Красители для фарфоровых масс

Размещено на http://www.allbest.ru/

Краевое государственное бюджетное общеобразовательное учреждение « Барнаульский базовый медицинский колледж»

РЕФЕРАТ

По теме : « Красители для фарфоровых масс»

Выполнила:

студентка 3 курса

Тихоненко Ольга

Проверил :

Сиволап Г.Н.

Барнаул, 2015

КАОЛИН - белая или светлоокрашенная глина, которой содержится в фарфоровой массе от 3 до 65%. При этом чем больше в смеси каолина, тем меньше прозрачность и тем выше температура обжига фарфоровой массы. Основной частью каолина (99%) является алюмосиликат - каолинит. Температура его плавления равна 1800°С. При увеличении содержания каолина повышается температура обжига фарфоровой массы. Каолин оказывает влияние на механическую прочность и термическую стойкость фарфора. краситель фарфор керамика обжиг

ПОЛЕВОЙ ШПАТ - это безводные алюмосиликаты калия, натрия или кальция. Температура плавления его равна 1180-1200°С. При высокой температуре полевой шпат обеспечивает развитие стекловидной фазы, в которой растворяются и другие компоненты (кварц, каолин). Стекловидные фазы придают пластичность массе во время обжига и связывают составные части. Полевой шпат создает блестящую глазурованную поверхность зубов после обжига. При расплавлении он превращается в вязкую аморфную стеклоподобную массу. Чем больше в смеси полевого шпата (и кварца), тем прозрачнее фарфоровая масса после обжига. При обжиге фарфоровой массы полевой шпат как более легкоплавкий компонент, понижает температуру плавления смеси. В этой связи его рассматривают в роли плавня (флюса). Содержание полевого шпата в фарфоровой смеси достигает 60-70%. Полевой шпат, чаще калиевый, называют микроклином или ортоклазом - в зависимости от структуры. Ортоклаз - основной материал для получения стоматологической фарфоровой массы. Натриевый полевой шпат называется альбитом, кальциевый -анортитом.

КВАРЦ - минерал, ангидрит кремниевой кислоты. Кварц тугоплавок, температура его плавления составляет 1710°С. Он упрочняет керамическое изделие, придает ему большую твердость и химическую стойкость. Кварц уменьшает усадку и снимает хрупкость изделия. В процессе обжига кварц (кремнезем) увеличивает вязкость расплавленного полевого шпата. Однако при большом содержании кварца масса становится зернистой, а температура плавления увеличивается. При температуре 870-1470°С кварц увеличивается в объеме на 15,7%, в результате чего снижается усадка фарфоровой массы. В состав фарфоровой массы для изготовления зубов кварц вводят в количестве 25-32%.

КРАСИТЕЛИ окрашивают фарфоровые массы в различные цвета, свойственные естественным зубам. Обычно красителями являются окислы металлов (двуокись титана, окиси марганца, хрома, кобальта, цинка и др.).

Окрашивание осуществляется с помощью красителей: красок, пигментов, и оксидов металлов.

Оксидные красители. Используются для придания цвета эмалям, глазури и глиняному тесту.

Краски. Предназначены специально для росписи керамики, так и кроме красящей основы обязательным компонентом их состава является флюс, который способствует закреплению краски на поверхности керамического изделия и придает ей блеск. Палитра оттенков очень широка при обжиге при низких температурах (900-920 °С), но она значительно сокращается при более высоких температурах.

Виды покрытия

В керамике существуют три основных вида покрытия:

Ангоб. Это жидкая глина, разведенная до консистенции сметаны. Натуральные ангобы имеют приглушенную окраску. Цвет их в основном теплый: красно-коричневый, кирпичный, желтый. Но для получения большего разнообразия оттенков добавляются оксиды металлов или другие красители.

Эмаль. Представляет собой матовое покрытие, белое или окрашенное, предназначенное для того чтобы скрыть естественный цвет глины. имеет стеклообразную природу.

Глазурь. Это прозрачное покрытие, которое плавится при высоких температурах.

Подготовка красителей

Готовые красители. В продаже имеются краски, предназначенные для различных техник декорирования и любых температур. Они представлены в широкой гамме цветов. Красители продаются в виде порошка. Эти краски можно смешивать.

Краски керамиста. Некоторые керамисты предпочитают сами приготавливать краски, что позволяет сделать более разнообразной колористическую гамму. Для приготовления красок необходимо хорошее знание химического состава сырья, свойств оксидов и умение правильно рассчитывать пропорциональное содержимое компонентов в краске.

Оксиды. В основе приготовления большинства красителей и эмалей лежит использование оксидов. основные цвета могут изменяться при взаимодействии оксидов и других веществ, содержащихся в глиняном тесте, во время обжига.

- Синие и голубые цвета: оксид кобальта (CO2O3) обладает наибольшей окрашивающей способностью. При взаимодействии с щелочами (калий) дает интенсивный синий цвет. Боросиликаты придают зеленоватые оттенки.

- Зеленые цвета: оксид меди (Cu2O); придает эмалям, содержащим свинец, зеленый цвет, а эмалям, содержащим щелочи, - бирюзовый. Его содержание варьируется от 1.5 до 3% в эмалях для низких температур, а для высокотемпературного обжига требуется 2.5-5%. Не растворим в воде. Оптимальные условия для обжига красок с содержанием меди - это быстрый и равномерный подъем температуры в окисляющей среде. Травяной цвет получается при добавлении оксида хрома (Cr2O3).

- Желтые, коричневые и красные оттенки: оксид железа (Fe2O3); в эмалях, в составе которых есть свинец, при процентном содержании этого оксида 2-3% получается золотистый цвет, в эмалях содержащих щелочи, бежевый цвет. Кадмий (CdS) в сочетании с селеном дает красные и оранжевые цвета при средних температурах обжига.

- Желтый цвет: оксид серебра или, лучше, нитрат серебра.

- Черные и коричневые цвета: оксид марганца (MnO2). При 2%-ном содержании дает коричневый цвет с фиолетовым отливом, при большом процентном содержании образует черный цвет с металлическим отливом: если в составе высокое содержание щелочи, получается фиолетовый цвет.

Типы красок

Классификация красок с учетом ряда изменяющихся факторов.

Температура обжига

Надглазурные краски: плавятся при низкой температуре. Содержат флюс (плавни), состоящий из кремния, сурика и буры. Используются для росписи уже обожженных изделий. Температура плавления 800-900 °С, а температура плавления красок для фаянса - 750°С. Колористическая гамма очень разнообразна. Закрепление краски обеспечивается клейким веществом; речь идет о тощей и жирной эссенциях терпентина (живичного скипидара). Первая из них служит для нанесения краски на стекловидную поверхность, вторая - для ее закрепления. если требуется увеличить продолжительность сушки, то добавляется лавандовое масло.

Высокотемпературные краски: обычно применяются при обжиге при температуре 920°С и выше. Используются для росписи керамики, фаянса (майолики), керамогранита и фарфора. эти краски подходят для повторного обжига.

Способ нанесения

Подглазурные краски: эти краски или эмали поверх которых наносится слой прозрачной глазури. Этот способ типичен для техники майолики. как правило, это высокотемпературные краски.

Надглазурные краски: наносятся на конечном этапе декорирования поверх глазури. Это могут быть низкотемпературные эмали или пигменты.

Эмали:

Окисляющие эмали: расплавливаются в окисляющей среде, преимущественно при чистом горении.

Восстановительные эмали: для таких эмалей требуется среда без кислорода, следовательно, газовые печи без муфеля или печи, в которых в качестве топлива используется дерево, эти эмали особенно широко применяются в технике раку и люстра. Могут быть как непрозрачными, так и прозрачными.

Матовые эмали: не имеют отлива, не отражают света, не прозрачны.

Глянцевые эмали: располагаются между двумя предыдущими типами, непрозрачны.

Прозрачность

Прозрачные краски: дают возможность видеть цвет керамического изделия, или нанесенные ранее красители.

Непрозрачные краски: это покрывные красители. ПЛАВНИ (флюсы) - вещества, понижающие температуру плавления фарфоровой массы (карбонат натрия, карбонат кальция и др.).

ПЛАСТИФИКАТОРЫ - в фарфоровых массах, не содержащих каолин. Роль пластификаторов выполняют органические вещества (декстрин, крахмал, сахар), которые полностью выгорают при обжиге.

АНИЛИНОВЫЕ КРАСКИ - для облегчения моделирования фарфоровых зубов порошки массы подкрашивают анилиновыми красками, которые, как и органические пластификаторы, полностью выгорают при обжиге фарфора.

Основные свойства стоматологического фарфора

Физические свойства: Стоматологические фарфоры близки к стеклам, структура их изотропна. Они представляют собой переохлажденные жидкости и вследствие высокой вязкости могут сохранять стеклообразное изотропное состояние при охлаждении без заметной кристаллизации. Стоматологические фарфоры могут переходить при размягчении или отвердении из твердого в жидкое состояние (и обратно) без образования новой фазы. Стекла не имеют собственной температуры плавления, а характеризуются интервалом размягчения. Фарфор образуется в результате сложного физико-химического процесса взаимодействия компонентов фарфоровой массы при высокой температуре. Так, при температуре 1100-1300°С калиевый шпат превращается в калиевое полевошпатное стекло. Каолин и кварц имеют более высокую температуру плавления, чем полевой шпат. Однако в расплаве полевошпатного стекла каолин и кварц взаимодействуют со стеклом. При этом каолин образует игольчатые кристаллы муллита, пронизывающие всю массу фарфора. Частицы кварца оплавляются, теряют игольчатую форму, и небольшое их количество переходит в расплав стекла. Многочисленными микроскопическими исследованиями установлены следующие основные структурные элементы фарфора: 1.стекловидная изотропная масса, состоящая из полевошпатного стекла с различной степенью насыщения; 2.нерастворившиеся в стекле оплавленные частицы кварца; 3.кристаллы муллита, распределенные в расплаве кремнеземполевошпатного стекла; 4.поры. Стекловидная изотропная масса в современных стоматологических фарфорах составляет их основную массу. Она обуславливает их качества и свойства. Количество стеклофазы возрастает при повышении температуры плавления и увеличения времени плавки. Соотношение кристаллической и стекловидной фаз определяет физические свойства фарфора. Содержание стеклофазы в фарфоровых массах обеспечивает их блеск и прозрачность. Завышенная температура обжига приводит к появлению на поверхности изделия чрезмерного блеска и мелких пузырьков. При чрезмерном увеличении стеклофазы прочность фарфора уменьшается. Нерастворившиеся в полевошпатном стекле частицы кварца вместе с кристаллами муллита и глинозема образуют скелет фарфора. Важным фактором в строении фарфора являются поры. Наибольшую пористость (35-45%) материал имеет перед началом спекания. По мере образования стекловидной фазы пористость снижается. При этом повышается плотность материала и, соответственно, сокращаются размеры изделия. Полному уничтожению пор мешают заключенные в них пузырьки газов, образующихся в результате физико-химического взаимодействия отдельных компонентов массы. Высокая вязкость полевошпатного стекла мешает удалению газовых пузырьков из фарфорового материала, чем обуславливается образование закрытых пор. Современный стоматологический фарфор по температуре обжига классифицируется как тугоплавкий (1300-1370°С), среднеплавкий (1090-1260°С) и низкоплавкий (870-1065°С).

Размещено на Allbest.ru