Чтобы правильно выбрать материал для воплощения идеи в конкретное изделие, необходимо знать, что представляет собой глина для лепки.
По сути, глина для лепки – это керамическая масса, каждая марка которой имеет свой определенный состав и характеристики. Эти параметры постоянны от партии к партии, не меняются годами и регулярно контролируются производителем.
Составляющие любой керамической массы можно разделить на пластичные и непластичные.
1. Пластичные составляющие
Глина – пластичный материал природного происхождения. Образуется из пород, богатых полевыми шпатами, путем разрушения этих пород природными процессами, а также воздействия на них - воды и углекислого газа из окружающей среды (воздушное и морское выветривание).
По способу образования, глины подразделяются на 2 вида:
1. Первичные. Образуются на месте исходных пород.
2. Вторичные. Отложения глин формируются путем переноса минеральных частиц водой и ледниками на некоторое расстояние от места залегания исходных пород.
Состав глин, а также их свойства – пластичность, цвет, огнеупорность, содержание примесей и др. зависят от месторождения.
Глины, содержащие оксиды и гидроксиды железа Fe (III) в количестве больше >5 %, имеют красную и коричневую окраску. Закись железа Fe (II) дает серые и зеленые тона. Органические примеси и углерод окрашивают глины в серый и черный цвет. Оксид марганца дает малиновые и коричневые окраски.
Пластичные материалы – это главная составляющая керамических масс, которые используются при пластичном формовании. Содержание пластичных компонентов в таких массах может достигать 80-90%.
Для того чтобы природная глина стала сырьем для приготовления керамической массы, ей необходимо пройти длительный технологический процесс – измельчение, просеивание, отмагничивание примесей и пр.
2. Непластичные составляющие
Непластичные материалы служат в качестве каркаса, что позволяет изделию лучше держать заданную форму, эти материалы облегчают сушку и уменьшают усадку. Часть непластичных материалов присутствуют в глинах изначально в виде примесей. Это кварцевый песок, карбонаты (мел, доломит), оксиды железа и магния, и пр.
Непластичные материалы в керамических массах называют отощителями. Глины, которые содержат большое количество отощающих примесей, называются тощими, малое количество – жирными.
Отощители часто вводятся в керамические массы в процессе их приготовления. Кроме природного сырья (кварциты, кварцевый песок и др.) используются также искусственно получаемые добавки. Это бой черепка, кирпича и других керамических изделий, а также шамот. Шамот – это специально обожженная тугоплавкая или огнеупорная глина. Перед использованием шамот обычно измельчают до определенной фракции. Шамот вводится в состав керамической массы в определенном количестве и определенного размера в зависимости от свойств, которыми должна обладать керамическая масса: устойчивость изделия к разным погодным условиям, возможность создавать сложные или высокие формы, проводить обжиг на высоких температурах.
Выгорающие добавки и примеси. Это природные примеси (органические и сернистые соединения), а также искусственно добавленные (целлюлоза, уголь и др.), которые выгорают в процессе обжига. Обычно эти материалы добавляются в керамические массы для придания определенных свойств – улучшения формовочных свойств, увеличения пористости, изменения состава газовой среды во время обжига.
Плавни. Это природные минеральные и синтетические компоненты, которые способствуют спеканию керамической массы. Плавни добавляются в керамические массы в определенном количестве. Избыток плавней может значительно снизить пористость изделий, а также привести к избытку стекла в обожженном черепке и снижению его прочности. В качестве плавней используются полевые шпаты, плавиковый шпат, карбонаты, фосфаты и фториды кальция.
Пигменты и другие красящие добавки в массах. Пигменты – это красящие оксиды или минералы, как природные, так и искусственно синтезированные.
Во время работы с окрашенными керамическими массами, следует учитывать свойства пигментов, которые они содержат. Это необходимо не только для выбора правильного режима обжига, но и в целях безопасного использования, если из такой массы изготавливаются изделия, впоследствии контактирующие с пищевыми продуктами. В первую очередь, это касается оксидов марганца и меди.