Брак в керамике

Керамика - технологически сложное ремесло, где брак может случиться абсолютно на каждом этапе производства от лепки до последнего обжига, и далеко не все ошибки можно исправить. Рассмотрим основные виды брака, их причины и способы профилактики.

Ошибки при лепке и сушке

Брак, заложенный на этапе лепки, проявляется уже в момент сушки. В процессе испарения воды глина претерпевает усадку, и изделие может деформироваться или потрещать, также могут отвалиться или треснуть в месте крепления приставные детали. Это происходит либо из-за ошибок в лепке, либо из-за некорректной сушки.

Приставные детали должны быть одинаковой влажности, для надежности можно делать насечки на изделии и на самой детали, крепить лучше на шликер или на воду. Если выступающие и более тонкие детали сохнут слишком быстро, можно обмотать их пленкой, чтобы снизить скорость высыхания.

Толщина стенок изделия должна быть равномерная, и между дном и стенкой лучше избегать сильного перепада толщин. Но даже если перепада толщин нет, все равно сушка на открытом воздухе не происходит равномерно. Первыми сохнут выступающие и более тонкие части: кромки кружек, борта тарелок, ручки. Некоторые массы довольно хорошо переносят сушку без особых осторожностей, некоторые же чрезвычайно склонны к поводке и треску. Поэтому стаканы, кружки и другие вытянутые формы лучше ставить на кромку донышком вверх, а плоские широкие формы - дном вниз на впитывающую поверхность (гипс, гипрок и т.д.), прижимая по центру грузом из впитывающего же материала, чтобы дно не выгнуло. Борта при необходимости тоже можно замотать полиэтиленом, потому что они высохнут в первую очередь, и это может привести к сквозной трещине в дне.

Если в помещении излишне жарко или сухо, можно дополнительно замедлить сушку, накрыв изделия пленкой или поставив в специальный стеллаж с полиэтиленовым чехлом на молниях.
Также отличным помощником в быстрой и однородной сушке станет специальный сушильный шкаф.

Если изделие деформировалось в сушке, с этим уже ничего не сделать, но образовавшуюся трещину можно попробовать исправить с помощью сухого порошка из той же массы и уксуса или шликера с бумагой/растительной пульпой. Однако утельный обжиг, вполне возможно, снова проявит трещины.

Ошибки при обжиге

Дальше изделие отправляется в первый обжиг, и на этом этапе важно проследить, чтоб оно полностью высохло. Если внутри работы осталась влага, ее с большой вероятностью разорвет увеличивающимся в объеме водяным паром. Поэтому категорически не рекомендуется форсировать набор температуры на первых двухста градусах и тщательно сушить крупные или толстостенные изделия.

Если работа полностью высохла и корректно загружена в печь, с большой вероятностью на этом этапе с ней уже ничего не случится. Может проявиться деформация, если на стадии формовки вы случайно смяли изделие, а потом расправили, или станет более выраженной какая-то очень маленькая и незаметная трещина. Неаккуратно загруженные в печь работы могут треснуть, если на нижнее изделие приходится слишком большой вес, или их заклинит одну в другой, если они слишком близких размеров.

При определенном стечении обстоятельств - слишком быстром обжиге в условиях очень тесной садки печи и/или дефиците кислорода - может проявиться“черная сердцевина”, однако это достаточно редко встречающийся вид брака, если речь идет о работе с покупными керамическими массами.

Отдельно отметим, что вопреки распространенному мифу полые изделия без отверстий обжигать можно. Опасность кроется не в воздухе, для которого, якобы, нет выхода (воздух отлично проходит через поры массы и черепка), а во влаге, которая может очень долго оставаться в таком полом изделии, не высыхая окончательно. Если полое изделие просушено хорошо, то отсутствие отверстия не приведет к врзыву или треску в обжиге.

Наиболее разнообразен брак во втором, политом обжиге. Это может быть цек, отскок, сборка, наколы или пузыри, а также стекание глазури на лещадку или пережог массы.

Цек в керамике

Цек - это сетка трещин в глазурном слое. Браком она является только при изготовлении посуды и других изделий, контактирующих с водой. Цек образуется при несоответствии КТР (коэффициента термического расширения) черепка и глазури. Он может выглядеть как очень мелкая сетка (в этом случае разница значений ктр материалов велика) и как единичные трещины (значит, значения уже очень близки). Регулярную сетку трещин часто называют термином “кракле”, но это не меняет физической природы явления. Получили вы такой результат случайно или намеренно, была это “обычная” глазурь или глазурь с надписью “кракле”, это всегда цек - трещины в глазури, и они пронизывают всю толщину стекла, уходя в сам черепок.

Цек может быть заметен сразу после обжига или может появиться позже, такой цек называется отложенным.
На низкотемпературных пористых массах вероятность появления цека очень велика, даже если ктр материалов близки. Этому способствует большое водопоглощение таких масс: черепок напитывается влагой и изменяется в объеме, что приводит к напряжению в глазури.

Самый надежный способ избежать цека - подобрать пару масса-глазурь путем изготовления пробников и проведения теста на термоудар, чтобы избежать отложенного цека. Если вы работаете с высокотемпературными массами, убедитесь, что вы дожигаете массу до ее максимального спека. Если материалы дают цек, то повторный обжиг или разгрузка печи на максимально низкой температуре, к сожалению, не помогут: нужно поменять либо массу, либо глазурь.

Если цек образуется, когда ктр глазури больше ктр массы, то когда все наоборот, мы получаем отскок. Этот вид брака намного опаснее цека, потому что отлетающие от черепка куски глазури очень острые. Отскок тоже может быть отложенным, и надежнее всего “лечить” его сменой материалов. В отдельных случаях может помочь понижение температуры обжига (изменит ктр массы), а в других - повышение (уменьшение свободного кварца), но это потребует проведение ряда экспериментов с тщательной фиксацией режимов обжига и последующего теста на термоудар. Уже случившийся отскок никак не исправить переобжигом, изделие придется выкинуть.

Сборка глазури

Сборка: вид дефекта, когда глазурь растрескивается, образуя в обжиге локальные проплешины, регулярные “островки” или даже покрывает мелкими круглыми каплями поверхность голого черепка. Такой эффект/дефект происходит из-за ослабленного сцепления глазури с черепком, а вот причины могут быть разные: грязный или пыльный черепок, слишком толстый слой вязкой глазури, недожог, слишком тонкий помол глазури, высокое поверхностное натяжение глазури или плохо просушенное после глазуровки изделие. Иногда глазурь в процессе долгого хранения необратимо изменяется и дает сборку даже при отсутствии всех вышеперечисленных причин. Это заметно сразу в процессе глазуровки: высыхая, глазурный слой трещит. Помочь может добавление кмц или добавки под кисть, но не всегда.

Наколы и пузыри

Наколы и пузыри представляют собой следы от прохода пузырька газа через глазурный слой. Наколы - это тонкие каналы, доходящие иногда до самого черепка, их края гладкие. А пузыри - это не вышедший наружу воздух, запертый в слое стекла. Пузыри обычно очень хрупкие, легко ломаются с образованием острого края. Могут быть промежуточные формы - лопнувшие пузыри с подплавленным краем. Причин такого вида брака много: недогазившая в первом обжиге масса, воздух, в большом количестве запертый в черепке при глазуровке, чересчур толстый слой вязкой глазури, недожог, слишком быстрый набор температуры. Универсального способа решения этой проблемы нет, в каждом случае нужен анализ причин и подбор индивидуального режима обжига.

Потек глазури

Потек глазури за пределы глазурованной области (вплоть до лещадки) не выделяется в какой-то отдельный вид брака, но оставить его без внимания нельзя. Такая неприятность может приключиться, если глазурь очень потечная, либо если положен очень толстый слой высокопотечной или среднепотечной глазури, а также если превышена рекомендованная температура обжига: с повышением температуры потечность всех глазурей возрастает. Поэтому рекомендуется делать вертикальные пробники для ваших рабочих глазурей, чтобы выявить оптимальную толщину слоя и необходимый отступ от нижнего края изделия, или придумать какие-то другие художественно-технологические решения для вашего изделия.

Пережог массы

Отдельно рассмотрим брак, не касающийся глазури, но происходящий во втором обжиге. Если глазурь при превышении температуры начинает сильнее течь, то масса начинает сильнее спекаться. И когда ее максимум пройден, она начнет деформироваться. Параллельно в ней могут образовываться пузыри. Их легко отличить от пузырей в глазури: они прочные, не лопаются от прикосновения пальцем и раздувают всю стенку изделия. К сожалению, пережог массы - явление необратимое, и такие изделия уже никак не исправить.