GLAZURI Termenul de glazură defineşte un strat sticlos, subţire pe suprafaţa unui ciob ceramic, strat care rezultă prin aplicarea unui amestec special de materii prime şi topirea lui la o temperatură ridicată în timpul procesului de ardere.

In principal, o glazură este o sticlă, de obicei, silicatică care acoperă o masă ceramică. Principala diferenţă între o glazură ceramică şi o sticlă industrială este că glazura se topeşte pentru a forma un strat subţire care se leagă puternic de substratul ceramic. Temperatura de topire este intre 900 si 1400 C.

Din punct de vedere al omogenităţii, glazurile ceramice sunt inferioare sticlelor industriale deoarece ele sunt mai puţin degazeificate şi frecvent conţin constituenţi incomplet reacţionaţi şi formaţiuni cristaline, cristale noi formate în special, la interfaţa glazură – ciob.

Glazurile sunt foarte similare învelişurilor sticloase de pe metale şi care, sunt denumite emailuri vitroase dar, contrar glazurilor care se aplică pe o suprafaţă de natură apropiată, substratul pe care se depun emailurile este diferit (metal). Adeziunea glazurii de ciob nu ridică probleme deosebite comparativ cu cazul emailurilor. Compoziţiile glazurilor diferă de cele ale emailurilor şi datorită faptului că, coeficientul de dilatare termică al ceramicii este mult mai mic decât al metalului.

Glazurile sunt sticle tari, insolubile la gaze şi lichide. Ca şi sticlele ele sunt formate dintr-o structură de tetraedrii [SiO4] care formează o reţea cristalină dezordonata.

Există o mare diferenţă între sticle şi cristal adică, deşi ambele au tetraedrii de [SiO4] cristalele au o structură regulată, în spaţiu tridimensional, în timp ce sticlele sunt caracterizate prin tetraedrii neuniform structuraţi.

Invelişul vitros are două funcţii: - estetic. Ajută la decorarea pieselor făcându-le să arate mai bine; - funcţional. Ea asigură unele calităţi piesei care permit acesteia să aibă

rezistenţă chimică (atât la coroziunea acizilor cât şi a bazelor) şi rezistenţe fizice la zgâriere, la uzură, etc).

Asadar, destinatia glazurilor este de a acoperi ciobul poros al ceramicilor cu un strat compact si neted, rezistent mecanic si chimic, sa garanteze proprietatile electrice, sa protejeze decorul de penetratii si sub glazura contra actiunilor mecanice si chimice, sa serveasca drept element decorativ si suport pentru decorul peste glazura si de penetratie.

Glazurile colorate si opace pot masca ciobul colorat sau asigura anumite fete colorate. Se pot realiza si glazuri cu efecte speciale.

Glazurile cu fisuri subtiri, glazuri cracle, au un coeficient de dilatare termica liniara mult mai ridicat decat ciobul ; fisurile se pot umple cu un colorant dupa care se ard din nou.

Glazurile scurse, de obicei colorate, se depun una peste alta cu pensula sau prin pulverizare, ele se scurg formand nuante interesante.

Glazurile mate sunt realizate prin cristalizarea glazurii si se obtin prin scaderea temperaturii de ardere II sau prin marirea continutului de Al2O3, CaO, ZnO, MgO, TiO2 si reducerea continutului de SiO2.

Glazurile aventurin se caracterizeaza prin cristalite foarte mici care apar ca luciri aurii foarte numeroase.

Glazurile sunt cunoscute de asemenea ca solide vitroase, sunt definite ca solide anorganice topite, răcite în anumite condiţii care nu permit cristalizarea.

Astfel, solidul vitros nu poate fi considerat ca solid datorită lipsei unui aranjament structural cristalin. Dar, ele nu sunt nici lichide din cauză că deşi, au o structură dezordonată similară lichidelor, stabilitatea formei le face să fie deseori numite lichide de vâscozitate nelimitată sau lichide subrăcite.

Scurt istoric Invelişurile de glazură au apărut aproape simultan cu ceramica. Vechii

olari nu aveau metode de a-şi proteja produsele de contaminarea cu cenuşă sau alţi oxizi coloranţi care rezultau din corodarea cuptorului înainte sau în timpul procesului de ardere. Acolo unde se întâmpla asta şi apăreau unele combinaţii optime de materiale, în special, când erau prezenţi compuşii cu plumb, se formau zone topite care erau similare cu o glazură pe ciobul ceramic. Cu mult timp în urmă, olarii au observat că acest “defect” conferă veselei ceramice anumite proprietăţi valoroase cum ar fi: impermeabilitate la apă, luciu strălucitor, culoare diferită, etc. Ca o consecinţă logică, ei au acoperit întregul produs cu acest amestec şi apoi au încercat să-i îmbunăatăţească compoziţia.

Se presupune că, vechii olari nu s-au mulţumit să aplice numai straturi subţiri de amestecuri formatoare de sticlă ci au decis să topească cantităţi mai mari în asemenea vase. Astfel, faptul că prima sticlă reală a apărut dintr-o glazură este mult mai plauzibil. Există multe studii în acest sens, dar, se poate spune că fabricarea sticlei a pornit de la producerea glazuriloe ceramice.

Majoritatea arheologilor presupun că egiptenii antici sunt cei care au avut prioritate în folosirea glazurilor. Se presupune că, ceramicile de menaj cu glazuri alcaline sau cu plumb erau deja produse în masă în Egipt înainte de mileniul IV inainte de Cristos la fel ca şi alte tipuri de articole decorative (statuete, amulete, vaze, etc).

Fără a intra în detalii privind istoria apariţiei glazurii, este un fapt dovedit că o formă de previtrificare ex. Fritarea unei compoziţii de glazură, a fost practicată în Siria încă din anul 1000 IC. Aproximativ în acelaş timp, olarii din Mesopotania au început să folosească oxidul de staniu pentru a opaciza glazurile. Prin secolul 2 sau 3 DC, olarii chinezi au început să dezvolte glazurile feldspatice – baza glazurilor de porţelan. Au apărut apoi glazurile cu săruri, glazurile opace, etc pe diferite tipuri de ceramici.

Importanţa glazurilor Se poate spune că fabricarea articolelor glazurate au jucat un rol important în

dezvoltarea culturală şi materială a omului. S-a dat prea puţină atenţie faptului că producţia de ceramică şi glazură a constituit prima etapă reală în industrializarea chimică. Procesele de ardere – ex tratamentul termic la temperaturi ridicate a ciobului şi glazurii este însotit de un mare număr de procese chimice care conduc la noi substanţe cu proprietăţi complet diferite de a materiilor prime. Fără îndoială, învăţarea să se producă ceramică este puternic sprijinită de încrederea proprie strămoşilor noştrii care i-a ajutat să realizeze lucruri extraordinare şi să modifice caracterul natural al materialelor. Se poate spune, fără a exagera că ceramicile au stat la baza chimiei, tehnologiei chimic şi industriei chimice per ansamblu.

Mai mult, producerea de articole ceramice – de obicei glazurate – a avut şi un efect major asupra dezvoltării apreciative a omului pentru frumuseţe şi estetică. Diversitatea opţiunilor date de tehnologia ceramică cu referire la schmbările formei

materialelor, frumuseţea în relief şi decoruri, manipularea culorilor, reflexia culorilor pe glazură şi obţinerea oricăror altor efecte decorative, trebuie, în mod cert, să fi avut o contribuţie majoră la dezvoltarea artistic-estetică a omului.

Incercând să evaluăm semnificaţia glazurii însăşi, care este inseparabilă de produsul ceramic, nu este o sarcină uşoară. Cu toate acestea se vor puncta câteva aspecte fundamentale. Cu toate că grosimea glazurii este neglijabilă comparativ cu cea a ciobului, glazura îmbunătăţeşte anumiţi parametri de exploatare subliniindu-se mult pe meritul artistic-estetic al produsului ceramic final. De exemplu, glazurile elimină permeabilitatea la apă/gaz a ceramicilor poroase (olărie, majolică, plăci de pereţi şi pardoseli, veselă, produse sanitare) care sunt arse la temperaturi joase (majoritatea) şi care ar fi inutilizabile fără o glazură.

Glazurile sunt indispensabile pe ceramicile sinterizate cum ar fi gresiile şi porţelanul deoarece ele elimină neregularităţile suprafeţei. In plus, ele au o influenţă puternică asupra rezistenţei produsului ceramic în sensul că ele uniformizează suprafeţele făcându-le mai rezistente la încărcarea mecanică.

In cazul glazurilor pentru ceramici folosite în aplicaţii electrice importanţa lor creşte datorită aspectului funcţional. Ele trebuie să asigure o bună izolaţie electrică şi o suprafaţă lucioasă care să nu permită depunerea de impurităţi pe suprafaţa lor (praf, cenuşă, etc).

De-a lungul anilor, fabricarea de glazuri şi produse ceramice au fost mult îmbunătăţite şi diversificate. Ca şi în alte ramuri ale fabricaţiei de produse chimice şi în special silicatice, investigaţiile ştiinţifice asupra proceselor au început prin secolul 18. Dar, chiar şi astăzi, tehnologia şi proprietăţile glazurilor ceramice nu pot fi pe deplin clarificate şi înţelese din trei motive:

-diversitatea de învelişuri de glazură şi evoluţia lor continuă; -dificultatea studierii proceselor la temperaturi ridicate până la 1500 0C; -pelicularizarea specifică a materiilor prime ceramice. Este cunoscut şi acceptat că nu există în lume două tipuri de argile complet

identice. In consecinţă trebuie făcute investigaţii noi pe orice material folosit în compoziţia glazurii chiar când se reproduce acelaş tip de glazură. Nu trebuie uitat că fiecare glazură are proprii ei componenţi chimici şi mineralogici care trebuie să se adapteze la componenţii ciobului (ciob care diferă mult de celelalte sau de glazura însăşi în ceea ce priveşte compoziţia materiilor prime, tehnologia angajată şi calităţile caracteristice).

Cerintele impuse unei glazuri depind de destinatia produsului. Proprietatile importante impuse glazurilor sunt : luciul, culoarea, gradul de alb, capacitatea de acoperire, vascozitatea, tensiunea superficiala, reactia cu ciobul, duritatea, rezistenta la frecare, rezistenta la intindere si compresiune, rezistenta la acizi si baze, degajarea de substante toxice, capacitatea izolanta, dilatarea termica, temperatura de inmuiere si intarire.

Materii prime pentru glazuri Glazurile folosite pt ceramic contin in principal argile sau caolinuri, nisip cuartos

si feldspat cu un continut variabil in oxizi de fier sau alti oxizi coloranti functie de produs.

Glazurile fritate se topesc la temperaturi joase si se obtin ca rezultat al unui process tehnologic special; amestecurile se friteaza cand exista materii prime solubile in apa sau sunt toxice (se leaga anumiti component toxici in alte combinatii nedaunatoare).

La selectarea materiilor prime pentru glazuri trebuie avut în vedere: - compoziţie chimică şi mineralogică - numărul şi tipul impurităţilor (substanţe nedorite) din materiile prime - distribuţia granulometrică - solubilitatea în apă - suprafaţa specifică - comportarea în suspensie (barbotină) - comportarea la stocare - toxicitatea - disponibilitate şi cost - uniformitatea caracteristicilor funcţionale Fiecare materie primă trebuie caracterizată şi clasată. Funcţie de cum este utilizat un material este important să se cunoască una sau

alta dintre caracteristici. Astfel, de exemplu, cum opacitatea este strâns legată de dimensiunea

particulelor, la folosirea unui opacizant este important să se cunoască granulometria lui. Pe de altă parte, în alte cazuri este mai interesant să se cunoască puritatea mineralelor furnizate sau natura exactă a impurităţilor pe care le conţine.

La fel ca şi reacţiile în stare solidă, suprafaţa de contact între ele este de cea mai mare importanţă (este cunoscută ca suprafaţa specifică).

Un alt punct important de luat în considerare este solubilitatea. Multe din materiile prime folosite la fabricarea glazurilor sunt solubile în apă (carbonaţii şi hidroxizii alcalini, azotaţii, clorurile, compuşii cu bor, etc), o problemă importantă dacă avem în vedere că prepararea se face prin metode umede.

Pentru a face posibilă utilizarea lor se recurge la fritare. Ea constă din topirea materiilor prime cu silice (şi oxid de aluminiu şi bor) dând naştere la silicaţi (silicaţi de aluminiu şi bor) insolubili în apă.

Se foloseşte în cazul materialelor care sunt solubile sau toxice (ex plumbul care este solubil în mediu acid, poate fi asimilat de sucul gastric. Prin fritare se formează silicaţii care sunt insolubili.)

Clasificarea materiilor prime funcţie de oxizii introduşi: - materii prime care introduc oxizi care reacţionează asupra modului de formare

a reţelei cristaline – formatori de reţea - modificatori de reţea

- materii prime care nu reacţionează asupra sistemului cristalin - opacifianţi - coloranţi -aditivi (ei nu sunt oxizi dar sunt importanţi pentru glazuri).

Foarte rar o materie primă are un singur oxid, în mod normal sunt introduşi mai mulţi oxizi de acelaş material şi se găsesc clasificaţi în mai multe “secţiuni”.

Formatorii de reţea – materii prime pentru introducerea oxizilor acizi Ei sunt responsabili de crearea reţelei cristaline. In principal, ei sunt SiO2 şi

B2O3. Dioxidul de siliciu - SiO2

El este un excelent formator de reţea cristalină, introdus in toate tipurile de glazură. Este elementul predominant în glazuri şi se combină cu oxizii distinctivi dând o largă varietate de silicaţi care au sarcina de a produce proprietăţile tehnice dorite.

Funcţiile lor în glazură sunt: - creşte rezistenţa mecanică şi chimică - creşte vâscozitatea glazurii topite - creşte temperatura de ardere - scade coeficientul de dilatare cu condiţia că el este în stare vitroasă. Dacă nu,

îl creşte. Materiile prime care introduc silice în glazuri sunt în principal: cuarţul (ca atare

sau nisip cuarţos), argilele, diferiţi silicaţi (feldspati, caolin, etc).Nisipurile cuarţoase trebuie să aibă o mică dimensiune a particulelor ca şi cuarţul; gradul de puritate să fie mai mare decât în nisipuri.

Este foarte important să se cunoască transformările polimorfe ale SiO2 la temperaturi ridicate. Diferitele varietăţi cristaline ale SiO2 sunt identice din punct de vedere chimic iar diferenţele fizice dispar când reţeaua cristalină este distrusă prin topire. Forma stabilă la temperatura normală este β-cuarţul care are un nivel scăzut al activităţii chimice; aceasta creşte cu temperatura.

In glazuri sunt introduse frecvent diferitele tipuri de nisip cuarţos şi cuarţ cristalin pentru introducerea SiO2 ului. Nisipul conţine, adesea, impurităţi cum ar fi: magnetit, hematit, limonit, granat, glauconit, etc ceea ce cauzează colorarea nedorită a glazurii. Ca atare, se preferă cuarţul mai ales în producţia de glazuri albe de calitate ridicată.

Culoarea nisipului nu poate fi luată ca un criteriu al conţinutului în impurităţi; uneori, nisipul pur îşi schimbă culoarea în urma calcinării în timp ce, în alte cazuri, calcinarea cauzează arderea şi dispariţia compuşilor organici. Nisipul care conţine atât compuşi de fier cât şi de titan sunt considerate ca neadecvate (în unele cazuri), datorită faptului că ei conduc la formarea de spineli stabili, coloraţi închis. In plus, alături de compoziţia chimică, este importantă şi compoziţia granulometrică. Granulele de nisip cuarţos grosiere prezintă un fenomen de disoluţie în procesul de topire al fritei.Viteza de disoluţie depinde de gradul de fineţe şi temperatura de ardere. Umiditatea nisipului cuarţos care este între 2 şi 10 % trebuie luată în considerare la calculul reţetei glazurii şi la preparare. Aproape toate nisipurile cuarţoase conţin amestecuri de Na2O, Al2O3, K2O, CaO, MgO, etc ceea ce necesită verificarea compoziţiei la fiecare adaos de nisip. Alumina se introduce prin amestecuri de feldspaţi, argile şi mice.

O anumită importanţă o are forma sub care se găsesc materiile prime: tipuri criptocristaline şi parţial amorfe de SiO2 cum ar fi flintul care conţine o cantitate mică de SiO2 amorf, apă şi material organic şi cuarţ constituit din pachrete criptocristaline şi pământ de diatomit sau diatomee o formă amorfă, aproape pură din punct de vedere chimic, de SiO2 constând din pereţi de celule silicifiate de diatomee moarte. Prin substituirea făinii de cuarţ prin diatomit în glazurile crude se poate reduce temperatura de ardere cu 20-30 0C. Fierul conţinut de diatomit colorează glazura. Cel mai ridicat nivel al activităţii chimice este prezentat de diferitele forme amorfe ale SiO2 ului: diatomit, opal, tripoli, etc. ceea ce explică interesul pentru aceste materii prime.

Oxidul de bor (B2O3)

Oxidul de bor este puternic higroscopic, solidul sticlos nu există în natură şi niciodată nu se foloseşte în stare liberă. Prin tratarea la peste 300 0C a oxidului boric se formează o topitură vâscoasă. El permite solubilizarea oxizilor coloranţi prezenţi în glazură şi formarea de eutectice de temperaturi joase.

El poate forma structura cristalină a sistemului dar este foarte fuzibil, sunt solubili şi posedă o vâscozitate foarte scăzută a topiturii.

Caracteristicile pe care oxidul de bor le are sunt strâns legate de proprietăţile pe care reţeaua cristalină a fost formată prin triunghiuri de B2O3:

- uşor fuzibil. Este indispensabil pentru topirea glazurilor fără plumb. - vâscozitatea şi tensiunea superficială a topiturii scăzute; - scade coeficientul de dilatare (dacă procentul este de 12-16 %) şi creşte peste

această limită, comportare atribuită diferitelor numere de coodinare a borului;

- în cantităţi mici, el îmbunătăţeşte luciul şi transparenţa glazurii, creşte indicele de refracţie; în cantitate mare poate provoca opacizarea glazurii;

- creşte elasticitatea glazurii, scade punctul de înmuiere a sticlelor silicatice; - îmbunătăţeşte rezistenţa la acizi şi duritatea glazurii; - înlocuirea parţială a oxizilor alcalini cu cantităţi mici de oxid boric creşte

rezistenţa la şoc termic prin reducerea coeficientului de dilatare termică şi se îmbunătăţesc rezistenţele mecanice;

- intensifică efectele de colorare ale oxizilor. Pentru introducerea oxidului de bor se foloseşte: acidul boric (H3BO3), boraxul

(2B2O3 Na2O nH2O), colemanitul (3B2O3 2CaO 5H2O), ulexitul (Na2O CaO B2O3) şi hidroboacit(CaO MgO B2O3). Acidul boric

Acidul boric este cel mai uzual compus pentru bor. Anhidrida borică obţinută din acidul boric facilitează procesele de topire a glazurii. Acidul boric se prezintă sub formă de cristale mici, incolore, fulgi care se dizolvă în apă. Acidul boric este volatil, în special, în prezenţa vaporilor de apă şi la temperaturi peste 1000 0C. La 105 0C acidul boric pierde o moleculă de apă şi se transformă în acid metaboric; încălzind în continuare la peste 160 0C, acesta trece în acid tetraboric – H2B4O7 care, prin calcinare trece în sticlă, masa topită de acid boric.

Industrial, acidul boric se obţine prin descompunerea chimică a boraţilor naturali de calciu şi magneziu folosind acid sulfuric sau clorhidric.

Acidul boric liber se găseşte în natură frecvent în regiunile vulcanice ex. Ca şi mineral sassolit în Italia.

Acidul boric se adaugă la glazurile în care oxizii alcalini sunt nedoriţi. Este foarte solubil şi ca atare, în glazuri, este fritat.

Boraxul poate fi prezent ca şi decahidratat (2B2O3 Na2O 10H2O), pentahidratat (2B2O3 Na2O 5H2O) sau anhidru (2B2O3 Na2O). Este, de asemenea foarte solubil în apă ceea ce necesită fritare. Colemanitul este mai puţin solubil astfel că el poate fi introdus în glazură fără a fi fritat. El se foloseşte în glazurile crude. Hidroboracitul şi ulexitul sunt, de obicei, introduşi în partea fritată neavând importanţa acidului boric sau a boraxului.

Modificatorii de reţea – materii prime pentru introducerea oxizilor bazici Trebuie să se facă o distincţie între oxizii care pot slăbi structura cristalină în mod considerabil (cazul oxizilor alcalini, alcalino-pământoşi, oxid de zinc şi plumb) şi cei care stabilizează reţeaua (oxizii de aluminiu).

Oxizii alcalini (Li2O, Na2O, K2O) Ionii alcalini sunt introduşi în tetraedrii de SiO2 slăbind în mod notabil structura.

De aici se pot deduce funcţiile pe care le au în glazură. - Ajută la topirea amestecului; - Scad rezistenţa chimică şi mecanică a glazurii; - Scad vâscozitatea glazurii topite (cu cât raza ionică este mai mare cu atât

vâscozitatea va scădea); - Coeficientul de dilatare termică creşte (cu cât raza ionului e mai mare va

creşte mai mult) Majoritatea alcaliilor sunt prezente ca feldspati, carbonaţi, azotaţi, hidroxizi). De

obicei ei sunt solubili în apă şi deci trebuie fritaţi. Litiul se introduce ca şi carbonat (LiCO3), spodumen (Li2O Al2O3 4SiO2) sau

petalit (Li2O Al2O3 SiO2). Datorită preţului ridicat al acestor materii prime, litiul este folosit numai când este

necesară o creştere a fusibilităţii fără creşterea excesivă a coeficientului de dilatare termică (este cel mai fuzibil dintre alcalii şi unul care creşte cel mai puţin coeficientul de dilatare).

In afara materiilor prime menţionate pentru introducerea oxizilor alcalini există posibilitatea de incorporare a Na2O prin borax.

Feldspaţii sodici (Na2O Al2O3 6SiO2), potasici (K2O Al2O3 6SiO2) şi nefelinul care este un feldspat dublu de sodiu şi potasiu (K2O 3Na2O Al2O3 9SiO2) sunt câteva posibilităţi de introducere a sodiului şi potasiului fără a necesita fritare deoarece ei sunt insolubili în apă.

Oxidul de sodiu – Na2O Na2O este un component principal al glazurilor ceramice; el are un nivel ridicat al

activităţii chimice şi acţionează ca un fondant puternic. El reduce temperatura de înmuiere şi topire a glazurii, îi conferă luciu dar are efect negativ asupra elasticităţii glazurii şi creşte coeficientul de dilatare termică.

Glazurile cu un conţinut ridicat de Na2O se caracterizează printr-un interval îngust de topire, un coeficient de dilatare termică ridicat, o mai mare solubilitate în acizi, duritate insuficientă şi rezistenţă slabă la degradare atmosferică.

Oxidul de sodiu se poate evapora la temperaturi ridicate. Se introduce în glazuri prin următorii compuşi.

Carbonatul de sodiu – Na2CO3 Pentru utilizare în ceramică se foloseşte soda calcinată, anhidră şi nu cea

cristalizată.Deoarece absoarbe umiditatea din aer, acest fapt trebuie luat în considerare. La o stocare îndelungată (circa 1 an), umiditatea absorbită atinge 7,4 % iar la 2 ani ajunge la 11,3 %. Fiind solubil în apă, carbonatul de sodiu necesită o fritare prealabilă, aşadar se foloseşte la glazurile fritate.

Azotatul de sodiu – NaNO3

Numit şi salpetru de Chile el se foloseşte ca agent de oxidare în cazul în care glazurile fritate necesită protecţie împotriva reducerii.Descompunerea lui implicând eliberare de oxigen începe de la 380 0C şi se termină la 800 0C. Este solubil în apă şi este higroscopic.

Clorura de sodiu – NaCl Sunt ccristale solubile în apă, incolore – sarea de bucătărie. Se foloseşte, în

cantităţi mici, la împiedicarea colorării fritelor datorită compuşilor de fier (clorurile de fier sunt volatile). Este un compus higroscopic, aceasta creşte în funcţie de prezenţa clorurii de magneziu.In cantităţi de până la 0,3 % se foloseşte ca agent de stabilizare a glazurilor (menţinere în suspensie).

Oxidul de potasiu – K2O Are acţiune similară cu a Na2O dar este mai puţin activ. Ca şi agent fondant, elo

creşte vâscozitatea şi coeficientul de dilatare termică al glazurilor.Se introduce ca şi carbonat sau azotat de potasiu dar, datorită costurilor ridicate ei se folosesc numai în anumite aplicaţii.

Carbonatul de potasiu – K2CO3 Potasa calcinată este o pudră albă, fină care prezintă o higroscopicitate ridicată şi

care este solubilă în apă (se foloseşte numai la glazurile fritate). Azotatul de potasiu – KNO3 Este incolor, uşor solubil în apă şi mai puţin higroscopic decât azotatul de sodiu.

Se descompune la 900 0C cu eliberare de oxigen şi K2O. Se topeşte uşor antrenând intens ceilalţi componenţi greu fuzibili ai glazurii. Pentru utilizare el se fritează.

Oxidul de litiu – Li2O Este cel mai puternic dar şi cel mai scump agent fondant dintre oxizii alcalini. El

reduce temperatura de topire şi vâscozitatea topiturii de glazură dar şi coeficientul de dilatare liniară a glazurii finale. El îmbunătăţeşte stabilitatea chimică şi termică a glazurii. Efectul favorabil este atribuit masei mici a ionului de litiu. Li2O îmbunătăţeşte proprietăţile dielectrice ale glazurii, creşte rezistenţa la atacul chimic şi reduce pierderile dielectrice. Folosirea lui determină o creştere a rezistenţei la atacul acizilor, la abraziune şi a luciului glazurii arse.

Pentru introducerea Li2O se folosesc carbonatul de litiu, minerale naturale şi sintetice de litiu cum ar fi silicaţii, zirconaţii, titanaţii, etc.

Carbonatul de litiu – Li2CO3 Sunt cristale albe, uşor solubile în apă; în prezenţa altor oxizi alcalini, el devin

mai solubil şi formează compuşi complecşi. La temperaturi peste 1000 0C începe volatilizarea lui. Oxidul de litiu rezultat din descompunerea carbonatului, reacţionează cu alţi oxizi cu formarea de eutectice de temperaturi joase ceea ce îmbunătăţeşte calitatea stratului de glazură, scurtează intervalul de ardere şi creşte rezistenţa mecanică a glazurii arse. Un adaos de 1 % Li2CO3 la glazură duce la o îmbunătăţire considerabilă a luciului şi reduce tendinţa de volatilizare.

Florura de litiu – LiF Este o pudră albă, insolubilă în apă, fiind un agent puternic fondant. La

temperaturi peste 1000 0C începe volatilizarea lui. Oxizii alcalino-pămâtoşi (MgO. CaO, SrO, BaO) In acest caz trebuie să se facă o diferenţiere şi o tratare individuală a oxizilor.

Efectele oxidului de magneziu (MgO) Are punctul de topire foarte ridicat (cca 3000 C) dar, are o mare capacitate de a

forma eutectice de temperaturi joase ( 1200 C) fiind astfel folosit ca agent fondant în glazuri. Efecte în glazură:

-Scade coeficientul de dilatare termică; -în proporţie ridicată creşte temperatura de topire a glazurii; -creşte vâscozitatea topiturii; -creşte duritatea, rezistenţa chimică, rezistenţa mecanică şi elasticitatea glazurii; -are un efect de opacizare peste 1170 0C punct de la care el începe să acţioneze ca

un agent fondant. Oxidul de magneziu - MgO Este o pudră refractară, albă practic insolubilă în apă, în natură apare sub formă de

periclaz (de temperatură înaltă). In glazuri el se întroduce ca atare sau conţinut în mineralele magnezit, dolomit, etc. Hidroxidul de magneziu Mg(OH)2 – brucit – este sursă de MgO. Brucitul poate apare ca un produs intermediar la extracţia MgO din apa de mare.

Carbonatul de magneziu – MgCO3 Apare în natură sub formă de magnezit. Există două tipuri de maagnezit:

magnezitul gel criptocristalin care poate fi dens sau amorf şi este caracterizat prin granule de dimensiuni mici şi puritate ridicată şi magnezitul cristalin. In intervalul de temperatură de la 450 – 770 0C se descompune în MgO şi CO2. Practic, în glazuri se foloseşte magnezit calcinat şi carbonat bazic de magneziu cu compoziţia 3MgCO3 Mg(OH)2 3H2O..

Dolomitul – CaCO3 MgCO3 Mineralul este foarte întâlnit în natură şi se foloseşte pentru introducerea

simultană a CaO şi MgO în glazuri. Compoziţia teoretică a dolomitului este 54,3 % CaCO3 şi 45,7 % MgCO3 (30,4 % CaO şi 21,9 % MgO). Arse individual, marmora şi dolomitul prezintă o culoare albă dar, ea se închide spre maro când se ard împreună cu nisipul.

Talcul – 3MgO 4SiO2 H2O Este un aportor de MgO dar el conţine şi alte impurităţi, chiar în cantităţi mari.

Oxidul de calciu - CaO Este un component principal al glazurilor ceramice şi are următoarele efecte

-îmbunătăţeşte rezistenţa mecanică şi chimică -îmbunătăţeşte aderenţa glazurii la ciob -are un coeficient de dilatare termică mediu- -în prezenţa silicei, dă naştere la silicaţi cu temperatură de topire ridicată, care,

peste 1100 C fac ca CaO să acţioneze ca dispersant. La glazurile de temperaturi ridicate, poate servi ca substitut al PbO. La

temperaturi joase el este activ numai în cantităţi foarte mici, cantităţile mari vor creşte temperatura de topire a glazurii. Impreună cu silicaţii formează amestecuri eutectice de temperaturi scăzute acţionând ca şi agent fondant. La temperaaturi peste 1100 C acţionează tot ca şi agent fondant cu o structură foarte stabilă la ardere. În proporţii ridicate el provoacă cristalizarea (sau devitrifierea) dând cristale de silicat de calciu şi matizarea glazurii (lime matt).

Pentru introducerea CaO se folosesc materii prime naturale: calcit (CaCO3) dolomit (Cao MgO 2CO2), feldspat calcic, wolastonit sau florură de calciu.

Oxidul de calciu – CaO CaO tehnic sau varul nestins este un material puternic higroscopic transformându-

se uşor în hidroxid de calciu. Are utilizare limitată în glazuri. Carbonatul de calciu – CaCO3 In natură apare sub două forme cristaline: calcit şi aragonit. Calcitul este un

component a numeroase tipuri de roci: calcar, talc, marmură, tufuri calcaroase, etc. CaCO3 este o pudră albă, uşor solubilă în apă, care se descompune fără topire la temperaturi de peste 825 C. In prezenţa CO2, solubilitatea carbonaţilor creşte datorită formării bicarbonatului de calciu – CaHCO3 – solubil. In prezenţa oxizilor acizi, silice în paarticular, carbonatul se descompune la temperaturi relativ joase, de ex la 500 C. Mineralele cu calciu din natură sunt frecvent contaminate cu compuşi de fier aşa încât, în procesul de topire este întotdeauna necesar să se determine gradul de puritate; la fel şi la feldspat. Talcul fiind de origine sedimentară va conţine schelete de foraminifere mici, amorfe. Marmura este o rocă metamorfică, granulară, densă, care are un conţinut de 99 – 99,5 % CaCO3.

Problema care se pune la utilizarea carbonaţilor este degazeificarea CO2-ului care poate cauza defecte de tip înţepături, crater, etc pe suprafaţa glazurii. CaCO3 CaO +CO2 CaMg(CO3)2 CaO + MgO + 2 CO2 Pentru a se evita apariţia acestor defecte este necesară fritarea calcarului şi dolomitei astfel încât eliminarea gazelor să aibă loc în timpul acestui proces şi nu în timpul arderii produsului ceramic. Clorura de calciu – CaCl2 Se prezintă sub formă de cristale incolore, romboedrice, puternic higroscopice cu şase molecule de apă de constituţie. La încălzire peste 260 C ea trece în sarea anhidră. CaCl2 este un bun agent stabilizator pentru glazuri. Florura de calciu – CaF2 Se prezintă sub formă de cristale incolore, practic insolubile în apă. In natură există mineralul – fluorit. Folosirea CaF2 ca agent fondant în glazuri este neuzuală, chiar dacă are un efect puternic fondant. Ea este volatilă şi prezintă o toxicitate ridicată.

Fosfatul de calciu – Ca3(PO4)2 Sunt cristale incolore, insolubile în apă fiind principalul component al cenuşii de oase, apatitei, etc. Este folosită ca şi opacizant în glazuri alături de CaO şi acidul fosforos. Wolastonitul este foarte util pentru aportul de CaO fără a avea problema carbonaţilor dar este mult mai scump decât carbonatul. Oxidul de stronţiu (SrO) Este un agent fondant şi component principal al glazurilor de tempeatură joasă. Având în vedere proprietăţile lui, el are o comportare intermediară între CaO şi BaO, fiind mai activ decât CaO. Nu este toxic fiind avantajos ca înlocuitor al BaO.

-Acţionează ca un dispersant (este cel mai puternic oxid alcalino-pământos) -îmbunătăţeşte rezistenţa chimică -scade vâscozitatea glazurii topite -creşte indicele de refracţie

-se comportă înert în atmosferă reducătoare -creşte coeficientul de dilatare termică. Pentru întroducerea lui în glazură se foloseşte stronţianitul (SrCO3), care poate fi

găsit ca şi mineral dar, în mod normal, se prepară pornind de la celestină (SrSO4). Carbonatul de stronţiu – SrCO3 Este o pudră albă, uşor solubil în apă, întâlnit în natură sub forma mineralului

stronţianit, mineral de origine hidrotermală. SrCO3 tehnic se obţine prin tratarea chimică a celestinei – SrSO4 – care conţine şi

mici cantităţi de compuşi cu bariu sau calciu. Poate fi folosit în glazurile crude de temperaturi peste 1100 C şi în cele fritate la

temperaturi peste 650 C. Oxidul de bariu – BaO Conferă glazurilor un număr mare de proprietăţi avantajoase, este un agent fondant puternic, îmbunătăţeşte elasticitattea, acţionează tot ca un dispersant la temperatură ridicată reducând temperatura de topire a glazurii, creşte strălucirea, îmbunătăţeşte rezistenţa mecanică, reduce coeficientul de dilatare termmică. Comportarea lui este similară cu a PbO cu avantajul că nu este toxic. BaO este instabil şi reacţionează cu apa. Unii compuşi cu bariu folosiţi pentru introducerea oxidului sunt toxici ceea ce limitează aplicaţiile. Este obligatoriu de folosit în glazurile mate. Se introduce ca şi carbonat, azotat sau sulfat de bariu. Carbonatul de bariu – BaCO3 Se găseşte în natură sub forma mineralului witherit – mai puţin comun – şi barit BaSO4. BaCO3 pentru ceramică se obţine majoritar prin reducerea şi tratarea cu CO2 a baritului (rămân impurităţi de sulfat şi silice). Witheritul suferă transformări de fază la 811 C şi 982 C iar la 1450 C el se descompune. In prezenţa silicei, descompunerea are loc la temperaturi maai scăzute datorită formării silicaţilor; prezenţa sodei scade şi mai mult temperatura de descompunere. Reacţiile au loc în prezenţa fazei lichide, ceea ce cauzează spumarea. Witheritul nedizolvat are un efect de opacizare. Sulfatul de bariu – BaSO4 Apare în natură ca şi barit. Este folosit mai rar ca şi materie primă pentru glazuri datorită impurităţilor conţinute şi temperaturii mari de descompunere. Se foloseşte ca materie primă pentru obţinerea carbonatului. Clorura de bariu – BaCl2 2H2O Apare sub formă de cristale incolore, transparente care se dizolvă în apă. Este folosită ca agent de stabilizare a glazurii

Azotatul de bariu – Ba(NO3)2 Este o pudră albă, uşor solubilă în apă, fiind rar folosită ca agent de oxidare în

glazurile fritate. Pentru introducerea BaO se poate folosi şi celsianul (feldspatul de bariu BaO

Al2O3 2SiO2) Oxidul de beriliu – BeO Deşi este un oxid refractar, el poate juca rolul de agent fondant activ în unele

glazuri speciale de temperaturi ridicate deoarece el se caracterizează prin rezistenţă

electrică ridicată şi pierderi dielectrice scăzute. El creşte rezistenţa termică şi chimică a glazurilor.

Oxidul de beriliu tehnic, folosit în glazuri conţine 97-98 % BeO şi cantităţi mici de SiO2 şi Fe2O3. Se recomandă pentru glazurile de steatit.

El este toxic şi riscant în utilizare. Mineralul natural este berilul care corespunde formulei BeO Al2O3 6SiO2;

crysoberilul BeO Al2O3 şi fenacitul 2BeO SiO2. Oxidul de plumb – PbO Este constituentul tradiţional al glazurilor de temperatură joasă care reduce

vâscozitatea şi tendinţa de devitrifiere a glazurii. Glazurile cu plumb se caracterizează prin:

-toxicitate ridicată (componenţii cu plumb necesită fritare pentru a-I transforma în silicati nevolatili)

-temperaturi de topire joase -tensiunea superficială a topiturii mică -strălucire mare (indice de refracţie ridicat) -rezistenţa chimică mică dacă PbO este în cantităţi mari -efect bun de colorare (PbO face mai uşoară disoluţia unor oxizi) -coeficient de dilatare termică scăzut PbO este uşor redus şi, ca urmare, glazurile cu plumb se ard în atmosferă

oxidantă. Aşa cum se vede PbO este foarte important în glazuri dar toxicitatea lui ridicată

(se dizolvă în sucul gastric astfel că inhalarea sau înghiţirea lui este cauza absorbţiei lui în sânge) îl face greu de utilizat sau evitat.

Pentru a evita riscurile, este de obicei fritat, formând silicaţi şi aluminosilicati de Pb insolubili în mediu acid.

Uzual este prezentat ca şi litargă (PbO), miniu (Pb3O4), sau hidrocerusit (carbonat bazic de Pb 2PbCO3 Pb(OH)2). In trecut s-a folosit galena (PbS) dar s-a renunţat din cauza toxicităţii ridicate.

Oxidul de plumb – PbO Se obţine prin oxidarea plumbului metalurgic pur. Modificaţia de temperatură

joasă este de culoare roşie, numită litargă şi este forma folosită în glazuri. Transformarea polimorfă la modificatia “galbenă” – litarga argintie – are loc la temperatura de 489 C.

PbO este practic insolubil în apă dar se dizolvă în acizi diluaţi sau soluţii alcaline calde; el conţine deseori 1-2 % plumb metalic ca impuritate ceea ce face ca utilizarea lui în glazzuri să fie limitată.

Miniu de plumb – Pb3O4 Miniul sau plumbul roşu se obţine sub formă de cristale mici, roşii care conţin

97,66 % PbO prin transformarea monoxidului de plumb la o stare de oxidare superioară, 2PbO PbO2. Este insolubil în apă, la încălzire peste 500 C se descompune eliberând oxigen fiind astfel un agent oxidant. La temperaturi mai ridicate el poate fi redus la plumb metalic ceea ce este periculos. Datorită toxicităţii lui se foloseşte sub formă de silicaţi.

Carbonatul bazic de plumb – 2PbCO3 Pb(OH)2

Se prezintă ca o pudră albă, fină, uşor solubil în apă fiind numit hidroceruzit. Se descompune la încălzire la 320-420 C cu eliberare de gaze. PbO astfel obţinut este fin granulat determinând o reacţie rapidă cu ceilalţi componenţi şi o topire mai rapidă a glazurii. Se foloseşte mai puţin.

Sulfura de plumb – PbS PbS constă din cristale cenuşii închis cu luciu metalic. La încălzire se oxidează la

sulfat şi oxid. PbS se foloseşte în glazuri speciale. Galenitul – mineral natural PbS – este folosit în glazurile de olărie. PbS este mai puţinn toxică decât oxidul de plumb. Oxidul de zinc – ZnO Oxidul de zinc este un agent fondant cu temperaturi de topire de la mediu spre

ridicatte dar numai împreună cu alţi agenţi fondanţi. In cantităţi mici el dezvoltă luciul glazurilor; în cantităţi mai mari poate determina opacizarea respectiv matizarea glazurilor.

Alte efecte caracteristice: -creşte rezistenţa la zgâriere, rezistenţa chimică şi elasticitatea glazurilor -la temperaturi ridicate şi împreună cu alţi dispersanţi reduce temperatura de

topire a unei glazuri bogate în alumină (conţinut foarte mare) -reduce coeficientul de dilatare termică -scade vâscozitatea -în absenţa oxidului de bor şi un conţinut scăzut de CaO el îmbunătăţeşte gradul

de alb şi opacitatea glazurilor bogate în alumină -reglează posibilitatea de dizolvare a unor elemente toxice. Oxidul de zinc se comportă diferit funcţie de procentul în care se introduce în

glazură şi anume, în procent ridicat -acţionează ca şi opacizant -devitrifiant dând glazurii un aspect mat (datorită formării de cristale de wilemit,

2ZnO SiO2) -creşte tensiunea superficială -îmbunătăţeşte rezistenţa chimică - creşte strălucirea

- îmbunătăţeşte dezvoltarea culorii (cu excepţia pigmenţilor de fier şi crom). In natură, ZnO se găseşste foarte rar sub forma mineralului zincit. El se introdus în compoziţii ca atare. Există două varietăţi comerciale, funcţie de conţinutul în impurităţi: oxidul gri şi oxidul alb cu următoarele compoziţii chimice ZnO gri ZnO alb ZnO 95,5 98,6 PbO 2,5 0,1 Fe2O3 0,2 0,05 S Urme 0 PC 0,6 0,4 ZnO este insolubil în apă, este uşor higroscopic putând absorbi până la 0,5 % apă din atmosferă. Prin încălzire la 250 C trece în galben dar revine la culoarea iniţială, prin răcire. La temperaturi de 1000 C, timp indelungat, el se aglomerează în particule grosiere, prin sinterizare. El se dizolvă complet în topitura de glazură.

O cantitate mare de ZnO, în prezenţa silicei din glazură, poate cauza cristalizarea şi precipitarea silicatului de zinc, 2ZnO SiO2 (willemit) care are un rol important în obţinerea glazurilor mate, cristalizate.

ZnO are efect pozitiv în aplicarea glazurilor dar creşte contracţia amestecului. Utilizarea unui oxid de granulaţie foarte fină determină apariţia unor defecte în glazură şi, de obicei, el se calcinează la 900-950 C înainte de adăugare la glazura crudă.

Se recomandă folosirea unui ZnO granulat la care se adaugă 0,2-0,5 % PbO şi se calcinează la 1160-1300 C.

Pentru obţinerea unor efecte speciale se urmăreşte obţinerea următorilor compuşi în glazuri:

- ZnO B2O3 cu conţinut de 53,89 % ZnO şi o temperatură de topire de 1000 C.

- 3ZnO P2O5 care conţine 63,23 % ZnO şi o temperatură de topire de 900 C. Oxidul de bismult – Bi2O3 Este un oxid amfoter, un agent fondant puternic care măreşte intervalul de toprire

al glazurilor comparativ cu efectul compuşilor cu plumb. Este de culoare galbenă care trece în verde prin adaos de BaCO3. Prin încălzire, culoarea trece în maro orange dar, la răcire, oxidul revine la culoarea iniţială. Nu este toxic şi se foloseşte la obţinerea glazurilor nefritate cu temperatură de topire joasă.

Are preţ de cost ridicat ceea ce limitează utilizarea lui. In producţia de glazuri luster se foloseşte azotatul de bismut – BiONO3 H2O care

este insolubil în apă. Oxidul de aluminiu - Al2O3 Caracteristicile pe care le conferă glazurii sunt: -scade coeficientul de dilatare termică -scade tendinţa de devitriviere -creşte rezistenţa chimică şi mecanică -în proporţie ridicată, creşte opacitatea -creşte vâscozitatea topiturii Al2O3 stabilizează sistemul deoarece ele reacţionează atât cu oxizii acizi cât şi cu cei bazici(are caracter amfoter). Cantitatea introdusă depinde de: -Temperatura de ardere. Cu cât este mai ridicată cu atât va fi mai mare cantitatea de alumină ce trebuie introdusă; -Granulometria. Cu cât granulele sunt mai fine, el va deveni mai reagent şi de aceea, necesită o cantitate mai mică de introdus. Materiile prime care introduc oxid de aluminiu se împart în: - cele care introduc numai alumină. Ex. Alumina calcinată, corindonul, şi hidroxidul Al(OH)3. Alumina α se obţine la temperaturi ridicate şi se numeşte corindon. Se obţine din γ alumină la temperaturi de 1000 C printr-un proces ireversibil γ –Al2O3 α- Al2O3 la t=1000 C (alumina) (corindon) Foarte important este să se cunoască granulometria pe care o au corindonul şi alumina.

Corindonul are o foarte mare duritate fiind folosit ca abraziv. In glazuri este adăugat la măcinare şi se foloseşte pentru obţinerea de efecte rustice. Hidroxidul de aluminiu este altă posibilitate de introducere a oxidului 2 Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O cele care introduc şi alţi oxizi alături de alumină: Principalele materii prime sunt caolinurile şi feldspaţii. Materii prime pentru introducerea simultană a oxizilor bazici şi acizi

Feldspaţii sunt silicoaluminaţi alcalini sau alcalino-păamântoşi astfel că ei introduc alumină, silice şi oxizi bazici (Na2O, K2O, Li2O, CaO, MgO,etc). Feldspaţii sunt insolubili în apă fiind astfel o sursă ieftină de alumină şi alcalii, sunt cei mai utilizaţi agenţi fondanţi ai glazurilor ceramice, se introduc la măcinare.

Cele mai importante tipuri de feldspaţi sunt: Feldspatul potasic – K2O Al2O3 6SiO2 Mineralul natural: ortoclaz sau microclin. Are o topire incongruentă la cca 1200 C

transformându-se în leucit, K2O Al2O3 4SiO2 şi silice; se caracterizează printr-un interval larg de topire şi o topitură vâscoasă.

Feldspatul sodic – Na2O Al2O3 6SiO2 Mineralul natural – albit Se topeşte mai uşor decât feldspatul potasic, la temperatura de 1170 C, şi are o

putere de dizolvare mai mare a cuarţului şi argilei. In natură există substituţii ale Na2O cu K2O ceea ce face ca aceste soluţii solide

să aibă temperaturi eutectice mai joase decât componenţii puri. Feldspatul calcic – CaO Al2O3 2SiO2 In natură apare ca şi anortit şi formează soluţii solide cu albitul numite

plagioclazi. Feldspatul cu litiu – Li2O Al2O3 4SiO2 (spodumen) sau Li2O Al2O3 6SiO2

(kunzit) sunt agenţi fondanţi puternici. Feldspatul cu bariu – BaO Al2O3 2SiO2 (celsian) şi K2O Al2O3 6SiO2 BaO

Al2O3 2SiO2 (halofan) sunt rar folosiţi ca materii prime pentru glazuri. Pegmatitele Sunt roci care conţin cuarţ şi feldspat fiind mult întâlnite în natură. Are o utilizare

limitată în glazuri datorită conţinutului ridicat de cuarţ şi a unor impurităţi de mică. Roci vulcanice Nefelinul – K2O 3Na2O 4Al2O3 9SiO2 – (cea mai importantă materie primă) are

temperatura de topire joasă (1100 C – 1200 C) datorită conţinutului în alcalii, se folseşte în glazurile crude.

Tufurile vulcanice Inlocuiesc feldspaţii. Dar, datorită conţinutului ridicat în oxizi de fier nu se pot

utiliza în glazurile transparente, albe sau slab colorate. Wollastonitul - CaO SiO2 Este mult utilizat în glazurile de monoardere, are compoziţia chimică teoretică

48,25 % CaO şi 51,75 % SiO2. El introduce CaO în glazuri fărăa a provoca formarea bulelor de gaz, se pot folosi glazuri crude. Prin înlocuirea cuarţului şi talcului cu wollastonit în glazuri se obţine o vâscozitate optimă a topiturii la temperaturi ridicate.

La circa 700 C, wollastonitul reacţionează cu feldspatul cu formarea unei topituri reactive care dizolvă ceilalţi componenţi ai glazurii.

Se poate obţine şi industrial. Silicatul de sodiu – Na2O nSiO2 Se cunoaşte şi sub denumirea de sticlă solubilă şi este aportor de oxizi acizi şi

bazici. Scade temperatura de topire a glazurilor. Deşeuri de sticlă Cioburile de sticlă se introduc în unele glazuri de temperatură joasă şi sunt

folosite pentru creşterea conţinutului de SiO2 fără a creşte temperatura de topire a glazurii. Pot fi considerate şi frite ieftine dar ele nu au o compoziţie uniformă.

Caolinurile şi argilele – Al2O3 2SiO2 2H2O Aduc, în principal, SiO2 şi Al2O3 şi cantităţi mici de CaO, Fe2O3, MgO, Na2O,

etc. ele se adaugă, de obicei, la barbotină dar este recomandabil să nu se adauge mai mult de 10 % din totalul încărcăturii. Se folosesc ca şi adaos la măcinare, pentru stabilizarea suspensiei şi îmbunătăţirea aderenţei glazurii la ciob. Adausuri la glazură – materiale auxiliare Opacifianţii Opacitatea constă în dispersarea unui fascicol de lumină într-un mediu heterogen. Dacă avem o glazură a cărei fază vitroasă este omogenă şi ea va fi transparentă 100 % din cauză că lumina va trece prin ea fără probleme. Dar, dacă există cristale mici care refractă lumina, aceasta îşi va schimba viteza şi direcţia când va trece prin ele pierzând astfel transparenţa pe care am avut-o. După cum se vede, opacitatea depinde de variaţia vitezei luminii şi modul cum particulele refractă fascicolul de lumină care trece. Această proprietate poate fi caracterizată prin indicele de refracţie (n) care este legătura între viteza luminii în vacuum (C0) şi cea în mediu (c). Opacitatea depinde de diferenţa de propagare a luminii în diferite medii ca cele din glazuri şi poate fi caracterizată prin indicele de refracţie (n) care este legătura ce există între viteza de propagare a luminii în vacuum (C0) şi în mediul respectiv (c). n = (C0)/c Indicele de refracţie poate fi definit ca legă tura între unghiul luminii incidente (α) şi cea refractată (β): N = sin α /sin β Astfel, există o diferenţă mai mare între indicele de refractaritate a sticlei şi al opacizantului (în glazuri el variază între 1,5-1,6 iar în opacizant de 2 la 3). Mecanismele posibile de opacizare sunt: -formarea de cristale mici în faza vitroasă -separarea de faze datorită nemiscibilităţii -includerea de gaze în faza vitroasă -insolubilitatea anumitor materii prime de granulometrie foarte fină. Principalii opacizanţi sunt: dioxidul de zirconiu (ZrO2), silicatul de zirconiu (ZrSiO4), dioxidul de staniu (SnO2), dioxidul de titan (TiO2), oxidul de stibiu (Sb2O3 şi Sb2O5), oxidul de ceriu (CeO2), compuşi cu flor.

1. Oxidul de zirconiiu (ZrO2)

Este o pudră densă, alb gălbui, isolubilă în apă. Se caracterizează prin coeficient de dilatare termmică scăzut ceea ce dezvoltă o rezistenţă termică bunăa a glazurii. Are un indice de refracţie de 2.40. Se foloseşte în glazurile de temperaturi ridicate, el este refractar, şi creşte vâscozitatea topiturii.

Are un interval de temperatură larg în special pentru glazurile cu conţinut scăzut de siliciu. Opacizarea se datorează formării a două faze lichide nemiscibile în timpul arderii.

Reacţia ZrO2 cu o parte a glazurii topite dă naştere în timpul răcirii la mici semisfere cu un indice de refracţie ridicat care sunt dispersate în glazură şi opacizează materialul.

Materia primă folosită este badeleytul (ZrO2). Dioxidul de zirconiu este folosit ca bază în colorare prin formarea de zirconaţi. 2. Silicatul de zirconiu (ZrSiO4) Este cel mai utilizat opacizant industrial. Este insolubil în apă şi pentru utilizare

trebuie măcinat la dimensiuni de 1-5 µm. El nu atinge nivelul de opacizare a oxidului de staniu dar este mai ieftin.

Se introduce fie în partea fritată sau ca un adaos la măcinarea crudă a maateriilor prime.

Indicele lui de refracţie variază între 1,9-2. In funcţie de granulometrie există: -nisip zirconifer -pudră de zircon -zircon micronizat Nisipul are o granulometrie excesiv de mare se foloseşte ca opacizant în glazuri

pentru obţinerea efectelor rustice (ca şi la corindon). Este cel mai ieftin silicat de zirconiu , el nu este măcinat. Aşa că folosirea lui ca

opacizant nu este rentabilă în partea fritată deoarece, având particule de dimensiuni , este necesar un consum ridicat de combustibil pentru topirea lui integrală (banii salvaţi din preţul materialului nu acoperă cheltuielile economice ale combustibilului folosit).

Pudra prezintă o granulometrie acceptabilă. Ea poate fi folosită în procesul de fritare deoarece dimensiunea mică a particulelor asigură o bună topire. Este obţinută prin măcinarea nisipului.

Zirconul micronizat este materialul care are o distribuţie granulometrică foarte fină.

Singura diferenţă între cele trei (nisip, pudră şi micronizat) este granulometria. Analiza chimică este foarte asemăanătoare

ZrO2 66 % SiO2 32 % HfO2 2 % Mici cantităţi de Al2O3, TiO2 şi Fe2O3. ZIRCOBIT –produs COLOROBBIA se obţine din măcinarea nisipului zirconifer

importat din Australia care este tratat, purificat şi, în final micronizat. Datorită caracteristicilor fizico-chimice şi calităţii sale produsele ZICOBIT au o

cerere enormă în industria ceramică din cauza puterii lor mare de opacizare a glazurilor, rezistenţă mare la temperaturi ridicate şi inerţie chimică.

Funcţiile silicatului de zirconiu sunt:

-creşterea vâscozităţii topiturii -scade coeficientul de dilatare termică -în proporţii ridicate cauzează o creştere a temperaturii de ardere -creşte rezistenţa chimică şi mecanică -prezenţa Al2O3, CaO, ZnO, BaO ajută opacizarea 3. Oxidul de staniu (SnO2) Este un opacizant excelent dar foarte scump şi de aceea, la nivel industrial are o

utilizare restrânsă. Opacizarea este datorată prezenţei de particule mici de cassiterit (SnO2) în faza vitroasă.

De obicei, el se adaugă în moară deoarece, la fritare, ele se adună cu formarea de stanaţi solubili în apă.

Se foloseşte în proporţii care variază între 4 şi 5 oxid sintetic.

In afară de faptul că este un opacizant, oxidul de staniu

-scade coeficientul de dilatare -creşte elasticitatea -creşte rezistenţa chimică -creşte temperatura de topire a glazurii. 4. Dioxidul de titan (TiO2)

Este o pudră albă, insolubilă în apă şi se prezintă sub trei forme polimorfe: rutil, anatas şi brookit care au aceiaşi compoziţie chimică dar structură cristalină diferită. In natură, TiO2 apare sub două forme anatas şi rutil. Ambele se obţin din ilmenit (FeTiO3). La 1000 C anatasul recristalizează dând rutil care dă o tentă gălbuie. Această transformare este ajutată de o temperatură ridicată de ardere şi o vâscozitate scăzută a topiturii.

Cantităţi mici de oxid, cca 1 %, se dizolvă complet în topitura de glazură în timp ce cantităţi mai mari tind să recristalizeze; 5 % oxid produce o opacizare completă. Peste 5 % oxid, glazura capătă un aspect mat. Glazurile cu titan îşi schimbă culoarea prin expunere la lumină şi căldură.

Funcţiile dioxidului de titan sunt: - creşte rezistenţa chimică - creşte temperatura de topire - creşte vâscozitatea glazurii topite - creşte coeficientul de dilatare - în proporţii ridicate, el dă o tentă gălbuie glazurii Puterea de opacizare este favorizată de compuşii bogaţi în alumină şi prezenţa

borului. Dioxidul de titan are un indice de refracţie ridicat (2,9 anatasul şi 2,7 rutilul).

Aceasta înseamnă că el trebuie să fie un bun opacizant dar există o problemă aceea că el este solubil în fază vitroasă.

5. Oxidul de ceriu (CeO2) Este un bun opacizant cu un indice de refractaritate (2,1) dar nu este folosit de

obicei din cauza preţului mare. El este prezent în monazit [(CeY)PO4] şi bastneazit [(CeF)2CO3].

Are o tentă gălbuie din cauza unor pământuri rare în aceste minerale. Vâscozitatea topiturii creşte mult ceea ce poate cauza pori în glazură.

6. Oxidul de stibiu (III) şi (V) (Sb2O3 şi Sb2O5) Indicele de refracţie este de 2,3 respectiv 2,6; nu sunt foarte toxici. Se introduc la fritare şi totdeauna în fritele fără plumb deoarece în prezenţa Pb se

formează [Pb(SbO3)2] care dă o culoare gălbuie glazurii. El apare în stanatul de sodiu (NaSbO3). 7. Compuşii cu flor Sunt opacizanţi şi dispersanţi energici. Opacizarea se realizează prin

insolubilizare în faza vitroasă. Se obţine din florura de Ca (CaF2) , de sodiu (NaF) sau criolit (Na3AlF6). Au o foarte mare toxicitate. Adaosuri/Aditivii Un aditiv este o substanţă care ajută la aplicarea şi/sau stocarea unei glazuri,

acţionând în majoritatea cazurilor sub inflenţa condiţiilor reologice ale barbotinei. Se împart în aditivi pentru

-menţinerea în suspensie -defloculanţi -lianţi -fixatori -fixatori de décor (printing vehicles) 1. Agenţi de menţinere în suspensie Sunt în general agenţi anorganici care cresc stabilitatea suspensiei evitând

sedimentarea ei. Ei au şi o influenţă notabilă asupra defloculării, gradului de alb şi chiar asupra plasticităţii barbotinei.

Cei mai importanţi agenţi de menţinere în suspensie sunt argilele şi caolinurile (se subliniază bentonitele).

Trebuie avut mare grijă la adaosul lor deoarece influenţează plasticitatea barbotinei şi implicit apariţia de probleme la uscare.

Ca o regulă generală limitele de adaos ale acestor aditivi sunt de obicei -aprox 10 % dacă se foloseşte caolin (folosit în majoritatea cazurilor) -cca 2 % dacă se foloseşte bentonita. Această limitare joasă se datorează

componentului principal al bentonitei (montmorilonitul) care este un mineral argilos ce provoacă multe probleme la uscarea maselor ceramice.

Dimensiunea mai mică a particulelor dă o eficienţă mai mare suspensiei. 2. Defloculanţi Defloculanţii sunt fluidizanţi care ajută la aplicarea barbotinei prin scăderea

vâscozităţii acesteia. Principiile mecanismului de floculare Un floculat este un agregat format din particule încărcate negativ (nuclee)

înconjurate de straturi de particule încărcate pozitiv. Pentru a scădea vâscozitatea trebuie modificat potenţialul Zeta- diferenţa de

potenţial între cele două straturi încărcate cu sarcini diferite.

Astfel, o suspensie este defloculată când predomină forţele electrostatice de respingere care cauzează dispersarea particulelor.

In suspensia defloculată particulele sunt separate, avem o soluţie (barbotină) fluidă cu o vâscozitate scăzută.

Pe de altă parte, suspensia este floculată când predomină forţele de atracţie. O suspensie floculată are particulele unite formând flocule care imobilizează apa, ceea ce cauzează îngroşarea cu o creştere a vâscozităţii.

Cei mai impportanţi defloculanţi sunt: Na2CO3, NaOH, Na2SiO3, polifosfatul de sodiu (tripolifosfat şi hexametafosfat), oxalat de sodiu, tanant de sodiu.

Despre floculanţi, în general, nu se vorbeşte dar se pot menţiona ca fiind acizii tari (HCl sau HNO3) săruri de amoniac sau săruri ale bazelor slabe.

Diagrama de defloculare -Aceasta reprezintă variaţia vâscozităţii barbotinei cu un procentaj de defloculant adăugat (referitor la conţinutul total de solide al barbotinei). Aceste tipuri de diagrame sunt foarte utile în alegerea celui mai adecvat defloculant pentru fiecare tip de suspensie.

Procentul de defloculant ce se adaugăa unei suspensii pentru a atinge minimul de vâscozitate nu este acelaş la toate barbotinele.

Minimul de vâscozitate depinde de -conţinutul de solide -duritatea apei Conţinutul de solid- Pentru o barbotină cu un procent egal de defloculant,

vâscozitatea va fi mai scăzută cu scăderea conţinutului de solid. Duritatea apei O duritate a apei crescută va necesita o cantitate mai mare de defloculant pentru o

vâscozitate mai scăzută a barbotinei. Se poate întâmpla că, dacă barbotina se prepară cu o apă foarte dură să nu putem

scădea vâscozitatea până la valoarea optimă cu un defloculant specific. In final trebuie menţionat că adaosul excesiv de defloculant poate cauza fenomene

de supra-defloculare care constă într-o creştere a vâscozităţii prin adăugare de defloculant ceea ce stopează acţiunea şi începe flocularea.

3. Lianţii Lianţii asigură aderenţa glazurii aşa încât ea se “lipeşte” de bază. Lianţii tipici

sunt: -carboximetilceluloza (CMC), gumele (guma arabică,etc), metilceluloza, polivinilalcolul. CMC – cel mai important.

Carboximetilceluloza In afară de asigurarea aderenţei la glazură, el stopează contracţia la ardere precum

şi reglarea vâscozităţii barbotinei (in graficul din fig pg 21 se vede influenţa gumelor asupra vâscozităţii barbotinei).

CMC-ul şi majoritatea gumelor suferă un proces de degradare în timp. Această degradare este afectată de:

1. Prezenţa cationilor în soluţie. Dacă există cationi bivalenţi, trivalenţi sau protoni în mediu , degradarea este mai mare. Prezenţa cationilor s-ar datora solubilităţii materiilor prime, durităţii apei şi uneori solubilităţii fritei.

2. Temperatura. O creştere a temperaturii cauzează distrugerea legăturilor care formează lianţii şi astfel se pierde puterea de coeziune. In plus, creşterea

temperaturii poate cauza creşterea solubilităţii unor materii prime care, prin aceasta vor aduce noi cationi în mediu (vezi pctul 1).

3. Agitarea. Agitarea barbotinei poate cauza distrugerea legăturilor pe care le formează CMC-ul ca şi o creştere a temperaturii (vezi pct2)

Pentru a preveni pierderea puterii liante a gumei în timp se adaugă unele tipuri de enzime, de obicei fenoli sau formaldehide.

4. Fixatorii Este o soluţie diluată de material organic de gumă care se aplică peste glazură înainte de serigrafie sau între o serigrafie şi alta în cazul suprapunerii mai multor culori. Fixatorul formează un film protector pe suprafaţa glazurii care previne pulverizarea de glazură datorită înfundării ochiurilor sitei. Aplicarea glazurii are loc cu disc sau cu pistol de pulverizare. Astăzi, aplicarea fixatorului se face prin metode de pulverizare fără aer. Astfel, el ţine instalaţia mult mai curată şi poluarea mediului este redusă în mod notabil. Dintre diferitele produse folosite ca fixator cele mai comune sunt cele pe baze organice:- soluţii de alcool polivinilic -emulsii aceto-vinilice (vinavyl) -disoluţii de etilceluloze. Aceste soluţii sunt în majoritate amestecate ele însele şi/sau sunt adăugate alte elemente cum ar fi agenţi de îngroşare, anti-spumanţi, etc De multe ori fixatorul este colorat pentru a fi vizibil la aplicare (el este de obicei transparent). 5. Purtătorii de printare- acesta formează partea lichidă a pastei de printare. Funcţia ei este de umezire a pudrei de printare pentru a o face pastă bună de aplicare. Din punct de vedere al ceramicii, importanţa pastei de printare stă în facilitarea aplicării ei şi nu în înfluenţa asupra produsului finit. Caracteristicile unui purtător bun sunt: -vâscozitate constantă; -volatilitate scăzută şi ardere totală fără rezidiu; -umiditate adecvată; -solubilitate în apă. Există trei mari grupe: -glicoli şi poliglicoli -ulei mineral -produse speciale. Etileni glicolii şi poliglicolii Sunt lichide fără culoare, fără miros şi miscibile cu apa. Ei au caracteristici intermediare între alcoolul etilic (CH3-CH2OH) şi glicerina (CH2OH-CHOH-CH2OH) cu avantajele: densitate şi vâscozitate mai mică decât glicerina şi presiune de vapori mai mică decât alcoolul. Datorită higroscopicităţii lui ridicatte, au o putere de umezire ridicată şi sunt buni stabilizatori deoarece ei ţin faza lichidă constantă. Sunt complet solubili în apă, ei formează hidraţi complecşi. Această\solubilitate permite soluţiilor apoase cu 30 % glicoli şi 40-50 % poliglicoli fără a cauza probleme de întărire. Desigur dacă adaosul de apă este excesiv, puterea de liare avută se pierde şi în plus uscarea este foarte rapidă cu pericolul de a îmbrăca ochiurile sitei şi de a le înfunda.

Datorită tensiunii superficiale joase (forţa care măsoară coeziunea moleculelor unui lichid) ea posedă o mare putere de acoperire formând depozite omogene şi continui. Ar fi corect să spunem la acest punct că puterea de acoperire nu depinde numai de caracteristicile acestor purtători ci şi de porozitatea bazei (de exemplu, pentru cioburi foarte poroase trebuie utilizat un purtător care acoperă spaţiul luat de “coducători” (threads) şi se dilată bine. Glicolii şi poliglicolii sunt caracterizaţi de o presiune de vapori joasă (care facilitează evaporarea lor) referitor la alţi dispersanţi ceea ce previne impasto de la îngroşare. Datorită acestei presiuni de vapori joase, uscarea pastei serigrafiate depinde numai de porozitatea bazei, tensiunea supoerficială şi vâscozitatea purtătorului.

Aşa cum se vede, vâscozitatea este un parametru ce se ia în considerare. De exemplu, când temperatura este joasă, vâscozitatea poliglicolilor creşte. In acest caz, este convenabil să se adauge apă pentru a o scădea deşi, în acest mod creşte şi tensiunea superficială. In plus, diluarea favorizează uscarea datorită faptului că purtătorii intră mai bine prin pori.

Adaosul de glicoli a căror structură este foarte simplă, la poliglicoli are efect foarte asemănător la cel descris prin adaos de apă.

Din toate aceste putem concluziona că glicolii (care au o vâscozitate joasă şi o structură simplă) sunt recomandabili pentru produsele poroase, pentru aplicaţii unde se necesită o uscare rapidă (unde două serigrafii sunt foarte apropiate) şi pentru decoruri cu detalii fine (pentru că au putere de coeziune).

Pe de altă parte, poliglicolii au o mare putere de liere, o mare stabilitate şi o bună putere de acoperire.

Uleiurile minerale In zile noastre ele nu sunt utilizate deîn trecut ele erau folosite cu succes din trei

raţiuni: - Ele nu se depun chiar dacă ele sunt depozitate timp îndelungat; - Ele dezvoltă tixotropia pastelor aşa încât ele nu se păstrează în stare solidă

iar când sunt folosite se agită dezvoltând astfel fluiditattea necesară pentru aplicarea lor;

- Deformaţie minimă a pânzei ceea ce determină o prelungire a vieţii ei. Dar, dacă eel este neutilizat se datorează altor raţiuni: - măsuri sanitare, din cauză că dispersantul derivat din ulei cauzează vapori

dăunători mucitorului şi este necesar îndepărtarea lui. - Deformarea unor cauciucuiri folosite la paleţi - Preţ mai ridicat al purtătorului din cauză că el se produce mai puţin decât

glicolii şoi poliglicolii - Apar sarcini electrice datorită frecării ceea ce cauzează înfundarea sitelor - Tixotropia pastelor ar crea probleme din afară din cauză că contururile

acoperite de conducători (threads) nu vor fi pline Purtători speciali (vehicles) In mod normal, fiecare fabrică are proprii ei purtători adaptaţi la nevoile lor

(dacă este tixotrop sau nu, aderenţă mai mare sau mai mică, vâscozitate mai mare sau mai mică, tensiune superficială, etc).

In general, glicolii şi poliglicolii sunt amestecaţi cu carboximetilceluloza care îi dă un caracter mai liant (se discută în cap dedicat aditivilor).

Se găsesc purtători derivaţi din propan. Purtătorii folosiţii la arderea trei, a decorului, se vor trata într-un capitol dedicat

acestora. Verificările de transport a fiecărui adaos folosit în ceramică sunt de mare

importanţă. In vol 4, Adaosuri, se vorbeşte despre diferite procedee de control al defloculanţilor, suspensiilor, lianţilo, etc.

Culorile Pentru a vorbi despre coloranţi şi chiar despre proprietăţile optice ale glazurii

cum ar fi opacitatea, transparenţa, strălucirea, este necesar să se discute puţin despre natura luminii.

La căderea luminii pe o suprafaţă glazurată ea poate să se reflecte sau/şi să treacă prin ea. Dacă lumina traversează ciobul ea poate să-şi păstreze viteza sau să o varieze când trece printr-un mediu neuniform şi neomogen. Astfel, dacă glazura permite întregii lumini să treacă fără să-şi schimbe viteza de propagarese spune că ea este transparentă, astfel ea fi opacă (s-a vorbit despre asta).

Dacă suprafaţa este plată, reflexia luminii pe ea va face glazura strălucitoare dacă ea este neregulată se spune că este mată.

Vorbind despre culori trebuie spus că lumina albă este compusă din toate radiaţiile din zona vizibil a spectrului. Adică de roşu, orange, galben, verde, albastru, indigo şi violet.

Un spectru este o diagramă unde lungimile de undă sunt aranjate conform lungimii lor de undă (λ) care ajută la caracterizarea diferitelor unde:

λ [nanometri] 10-8 10-3 102 107 1012 1017 raze gama RX IR unde radio UV SPECTRU VIZIBIL Violet indigo albastru verde portocaliu galben roşu

Culoarea pe care o va avea un obiect va fi chiar lungimea de undă pe care o reflectă nu cea pe care o absoarbe. Această radiaţie absorbită este folosită pentru a face ca electronii să sară de pe un strat interior pe unul mai exterior. Acest salt poate fi realizat

numai în orbitalii “d” sau “f” şi numai pentru elementele tranziţionale, lantanide şi actinide unde energia necesară pentru saltul în aceşti orbitali cade în interiorul luminii vizibile (merge de la 400 la 700 nanometrii).

Se deduce din aceasta că, culoarea glazurilor va depinde de compoziţia sa ca şi de faptul că ea are unele sau altele din elemente şi va face să aibă diferite coloraţii.

Controlul culorii glazurii poate fi făcută de ochiul omului dar, în acest mod, măsurătoarea este subiectivă datorită foarte multor influenţe: lumina din jur, poziţia observatorului, şi starea de sănătate a acestuia.

De aceia, pentru măsurarea culorii este necesar folosirea unui instrument care face măasurătorile mult mai obiective.

Există, în principal, două posibilităţi: - folosirea unui spectrofotometru; - folosirea unui aparat cu filtre. Spectrometrul ne dă o măsură a luminii reflectate de obiect. In acest mod se

obţine un grafic pe care se cuantifică lumina reflectată funcţie de lungimea de undă. Este foarte precisă dar o metodă înceată şi necesită un kit extrem de scump.

De obicei se foloseşte un colorimetru cu trei filtre pentru cuantificarea culorii. El mai are o sursă de lumină şi un înregistrator. Probe este luminată cu o sursă de lumină şi apoi lumina reflectată este trecută prin trei înregistratoare cantitative de energie care, le lasă să treacă.

In acest mod se obţin valorile X, Y şi Z. X este fracţia roşie pe care o are culoareaa studiată Y este fracţia verde a culorii studiate Z este fracţie albastră a culorii studiate Dar, reprezentarea acestor valori aduce unele probleme datorită punctelor care

nu sunt echidistante şi astfel sunt reprezentate L, a şi b ca funcţii de X, Y şi Z. L = f(X) a = f”(X,Y) b = f” (Y, Z)

L măsoară claritatea (ea merge de la 0 care corespunde la negru, la 100 care este alb), “a” dă o mărime care merge de la roşu (pozitiv) la verde (negativ), şi “b” care merge de la galben (pozitiv) la albastru (negativ).

100 L albă + b galben galben-roşu (portocaliu) galben-verde

-a +a verde roşu albastru- verde albastru-roşu (violet) albastru -b L negru 0

Datorită acestui grafic se poate caracteriza o culoare comparând-o cu una

standard. Culoarea de studiat şi cea standard sunt reprezentate ca două puncte în spaţiu. Diferenţa între ele este distanţa între puncte (E).

Vom avea ΔE = √ΔL2 + Δa2 + Δb2) unde ΔL = Lprobă – Lstandard (dacă ΔL > 0, proba este mai clară decât cea standard, dacă

ΔL < 0 este mai închisă). Δa = a probă – a standard (dacă Δa > 0, proba este mai roşie decât standardul, dacă

Δa < 0 este mai verzuie). Δb = b probă – b standard (dacă Δb > 0 proba este mai gălbuie decât standardul, dacă

Δb < 0 este mai albăstruie). In controlul culorii, valoarea ΔE trebuie să fie cât mai mică posibil deoarece ea

reprezintă diferenţa dintre culoarea probei şi a standardului. Există mai multe clasificării a culorilor depinzând de diferitele lor caracteristici

(oxizii pe care îi conţin, temperatura de utilizare, etc). Practic, culorile pot fi împărţite în -cele care intră ca parte a glazurilor (seria 5000); -cele care sunt amestecate cu paste, ele sunt amestecate cu pământurile (seria

6000).

In cadrul acestor grupe, vopselele pot fi clasificate în acord cu culoarea lor. Compoziţia glazurii şi cea a pastelor la care se adaugă pigmentul va avea o mare

influenţă asupra nuanţei pigmentului după ardere. Nu toţi coloranţii sunt obţinuţi prin calcinare directă, majoritatea se obţin prin

combinarea a două sau mai multor culori. Coloranţii fabricaţi direct prin calcinare sunt: - albastru de cobalt PGE -5101 (Co-Si). Pigmentul dă o nuanţă albastră de

cobalt intensă care are eficienţă maximă dacă se foloseşte în glazuri transparente. Se poate combina cu alţi pigmenţi şi se utilizează până la 1250 0C.

- albastru de cobalt PGE 5102 (Co-Al). Are o culoare albastru cobalt intensă. Similar sus.

- Albastru cobalt PGE 5103 (Co-Si-Zn). Idem sus. - Albastru turcoaz PGE5104 (Zr-Si-V). pigment adecvat la aproape toate

tipurilr de glazuri cu excepţia celor cu mult plumb care alterează culoarea spre verzui. Poate fi amestecat cu alţi pigmenţi, în special cu cei pe bază de zirconiu.

- Galben. PGE 5201(Zr-Si-Pr). Se foloseşte în toate tipurile de glazuri. Poate fi amestecat cu toţi pigmenţii pe bază de zicon obţinându-se un spectru larg de nuanţe. Se foloseşte până la 1250 0C.

- Coral roz. PGE-5301 (Zr-Si-Fe). Pigmentul roz cu un mare procent de roşu şi o culoare foarte curată. Se amestecă cu toate culorile, în special cu cele de zircon.

- Roz violet (pink). PGE 5304 (Sn-Ca-Cr-Si). Dezvoltă tonuri bune cu glazurile bogate în calciu şi conţinut mic de bor şi zinc. Oxidul de staniu adăugat la galzură acţionează ca şi stabilizator termic. Se amestecă cu pigmenţi pe bază de zirconiu, staniu şi cobalt.

Aceşti pigmenţi sunt un bun exemplu de cum prezenţa unor materiale care fac parte din ei (calciu, staniu) îi ajută la colorare în timp ce altele (bor sau zinc) “complică procesul” de colorare (schimbarea nuanţei în tonuri nedorite).

- roz somon. PGE 5305 (Zr-Si-Fe). Pigment roz cu o foarte curată tonalitate somon. Poate fi amestecat cu toate culorile, în sppecial cu cele de zircon. Temperatura maximă de utilizare –1250 0C.

- Negru. PGE 5401 (Co-Cr-Mn-Fe). Pigment foarte negru, cărbune. Se amestecă cu toate culorile, nu e necesară o compoziţie specifică a glazurii, culoarea neagră se dezvoltă bine în glazuri transparente. T < 1250 0C.

- Negru. PGE 5402 (Co-Cr-Mn-Fe). Fără nichel. Dă o culoare negru foarte intens. Cu glazuri opace şi proporţii mici colorează gri. T<1250 0C. -Negru. PGE 5403 (Co-Cr-Mn-Ni-Fe). Negru foarte intens cu proporţii foarte echilibrate de albastru si galben. Poate fi amestecat cu alte culori. T < 1250 0C. -Negru. PGE 5404 (Cr-Mn-Fe-Ni). Pigment fără cobalt folosit, în principal, când nu se doreşte o tonalitate albastră. Deşi nu are cobalt (care intensifică culoarea) el oferă rezultate foaarte bune. T<1250 0C. poate fi amestecat cu toate culorile. -verde crcom PGE 5501 (Cr-Si-Al). Pigment verde foarte intens cu tentă spre galben. Se poate amesteca cu culori care conţin crom, cobalt şi cu galbenul de zirconiu. Se amestecă rău cu culorile ce conţin staniu şi zinc. Se recomandă în glazurile cu conţinut scăzut de zinc. -verde alăstrui PGE 5502(Cr-Co). Spinel de Co-Cr, cu o nuanţă de albastru verzui foarte curată şi foarte intensă. Se recomandă în glazuri transparente cu zinc şi staniu permis.

- verde albăstrui PGE 5504 (Cr-Co). Mai verzui decât anteriorul. Se recomandă în glazuri cu puţin zinc şi staniu. -maro orange PGE 5601(Zn-Cr-Fe-Al). Maro deschis cu o puternică nuanţă orange.se combină cu toate tonurile maro, negru şi galben de zirconiu. T < 1250 0C. -maro ciocolată PGE 5602 (Zn-Cr-Fe). Dă un ton foarte închis, foarte negroi. Se combină cu marourile şi negru. T<1250 0C. -maro castaniu PGE 5604 (Zn-Cr-Fe-Al). Maro intens cu un ton mai gălbui decât anteriorul. Se poate combina cu marourile şi galbenul de zirconiu. T<1250 0C. -gri PGE 5701 (Sn-Sb). Pigment gri închis cu o tonalitate albăstrui. Se combină cu toate culorile. Pigmenţii pentru gresie porţelanată de plăci sunt (măcinare împreună cu argilele). PGE (Co-Al); (Ti-Cr-Sb); (Mn-Al); (Fe-Si); (Cr-Fe); (Cr-Al-Si)); (Fe-Al-Si); (Fe-Cr-Al-Si); (Ti-Cr-W). Pigmenţi amestecaţi -albastru blue verzui (Cr-Co-Si-Al) -maro (Zn-Cr-Fe-Al); -bej (Zr-Fe-Si-Pr-Zn-Cr) CLASIFICAREA GLAZURILOR -după utilizare:

- glazuri pentru plăci de pardoseală. Plăcile au o porozitate foarte mică şi rezistenţe mecanice ridicate.

- Glazuri pentru placaje de pereţi. Plăcile acoperă pereţii şi au porozitate mai mare respectiv rezistenţe mecanice mai mici.

- Glazuri de porţelan - Glazuri de obiecte sanitare - Glazuri de olărie-

Angobele au următoarele funcţii: -omogenizează şi acoperă suprafaţa de bază pentru a uşura aplicaţiile următoare; -reglează legătura între bază şi glazură; -izolează baza şi opacizează suprafaţa cu alb (aşa că culoarea bazei nu se vede), în acest mod, laa glazurare pot fi obţinute efectele dorite. Glazura are funcţiuni direcţionate asupra produsului finit(tehnice şi estetice): -rezistenţă maximă la eroziune; -rezistenţă maximă la zgâriere; -rezistenţă chimică maximă; -porozitate joasă pentru a evita colorarea produsului; -coeficient de dilatare compatibil cu cel al bazei pentru evitarea tensiiunilor sau contracţiilor care determină apariţia de diverse defecte. Glazuri pentru plăci de pardoseală In afara caracteristicilor menţionate deja, porozitate joasă (între 3 şi 5) şi rezistenţă mecanică ridicată (mai mare de 300 kgf/cm2), baza plăcilor de pardoseală va avea un conţinut scăzut în carbonaţi (< 3%), o contracţie liniară (între 5-8 %) şi o temperatură de ardere ridicată (între 1000-1150 0C). De obicei angoba constă dintr-un amestec cu o parte plastică (caolinuri şi argile) şi alta neplastică în care există frite, zirconiu, silicaţi, cuarţ, alumină, feldspat şi nefelin.

Diferenţa mare faţă de glazură constă în general, în procentul mai ridicat de argile care se adaugă.

In barbotine, angoba trebuie să aibă trei proprietăţi importante: -plasticitatea, care va avea o influenţă asupra texturii suprafeţei de aplicat ca şi

asupra vitezei de uscare a angobei care poate duce la apariţia ulterioară de înţepăaturi. -tixotropia, foarte mare pentru a fi născută în minte în timpul aplicării angobei, în

special dacă ea este făcută o formă de clopot.??? -Granulometria, care va afecta plasticitatea angobei ca şi gradul ei de alb şi topirea

(este necesară închiderea porilor pentru a evita absorbţia de apă de mai târziu). In afară de acestea, angobele trebuie să aibă: -o interacţiune cu mediul de bază; -o bună aderenţă; -coeficient de dilatare adecvat. Pentru a obţine toate aceste caracteristici se va jongla cu materiile prime care se

introduc. Astfel, de exemplu, pentru asigurarea unei plasticităaţi adecvate trebuie adăugată mai multă sau mai puţină argilă care va ajuta la reglarea topirii (sunt refractare), la creşterea opacităţii, se foloseşte frita ca opacizant, care va asigura un coeficient de dilatare şi o fuzibilitate dorită. Se folosesc şi alte materii prime cum ar fi silicatul de zirconiu pentru a asigura o mai mare opacitate, cuarţ pentru a ajusta coeficientul de dilatare, etc.

Cu folosirea acestor materiale trebuie avută în vedere granulometria cu care se lucrează cât şi procentul de impurităţi (de ex. Prezenţa oxizilor de fier în argile să fie mică dacă dorim un ciob cu un grad de alb bun).

Pe de altă parte trebuie avut în vedere, la glazuri, şi caracteristicile estetice şi de protecţie (rezistenţa mecanică, chimică şi la abraziune, etc).

Aşa încât argilele, de obicei, nu se introduc în glazuri, fiind folosit caolinul ca şi component plastic.

Se folosesc: - Fritele a căror temperatură de seal (pecete, piele) este ridicată, având un

coeficient de dilatare potrivit, reactivitate corespunzătoare pentru a realiza o interfaţă acceptabilă, cu o duritate ridicată.

- Materiile prime ca opacifianţii, amestecul şi modificatorii de topire trebuie să aibă o granulometrie adecvată; La aplicarea glazurii adaosurile la barbotină se folosesc pentru pentru a ajuta condiţiile de aplicare.

In general, trebuie luate în considerare următoarele proprietăţi: - coeficientul de dilatare. Se reglează din procentul de frită. - Topirea. Porozitatea internă trebuie să scadă cât mai mult posibil adică

dispersantul trebuie să închidă toţi porii pe care angoba I-a părăsit; - Duritatea piesei finite. Procentul de materii prime care afectează aceste

caracteristici (cuarţ, silicat de zirconiu, etc). - Rezistenţa chimică. Este necesar să se lucreze cu frite care nu sunt atacabile

chimic. - Proprietăţi optice. Ex. Transparenţa, opacitatea, strălucirea, etc. - Influenţa culorii asupra nuanţei finale.

Forma de aplicare a glazurii diferă foarte mult. Ea trece de la aplicarea sub formă de barbotină la aplicarea în timpul uscării (sub formă de granule fine sau fulgi, etc).

Tipuri de glazuri obişnuite pentru plăci de pardoseli: - lucioase; mate; rustice; sidefate sau semisidefate. Glazuri pentru placaje de pereţi Caracteristicile placajelor de pereţi sunt complet diferite de cele ale plăcilor de

pardoseală. Porozitatea este mult mai mare (între 10-14 %), rezistenţa mecanică nu este mare (cca 200 kg/cm2), conţinut mai mare în carbonaţi (variază între 10 şi 15 %), contracţia liniară este mai mică (cca 1 %) şi temperatura de ardere joasă (de la 1050 la 1110 0C).

Aici, ca şi la placaje de pardoseală, trebuie făcută o separare între angobă şi glazură.

Marea diferenţă între angoba pentru faianţe şi cea pentru gresie este că cea de faianţă trebuie să aibă un grad de alb mai avansat, la decorare ulterioară necesită un ciob foarte alb. In plus, topirea trebuie foarte atent ajustată pentru ca toate gazele formate să iasă din ciob înainte de întărirea glazurii sau înainte ca aceasta să aibă o vâscozitate care modifică forma produsului finit din cauza presiunii interioare a gazelor (trebuie reţinut că în acest tip de mase conţinutul în carbonaţi este foarte ridicat ceea ce face să fie o cantitate mare de CO2). Trebuie luat în considerare că temperatura de ardere este mai joasă astfel, procentul de topitură variază de la una la alta.

In glazuri, proprietăţile variază, de asemenea, între cele ale placajelor de pereţi şi cele de pardoseală (aproape în acelaş fel ca şi la angobe).

Este interesat în a avea un punct de solidificare ridicat pentru a ajuta degazeificarea, rezistenţă ridicată la zgâriere (mult mai importantă ca în cele de pereţi) şi o bună rezistenţă chimică.

Proporţia de materii prime fritate este mai mare în glazuri de placaje de pereţi decât în cele de pardoseli, adică o frită sau un amestec de frite trebuie ales astfel să dea caracteristicile dorite.

Referitor la calitatea finală, se impune o bună întindere şi constanţă în tonalitatea culorii.

Aistfel, caracteristicile estetice sunt mult mai importante în placajele de pereţi decât în cele de pardoseală deoarece aspectele funcţionale sunt mai puţin riguroase (ne este necesară o rezistenţă chimică şi mecanică ridicate).

Se folosesc culori mai deschise decât la placaje de pardoseală iar efectele decorative sunt mai complexe.

Una din tehnicile de decorare este serigrafia. Cele , mai uzuale glazuri de placaje de pereţi sunt: -alb lucios; -transparente; -mate.

Glazuri de porţelan Se face de obicei prin dublă ardere. O primă ardere care se face la temperaturi

joase (între 900-1000 0C), a piesei neglazurate şi arderea doua la o temperatură mai ridicată (între 1300-1400 0C) a piesei deja glazurate.

Glazurile folosite sunt fără plumb deoarece lucrându-se la temperaturi ridicate, volatilitatea plumbului este ridiucată fiind foarte periculoasă din cauza toxicităţii compuşilor cu plumb.

De obicei, ele sunt formate din SiO2, Al2O3, CaO, MgO, ZnO, ZrSiO4, BaO, etc.

Toate materiile prime trebuie să fie de puritate ridicată eliminându-se toate posibilităţile de impurificare care vor colora glazura.

Arderea doua are o zonă de ardere cu atmosferă reducătoare ceea ce ajută la trecerea Fe3+ în Fe2+ când produsul va căpăta o tentă blue.

Caracteristicile glazurii de porţelan sunt: -rezistenţă chimică şi mecanică ridicată; -opacitate ridicată??? -strălucire bună -coloraţie foarte slabă. Parţial acest porţelen este destinat sectorului electric astfel că galzurile trebuie să

aibă anumite proprietăţi electrice. O compoziţie tipică pentru glazura de porţelan este Alcalii 10 % Al2O3 10 % SiO2 80 % Oxizii sunt întroduşi, de obicei, prin feldspaţi, cuarţ, caolin, calcar, dolomit,

wolastonit, etc. Glazuri de obiecte sanitare Sunt, de obicei, realizate pentru temperaturi de ardere de 1150-1270 C. Glazurile

sunt alb opacizate folosind silicat de zirconiu sau cu o uşoară coloratie. Cea mai importantă caracteristică a ac\estor glazuri este rezistenţa mecanică şi

chimică. De obicei conţine mai puţină silice decât porţelanul (cca 60 %) mai puţină

alumină (cca 7-8 % ) şi mai multe alcalii şi alcalino-pământoase (între 20-25 %). Glazuri de olărie Există o maare varietate. Pot fi mate sau străalucitaore, opace sau transparente,

albe sau colorate. Au o mare cantitate de frită care este, de obicei foarte fuzibilă, opacifianţi şi au un coeficient de dilatare corespunzător.

Se folosesc pentru duble arderi cu o primă ardere la temperaturi mai ridicate şi arderea doua cu piese glazurate, la temperaturi mai joase.

Poate fi şi un ciclu ca şi la porţelan, arderea 1 la temperaturri mai joase şi arderea 2 la temperaturi mai ridicate.

GLAZURAREA In operaţia de glazurare există două etape: -prepararea glazurii;

-prepararea bazei Prepararea glazurii Oricare ar fi reţeta utilizată, materiile prime sunt introduse în moară unde se

macină prin metode umede. Când glazura este perfect omogenizată şi are granulaţia dorită, ea este descărcată.

Barbotina controlată este dusă pe linia de galzură unde va fi aplicată. Cea mai importantă etapă este măcianrea. In măcinarea glazurii densitatea şi

vâscozitatea glazurii au o mare importanţă ca şi condiţiile reologice corecte care să permită o bună aplicare şi un bun aspect final al piesei.

Duritatea apei folosită pentru măcinare are o mare relevanţă în obţinerea densităţii şi vâscozităţii barbotinei (vezi defloculanţi).

De aceia este recomandabil să se folosească apă deionizată sau decalcifiată. Barbotina este sitată şi deferizată.

O sită vibratoare mai groasă este aşezată chiar la ieşirea din rezervorul cu agitator sau moară şi alta la întrarea în bazinul de depozitare. Filtrarea se face în scopul de a reţine granulele mici de frită sau materie primă nemăcinate, bucăţi de ciob mare sau faianţă din moară ca şi alte impurităţi care dau probleme la aplicarea barbotinei şi în aspectul final al produsului.

Pentru deferizare se folosesc magneţi permanenţi sau electromagneţi. In acest mod, particulel metalice nedorite datorită colorării care o dau la ardere sunt îndepăartate. In general, pe linia de glazurare se folosesc magneţi pentru a curăţa glazura de eventualele particule metalice care cad de pe linie.

Apoi, se începe controlul barbotinei. După descărcare, sitare, deferizare şi control glazura este depozitată în rezervoare.

In general, încărcătura de la diferite mori se introduce în aceste rezervoare. Acestea sunt prevăzute cu un agitator. Stocarea ajută la eliminarea unor bule care se află în suspesie.

Dar, această stocare poate cauza variaţii în caracteristicile reologice datorită unor raţiuni cum ar fi:

-încălzirea sau răcirea barbotinei; -evaporarea apei; -depunerea materialului. Cu rezervorul glazura este dusă pe linia de glazurare. Transferul se poate face şi

prin conducte. Prepararea bazei Modul de lucru este dependent de faptul că biscuitul este ars sau nu (mono sau

dublă ardere). In oricare din aceste cazuri, înainte de prepararea bazei pentru glazurare, acele piese care prezintă unele defecte trebuie înlăturate.

a. Arderea dublă Piesele sunt alimentate pe bandă manual (un muncitor le aşează cu mâna) sau

automat (prin braţe pneumatice). In oricare situaţie, procesul începe cu curăţarea muchiilor pieselor cu ajutorul a

două raşchete situate pe margine. După o primă curăţare, există un rotator care roteşte piesa cu 90 0 în scopul de a curăţa celelalte două laturi.

Rotatorul constă din două benzi concave care se află deasupra liniei şi se rotesc una faţă de alta cu viteze diferite. Când piesele ajung la acest punct şi intră în contact cu

cele două benzi care rulează la diferite viteze, o margine va fugi mai repede decât alta cauzând rotirea lor.

Diferenţa în viteza de rotire se obţine cu ajutorul unor scripeţi de diferite diametre legate la acelaş motor.

Apoi, se continuă cu spălarea suprafeţei piesei pentru a elimina praful care va crea probleme la glazurare. Din acest motiv se foloseşte rola curăţitoare plasatăa deasupra liniei.

Chiar înaintea operaţiei de glazurare, se umezeşte biscuitul prin şpriţare sub presiune.Această umectare este foarte importantă deoarece ea permite asigurarea unei suprafeţe uniforme pe care se aplică glazura.

Schematic, procesul poate fi reprezentat: Sortare -----alimentare ----curăţare margini ----rotare ---curăţare margini --

- umezire b. Monoarderea

In acest caz, piesa nu este arsă astfel că, rezistenţa mecanică este mai mică ceea ce implică faptul că ea trebuie tratată cu mai multă grijă.

Alimentarea pieselor se face automat (de la uscător ele sunt încărcate pe linia de galazurare). Aceasta face ca piesele să ajungă pe linie cu o temperatură mai mare decât a mediului ambiant (cca 80 C).

Ca şi la arderea dublă, se începe cu curăţarea piesei, spălarea şi umezirea lor. Eliminarea apei din glazură se face prin absorbţie în timp ce la monoardere se face prin evaporare(piesele ajung pe line fierbinţi).

Astfel, temperatura cu care piesa ajunge la glazurare este foarte importantă. Dacă ea este prea mare, barbotina se va usca prea repede fără a lăsa timp să se împrăştie pe suprafaţă, rămânând “încreţită”. Dacă este prea scăzută, barbotina nu se va usca înaintea următoarei aplicări cauzând bălţi pe suprafaţă ceea ce se va transforma în defecte.

Umezirea ajută la omogenizarea temperaturii pe suprafaţa piesei. Tehnici de glazurare De la aceste două etape preliminarii (prepararea bazei şi glazurii) se trece directe

la glazurare. In timpul aplicării glazurii este foarte important să se reţină caracteristicile

reologice ale barbotinei. Astfel, de exemplu, o barbotină nu prea vâscoasă (punctul a din graficul de la pg

44): -uşurează formarea şi eliminarea bulelor; -face un înveliş compact şi nu foarte permeabil; -scade uşor viteză de uscare; -dacă barbotina filtrată este în problemă, ea încetineşte formarea peretelui; -ea are o tixotropie mai mică decât aceiaş barbotină cu o vâscozitate mai mare. Iar una foarte vâscoasă (punctul b): -face dificilă formarea şi eliminarea bulelor; -face un înveliş de glazură neuniform; -accelerează uscarea -accelerează formarea peretelui;

-posedă o tixotropie mai mare decât aceiaş barbotină cu vâscozitatea mai mică. Fig pg 44 Putem spune că o barbotină care are o vâscozitate mai scăzută este

defloculant.??? In schimb, dacă vâscozitatea este ridicată ea va fi defloculată. Din graficul de mai sus se poate vedea că pentru aceiaşi barbotină tixotropia

indică gradul de defloculare a ei. După cum se vede din grafic, cu cât mai apropiat este punctel de defloculare maxim cu atât va fi mai puţin tixotrop.

Să vedem unele condiţii reologice nedorite precum şi modul de acţionare pentru adaptarea la ceea ce e nevoie:

-Dacă barbotina are o tixotropie şi o vâscozitate ridicate, se adaugă defloculant. Dacă ea posedă o vâscozitate ridicată şi o tixotropie optimă se va adăuga apă care va scădea vâscozitatea (scade conţinutul în solid) dar fără a se schimba tixotropia în mod considerabil.

-In cazul opus dacă vâscozitattea şi tixotropia sunt scăzute se va adăuga floculant iar dacă tixotropia este la valoarea dorită se elimină apa pentru a creşte vâscozitatea fără a schimba tixotropia.

- Se presupune că vâscozitatea este la valoarea dorită. Dacă tixotropia este foarte mare se adaugă defloculant pentru a o scădea. Dar, aceasta cauzează scăderea vâscozităţii sub valoarea dorită ceea ce va trebuii să îndepărtăm apa. Dacă tixotropia are o valoare foarte joasă trebuie adăugat floculant pentru a o creşte şi apă pentru a contracara efectul pe care adaosul de defloculant îl are asupra vâscozităţii.

Din toate acestea se poate spune: -floculantul şi defloculantul: afectează vâscozitatea şi tixotropia

-adăugarea sau eliminarea apei (care este interpretată în creşterea sau scăderea densităţii) se acţionează asupra vâscozităţii şi nu asupra tixotropiei. La aplicarea glazurii trebuie să se facă o separaţie între placajele de pardoseală şi pereţi care au o formă plată şi porţelan, obiecte sanitare, olărie unde piesele au forme diverse. Placaje de pereţi şi pardoseli

Acest sector de ceramici are o importanţă din ce în ce mai mare şi de aceea se va dedica mai mult timp studierii diferitelor metode de aplicarea a glazurii.

Metodele de aplicarea a glazurii depind de forma în care este glazura: a. barbotină – există 2 moduri de aplicare a ei – cortină (peliculă) continuă şi în

picături (pulverizată). b. Uscată c. Suspensie – se poate aplica prin spălare sau serigrafiere

a.Aplicarea sub formă de barbotină 1. peliculă continuă Există două tipuri de maşini: cu clopot şi cu orificiu.

Barbotina se aplică ca o cortină (peliculă) pe sub care trece piesa obţinându-se o glazurare uniformă cu o suprafaţă netedă. Rosimea stratului de glazură în acest tip de apliacţie este mare.

Clopot – El este făcut din oţel inoxidabil Fe-Cr cu o suprafaţă convexă prin care glazura curge în felii într-un mod continuu deasupra piesei.

Fig pg 46 Glazura este extrasă dintr-un depozit cu ajutorul unei pompe care o împinge în

partea de sus a clopotului. Barbotina umple un depozit cilindric care are la partea de sus un sistem de

reciclare care permite nivelului barbotinei să fie constant, ceea ce asigură o constanţă în căderea barbotinei.

Formarea de bule trebuie evitată la aplicarea glazurii. Din acest motiv, se plasează un supraplin care face ca barbotina care cade din depozitul cilindric să învingă această piedică pentru a cădea prin clopot.

In zilele de azi o altă modalitate a devenit mai practică. Ea constă în plasarea unei duze la ieşirea din depozit aşa încât barbotina în cădere face un vârtej care asigură ca aproape toate bulele să fie distruse, eliminând astfel piesa care lucrrează cu supraplin.

Duza prezintă multe avantaje dar, ea are un inconvenient şi anume o mică flexibilitate în timpul variaţiei în mod considerabil a greutăţii (aceasta nu se întâmplă de obicei la nivel de producţie dar ea are loc la nivelul testelor de laborator).

Fig pg 47 Inăuntrul aceluiaş clopot există unele limite adică barbotina cade numai în picături

pe o partte a clopotului. Pe partea mai joasăsub linie, există canale care colectează glazura neaplicată şi o

returnează în depozitul principal. La intrare se montează un filtru vibrator pentru cazul în care barbotina conţine particule de pe linie sau din clopot.

In timpul instalării clopotului trebuie reţinut: -curbura -Inălţimea deasupra piesei (distanţa între linie şi clopot) -cantitatea de barbotină care trebuie distribuită. O dată cu instalarea clopotului pentru a regla cantitatea de barbotină pe care o

depune pe piesă, se va jongla cu viteza liniei (cu cât e mai mare viteza cu atât e mai mică greutatea) şi cu trecerea barbotinei la depozitul clopotului (dacă se deschide pasajul mai mult, grosimea cortinei este mai mare şi astfel, greutatea glazurii aplicate este mai mare).

La pornirea ei primul lucru este de a da o peliculă uniformă şi continuă barbotinei, pentru aceasta cheia este deschisă şi îi este permis să circule. In acest mod şi posibilele impurităţi care le-am putea avea în clopot sunt eliminate datorită recirculării prin vibro filtru.

Când ea a fost deja obţinută, se va regla greutatea glazurii aplicate variind cele două variabile deja menţionate.

Barbotina trebuie să aibă o densitate ridicată, vâscozitate joasă (apropiată de minimul curbei de defloculare) şi de asemenea o tixotropie joasă.

Defectul principal al clopotului este că el lasă mai multă glazură la muchiile piesei decât în centru din cauza că proiecţia diametrului clopotului pe piesă nu este la fel în centru cu marginile (un centimetru de coardă din clopot în centrul pisei corespunde mai mult sau mai puţin la un centimetru în piesă dar, un centimetru de coardă din clopot la ambele capete nu corespunde la un centimetru de piesă dar cu un pic mai puţin; aceasta face ca aceiaşi cantitate de glazură să cadă peste o suprafatţă mai mică).

Acest mai mult decât un defect este caracteristic clopotului. Pentru a face această diferenţă cât mai mică posibil diametrul clopotului trebuie să fie mai mare decât a piesei.

Alt defect care apare în mod uzual este un înveliş neuniform a glazurii aplicate. El se poate datora unei instalări incorecte a clopotului (el nu este bine echilibrat permiţând barbotinei să cadă mai mult pe o parte decât pe cealaltă). Pentru a rezolva aceasta clopotul trebuie instalat din nou.

De asemenea pot apare linii pe partea longitudinală a piesei. Ele sunt datorate solidificării barbotinei rămânând baghete pe suprafaţa sau în jurul muchiilor clopotului. Pentru eliminaarea ei se spală clopotul.

Defectele superficiale (umflături, înţepături, etc) pot apare datorită formării de bule în glazură. Pentru a evita acest lucru barbotina trebuie să se odihnească înainte de glazurare (bulele vin de obicei de la măcinare de aceeaa înainte de aplicare ea trebuie să stea să se liniştească). In unele barbotine bulele sunt cauzate în vibro filtru astfel că el se poate deconecta şi să se realizeze o filtrare normală. Bulele pot fi formate în pompă dacă nivelul barbotinei în depozit este scăzut, cauzând pomparea de aer împreună cu glazura.

Aşa cum se vede formarea bulelor este oarecum bine de ţinut minte în timpul aplicării glazurii prin clopot.

In afară de ceea ce am văzut în folosirea unei duze cu supraplin, densitatea şi vâscozitatea barbotinei trebuie să vedem că formarea bulelor este foarte legată de cele două caracteristici reologice.

Această relaţie se vede în grafice: Nr bule mai mari de 1mm diametru De Bule bule mai mici de 1 mm diametru Densitate[g/cm3] 2 1,9 1,7 Vâscozitate [Cp] 5500 250 150 După cum se vede, la vâscozitate mai joasă, numărul de bule mari este foarte ridicat din cauză că tensiunea superficială este mai mică decât la vâscozitatea cea mai mare.

Un alt defect tipic este prezenţa de valuri pe suprafaţa glazurii. Poate avea loc din trei motive. Faptul că densitatea barbotinei este prea joasă. Pentru a o rezolva trebuie închisă intrarea valvei barbotinei la clopot, scăderea vitezei linieipentru a menţine glazura aplicată la greutate constantă. Faptul că viteza liniei este prea mică. Se procedează în mod opus (la cazul anterior, adică se va deschide robinetul). Faptul că clopotul nu este izolat în mod corespunzător şi el vibrează. El se va izola astfel încât vibraţiile care au loc să nu îl afecteze.

-Orificiu In acest caz, pelicula de barbotină se obţine dintr-un depozit în formă de pentagon

cu o deschidere în partea mai joasă. Fig pg 50 Pe părţile laterale ale pereţilor sunt două goluri prin care barbotina în exces se

returnează la depozit. In acest mod şi ca la reciclarea în clopot, nivelul barbotinei se va ţine constant.

De asemenea, ca şi înainte, sub orificiu există unele canale care duc barbotina neaplicată la depozit, filtrând-o înainte.

Amplitudinea peliculei trebuie să fie mai mare decât dimensiunea lespedii. Pentru a ajusta greutatea glazurii aplicate se va acţiona asupra vitezei liniei,

asupra deschiderii orificiului şi/sau asupra găurilor mici prin care barbotina în exces iese afară (în acest mod nivelul care există în interior variază).

La pornire, primul lucru este obţinerea unei pelicule continui şi apoi la varaţia parametrilor indicaţi pentru a ajusta greutatea glazurii care se depozitează pe lespede.

In scopul de a obţine o bună aplicare, separarea între orificiu şi lespedea pentru decorare trebuie să fie de cca 3-4 cm.

Barbotina prebuie să posede unele condiţii reologice foarte asemănătoare la cele aplicate prin metoda clopot dar, cu o densitate mai joasă.

Contrar a ceea ce se întâmplă la clopot, aici mai multă barbotină se depozitează în centru decât pe margini.

Defectele care apar sunt datorate unei neuniformităţi a peliculei care poate fi cauzată de: - orificiul propriu-zis

-condiţiile reologice ale barbotinei. Dacă ele se datorează orificiului care lucrează în condiţii proaste, singura soluţie

este schimbarea lui. Dacă sunt cauzate de o obstrucţionare a deschiderii, trebuie lăsat un spaţiu pentru curăţarea lui. Dacă aceasta continuă trebuie verificat dacă filtrul este în stare bună.

Densitatea barbotinei afectează puternic posibilitatea de rebuturi. Dacă ea este foarte ridicată poate cauza obstrucţionări în deschidere. Dacă este prea joasăare loc o scurgere pe lespede (placă???) şi trebuie închisă deschiderea limbii.

Bulele aflate în barbotină pot, de asemenea, produce defecte pe suprafaţa glazurată. Dacă se poate stopa formarea acestora, ceea ce se poate face este ca barbotina la intrarea în orificiu să se scurgă peste o suprafată cu pantă, descrescând astfel turbulenţa.

Cum s-a întâmplat la clopot, o posibilă vibraţie a orificiului poate cauza probleme în glazură.

Defectele la cele două metode de aplicare a glazurii sunt similare. Astăzi, se preferă clopotul (este mai utilizat)..

2. Glazurarea prin spriţuire Grosimea stratului de galazură aplicat este mai mică decât în cazul peliculei

continue.

Există diferite dispozitive care se clasifică în funcţie de dimensiunea picăturii aplicate.

-Picurător cupă (scorza toscana) Este o formă de aplicare care “foloseşte” picături mai mari. El constă dintr-un container în care se întroduce constant barbotina, aceasta este

legată cu o valvă la o cupă care se roteşte. Datorită acestei răsuciri, barbotina iese afară peste partea de sus a cupei care

posedă diferite forme (tip crenel, goluri mici) ea descrie o parabolă întâi ascendenţă apoi descendentă şi cade peste piesa de glazurat.

Fig pg 52 Ca în cazul anterior excesul de barbotină se colectează prin canale întorcându-se

la depozitul principal cu o filtrare necesară. Variabilele care sunt: forma, viteza de rotire şi greutatea cupei, viteza liniei şi

valva de intrare a barbotinei în cupă. De obicei, se lucrează numai cu ultimele variabile. Dacă se jonglează cu variabilele legate de cupă, se va putea varia greutatea

glazurii aplicate dar, de asemenae, forma picăturilor. In schimb dacă se lucrează la asupra vitezei liniei sau asupra cantităţii de barbotină care intră în cupă, reglarea valvei, forma picăturilor nu va varia în mod considerabil.

Cu acest tip de aplicare se obţine o suprafaţă neuniformă. Defectele principale sunt: -cantităţi mai mari de glazură pe părţile paralele la mişcarea lespedei. Dacă

problema este numai pe o faţă aceasta se datoraeză unei colocatie proastă a cupei (ea nu este perfect la nivel). Dacă ea este pe ambele feţe, va trebui crescută viteza de rotire sau distanţa între cupă şi lespede(placă).

-Dacă problema aparepe laturile perpendiculare la mişcarea plăcii, problema porneşte de la poziţia cupei care nu este în centrul axei plăcii.

-Problema de sus poate fi datorată şi relaţiei între viteza de rotire şi viteza liniei care este prea mică. Pentru a rezolva aceasta trebuie crescută viteza de rotire, în acest mod se va modifica forma picăturilor sau se va scădea viteza liniei de glazurare.

-Picături mari, lărgite. Se datorează unei foarte mari rotiri. Ea poate fi cauzată şi de o distanţă prea mică între cupă şi bază.

In afară de picurător cupă există şi picurător tub care are acelaş disc rotativ dar cu o dimensiune mai groasă a picăturii.

-Discuri rotative Dimensiunea picăturilor este inferioară celor din picurătorul cupă. Ele sunt maşini revolver care se rotesc la o viteză mai mare decât primele. Aparatura constă dintr-un cilindru gol deasupra (upon) căruia sunt aşezate diferite

discuri. Tot mecanismul se roteşte cu viteză mare. Pentru a preveni “ieşirea” picăturilor de pe linia de glazurare, rolele cu discuri

sunt aşezate într-o cabină numită cabină disc. Barbotina de glazură atinge cilindrul şi trece prin golurile discului care le face să

se împrăştie peste toată lespedea. Glazura vine tangenţial sub formă de picături foarte fine (pulverizat), deşi el nu dă fineţea pistolului de glazurare, despre care se va vorbi mai târziu.

Picăturile vor fi cu atât mai fine cu cât discurile sunt mai mari, distanţa dintre ele este mai mică şi viteza de rotire este mai mare.

Suprafaţa nu este aşa de uniformă ca la clopot sau orificiu dar este mai mare decât în cazul picurătorului cupă.

In momentul instalării trebuie luat în considerare forma, numărul şi viteza de rotaţie a discurilor ca şi fluxul de barbotină care va fi rotit.

Distanţa între discuri şi suprafaţa de glazurat este, de obicei, mai mare sau mai mică de jumătate de metru.

Pentru a regla procentul de glazură aplicată, se poate acţiona asupra cantităţii de barbotină de pulverizat, închiderea valvei de barbotină la disc mai mult sau mai puţin şi asupra vitezei de glazurare.

Discurile revolver au diferite avantaje deoarece ele au o mare flexibilitate. Cantitatea de glazură de aplicat variază într-un interval larg şi aproape fără schimbarea vitezei liniei.

Pot fi aplicate densităţi şi vâscozităţi foarte variate la barbotine. Aplicarea cu discuri nu depune glazură pe muchiile piesei şi deci, curăţarea

muchiilor înainte de ardere nu este necesară. Folosind mai multe discuri în succesiune, mergând în ambele direcţii, este posibil

să se obţină aplicaţii cu grosime ridicată. Posibilităţile de obţinere a diverse efecte sunt foarte mari. De exemplu, se pot

obţine suprafeţe foarte netede dacă lucrăm cu o densitate şi vâscozitate joasă a barbotinei şi cu discuri care se rotesc la viteze mari.

Pentru reglare sunt pornite discurile şi sunt trecute piese diferite pentru a vedea efectul lor. Dacă avem unul dorit îl lăsăm aşa altfel, ne jucăm cu diferitele variabile pe care le avem până obţinem ce dorim.

Defecte care apar -Picături suprauscate sau necentrifugate care cad pe piesă pentru a fi decorate.

Pentru a elimina aceasta trebuie diminuată cantitatea de barbotină care intră şi trebuie verificată admisia de aer.

-neuniformităţi pe suprafaţa piesei glazurate. Dacă ea nu este pe toată suprafaţa ea se datorează unei obstrucţionări în micile goluri ale discului. Dacă defectul este în axa piesei, paralel cu mişcarea ei se datorează faptului că înălţimea discului este mai mare decât cea corespunzătoare dimensiunii piesei. Dacă ea este în sens colateral, ea se datorează vibraţiei cabinei sau o poziţionare proastă a discurilor.

-Pistoale de pulverizare ele se aplică la barbotina pulverizată. Ele fac ca glazura să iasă cu o viteză mare

(100 m/s) prin ceea ce se numeşte pistol. Pentru a realiza aceasta se foloseşte aer comprimat.

Acest tip de aplicare necesită o cabinăa închisă cu absorbţie în scopul de a evita un maxim de poluare a mediului.

In mod normal există două intrări a aerului în pistolul pulverizator. Una din ele este pentru pulverizare, iar cealaltă cu variaţii în dimensiune, de a realiza ventilaţia creată de norul de barbotină pulverizată.

Pulverizarea barbotinei este direct proporţională cu presiunea aerului care intră în pistol.

In timpul reglării greutăţii de glazură aplicată se poate acţiona asupra: -pistolului care produce barbotină pulverizată. Se poate acţiona asupra tipului de

duză, presiunea şi debitul de aer, debitul de barbotinăa şi unghiul de relare a pulverizării. -viteza liniei de glazurare -distanţa între pistol şi linie Barbotina de utilizat trebuie să aibă densitate şi vâscozitate joase. In plus, rejecţia

trebuie să fie foarte mică. De cele mai multe ori ne se foloseşte numai un pistol ci două şi, de obicei, sunt

mobile, astfel că se pot obţine o gamă largă de efecte. Toate sunt aplicaţii a cantităţi mici şi cu o anumită neuniformitate (resturi, tonuri

necontinue, etc). Defectele care se găsesc sunt rezultatul a două probleme principale: -Infundarea duzei pistolului -picurarea de picături de glazură neatomizată care aderă la pereţii cabinei. - Perierea Este mai mult sau mai puţin un nou mod de aplicare a glazurii. Ea constă într-o maşină care produce picături (similare celor văzute anterior), dar

în acelaş timp o perie care împrăştie picăturile de glazură când ele apar căzând înclinat pe biscuit; aceasta crează diverse efecte decorative.

Aplicatia se foloseşte la glazurile rustice. b. In stare uscată In general aplicarea uscată are loc pe o suprafaţă care a fost deja glazurată. Tipul

tipic de produs este granula fină. Acest tip de aplicare necesită un prim strat de acoperire de legătură care ajută la

derenţa la suprafaţă. Dacă cantitatea aplicată este mare se dă cu un al doilea strat de legătură pentru a

asigura aderenţa materialului la ardere. Datorită acestui tip de aplicare şi pentru că se foloseşte frită mai dură creşte

rezistenţa la abraziune şi zgâriere. Defectul tipic este lipsa de material în anumite zone ale piesei (în general în jurul

muchiilor) din cauza curăţării sau a separării de material pentru că nu există suficient liant.

La arderea acestui tip de piese, ventilaţia cuptorului trebuie oprită pentru a evita separarea acestei aplicări.

Pot fi obţinute diferite efecte. Una din ele poate fi efectul de marmoră. Aplicarea se realizează folosind o sită pe care sunt proiectate una sau mai multe tonuri (vine). Pudrele sunt realizate pentru a trece prin ea obţinându-se astfel efectul dorit.

d. in suspensie

Pentru a aplica glazura care se află în suspensie, există două posibilităţi: 1. Folosind o perie (brusher)

2. folosind o sită, o paletă, etc. Aceasta se numeşte serigrafie. Următorul volum va fi dedicat acestei metode de decorare a pieselor.

1. Peria fină poate fi fixă sau mobilă şi poate desena o mare varietate de desene.

Defectele obţinute se datorează cauzelor: deschiderea periei, părăsirea unei scobituri (şanţ) fără a fi colorată. Aceasta se poate întâmpla din cauza unei culori pulverizate prost sau a unei perii greşite. Peria lasă glazură numai la început datorită neorizontalităţii piesei sau periei. Porţelan, obiecte sanitare, etc Marea diferenţă cu referire la placaje de pereţi şi pardoseli este că piesa are o curbură şi nu are o suprafaţă plată. Pentru aceste tipuri de produse, metoda de glazurare este mult mai generală, imersionarea fiind cea mai comună aplicare (este numită şi casting). Cel mai important lucru pe care barbotina de turnare trebuie să-l aibă este tendinţa de sedimentare. In plus ea trebuie să aibă o vâscozitate joasă. Densitatea va depinde de porozitatea piesei de glazurat. Dacă piesa are o porozitate ridicată densitatea trebuie să fie joasă. Iar dacă avem o porozitate scăzută este recomandabil ca densitatea să fie ridicată. In afară de condiţiile reologice ale barbotinei, o variabilă care trebuie bine reţinută este timpul de imersie care va fi foarte legat de viteza de formare a peretelui. Caracteristica principală a piesei finite este o neuniformitate a învelişului glazurii aplicate. Aceasta are loc deoarece piesa nu este la acelaş nivel, ea are colţuri, intrânduri, ieşiri, etc. Pg 58 tabele – lipsă\ Defectele tipice pe care le găsim în piesele glazurate prin imersie sunt derivate din diferenţa în grosimea principală a învelişului format. Apariţia altor defecte se poate datora lipsei de aderenţă. Aceasta poate fi cauzată de un procent de material plastic prea scăzut în barbotină. Alte moduri de aplicare pot fi: -prin pulverizare. In principal pt glazuri de porţelan. -prin sedimentare. Pt glazuri de porţelan pt electronică. -prin electroforeză. Aceasta nu este în mod real o aplicare de glazură pt piesele ceramice. Ea este folosită pt glazurarea plăcilor metalice. FRITE Fritele sunt glazuri obţinute prin răcire rapidă a masei vitroase topite, preparate într-un cuptor de topire. Ea constă într-un amestec, realizat în stare uscată, a diferitelor materiale, care sunt introduse în cuptor şi topite total. Fritele permit folosirea de materii prime care nu pot fi introduse în moară din cauza solubilităţii lor (compuşi cu bor, carbonaţi alcalini, etc) sau pt toxicitatea lor (compuşi cu plum care sunt solubili într-un mediu acid cum este stomacul). Datorită procesului de fritare ei sunt făcuţi insolubili prin formarea de silicaţi şi aluminosilicati. Marea majoritate a glazurilor folosite în placaje ceramiceconţin o parte fritată. Procentul ce se utilizează va depinde de ciclu de ardere, în special de temperatură. Partea fritată acţionează de obicei ca o topire deoarece calitatea primei scade cu creşterea temperaaturii de ardere.

Aşa că, glazurile care nu conţin frite se numesc de obicei, glazuri crude. Ele posedă un punct de topire ridicat şi, în mod logic, ele nu pot conţine în ele un material caare este solubil în apă. In aafară de temperatura de ardere, cantitatea de frită depinde, de asemenea, de tipul glazurii. Astfel, de ex o angobă ia mai puţină frită decât o glazură. In plus, folosirea fritei permite o maai mare uniformitate şi un rezultat mai bun la aplicarea glazurii, o bună reactivitate a glazurii fără atacarea brutală a bazei şi/sau angobei şi vom conduce la lungirea intervalului temperaturii de ardere a glazurii. Toate acestea fac partea fritată a glazurii rentabile (pt costul glazurii trebuie adăugat întregul procent de frită). In mod normal, nu se lucrrează pe o singură frită, dar folosim “a cut of two or more”. -Procesul de fritare O frită este formată din elemente care formează reţeaua cristalină (în principal feldspat) şi altele care au rolul de a asigura proprietăţile dorite (topire, opacitate, transparenţă, strălucire, etc). Lucrul normal este că majoritatea elementelor fusibile antrenează topirea majorităţii elementelor mai refractare şi, în final, se realizează o masă topită total. In continuare după ce s-au ales materiile prime cu proprietăţile dorite pentru obţinerea fritei, se trece la amestecarea şi omogenizarea lor. Toate sunt apoi întroduse într-un cuptor unde are loc topirea. Când sunt topite ele se descarcă şi se răcesc brusc. Schema de lucru Materiile prime ---- amestecare ---- topire ----răcire bruscă ----frita Procesul poate avea loc într-un mod continuu sau discontinuu depinzând de tipul de cuptor folosit. -Proces continuu

Materiile prime deja amestecate şi omogenizate sunt transportate la cuptor având o alimentare continuă.

O dată în cuptor, materiile prime sunt topite cu ajutorul căldurii obţinute de la arzătoare.

La ieşirea din cuptor, pentru a evita ca masa topită să se răcească şi solidifice în acest moment (dacă se întâmplă, în cuptor vom avea o obstrucţionare şi nu se va putea continua golirea lui) se amplasează unele arzătoare care să menţină starea pseudolichidă a masei topite.

Pentru răcirea fritei în mod brusc, în proces continuu, există două posibilităţi: a. Făcută în aer. Masa topită este trecută prin doi cilindrii roleri într-un curent de

aer. In acest mod se poate obţine foi subţiri de frită care se sparge dând naştere unor fulgi.

b. Făcută în aer. Masa topită cade direct pe un depozit de apă. Prin această metodă, în plus de răcirea bruscă pe care o dorim, se pot solubiliza substanţele solubile care nu au fost fritate corect şi care sunt încă solubile. Astfel, apa trebuie reînnoită deoarece poate apare o saturare a ei diminuând capacitatea ei de a solubiliza aceste materiale nedorite.

Extragerea materialului deja solidificat este făcută cu un extractor care elimină o posibilă contaminare a produsului fritat, nu se face un contact cu el.

-Proces discontinuu

Sistemul de analizare şi amestecare este foarte asemănător celui din procesul continuu.

Cuptorul discontinuu este rotativ. In acest caz, are loc încărcarea, cuptorul se porneşte prin rotire obţinându-se o

omogenizare perfectă a tuturor materialelor introduse. Când este deja topit, se opreşte şi se începe descărcarea cu o răcire bruscă a masei

topite. Răcirea se realizează cu apă. Diferenţele care există între un proces şi altul sunt aceleaşi ca cele între între un

proces continuu şi unul discontinuu. Procesul continuu asigură o constanţă a proprietăţilor produsului finit (frita) cu o

reducere a costurilor de producţie. Procesul este însă foarte scump şi dacă cererea nu este mare, el nu este rentabil. In schimb procesul discontinuu, fiind intermitent, face ca constanţa să nu fie

asigurată.In plus, costurile de producţie sunt mai mari. Desigur, este recomandat pentru producerea de frite a căror cerere este mai mică, pt ca costurile de început nu sunt aşa mari ca în procesul continuu.

In cazul în care avem o producţie discontinuă, diferitele topituri sunt de obicei amestecate din aceleaşi frite, pt a omogeniza puţin proprietăţile.

Formularea fritelor La alegerea materiilor prime pe care trebuie să le folosim şi în ce cantitate trebuie

bine ştiut care sunt caracteristicile dorite pt frită. Asumându-ne asta şi cunoscând proprietăţile pe care le aduce fiecare material, se pot formula fritele.

La fel ca pentru materiile prime pt glazură, controlul caracteristicilor este, de asemenea, foarte important şi pentru a avea o continuitate.O calitate bună a fritei implică un control al materiilor prime pe care le folosim.

Distribuţia granulometrică şi prezenţa de impurităţi sunt două din caracteristyicile importante în controlul materiilor prime pt frite. Aceasta deoarece granulometria este foarte legată de conducerea topirii iar prezenţa impuritătilor metalice dau o culoare nedorită.

Matteriile prime care se folosesc de obicei, la fabricarea fritei, sunt: -care aduc silice: cuarţ, feldspat, caolin, wolastonit sau talc. -care aduc alumină: feldspaţi, caolin, alumină calcinată

- care aduc bor: acid boric, colemanit, borax, hidroboracit, ulexit - aduc alcalii: carbonaţi, nitrati, feldspati, borax, spodumen. - Aduc alcalino-pământoase: carbonaţi simpli sau micşti (dolomit), wolastonit

şi talc - Aduc plumb –miniu - Aduc zinc-oxidul de zinc - Opacizează –silicatul de zirconiu, florosilicatul

Nu se comentează funcţiile acestor oxizi deoarece sa văzut la oxizi dar se insistă pe cele care interesează la fritare.

Silicea - este un oxid prezent în cantitatea cea mai mare în frită (atinge 60 %). Aşadar,

granulometria acestui oxid va influenţa eficienţa fritării. Alumina

Cantitatea care se introduce este strâns legată de cantitatea de silice care există în frită.

Oxidul de bor Din cauză că toate materiile prime care introduc bor sunt solubile în apă, singurul

mod de introducere este prin frită.Cantitatea introdusă este legată de cantitatea de silice pe care o are frita.

Oxizii alcalini In timpul procesului de fritare, alcaliile care sunt uzual introduse sunt sodiu şi

potasiu. Datorită faptului că solubilitatea lor în apă este mare, ele cresc solubilitatea în toată fritarea şi deci, raportul nu poate fi ridicat.

Oxizii alcalino-pământoşi Ei acţionează ca şi fondanţi, deşi ei sunt mai puţin energici decât alcaliile. Oxidul de zinc Este funcţie de raportul în care se introduce.(vezi anterior) Silicatul de zirconiu El este un bun opacizator datorită indexului de refractaritate ridicat şi nu este

foarte scump comparativ cu alţi opacizanţi. El se introduce ca un adaos la moară sau o parte fritat (în cazul în care este

micronizat). Oxidul de titan In afară de acţiunea lui ca opacizant, poate fi folosit şi pt matizare. Dacă fritarea oricărui tip de frită trebuie foarte bine controlată, prezenţa oxidului

de titan face ca controlul să fie mai mare. De ex, dacă nu este suficient topit, vom avea un mediu prea omogencare va avea materiale nedizolvate. In plus, se vor găsi urme de oxid de titan care va da o colorare gălbuie.

Dacă topirea are loc la temperaturi mai ridicate sau rămân mai mult decât ar trebui, poate avea loc reducerea la Ti(III) care va da o coloraţie maronie.

Si oxidul de titan şi silicatul de zirconiu sunt opaci care, de obicei se introduc în frite.Cum toate aceste caracteristici ale materiilor prime se cunosc se va discuta puţin despre peliculizarea dorită pt frită.

In timpul formulării fritei, trebuie reţinut că, în afara caracteristicelor pt care a fost preparată (strălucire, transparenţă, opacitate, etc) ea trebuie să deţină unele cerinţe indispensabile. Trebuie să nu influenţeze proprietăţile reologice ale barbotinei pt a nu face dificilă aplicarea ei şi ce este mai important, ea trebuie să insolubilizeze substanţele solubile.

Procesul va fi: Pg 65