Изобретение относится к составам эмали с эффектом опалесценции, которая может быть использована при изготовлении ювелирных изделий из благородных металлов. Технический результат изобретения заключается в повышении КТР эмали и снижении температуры растекания эмали. Эмаль содержит следующие компоненты, масс.%: SiO2 — 38,46-40,29; РbО — 38,22-38,67; В2O3 — 1,36-3,40; К2O — 11,38-12,92; As2O3 — 2,52-3,61; SnO2 — 0,91-1,03; BaO — 1,82-2,07; ZnO — 3,46-3,93. 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к области технологии силикатов, в частности касается составов ювелирной эмали, которая может быть использована при изготовлении ювелирных изделий из благородных металлов.
Известные технологии синтеза стекловидных эмалей включают следующие основные стадии:
1) приготовление шихты;
3) выработка фритты в виде гранулята.
Процесс изготовления ювелирного изделия с эмалевым покрытием благородного металла выглядит следующим образом [1]:
1) эмалевая фритта дробится и промывается дистиллированной водой до пастообразного состояния;
Глазурные Лайфхаки Mayco Александр Гущин Волшебство Керамики
2) нанесение фритты на металл;
3) обжиг при 780-800°C;
4) шлифование неровностей на обожженной эмали;
5) огненная полировка изделия.
К материалу эмалевого покрытия предъявляются высокие требования, такие как:
1) коэффициент термического расширения (КТР) в пределах (95-115)·10 -7 , °C -1 ;
2) химическая устойчивость к слабому раствору соляной кислоты;
3) температура растекания не должна превышать 800°C.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является белая эмаль следующего состава: SiO2 — 40,0-47,0; PbO — 34,0-37,0; B2O3 — 1,5-3,0; K2O — 4,5-6,5; As2O3 — 4,0-5,5; ZnO — 2,0-3,5; Na2O — 0,5-1,0; MgO — 3,5-5,0; Al2O3 — 0,5-1,0 (патент RU 2318759 C1, C03C 8/10 от 26.03.2008) [2].
Ее недостатками являются низкий КТР и высокая температура растекания, что позволяет использовать ее для стали и сплавов на основе серебра, меди и никеля, но делает непригодной для благородных металлов. В дополнение в декоративных целях требуется получить эффект опалесценции.
Технический результат состоит в повышении КТР, снижении температуры растекания и получении эффекта опалесценции.
Технический результат достигается составом, включающим SiO2, PbO, B2O3, K2O, As2O3, ZnO, отличающимся тем, что он дополнительно содержит BaO, SnO2, и имеющим следующее соотношение компонентов, масс.%:
Смешивается шихта следующего состава, г: SiO2 — 40,07 (40,07%); PbO — 38,25 (38,25%); B2O3 — 1,36 (1,36%); K2O — 11,38 (11,38%); As2O3 — 2,73 (2,73%); SnO2 — 0,91 (0,91%); BaO — 1,82 (1,82%); ZnO — 3,46 (3,46%). Полученная смесь дробится и перемешивается до получения однородной массы. Тигель с шихтой помещается в горячую печь, разогретую до 1470°C. Варка ведется в электрической печи с электродами из карбида кремния в течение 30 минут. Вырабатывается фритта в виде гранулята методом отливки горячей стекломассы в воду.
Для нанесения на металл фритта дробится и промывается дистиллированной водой до получения кашеобразной массы и наносится на изделие из золота или серебра. В зависимости от сложности изделие с эмалью подвергается многократному обжигу — от 1 до 10 раз при температуре 780-800°C.
Ювелирная керамика. Выпуск №2. Обжиг. Глазури, эмали, ангобы.
В таблице приведены некоторые составы эмалей в граммах, получаемые аналогично приведенному примеру.
| Таблица | ||||||||||
| Состав | SiO2 | PbO | B2O3 | K2O | As2O3 | SnO2 | BaO | ZnO | KTP, α×10 -7 , °C -1 | tрастекания, °C |
| 1 | 40,07 | 38,25 | 1,36 | 11,38 | 2,73 | 0,91 | 1,82 | 3,46 | 109±2 | 790 |
| 2 | 38,46 | 38,67 | 3,40 | 11,54 | 2,52 | 0,92 | 1,84 | 3,5 | 117±2 | 780 |
| 3 | 40,29 | 38,22 | 1,55 | 12,92 | 3,61 | 1,03 | 2,07 | 3,93 | 111±2 | 800 |
Эмаль является универсальной матрицей для получения цветных фритт и может использоваться с различными красителями как ионного типа, так и коллоидного.
1. А.В.Флеров, М.Т.Демина, А.Н.Елизаров, Ю.А.Шеманов. Техника художественной эмали, чеканки и ковки. — Издательство «Высшая школа», 1986.
2. RU 2318759 C1, C03C 8/10, 17/02, 2008.
Ювелирная эмаль для благородных металлов, включающая в себя оксиды SiO2, РbО, В2O3, К2O, AS2O3, ZnO, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит BaO, SnO2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| SiO2 | 38,46-40,29 |
| РbО | 38,22-38,67 |
| В2O3 | 1,36-3,40 |
| К2O | 11,38-12,92 |
| As2O3 | 2,52-3,61 |
| SnO2 | 0,91-1,03 |
| BaO | 1,82-2,07 |
| ZnO | 3,46-3,93 |
Источник: findpatent.ru
Глазурь
ГЛАЗУРЬ (немецкий Glasur, от Glas — стекло), тонкое, толщиной 0,1-0,45 мм, стекловидное покрытие на керамических изделиях. Придаёт им декоративность, соответствующую художественным требованиям, предохраняет от загрязнения, действия кислот и щелочей, повышает термическую, диэлектрическую и механическую прочность, уменьшает водо- и газопроницаемость.
Глазури представляют собой неорганические стёкла (щелочные, щёлочноземельные, алюмосиликатные, алюмоборосиликатные, стронциевые и др.); в качестве основных компонентов применяются полевой шпат, кремнезём, кварц, каолин, бура, поташ, мел, мрамор, доломит и др. Смесь измельчённых исходных материалов (обычно в виде суспензии) наносят на изделия и закрепляют обжигом.
По температуре спекания глазури подразделяют на тугоплавкие (1100-1450 °С) и легкоплавкие (900-1100 °С). Тугоплавкие глазури, которые, как правило, наносят на изделия в сыром виде, т. е. без предварительного сплавления (фриттования), обогащены кремнезёмом и глинозёмом.
Легкоплавкие глазури, которые обычно фриттуют, содержат оксиды щелочных, щёлочноземельных металлов и бора; в их состав также входят соединения бария и свинца (а иногда и стронция, олова, цинка, циркония, титана и др.). Некоторые исходные компоненты легкоплавких глазурей растворяются в воде, могут быть токсичны, поэтому шихту глазури предварительно фриттуют при температуре 500-700 °С. Получаемый стекловидный сплав (фритта), трудно растворяющийся в воде, является основной составляющей легкоплавких глазурей. Разработку составов глазури в зависимости от исходных сырьевых материалов производят с применением вычислительной техники по специально разработанным программам.
Суспензию для нанесения глазури (глазурования) готовят в шаровых мельницах с добавками воды, глины; окрашивают, смешивая с пигментами (непрозрачные покрытия) или сплавляя с красящими оксидами (прозрачные покрытия). Суспензию наносят на изделия распылением из пульверизатора, обливом или кистью. Для получения глазурованных покрытий используется также сухая смесь (размолотые фритта, пигменты), которая наносится электростатическим методом, напудриванием.
По структурно-фазовому состоянию глазури подразделяются на прозрачные, глушёные (непрозрачные), слабозаглушённые и ситаллизированные. Глушение осуществляют добавлением в состав глазури соединений олова, циркония, титана и др.
Тонкую кристаллическую структуру глазури получают ситаллизацией, для чего в исходный состав вводят оксиды церия, титана, цинка, лития и др. (например, глазури для майолики и фаянса). Высококачественную блестящую поверхность с интенсивной белизной получают в процессе управляемой кристаллизации при заданной температуре (800-1000 °С) для предотвращения фазового расслаивания, ликвации.
Различают глазури для фарфора, фаянса, майолики и др. Декоративность покрытиям из глазури придают с помощью «кракле» (сетка трещин), «змеиной кожи» (сборка глазури), «кружев» (вспучивание глазури) и др.; возможна роспись одной глазури по другой, подглазурная и надглазурная роспись красками и др.
Лит.: Орлов Е. И. Глазури, эмали, керамические краски и массы. М.; Л., 1937-1938. Ч. 1-2; Августиник А. И. Керамика. 2-е изд. Л., 1975; Штейнберг Ю. Г. Стекловидные покрытия для керамики.
Л., 1978.
Историческая справка. Древнейшие глазури обнаружены на изделиях из стеатита (глазурованные бусы, 5-е тысячелетие до нашей эры, Египет) и толчёного кварца (так называемые египетский фаянс, ювелирные украшения, амулеты, статуэтки, флаконы, 4-е тысячелетие до нашей эры, Египет, Месопотамия).
В архитектурном декоре (на силикатных плитках или кирпичах) глазурь широко применялась со 2-й половины 2-го тысячелетия до нашей эры в зодчестве Ассирии, Вавилона и ахеменидского Ирана. Традиция глазурования керамики предположительно восходит к Китаю, где уже в эпоху Хань (206 год до нашей эры — 220 нашей эры) были известны щелочные, свинцовые и полевошпатовые глазури, которые использовались для изготовления погребальных глиняных сосудов, статуэток, моделей домов.
Китайские свинцовые глазури периода Тан (618-907), отличающиеся высокой чистотой, яркостью и блеском жёлтых, коричневых и зелёных тонов, которые нередко прихотливо сочетаются в одном изделии, послужили примером для многочисленных подражаний в гончарстве Ирана и Средней Азии. С освоения технологии свинцовых глазурей началось (с конца 8 века) развитие искусства глазурованной керамики Ближнего и Среднего Востока.
В 11-12 веках постепенно возрождается древняя традиция применения глазури в архитектурной керамике, которая с 14 века стала основной формой декора в зодчестве мусульманских стран (глазурованные кирпичи, плитки, изразцы, поливная резная терракота, наборная мозаика из многоцветных керамических деталей). Для гончарного искусства Византии, развивающего местные позднеантичные традиции и испытывающего восточные (особенно иранские) влияния, характерно разнообразие свинцовых глазурей (зелёных, кремово-охристых, бесцветных) на белом ангобе с мелким гравированным или крупным, вынутым шпателем рисунком.
В Древней Руси производство глазурей (ранние образцы датируются 10-11 веками) начало развиваться на основе приёмов, привнесённых византийскими мастерами. Первоначально оно было связано с изготовлением облицовочных плиток, позднее — также глиняных сосудов, игрушек. В 16-17 веках свинцовые глазури широко применялись в изготовлении полихромных и зелёных («муравлёных») изразцов.
Находки глазурованных глиняных изделий 9-10 века на территории Болгарии, 12-13 века — в Чехии, Польше, Франции и Бельгии свидетельствуют о существовании локальных производств глазурей в средневековой Европе. Проникновение техники свинцово-оловянного глазурования с Ближнего Востока в мастерские мусульманский Испании (13-14 века), а затем Италии привело к развитию испано-мавританской керамики (с росписью люстром и синим кобальтом) и итальянской майолики. Высокие эстетические возможности белой оловянной глазури выявил и широко применял в монументальной керамической пластике в 15 веке Лука делла Роббиа. В 17-18 веках голландские гончары использовали белую оловянную глазурь для создания изделий, имитирующих китайский фарфор с синей кобальтовой росписью (так называемый делфтский фаянс).
Овальное блюдо. Терракота, глазурь. Ок. 1560. Мастерская Б. Палисси (Франция).
Лувр (Париж).
Источник: knowledge.su
Эмаль — цветная отделка украшений
Еще в древности металлические украшения отделывали цветной эмалью и уже тогда имели по-разному использовать декоративные свойства этой разноцветной стеклянной массы.
Еще в древности металлические украшения отделывали цветной эмалью и уже тогда имели по-разному использовать декоративные свойства этой разноцветной стеклянной массы.
Эмаль была популярна и в более поздние времена, и искусство эмальеров наряду, другими техниками златоделия занимало почетное, а по временам и ведущее место.
Эмалированием называют полное или частичное покрытие металлической поверхности стеклянной массой с последующим обжигом изделия. Известна эмаль трех видов: с бесцветной основой, которую называют глазурью, просвечивающая и непроницаемая эмаль. В самом эмальерном деле существуют различные техники и способы обработки.
В перегодчатой эмали на металлическую поверхность напаивают проволочку или полоски и образовавшиеся таким образом ячейки наполняют стеклянной массой. После обжига поверхность гладко шлифуют, так что металл с эмалью образуют ровную плоскость, а металлические перемычки создают определенный узор.
Этот способ эмалирования был особенно распространен на Востоке. Металлическое основание обыкновенно бывает золотым, реже серебряным или медным, на него первоначально наплавляется глазурь, затем наносятся другие краски и, наконец, бесцветная прозрачная эмаль с глазурью в качестве защитного и глазурного средства. С перегородчатой эмалью сходна эмаль на скани, в которой проволочки остаются более высокими, чем слой эмали, так что поверхность предмета не связывается воедино. Русские и венгерские народные украшения характеризуются как раз этим видом эмали. В центральной Европе отдавали предпочтение выемчатой эмали.
В этом случае на металлической поверхности с помощью резца делаются углубления, которые затем заполняются стеклянной массой. Металлическую основу здесь чаще образует медь или бронза, золото и серебро менее употребимы.
Поверхность подобным образом эмалированных предметов гладко шлифуется и предстает единой, как и в перегородчатой эмали. Если металлическая основа; из благородного металла, то предпочтение отдается прозрачной стеклянной массе, цвет которой может изменяться под воздействием ложа. Для увеличения интенсивности цвета и эффекта прозрачной эмали при красных и желтых тонах избирают золотую фольгу, при синих и зеленых; серебряную высокой пробы.
Последнее время вновь большой популярностью пользуется так называемая оконная эмаль, при которой отсутствует металлическая основа и стеклянная масса полностью заполняет сквозные промежутки проволочной сети. Очень эффектна так называемая эмаль по серебру или эмаль по резьбе. Рисунок в виде неглубокого рельефа вырезывается на серебряном ложе и затем полностью покрывается прозрачной стеклянной массой.
На более высоких местах рельефа серебро просвечивает сильнее, тогда как в более глубоких эмаль гуще и темнее. В таких изделиях полностью выявляется светотеневая моделировка металла. До высочайшего совершенства эту технику довели в особенности итальянские златокузнецы XV века. В способе, который применялся преимущественно во Франции и называется бочковой эмалью, свободно смонтированные или круглые части полностью покрываются слоем эмали.
Эмалью по рельефу называют литые или чеканные предметы, которые полностью или частично обожжены в прозрачной или непроницаемой стеклянной массе, так что получается цветная эмалированная пластика; рельеф также можно покрывать эмалью аналогичным образом. В живописной эмали, которая пережила расцвет в Лиможе в XVI веке, металлическая пластинка, реципиент, используется еще и в качестве живописной основы.
Часто изготовляемая из меди, но равно из железа, серебра или золота, эта пластинка прежде всего целиком покрывается прозрачной глазурью или одноцветным опаковым слоем эмали. В качестве эмалевых красок почти постоянно применяются непрозрачные стеклянные массы, которые куничьей кистью наносятся на грунтовую подготовку и подвергаются последовательному обжигу.
Поскольку краски в растертом состоянии часто обладают иным тоном, чем после обжига, едва ли можно избежать повторных прописок и обжига. Оборотная сторона пластинки по большей части также покрывается слоем эмали (контрэмаль) для предотвращения односторонней деформации металла при обжиге. С описанным выше способом не следует путать живопись по эмали, в которой пользуются только чистыми металлоокисными красками по преимущественно белой эмалевой основе на золотом, серебряном или медном основании. Эта техника позволяет точнейшим образом вырисовывать все, вплоть до мельчайших деталей, и потому охотно применяется в миниатюрной живописи. Совместным действием различных эмальерных техник достигаются замечательные эффекты на изделиях из золота и серебра.
Источник: uvelir.info