívání různými metodami. Na hotový šrot se nanášejí podglazurní barvy a samotná glazura. Poté se provádí vypalování vodou. Teplota výpalu může dosáhnout 1420 stupňů (pro skutečný porcelán).

Vzor střelby pro fajáns

Odpadní výpal fajánse se provádí při vyšší teplotě, protože v materiálu prakticky neexistují žádná tavidla. To znamená, že pokud je střep vypálen při teplotě 1250 stupňů, zůstane porézní.

Teplota pro zátopové vypalování je dána teplotou tání glazury. Teplota litého výpalu kameniny tak může být nižší než teplota výpalu odpadu. Skutečnost, že fajáns lze vypálit při nižší teplotě, umožňuje provést třetí, dekorativní výpal, s použitím celé škály barev glazury.

Vzor vypalování pro majoliku

K výrobě majoliky se používají jíly, které nejsou vysoce žáruvzdorné. Nesmí být vypálené, jinak se vytvoří defekty a otoky. Některé jíly se připravují v úzkém teplotním rozmezí. Například při teplotě 950 stupňů jsou ještě dost volné, ale při teplotě 1050 stupňů jsou již pevně slinuté.

Spalování odpadu probíhá v režimu, kdy jsou všechny jílové minerály zcela přeměněny. Průměrná teplota prvního výpalu se pohybuje od 900 do 950 stupňů. Režim litého vypalování je nastaven na základě vlastností glazury.

Schéma pálení šamotu

Šamotové hmoty obsahují tuhý rám z předem vypálených zrn. Zabraňuje smršťování hlíny během procesu vypalování. Absence smrštění umožňuje vypalování hlíny při vysokých teplotách (u ostatních materiálů je teplota omezena z důvodu vzniku deformací).

Základní schéma střelby je klasické. Nejprve je spalování odpadu a je nahrazeno zavlažováním. V případě potřeby lze provést další dekorativní vypalování.

Jednostupňové schéma střelby

Jednostupňový výpal je odůvodněn pouze tím, že je ekonomicky nejvýnosnější. Roli zde hrají faktory, jako jsou náklady na energii a mzdové náklady na nakládání produktů do pece a vykládání z pece.

Schéma jednostupňového vypalování je jednoduché: na zaschlý střep se nanese glazura a poté v jednom kroku proběhne celkové vypálení. Kombinuje se tedy vypalování odpadu a vypalování glazury.

Tato metoda má ale několik nevýhod. Musíte ozdobit výrobek ze surové hlíny, a to je velmi nepohodlné. Pro fixaci glazury na povrchu plastové hlíny je nutné použít speciální přísady. Tuto metodu nelze použít při práci s nízkoteplotními barvami a lazurami.