Изделия из глины – это очень увлекательный и интересный процесс, который позволяет раскрыть фантазию и талант. Если вы хотите, чтоб ваши фигуры из глины долго не теряли форму, их нужно высушить, а после чего произвести обжиг глины в домашних условиях, придерживаясь определенной технологии. Ведь долгий строк службы ваших изделий будет радовать вас постоянно. Все ваши фигурки уникальны – она похожи только на себя.
Состав материала
Глина может иметь различный состав. Он непосредственно влияет на технологию обжига. В состав природной глины входит примесь песка. Выделяется такая закономерность, чем меньше песка входит в состав глины, тем меньше должна быть температура при обжиге изделий. Бывают ситуации, когда при использовании порошковой покупной глины она при 750 градусов кипит, а потом засыхает. В итоге изделие напоминает пористую губку. При этом глиняная фигурка обычно разрушена.
Состав глины должен быть без воздуха и камней. Никогда не используйте неоднородные материалы, потому что может случиться взрыв. Поскольку в состав будут входить материалы, которые имеют разные плотности, и они будут расширяться каждый по-своему, при изменении температуры.
Натуральная глина является материалом природного происхождения и зачастую не подвергается дополнительной обработки. В природе можно встретить глину различных цветов, который зависит от наличия или отсутствия определенных элементов. Например, красный цвет глина приобретает благодаря наличию большого количества железа. А если в сырой глине оксиды железа и титана в малом количестве, то белый цвет материала остается и после обжига.
Подготовка материал к обжигу
Прежде чем совершать обжиг глины, ее требуется высушить. На этот процесс вы потратите около недели, в зависимости от размера изделия. Просушивать его рекомендуется в тех местах, где нет рядом нагревательных приборов, и куда не попадают прямые лучи солнца. Оптимальным вариантом является комнатная температура и темное сухое место. Именно там изделие просушиться равномерно.
Если глина просушилась неравномерно, то на изделии могут образоваться трещины или сколы. Если просушить недостаточно, то изделия могут иметь дефекты после обжига. А вот пересушить глину невозможно.
Когда изделие высохнет, его требуется тщательно осмотреть, нет ли на нем трещин. Если они присутствуют, то их можно замаскировать жидкой глиной, только это не гарантирует того, что при обжиге изделие не потеряет свою форму. Лучше всего не допустить появления трещин. Добиться этого можно, достаточно лишь правильно подготовить глину и качественно слепить изделие.
Окончательным этапом подготовки является шлифовка глиняной фигурки. Во время шлифовки удаляются отпечатки пальцев, бугорки, в итоге изделия приобретают красивый и ухоженный вид. Шлифовку проводят с помощью наждачной бумаги.
Еще одним немаловажным фактором является качество лепки. Следите, чтоб во время лепки в фигурке не было пузырьков воздуха. Когда температура поднимается, то воздух расширяется и ищет выход, вследствие этого изделие будет разрываться. Когда вы замазываете трещины или скрепляете частички, делайте это очень аккуратно, чтоб воздушные капсулы не могли образоваться.
Правила обжига в домашних условиях
Можно обжечь глину в домашних условиях. Для начала нужно высушить изделие, а потом обжечь его в духовке. При этом нужно плавно повышать температуру в течении двух часов до 200 градусов. Глиняные фигурки можно разместить в сковородке или чугунном горшке. Следует учесть, что полноценный обжиг в духовке сделать невозможно, потому что недостаточная температура, она не может закалить ее, а всего лишь высушить.
Как определить готово ли изделие?
Очень легко, исходя из цвета, веса и звука. Если цвет обожженной глины черный, то фигурка перегрелась. Если цвет не изменился, значит, изделие недостаточно обожглось. Обожженная цветная глина должна иметь красный цвет.
Технология обжига глины
Печь для обжига глины
Наилучший вариант для обжига глины – это муфельная печь . В этой печи можно регулировать температуру. Следует помнить, что такая печь очень дорогая и не все могут позволить себе ее приобрести. Но не нужно расстраиваться, ведь ее можно заменить иными хорошими приборами, например, совершить обжиг глины в духовке. Начинайте обжигать глину при температуре 200° в течение 2 часов. Потом в течение 6 часов постепенно поднимайте температуру до 1000°. Такой температурный режим позволяет защитить глиняное изделие от появления пятен и поможет сохранить однородную структуру.
Также обжиг глины можно совершать и в мангале или кирпичной печи . Эти виды являют собой замкнутое пространство, для которого характерна стабильная температура. Она нужна, чтоб глиняное изделие равномерно нагрелось, и на нем не образовалось различных дефектов, таких как растекание поверхности. Изделие, которое обжигается нужно оставить до того времени, пока топливо полностью прогорит и топка остынет. В печи изделие должно быть примерно 4 часа.
Обжиг глиняного изделия на костре является очень доступным вариантом. Он используется при обжиге маленьких изделий. Итак, возьмите глиняное изделие и поместите его в жестяной сосуд, который перед этим вы нагрели и сделали отверстия с боков. В большинстве случаев сосудом является обычная консервная банка. Обжигайте изделие примерно 8 часов, не меньше.
Обжигать глину в микроволновке невозможно . Такая печь может только убрать влагу. Глиняные изделия, после того, как вы просушили их на воздухе, кладут в микроволновый агрегат на 3 минуты. Это делается для того, чтоб их состояние стало лучше.
Температурный режим
Главным правилом в обжиге глиняных изделий является то, что нужно постепенно поднимать температуру обжига, а потом плавно понижать ее, давая время остыть изделию. Сначала (первые 2 часа) температура должна быть не больше 400°. Температура обжига может колебаться в диапазоне 200-1000° во время обжига. Если температура будет ниже, то обжиг будет недостаточным, и фигурка не будет иметь нужных свойств. Если температура будет сильно высокой, то тогда фигурка может разрушиться.
Продолжительность
Данный процесс может длиться от восьми часов и до нескольких суток. Это зависит от размера изделия и технологии обжига. Если фигурка маленькая, то это можно сделать в кратчайшие сроки.
Это важно знать!
- Когда совершен обжиг глины, изменить изделие уже нельзя.
- Делать обжиг можно не один раз, при этом плавно поднимать температуру, чтоб достичь оптимального результата и наработать опыт.
- Когда вы сделали основной обжиг, на фигурку можно нанести специальное покрытие и потом еще раз ее обжечь. Это покрытие расплавится и в результате образуется глазурь.
- При сушке и обжиге фигурки могут деформироваться и уменьшаться в размере. Вот почему при создании изделия следует учитывать состав глины и будущее назначение его.
- Если в состав глины входит много песка, то изделие будет меньше подвергаться сжатию.
- Также помните, что во время обжига выгорают органические соединения, что в свою очередь приводит к неприятным запахам. Поэтому требуется, чтоб помещение проветривалось.
Для чего нужен обжиг глины
? Да что бы ваше изделие или поделка была более крепкой и подольше служила и радовала вас. После обжига при возможности изделие можно декорировать глазурью, а можно просто расписать акриловыми красками.
Обжиг очень сложный процесс. Обжиг это не запекание пирожков в духовке. Он намного сложнее и за час –два его не сделать. Да и обычные кухонные духовые шкафы, ну а тем более микроволновые печи (как многие думают) для этого не предназначены. Для обжига используют специальные муфельные печи. В них температура поднимается до 950- 1200 градусов.
Но перед тем как обжигать изделие его надо высушить. То есть только что вылепленное нельзя сразу ставить в печь и обжигать. Его надо оставить сохнуть на несколько дней. Из него должна испариться вся влага. Сушить изделие необходимо подальше от сквозняков, и не на солнце. Иначе оно будет высыхать неравномерно и на нём могут появиться трещины. Так же изделие при неравномерном высыхании может «повести» и, если, например, это свистулька, то после высыхания она может перестать хорошо свистеть.
Вообще в работе с керамикой существует много всяких разных нюансов. Все их вот так сразу и не опишешь. Знание их постепенно накапливается с опытом работы.
Да и глина своеобразный материал. Глин большое многообразие. Они отличаются друг от друга не только цветом, но и пластичностью, температурой плавления, усадкой ну и многим другим. Кстати об усадке. Усадка это когда изделие уменьшается в размерах при сушке и обжиге.
В печь изделие ставят уже высушенное. При обжиге температуру в печи поднимают постепенно. На некоторых – делают остановку. Всё это от того, что изделие во время обжига проходит несколько этапов, и при этом внутри него на больших температурах проходят сложные процессы.
На первом этапе до 300 градусов изделие из глины теряет физически связывающую воду, и температуру на этом этапе повышают медленно. Чтобы оставшаяся вода испарилась. Иначе может произойти разрыв изделия. Затем при температуре до 600 градусов начинает проходит перекристаллизация. И здесь надо задержаться на 40- 60 минут. На заключительном этапе до 850 градусов тоже надо задержаться. При этих температурах происходит спекание. Только после спекания глиняное изделие станет крепким, оно приобретёт правильный керамический цвет. Одним словом во время обжига всё происходит плавно и медленно. У меня на это уходит почти 7 часов.
Но и после обжига нельзя торопиться, и печь сразу не открывают, а дают ей остыть примерно до 200 градусов. Иначе прирезкой смене температуры на изделиях появятся трещины.
И вот конечный этап – открывание печи. Этот долгожданный волнительный момент приносит огромную радость и другие непередаваемые чувства. И испытав это уже в первый раз понятно, что всё что предыдущее было не зря. И лепка с мучительным творческим процессом, и медленная сушка и хлопотливое ожидание при обжиге – всё не зря. И появиться желание опять взять в руки глину и опять пройти весь этот путь от бесформенного прохладного кусочка, до готового изделия.
Перед обжигом глиняные изделия обязательно подвергаются сушке при комнатной температуре в течении 3-5 дней, в зависимости от размера. При этом испаряется большая часть влаги в глине. Если снаружи изделие высохло, но внутри осталась влага, то оно может при обжиге взорваться. Взрывается также, когда в глине для лепки присутствуют камни. После обжига глина приобретает новые качества — прочность, жесткость, долговечность.
В домашних условиях, когда нет муфельной печи, изделия можно обжечь на обычной электрической или газовой плите.
В данном уроке мы будем использовать электрическую плитку.
Я использую для обжига своих глиняных изделий - маленькую сковородочку и чугунный горшок. На дно сковородки насыпаем мелкий песок для постепенного нагрева. На песок ставим фигурку и накрываем горшком.
Температуру нагревания надо повышать постепенно. Сначала на 30 минут включаю минимальный нагрев, потом температуру повышаем до максимума на 5-6 часов. Прежде чем вынуть глиняную фигурку , надо дождаться полного ее остывания.
Обжигать небольшие керамические изделия можно в домашних условиях на газовой плите. Электроплита для этого не подойдет, электроконфорка не дает необходимой температуры.
Для обжига необходимо изготовить элементарное приспособление из двух консервных банок. Банки должны быть жестяные, а не алюминиевые. Размер их подобрать следует таким образом, что бы зазор между стенками вложенных друг в друга банок составлял 1-1,5 см.
Пространство между стенками лучше всего заполнить асбестом или минеральной ватой, в крайнем случае сухой глиной. Края замазать сырой глиной, что бы теплоизолятор не высыпался.
Необожженное изделие кладете на конфорку плиты и накрываете полученным теплоизолирующим колпаком. Головка курительной трубки у меня обжигалась за 2-3 часа. При первом обжиге желательно хорошо проветривать помещение, так как сгорает лак на консервных банках.
Рабочую камеру сделал из маленькой консервной банки (D=6,2 см; высота: 7 см; объем: 210 мл -- очень популярный формат упаковки зеленого горошка или фасоли). Хорошая крышка вышла из обломка кирпича, который с плоской стороны тщательно притер к банке и обколол лишнее с боков и с верха. Из еще одной консервной банки (8,5 x 5 см) соорудил штатив для того, что бы разместить дно камеры обжига точно в верхней части пламени конфорки. Термоизоляцию стенок камеры изготовил из минваты пропитаной шликером. Как оказалось, такой материал легко формуется и прекрасно прилипает к отожженой жести в сыром виде, при высыхании совершенно не трескается (даже не смотря на то, что я облепливал внешнюю сторону банки) и намертво пристает к поверхности, не лохматиться и не колет руки, не обсыпается. Получилась такая прочная "шуба" более толстая в верхней части. Низ минватно-глинянного кокона, после его высыхания, зашпатлевал "замазкой" из осадка оставшегося после отмучивания глины смешенного с равным количеством порошка из размолотого красного кирпича. Из этого же материала сформировал шесть ребер, за которые вся камера держалась на штативе. Подсохшую "замазку" залощил. Самый низ банки-камеры (миллиметра 2-3) и донышко оставил открытыми -- эти части должны полностью находиться в пламени.
Процесс протекал так:
Размещал установку с открытой крышкой над конфоркой (изделия для обжига уже находились внутри камеры); зажигал самый маленький огонь и он так горел минут пять-десять; следующие минут пятнадцать постепенно открывал газ до трети мощности; за это время происходила просушка изделий. Потом закрывал камеру крышкой и в течении 20 - 30 минут открывал газ до максимума, при этом контролируя равномерность накала камеры по цвету каления донышка. Дальнейший обжиг проводил столько времени, сколько мог себе позволить -- часа три. Газ перекрывал постепенно втечении примерно получаса.
Однако, все же хороший черепок получался, если повторить процедуру два раза. Т.е. по-хорошему, время обжига нужно увеличить часов до 5 - 6, пойду в отпуск обязательно попробую.
Еще вариант
НАКОНЕЦ то и я обжег. Керамическая трубка для курения. Только сделал следующим образом. Подъехал на строительный рынок и купил 10 шт шамотных огнеупорных кирпичей (ША или ШБ) . На решетке плиты аккуратно выложил квадрат таким образом чтобы сверху закрывался двумя кирпичами. Около 6-8 надо. Далее положил туда изделие, включил на минимум и раз в 20 мин поднимал пламя. Обжиг терпения хватило проводить 3 часа. Как оказалось более чем достаточно. При этом изделие находилось в красном раскаленном виде.
После остывания изделие приобрело характерный керамический звон, прочность и не размывается водой.
Автору спасибо за пост. Пишем здесь практику.
Планирую собирать муфельную камерную печь своими силами.
Обжиг керамики подразделяется на несколько этапов в зависимости от температуры нагрева печи.
НАГРЕВ
20 — 100
На начальном этапе разогрева происходит удаление влаги из глины или другой керамической массы. Разогрев должен проходить медленно. Самое главное — соблюдать равномерность нагрева. Скорость нагрева определяется толщиной стенок изделия: чем толще стенки, тем медленнее должен быть нагрев.
100 — 200
На этом этапе продолжается процесс удаление влаги из массы все еще продолжается. Важно помнить, что показания температуры на приборе, как правило, выше температуры самого изделия, особенно в толще или если изделие расположено на толстой подставке, которая поглощает часть тепла. Также начинается усадка глазурей. В этот промежуток нагрева, поскольку из изделия все еще выпаривается вода, глазурное покрытие подвержено риску растрескивания или фрагментарных сколов. Нагрев должен быть равномерным, так как из люстровых покрытий выделяются летучие органические соединения.
200 — 400
В этом интервале выгорают органические соединения. Хороший приток воздуха особенно необходим, если содержание в массе органических вещество высоко (деколи, люстры, связующее надглазурных красок и мастик).
550 — 600
При разогреве печи до этих температур происходит фазовое превращение кварца, которое характеризуется скачкообразными изменениями внутренней энергии вещества и, соответственно его плотности, а также теплоемкости, сжимаемости и коэффициента термического расширения. Поэтому на стадии охлаждения керамика может потрескаться (т.н. «холодный» треск).
400 — 900
В этом промежутке из глины выделяется химически связанная вода, а также разлагается ряд содержащихся в ней минералов. Также разлагаются хлористые и азотнокислые соли.
600 — 800
При этих температурах начинается расплавление надглазурных покрытий, а также легкоплавких флюсов (свинцовых и других).
750 — 800
В этом интервале, который иногда называют третьим декорирующим обжигом, происходит выгорание сульфидов, а также размягчение поверхности глазури и диффузия красок, золота и т.п.
850 — 950
В этом интервале происходит разложение содержащихся в керамической массе мела и/или доломита. Начинается взаимодействия составной части керамической массы — кремнезема — с карбонатом кальция и магния. Эти процессы сопровождаются выделениями углекислого газа.
На этом этапе также заканчиваются все превращения глинистых веществ: прочность черепка обеспечивается за счет спекания самых мелких частиц.
К концу интервала майоликовых глазури, как правило, уже полностью расплавляются.
1000 -1100
На этом этапе происходит уплотнение и деформация черепка, начинают размягчатся полевые шпаты.
Жидкая фаза появляется как результат интенсивного взаимодействия кремнезема и извести.
Также интенсивно разлагаются сульфаты, что сопровождается выделением сернистого газа.
Происходит плавление нефелин-сиенита.
1200 -1250
В данном интервале спекаются фаянсовые и беложгущиеся керамические массы.
В расплаве полевого шпата растворяются кремнезем и каолинит.
1280 — 1350
В этом температурном интервале иглы муллита пронизывают фарфоровую массу, что после выхода из обжига является основой высокой прочности и термостойкости. Процесс носит название муллитообразования.
Также тонкодисперсный кварц преобразуется в кристобаллит.
1200 — 1420
Этот интервал используется для обжига фарфора. При таких высоких температурах диффузия происходит очень быстро. Также при таких температурах, если обеспечены необходимые окислительно-восстановительные условия обжига, происходят процессы восстановления рыжих оксидов железа в более благородные голубые.
ОСТЫВАНИЕ
1420 — 1000
Масса и глазури пребывают в достаточно пластичном состоянии, таким образом изделие охлаждают так быстро, насколько позволяют технические характеристики печи.
Если использовать глазури, склонные к кристаллизации, то медленное охлаждение или выдержка до 10 часов в этом интервале, как правило, приведет к росту кристаллов.
1000 — 700
Здесь начинается окисление марганца, низших оксидов меди и прочих металлов, если таковые содержатся в составе, в высшие.
Недостаток кислорода в печи может дать поверхности изделия металлизацию. Если запланировано восстановление, то его нужно производить именно в этом интервале. Восстановительную среду нужно поддерживать как минимум до 250-300С, а лучше до почти комнатных температур.
900 — 750
Масса (черепок) и глазурь перешли в хрупкое состояние и остывают уже как единое целое. Если КТР не согласованы, то возможны отскок глазури, цек и даже повреждение изделия.
600 — 550
На этом этапе происходит обратное фазовое превращение кварца с резким объемным изменением. Слишком быстрое прохождение этого интервала может вызвать «холодный» треск.
300 — 200
В этом интервале происходит фазовое превращение кристобаллита. Он образовался при температуре 1250 — 1300, если в массе был очень тонкодисперсный кремнезем. Дверь печи не нужно открывать быстро.
250 — 100
В этом интервале продолжается охлаждение. В толстых частях изделий, а также в глубине печи температура гораздо выше, чем в тонких частях и чем показывает измерительный элемент. Изделиям необходимо дать остыть равномерно.
