Добре дошли в част 2 от нашата серия, изследваща основните компоненти на керамичните глазури!

Както си спомняте от предишната ни статия, всички глазури се състоят от 3 основни части: стъклообразуватели, флюси и стабилизатори. В част 1 обсъдихме толкова важния стъклообразувател, силициев диоксид. Тази седмица ще проучим важна съставка, която поддържа тези стъклообразуватели: Flux. Имаме много повече възможности за изследване в тази категория — но не се преуморявайте! Като разберете тези материали, вие ще имате много по-ясна картина какво се случва във вашите глазури.

Ролята на потока

Флюсовете са видове оксиди, които се намират в различни минерали. Основната задача на флюса е да помогне на силициевия диоксид, нашият стъклоформатор, да се разтопи в пещта. Както може би си спомняте, силициевият диоксид има много висока точка на топене. За да намалим тази точка на топене, за да можем да глазираме керамика при голямо разнообразие от температури на изпичане, ние добавяме флюс. Често една глазура ще има повече от един източник на флюс и, обикновено, колкото повече видове флюси присъстват в сместа, толкова по-ниска е нейната температура на топене.

Потоците имат и някои вторични ефекти. Те насърчават витрификацията, което помага на нашите глазури да бъдат водоустойчиви и способни да задържат течности. Те могат да повлияят на качеството на повърхността и непрозрачността на глазурата. И което е важно, те влияят на цветовите резултати на различни метални оксиди. Някои цветове са възможни само чрез комбиниране на правилния оксиден оцветител с правилния флюс!

Какви съставки осигуряват плавност на глазурите?

Има девет основни потока, с които художниците по керамика вероятно ще се сблъскат, както и някои по-рядко използвани. Те могат да бъдат групирани в няколко отделни групи въз основа на подобни свойства на флюс. Те включват неща като температура на топене, топлинно разширение, характеристики на повърхността и влияние на цвета. Оксидите в дадена група обикновено правят по-добри замествания един с друг, отколкото оксидите от различни групи, докато комбинирането на оксиди от различни групи може да помогне за компенсиране на общи дефекти. Нека да разгледаме по-отблизо тези, които най-вероятно ще срещнете...

Алкалноземни

Тази група съдържа оксиди, които се топят при средно високи температури. Те са умерени потоци с относително ниско термично разширение. Те са страхотни за насърчаване на матови покрития, но също така са в състояние да произвеждат гланц. Тази група включва:

Калциев оксид (CaO)

Това е основен флюс в много рецепти за глазура със средно високо изпичане, като действието му на топене започва около 2012F (1100C). Не е особено ефективен в глазури под конус 4, но може да го видите в оловни глазури със слаб огън, където действа повече като помощник при топенето, отколкото като основен играч. 

Във високи количества CaO може да доведе до кристализация, което го прави полезен за матови глазури. Освен това има отлични цветови реакции.

CaO не се среща в чиста форма естествено, така че трябва да го извличаме от други минерали. За да добавим CaO към нашите глазури, ние използваме материали като меджид (калциев карбонат), доломит (магнезиев карбонат) и воластонит (калциев иносиликат, CaSiO3).

Бариев оксид (BaO)

Както можете да предвидите от поставянето му в алкалоземната група, BaO не е подходящ за глазури с по-ниска температура, тъй като е много по-подходящ за високи изпичания. То е най-известно със способността си да насърчава уникални цветове, като известното „бариево синьо“. Той е чудесен за производство на матови покрития и е необходим само в малки количества, за да се получи добро топене. Готовата му повърхност не е толкова твърда, колкото тази на CaO.

Трябва да се внимава, когато се използва този оксид върху функционални съдове. Той е силно токсичен и ако бъде изстрелян неправилно, може да се излужи, което представлява значителна опасност за здравето. Поради тази причина, освен ако не търсите уникален цвят или повърхностни свойства на този материал за декоративни работи, по-добре е да изберете друг оксид в тази група, който няма същите рискове. Той е особено токсичен в прахообразната си форма, така че бъдете особено внимателни, когато приготвяте глазурата си.

Бариевият оксид се получава от бариев карбонат или в малко по-безопасна форма във фрити, като Fusion Frit F-403.

Стронциев оксид (SrO)

Подобно на другите в тази група, SrO има висока точка на топене (започваща около 2012F/1100C). Той е отличен заместител на BaO, тъй като е много по-безопасен и с подобни матови качества. Той е малко по-мощен като поток от бария, така че е необходимо по-малко. Може и да бъде използва се в тандем с CaO за получаване на по-ясен гланц, и се добавя в малки количества към нискотемпературни глазури, за да подпомогне първичните потоци. Способен е да поддържа живи цветове.

За да добавите стронциев оксид към вашата глазура, можете да използвате стронциев карбонат или фрити като Fusion Frit 581.

Магнезиев оксид (MgO)

Това е най-топимият оксид, течащ при 5072F (2800C), въпреки че изненадващо може да бъде използва се за подпомагане на флюсовото действие дори при ниски температурни глазури. Той е фантастичен за получаване на матови покрития, като по-големите количества увеличават ефекта, без да пречат на топенето. Със своята ниска скорост на топлинно разширение, той е полезен за намаляване на пукнатините. 

MgO е чудесен за производство на лилави, розови и лавандулови от кобалт, въпреки че не е най-добрият избор за производство на живи цветове от други метални оксиди. Освен това има непрозрачен ефект при по-ниски температури, а при високи количества се използва за създаване на характерните пълзящи ефекти на глазурите от лишеи.

Магнезиевият оксид най-често се получава от талк (магнезиев силикат), доломит (калциев магнезиев карбонат), магнезиев карбонат и различни фелдшпати и фрити, включително Ferro Frit 3249.

основа

Потоците в тази група са по-силни от алкалоземните. Те имат по-високо термично разширение и широк диапазон на топене. Те са известни с насърчаването на наситени цветове и лъскави повърхности.

Натриев оксид (Na₂O)

Наричан още Soda, Na₂O е най-силният общ поток и работи от 1650-2370F (900-1300C). Действа много подобно на калиевия оксид (K₂O), може да видите двете събрани заедно като KNaO. 

В допълнение към широкия си диапазон на топене, Na₂O се използва особено заради способността му да насърчава ярки, ясни цветове в комбинация с мед, кобалт или желязо. 

От друга страна, натриевият оксид има висока скорост на разширяване, която води до значително напукване в глазурите, където присъстват големи количества. Може също така да произвежда глазури, които са по-меки и по-малко устойчиви на износване. Тези потенциални дефекти могат да бъдат компенсирани чрез заместване на част от Na₂O с друг оксид.

Na₂O най-често се получава от натриев фелдшпат и фрити, като Minspar 200, Frit F3110 и нефелин сиенит. В случай на изпичане на сода, където оксидът се добавя към пещта по време на изпичане, Na₂O се получава от натриев карбонат (калцинирана сода) или натриев бикарбонат (сода за хляб).

Калиев оксид (К₂O)

Както споменахме по-горе, К₂O се държи много подобно на натриевия оксид. Така че защо бихте избрали калий пред сода? добре, насърчава по-голям вискозитет на стопилката отколкото неговия натриев аналог, което означава, че ще доведе до по-течни ефекти на глазура. Той също така позволява някои от най-ярките цветове от всички потоци (с изключение на оловото). И последно, може да произведе по-блестяща лъскава глазура при по-дълъг обхват на изпичане. 

Калиевият оксид има подобен недостатък на натрия, тъй като може да предизвика напукване и има мека повърхност. 

Подобно на натриевия оксид, той е източник от различни фелдшпати и фрити. Може да го видите също като поташ.

Литиев оксид (Li₂O)

Друг алкален оксид, литият, действа много като натрия и калия, но с предимството, че има по-ниско термично разширение. Тъй като е най-реактивният от флюсовете, той се използва само в малки количества и е страхотен за компенсиране на крейзинга, който възниква при другите два алкални оксида. Започва да омеква около 1333F (723C).

1% добавки могат значително да увеличат блясъка на глазурата, а малко по-големи количества (3%) могат да намалят температурата на топене с няколко конуса. Той е отличен за насърчаване на цветовете, особено сините, и може да се използва и за създаване на пъстър цветен ефект. Използването му в твърде големи количества ще доведе до треперене (глазурата се лющи от съда) и прекомерно течение.

Литият се получава основно от литиев карбонат и може да се намери и в петалит, лепидолит, сподумен и някои фрити като Fusion Frit F-493.

Метални оксиди

Както подсказва името, тези оксиди съдържат метал. Най-общо казано, те се използват за придаване на цвят на нашите глазури. Има обаче два оксида в тази група, които се използват предимно заради техните свойства на флюсиране, а не заради цвета им. Нека да погледнем:

Оловен оксид (PbO)

Оловният оксид стана популяризиран като флюс заради способността му да произвежда силно лъскава, устойчива на стружки глазура при ниски температури на изпичане. Той също така поддържа много живи цветове. това е „прощаващ материал“, който има тенденция да прикрива несъвършенствата върху завършената изпечена повърхности поради тази причина се счита за лесен за използване.

В зависимост от това къде по света се намирате, PbO може или може да бъде достъпен за използване. Той е безопасен, когато се изпича правилно, но е трудно за средностатистическия грънчар да установи това с абсолютна сигурност. Със сигурност е токсичен в сурово състояние, така че ако решите да го използвате, вземете допълнителни предпазни мерки. Също така имайте предвид, че широката общественост (особено в Северна Америка) отдавна е научена да го избягва на всяка цена, така че може да е по-добре за вашите продажби да го пропуснете.

Източниците на олово включват оловен карбонат, както и оловен бисиликат, оловен сесквисиликат и оловен моносиликат.

Цинков оксид (ZnO)

Цинкът се използва като флюс в широк диапазон от температури. С ниска начална топилка около 1832F (1000C) може да бъде добър заместител на оловото. Може да се използва и за подобряване на качеството на повърхността и издръжливостта на глазури от каменинови изделия.

Това е мощен поток, така че се използва само в малки количества. По-високите количества ще доведат до грапави повърхности. Има ниско термично разширение, така че може да се използва с флюсове в другия край на спектъра, за да се намали рискът от напукване. 

Може да се използва за подпомагане на създаването на зелено в комбинация с никел, но ще попречи на развитието на синьо, кафяво, зелено и розово, и не се препоръчва с мед, желязо или хром. Има страхотни кристалообразуващи свойства, така че е често срещана съставка в кристалните глазури.

ZnO се предлага в чиста форма, като цинков оксид.

Използване на някои основни химии, за да ви помогне да идентифицирате потоци

Сега, след като разгледахме основните потоци, които вероятно ще срещнете, може би сте забелязали модел в химичните имена на тези материали. Всички те завършват на О. Както казахме в началото, всички те са оксиди и това означава, че имат кислород в молекулярния си състав. В случай на потоци, оксидите носят само една молекула кислород. Те се описват широко като RO (като R означава другата молекула, като калций, или „Ca“, в случай на CaO). Може също да видите R₂O съставки, като например с K₂O (калиев оксид), където има две от некислородните молекули, но все пак само един кислород.

Други материали, които използваме, като силициевия диоксид, за който говорихме миналата седмица, също завършват на О, но с а ₂ след (SiO₂), което означава, че имат 2 кислорода (диоксид) или RO₂. Ще срещнете и R₂O₃, което ще се появи следващата седмица. 

Така че, ако видите съставка за глазура, която е RO или R₂О, шансовете са, че е флюс, дори в случаите, когато се използва предимно като оцветител!

Повече за Frits

Както си спомняте, споменахме в предишната ни статия че фритите, макар и да осигуряват малко силициев диоксид, се използват предимно като флюсове. Ще забележите също, че почти всички наши оксиди по-горе се предлагат и като фрити. Но какво точно представляват фритите и защо бихме избрали да ги използваме?

За разлика от съставки като калцинирана сода или калциев карбонат, които се срещат в природата, фритите се произвеждат. Те са направени от топене на смеси от суровини в специални пещи, след това изливане на стопената смес във вода и накрая смилането й на фин прах. Този процес има много предимства пред традиционните суровини, главно защото позволява на различните частици да се стопят в унисон, което не се случва при смеси от суровини.

Поради тази унифицирана стопилка, фритите обикновено произвеждат цялостно по-добра стопилка с по-малко проблеми, като микромехурчета. Те също така образуват по-добра връзка с глината (което означава, че глазурата прилепва по-силно към глиненото тяло). И накрая, те са много по-предвидими от суровините, осигурявайки по-последователни резултати.

Основният недостатък на фритите е, че са много по-скъпи от традиционните материали, именно защото са фабричен продукт. Въпреки че това може да ви отблъсне, не забравяйте да вземете предвид стойността на много последователни резултати с по-малко дефекти. Може просто да си струва цената!

Разбирането на керамичните флюсове е ключова стъпка в изграждането на вашите познания за глазурата и е инструмент в пътя ви към разработването на ваши собствени глазури. Независимо дали използвате сурови флюсови материали като фелдшпат или цинк, или експериментирате с фрити, взаимодействието между флюсове, стъклообразуватели и огнеупорни материали е това, което оформя крайния резултат от вашите парчета. 

Радваме се, че се присъединихте към нас днес за част 2 от тази поредица и се надяваме да ви видим отново за част 3, където ще разгледаме третия интегрален компонент на глазурата: огнеупорни материали. Ако сте пропуснали част 1 за стъклоформаторите, не забравяйте да го направите проверете го тук. 

Ако сте готови за истинско глазурно дълбоко шофиране, защо не се запишете Karen Kotzeработилницата на “Изграждане на ваша собствена обширна библиотека с глазура”? Карън не само ще ви научи на основната химия на глазурата, но също така ще ви преведе през съображенията за цената, снабдяването и съхранението!