آشنایی با لعاب های کریستالی در سفال

ساخت لعاب های کریستالی

اگر یک لعاب از مواد مناسبی تشکیل شده باشد، می تواند کریستال های روی را تشکیل دهد.
این فرآیند به شرح زیر می باشد:

با افزایش درجه حرارت لعاب، تمام اجزای آن شروع به ذوب شدن می کنند.
هنگامی که لعاب در دمای مناسب قرار گرفت، “دانه های کریستال” در درون آن، کم کم شکل خواهند گرفت.
هنگامی که لعاب به حداکثر دمای خود می رسد، به حالت مایع در می آید، و بسیاری از دانه ها از بین می روند.
پس از آن دمای کوره کاهش می یابد.
هنگامی که درجه حرارت به محدوده مناسب رسید، دانه های باقی مانده تقریبا مانند
آهن ربا عمل می کنند، و مواد معدنی مناسب را به درون لعاب جذب کرده و پس از آن کریستال ها بر روی دانه ها رشد می کنند.

هر چقدر دما بیشتر حفظ شود، بلورهای بزرگتری شکل می گیرند.
لعاب های کریستالی روی می توانند در سرعت های مختلف حرارت دهی شوند.
کریستال هایی که در درجات بالا حرارت می بینند، اغلب لعاب های به شدت گداخته نامیده می شوند.
به طور کلی بهترین لعاب ها (بزرگترین و جالب ترین) در همین دما تشکیل می شوند.
اما برای سفالگرانی که قادر به فراهم آوردن چنین درجه حرارت بالایی نیستند،
چندین راه حل دیگر برای تهیه لعاب کریستالی در حرارت پایین وجود دارد.

در چنین شرایطی، هنگام حرارت دادن لعاب کریستالی باید از یک کنترل کننده کوره الکترونیکی استفاده شود.
برخی احساس می کنند که راحتی و قابلیت بازتولید کننده ای که کنترل کننده ها ارائه می کنند یک مزیت واقعی است.
برخی دیگر احساس می کنند که بهتر است فرایند را “مکانیکی” کنند و بسیاری از تصادفات احتمالی را از این روند حذف نمایند.
تولید این لعابها از لحاظ فنی مشکل است.

لعاب های کریستالی لعاب های مخصوصی هستند که رشد کریستالی قابل مشاهده و مشخصی را در ماتریکس لعاب پخته شده نشان می دهند. اگرچه اکثر کریستال ها به این اندازه بزرگ نیستند، برخی از آنها می توانند تا چهار یا پنج اینچ در داخل ماتریس لعاب رشد کنند.

01از 05
کریستال در لعاب
کریستال های نامرئی در بسیاری از لعاب ها زندگی می کنند. بسیاری از بافت‌های لعاب مات و لعاب‌های مات، حاصل تعداد زیادی میکروکریستال یا کریستال‌هایی هستند که به قدری کوچک هستند که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. لعاب‌های ماکرو کریستالی یا معمولاً به سادگی به عنوان لعاب کریستالی شناخته می‌شوند، دارای کریستال‌هایی هستند که به اندازه کافی بزرگ می‌شوند تا دیده شوند.
لعاب روی گلدان پخته شده معمولاً یک مایع بی شکل و فوق سرد است. همانطور که لعاب در کوره ذوب و سرد می شود ، مولکول های شیشه در رشته های تصادفی به یکدیگر متصل می شوند. کریستال ها در صورتی به وجود می آیند که لعاب به اندازه ای سیال باشد که به مولکول ها اجازه حرکت بیشتر و به اندازه کافی گرم باشد تا به مولکول های لعاب اجازه دهد تا خود را در رشته های ساختاریافته یا کریستال ها مرتب کنند.
02از 05
کریستال های قابل مشاهده چگونه تشکیل می شوند
ماکروکریستال‌های موجود در لعاب‌های کریستالی در اطراف هسته‌ای از اکسید تیتانیوم یا کریستال اکسید روی تشکیل می‌شوند. در شرایط مناسب، مولکول‌های اکسید روی و سیلیس شروع به اتصال به کریستال هسته می‌کنند. این پیوندهای مولکولی در ترتیبات بسیار خاصی هستند که ما آنها را به صورت کریستال می بینیم.
برای اینکه این اتفاق بیفتد، باید زمان طولانی در دماهای بالاتر وجود داشته باشد تا زمان برای رشد کریستال فراهم شود، و لعاب باید نوع ترکیب شیمیایی مناسبی داشته باشد. اینها دو عامل اول از سه عاملی هستند که سفالگران هنگام کار با لعاب های کریستالی با آنها سروکار دارند.
03از 05
برنامه شلیک
رشد کریستال ها به زمان زیادی نیاز دارد. برای اینکه این اتفاق بیفتد، لعاب باید برای مدت طولانی مذاب بماند. برنامه پخت برای لعاب های کریستالی معمولاً به یک دوره خیساندن در پایان افزایش دما، به علاوه یک رمپ شلیک پایین نیاز دارد.
به طور کلی، کریستال ها در حدود 2084 درجه فارنهایت/1140 درجه سانتیگراد به شکل سوزن مانند شروع به تشکیل می کنند. اگر دما در حدود 1100 درجه سانتیگراد 2012 نگه داشته شود، معمولاً شکل دو تیشه دار تشکیل می شود. نگه داشتن دما بین 1994-1850 F/1090-1010 C باعث می شود شکل گرد شود. کریستال های کاملا گرد جلوه ای کاملاً شبیه گل می دهند.
04از 05
ترکیب شیمیایی لعاب
به طور کلی، لعاب های کریستالی نیز لعاب هایی با آتش بالا هستند و به درصد نسبتا بالایی از روی، تیتانیوم یا لیتیوم نیاز دارند. لیتیوم می تواند رشد کریستال را حتی در لعاب هایی با دمای پایین تر تشویق کند.
لعاب های کریستالی از نظر میزان آلومینا کمتر از حد معمول هستند. علاوه بر این، میزان سیلیس آزاد هم در لعاب و هم در بدنه رسی باید به حداقل برسد. در غیر این صورت، کریستوبالیت ممکن است تشکیل شود و گلدان را بسیار شکننده تر و مستعد شوک حرارتی کند.
به دلیل این الزامات، لعاب های کریستالی کاملاً روان هستند. گلدان ها را باید روی یک نعلبکی پایه دار بپزید تا همه چکه ها گرفته شود. ممکن است ته دیگ پس از خارج کردن از کوره نیاز به آسیاب و صیقلی داشته باشد.
به 5 از 5 زیر ادامه دهید.
05از 05
رنگ لعاب و کریستال

به دلیل ساختار مولکولی کریستال، تنها رنگ‌های خاصی می‌توانند به کریستال مهاجرت کرده و آن را رنگ کنند . اینها کبالت، نیکل، مس، آهن و منگنز هستند. با این حال، به دلیل ویژگی های مولکولی، این رنگ ها همه یکسان عمل نمی کنند.
کبالت قوی ترین است. جاذبه سایر رنگ‌ها را نادیده می‌گیرد و به تنهایی وارد ساختار کریستالی می‌شود. به عنوان مثال، اگر کبالت و منگنز هر دو وجود داشته باشند، کبالت به بلورها مهاجرت می کند و آنها را آبی می کند و منگنز در ماتریس لعاب باقی می ماند و آن را زرد می کند. اگر کبالت وجود نداشته باشد، نیکل اولویت بعدی را در مهاجرت به کریستال می گیرد، سپس منگنز و سپس مس. مس، اگر به خودی خود، لعاب و کریستال را نسبتاً یکنواخت رنگ می کند.

رنگ ها در لعاب های کریستالی

کروم، کبالت، آهن، اورانیوم، مس، طلا، وانادیوم و اکسید های زیرکونیوم، موادی هستند
که برای رنگ آمیزی سرامیکی استفاده می شود.
به عنوان یک رنگ سرامیکی مناسب، یک ماده باید دارای قابلیت رنگ آمیزی و ثبات باشد.
رنگ اتم به محیط آن بستگی دارد.
این امر به خصوص در مورد کروم صدق می کند.
ترکیبات کروم سبز هستند، اما در ترکیب با قلع و آلومینیوم، صورتی و قرمز می شوند.
تأثیر محیط بر کبالت، که همانند اکثر عناصر رنگ آمیزی است،
کمتر قابل مشاهده است و بیشتر، باعث ایجاد سایه هایی در رنگ می شود.
کبالت به رنگ های کاملا متفاوت، مانند کروم منتج نمی شود به خصوص، اگر در معرض محیط های مختلف قرار نگیرد.
لعاب های کریستالی حاوی 10٪ CoO آبی خواهند بود.
بدنه و انگاب لعاب می توانند کبالت بیشتری را بدون سیاه شدن حمل کنند.
CoO جزء ضروری بهترین رنگدانه های سرامیکی سیاه است.

معمولا، کبالت، حتی در بالاترین درجه حرارت های کریستالی شدن نیز فرار نیست
(1400 درجه سانتیگراد)، اما در حضور یون های کلرید، فرار است و
رنگ آبی را بر روی سطوح شیشه ای مجاور خود به وجود می آورد.
مس، گرچه به ندرت در دماهای بالا پایدار است، شبیه کروم و آهن است و
رنگ های مختلف را تحت شرایط مختلف تولید می کند.
مس برای ایجاد سایه های سبز در دماهای پایین مورد استفاده قرار می گیرد.
در لعاب های کم دمای فوق العاده قلیایی، مس، رنگ فیروزه ای (آبی دریایی) را به وجود می آورد.

رنگ های قرمز مجلل که ابتدا در چین باستان تولید شدند و از قرن نوزدهم در اروپا نیز
مورد استفاده قرار گرفتند تحت عناوین rouge flambé و sang-de boeufشناخته شده و دارای سر منشاء مس هستند.
این رنگ ها تنها تحت کاهش فشا هوا به دست می آیند.