Mărfuri din ceramică

Mărfurile ceramice prezintă o importanţă deosebită pentru articolele de menaj, articole decorative, obiecte de ceramică sanitară, materiale de construcţie (cărămizi), ceramică tehnică. Aceste produse alături din cele din sticlă ocupă un loc important în cadrul bunurilor de consum, atât pe piaţa internă, cât şi pe cea internaţională.

Materiile prime folosite pentru obţinerea produselor ceramice

Produsele ceramice sunt produse cu structură policristalină, formate din particula aglomerate unite între ele, ca urmare a fenomenelor fizico-chimice de sinterizare şi vitrifiere. Sinterizarea este procesul de aderare a particulelor prin încălzire la temperaturi inferioare temperaturii de topire, având ca urmare înmuierea lor superficială şi apariţia unor noi cristale la limita dintre particulele înmuiate.

Vitrifierea este procesul de unire a particulelor solide datorită apariţiei unei faze lichide (sticloase) şi a separării unei faze cristaline noi cu micşorarea porozităţii produsului ceramic. Pentru obţinerea produselor ceramice se folosesc materii prime principale, auxiliare şi pentru glazură şi decor.

Materii prime principale

Aceste materii prime au rolul cel mai important în formarea proprietăţilor masei ceramice. Pentru obţinerea produsului ceramic brut se folosesc materiale plastice şi neplastice.

Materialele plastice constituie partea principală a masei ceramice care realizează legătura între toţi constituenţii acesteia. Din această grupă fac parte: argila şi caolinurile. Plasticitatea, puterea liantă, higroscopicitatea, contracţia la uscare a materiilor plastice determină în mod hotărâtor calitatea produselor finite.

Argilele sunt materiale plastice care cu apa formează o masă ce se poate fasona, prin uscare îşi păstrează forma, iar prin ardere se durifica. Se folosesc 6 sorturi de argila diferenţiate după puritate, după mărimea particulelor şi resturi organice.

Caolinurile sunt materiale plastice mai pure, cu o structură cristalină mai pronunţată, dar cu o plasticitate mai redusa. De regula au culoarea alba. Se întâlnesc 6 sorturi în funcţie de aceleaşi criterii.

Materiile prime neplastice au rolul de a diminua unele efecte negative ale materialelor argiloase, de a îmbunătăţi proprietăţile produselor finite. Dintre acestea fac parte: fondanţii, materialele degresante şi refractare.

Fondantii au rolul de a micşora temperatura de formare a fazei topite, formând totodată prin topire o compactizare şi conferind transluciditate produselor finite. Ei sunt foarte importanţi şi în funcţie de natura primă folosită, produsul ceramic îi poartă denumirea (ex: porţelan fosfatic, faianţa feldspatică). Se utilizează feldspaţi (folosiţi in general la ceramica fină), fosfaţi, dolomita, calcarul.

Materiale degresante şi refractare conferă o rezistenţă înaltă (peste 1500 ^oC) şi participă la formarea ciobului ceramic. Ele au rolul de a mări plasticitatea masei ceramice şi contracţia la uscare. In afară de aceste proprietăţi măresc rezistenţa mecanică, rezistenţa la uzură, rezistenţa faţă de agenţii corozivi a produselor ceramice tehnice si de menaj. Se utilizează cuarţul, alumina, nisipurile cuarţoase.

Materiile secundare

Materiile secundare au rolul de a îmbunătăţi unele proprietăţi ale maselor ceramice.

• Plastifianţii (parafina, dextrina etc.) îmbunătăţesc prelucrabilitatea şi măresc rezistenţa mecanică a produselor nearse.
• Lubrifianţii (motorina, stearaţii de bariu, magneziu, zinc, petrolul lampant) facilitează fasonarea prin presarea masei ceramice datorită acţiunilor de lubrifiere.
• Fluidizanţii (carbonatul de sodiu, silicatul de sodiu etc.) contribuie la stabilizarea barbotinelor ceramice cu un conţinut redus de apă.

Materiile prime pentru glazură şi decor

Glazurile sunt sticle uşor fuzibile, depuse în straturi subţiri pe suprafaţa produselor ceramice. Rolul lor este de a asigura o impermeabilizare a produselor faţă de lichide şi gaze, de a contribui în acelaşi timp la îmbunătăţirea aspectului, conferind unele caracteristici de ordin estetic, in special prin luciu, netezime, culoare. Glazurile pot fi transparente, opace sau colorate si compozitia lor chimica este cea a unei sticle. Glazurile sunt obţinute din silice combinată cu oxizi alcalini, alcalino-pământoşi, oxizi de plumb, alumină etc.

Materiile prime pentru decorare sunt în special oxizi sau combinaţii ale metalelor grele numiţi pigmenţi ceramici. Aplicarea acestora se poate face pe glazură şi sub glazură. Pigmenţii aplicaţi pe glazură trebuie să aibă proprietatea de a pătrunde în glazură fără a se descompune la ardere şi să-şi păstreze nuanţa. Pigmenţii folosiţi sub glazură (sunt puţini) trebuie să reziste la temperatura de ardere a produsului ceramic de până la 1400 ^oC.

Se utilizează diferiţi compuşi în acest scop, pentru colorarea în: albastru - compuşi de cobalt; verde - compuşi ai cromului; roşu închis şi brun - compuşi ai fierului; brun-violet, violet - compuşi de mangan; galben, negru, portocaliu: compuşi de uraniu. Se mai utilizează aurul si platina in stare coloidală.

Opacizanţii sunt substanţe care rămân sub formă de particule fine, uniform dispersate în masa glazurii, pe care o opacizează sau pot produse bule de gaz nedizolvate în glazură, conferindu-i acesteia un aspect lăptos. Se utilizează în acest scop: oxizi de staniu, oxid de titan, oxid de zirconiu, oxid de stibiu.

Obţinerea produselor ceramice si influenţa acesteia asupra calităţii

Prepararea masei ceramice.Se dozează materialele prime conform reţetei de fabricaţie, se supun sitării (cernerii), deferizării si omogenizării (deoarece prezintă importanţă proporţia, granulaţia şi puritatea) după care se amestecă cu apa. Granulaţia componenţilor determină calitatea produsului ceramic, de aceea sitarea se va executa cu deosebită atenţie.

In urma amestecării cu apă, masa ceramică poate fi:

• sub forma de pastă ceramică ce are pana la 20% apa;
• barbotină ceramica 24-35% apa. Daca nu are apă, masa se numeşte pulbere ceramică.

Fasonarea masei ceramice este operaţia care dă formă obiectului şi poate fi:

• Plastică (pentru pasta ceramica);
• Prin turnare (pentru barbotină);
• Prin presare (pentru pulberi).

Fasonarea plastică se realizează prin:

• Strunjire pentru obiectele cu forma unui corp de rotaţie. Se poate face manual (roata olarului) sau automat.
• Extrudere (tragere); masa ceramica este împinsă in faţa unui profil (orificiu). Se aplica la produse ce au profil simplu.
• Presarea in forme de ipsos; se aplica pentru articole de manufactură comună (căni, oale) şi pentru obiectele artizanale.

Fasonarea prin turnare: Barbotina este turnată în forme de ipsos, care absorb apa din barbotină, permiţând obţinerea formei dorite. Se realizează prin:

• turnare – vărsare pentru produse cu forme complicate si pereţi subţiri;
• turnare prin umplere pentru produsele cu forme simple şi pereţi groşi;
• turnare la cald sub presiune pentru obiecte de precizie foarte mare si cu forme foarte complicate.

Presarea se aplica pulberilor pentru produsele ceramice tehnice.

Uscarea produselor fasonate se realizează în scopul creşterii rezistenţei lor, a înlăturării fenomenului de deformare ca urmare a evaporării bruşte a apei si a eliminării contracţiei dimensionale. Uscarea se realizează natural in şoproane sau artificial in tuneluri de uscare. In cazul in care este condusă necorespunzător, apar defecte ca crăpături, deformări.

Arderea I-a (arderea produsului uscat). Se realizează în cuptoare speciale când au loc modificări ale proprietarilor: creşte compactitatea, se modifică culoarea, se îmbunătăţeşte rezistenţa mecanică. Pe la 500 ^oC produsul îşi pierde apa de cristalizare, devine poros si sfărâmicios, dar prin amestecare cu apa nu mai da un material fasonabil. La 750 ^oC produsul este tot poros, dar rezistent. La 1000 ^oC porozitatea începe să scadă din cauza unui fenomen de clincherizare, adică topire parţiala ce acoperă porii reducând porozitatea. Clincherizarea poate avansa pana la vitrifiere, când produsul este aproape compact. Produsul rezultat se numeşte biscuit ceramic.

Glazurarea consta in depunerea unui strat subţire de glazura. Rezultă un produs ceramic cu proprietăţi îmbunătăţite, privind: luciul, impermeabilitatea la apă şi gaze, proprietăţile mecanice şi chimice. In condiţiile în care glazurarea nu este corespunzător executata, apar multe defecte care afectează calitatea, unele neadmise in comercializarea produselor.

Arderea a doua (arderea produselor glazurate). Se realizează la temperaturi mai scăzute decât prima ardere. In urma acestei arderi se realizează aderenţa stratului de glazură la suprafaţa produsului ceramic.

Decorarea este operaţia de îmbunătăţire a aspectului exterior si se poate realiza pe glazura si sub glazura.

Metode de decorare sunt:

• pictarea manuală este o decorare ce conferă valoare artistica deosebită;
• benzi şi linii;
• pulverizare, pentru suprafeţe colorate şi pentru fonduri cu degradeuri;
• decalcomanii – sunt decoruri în culori ceramice depuse prin imprimare pe o hârtie specială şi acoperită cu o peliculă suport, care face posibilă transferarea şi depunerea decorului pe produs;
• ştampilare, pentru decoruri simple;
• serigrafie (sitografie) pentru desene simple, desene geometrice şi pentru produse de serie mare, folosindu-se site-şablon;
• imprimare cu plăci de oţel, cu cilindri pe care este gravat desenul;
• gravură pentru inscripţii de aur;
• procedeul fotoceramic – reproducerea unei fotografii cu culori vitrificabile.

Arderea a III-a (arderea decorului). Se realizează la temperaturi şi mai mici decât arderea a II-a şi anume la 400-500 ^oC. În urma acesteia se conferă rezistenţă decorului la acţiuni mecanice şi chimice.

Tipuri de produse ceramice

 Mărfurile ceramice pentru articole de menaj pot fi obţinute din trei tipuri de masă ceramică şi anume: porţelan, semiporţelan,faianţă şi ceramică comună.

Porţelanul

După fondantul principal care intră în compoziţie deosebim porţelanuri moi şi porţelanuri tari. Porţelanurile moi necesită o temperatură de ardere relativ joasă, sub 1300 ^oC; glazura este puţin dură, putând fi zgâriată cu un vârf de oţel; au o transparenţă deosebită şi sunt utilizate în principal pentru articolele decorative şi articolele de lux.

După fondantul principal pot fi: porţelanuri fosfatice, cunoscute sub denumirea de porţelanuri englezeşti sau de oase (fosfat tricalcic obţinut prin calcinarea oaselor); porţelanuri de frită sau porţelanuri artificiale, în compoziţia cărora intră frita (un silicat alcalin greu fuzibil), după ardere prezintă transparenţa unei sticle opale; porţelanuri moi feldspatice (Seger), care conţin 30-60 % feldspat, ceea ce permite vitrificarea la temperaturi joase.

Porţelanurile tari se caracterizează prin temperaturi înalte de ardere 1300-1450 ^oC; glazura este dură; gradul de alb este de 65-75 %; transluciditate bună şi foarte bună; capacitatea de absorbţie a apei este de maximum 0,5 %; au bună stabilitate termică.

După fondantul utilizat, deosebim: porţelan fedspatic, care are drept agent de vitrificare feldspatul; porţelan felspato-calcic, care conţine minerale calciu, asociate cu feldspatul; porţelan magnezic, ce conţine ca fondant steatitul şi o glazură feldspatică.

Semiporţelanul

Este o masă ceramică fină, cu caracteristici intermediare între faianţa şi porţelan, aspectul lui apropiindu-l mai mult de faianţă.

Se caracterizează prin: ciob alb sau gri; semivitrificat, absorbţia apei maximum 5 %; rezistenţa mecanică mai ridicată decât la faianţă; arderea se face la 1230-1300 ^oC; glazurarea cu glazuri transparente sau opacizate, ce se ard la temperaturi mai scăzute decât biscuitul.

Faianţa

Este o masă ceramică obţinută din caolin, cuarţ, calcar, argilă, dolomită, feldspat. Se caracterizează prin: ciob alb-gălbui, porozitate mare (absorbţia apei 8-16 %); este permeabil pentru lichide şi apă; temperatura de ardere 850.1250 ^oC.

După compoziţia masei ceramice, deosebim: faianţă silicoasă, care conţine 85-90 % siliciu, arderea se face la 900-1000 ^oC; faianţă argiloasă – poate fi calcaroasă, feldspatică sau mixtă (feldspat-calcaroasă) , se caracterizează printr-un conţinut ridicat de materiale argiloase, aspect neted, glazură rezistentă.

Ceramica comună

Este o masă ceramică obţinută din argile comune, cu un conţinut ridicat de oxizi de fier în amestec cu nisip şi calcar. Prezintă o culoare roşie sau neagră, iar structura este granuloasă. Cuprinde trei tipuri: ceramica comună sau populară; ceramica comună termorezistentă; majolica.

Ceramica comună se prezintă în două tipuri: ceramică roşie, de tradiţie romană, obţinută printr-o ardere completă; ceramică neagră, de tradiţie dacică, obţinută printr-o ardere incompletă.

Ceramica comună termorezistentă conţine în plus compuşi ce-i conferă rezistenţă la foc, se foloseşte pentru vase de menaj.

Majolica după ardere se acoperă cu glazură opacă pe bază de plumb şi staniu, se decorează după care se glazurează a doua oară, astfel desenul apare cu un contur imprecis şi aspect specific, deoarece glazura a doua de obicei este fisurată. Se utilizează pentru articole decorative, teracote.

Sortimentul mărfurilor ceramice pentru menaj

Sortimentul cuprinde o gamă variată de produse diferenţiate între ele după mai multe criterii, astfel deosebim:

După tipul de produs ceramic:

• porţelan;
• semiporţelan;
• faianţă.

După modul de fasonare:

• strunjite;
• presate;
• turnate.

După modul de decorare:

• pictate manual;
• prin pulverizare;
• imprimare;
• sitografie;
• ştampilare;
• cu benzi şi linii.

După destinaţie şi mod de comercializare:

• în piese separate: ceşti, căni, farfurii, platouri;
• sub formă de servicii: de masă, de ceai, cafea etc.;
• articole decorative: vaze, bibelouri, platouri decorative etc.

În funcţie de caracteristicile fizice şi condiţiile de aspect (numărul, mărimea şi poziţia defectelor), articolele de menaj din porţelan şi faianţă se comercializează în trei calităţi: I-a, II-a şi III-a, marcate în culorile respectiv roşu, verde şi albastru.

Luând în consideraţie criterii bine stabilite de încadrare în nivele de calitate distingem calitatea: Masă, Superioară, Extra şi Lux. Criteriile de încadrare pe nivele de calitate sunt: materia primă utilizată şi calitatea acesteia, gradul de complexitate al produsului, modul de prelucrare şi decorare, gradul de noutate, mărimea seriei şi condiţiile de tehnoprezentare.

Calitatea mărfurilor ceramice pentru menaj

Calitatea articolelor ceramice pentru uz casnic este definită prin intermediul următoarelor caracteristici:

Aspectul. Este apreciat, în principal, în funcţie de defectele de aspect. Acestea sunt:

• defecte de formă, de dimensiuni şi de masă: asimetrie, curbură, dimensiuni necorespunzătoare, margini deformate, lipsa planeităţii etc.;
• defecte de suprafaţă: bavuri, scurgeri de glazuri, valuri, înţepături;
• discontinuităţi: lipsă de glazură, rugozitate, zgârieturi, fisuri, crăpături, exfolieri;
• incluziuni: băşici, granule, grăunţe, proeminenţe, puncte colorate;
• defecte de decorare: decor deplasat, decor neaderent, lipsă decor, pete de colorant, scurgeri de colorant etc.

Transluciditatea. Porţelanul este translucid până la o grosime de 3 mm, iar faianţa este opacă.

Absorbţia de apă. Ea este determinată de structura spărturii, deci de porozitate, astfel obiectele de porţelan sunt impermeabile, iar cele din faianţă sunt permeabile datorită porozităţii.

Rezistenţa la şoc termic. Se exprimă prin absenţa sau prezenţa crăpăturilor şi fisurilor obiectelor supuse la încălziri şi răciri bruşte în apă, în anumite condiţii.

Rezistenţa la acizi a glazurii. Se prezintă convenţional prin pierderea în masă exprimată la 1 dm³ a unei probe introduse într-o soluţie de HCl de 10 %, în anumite condiţii.

Rezistenţa la ciobire. Reprezintă rezistenţa obiectului la căderea de la înălţimea de 2 m de-a lungul unei suprafeţe de oţel înclinată la un unghi de 80^o. Nu se admit ciobiri.

Rezistenţa la spargere. Reprezintă rezistenţa obiectului ceramic la căderea unei greutăţi cu masa de 35 g de la înălţimea de 120 cm. Nu se admit spargeri. 

Marcarea, ambalarea, depozitarea şi transportul articolelor ceramice

Marcarea se face pe exterior, pe suprafaţa de sprijin a obiectelor cu trei menţiuni:

• marca de fabrică a producătorului;
• calitatea;
• inscripţia „lucru manual” numai pentru produsele decorate manual.

Marcarea calităţii se face numai prin ştampilare cu roşu pentru calitatea I-a, verde pentru calitatea a II-a şi albastru pentru calitatea a III-a.

Fiecare ambalaj trebuie să aibă o etichetă cu următoarele menţiuni:

• denumirea produselor;
• marca de fabrică;
• calitatea;
• modelul;
• felul decorării;
• numărul bucăţilor ambalate;
• numărul lotului;
• semnul avertizor pentru calitate.

Ambalarea se face cu grijă, folosind cutiile de carton duplex sau triplex, protejând între articole cu hârtie de mătase, creponată sau manşon din carton ondulat.

Depozitarea se face în spaţii închise, curate şi ferite de umiditate;

Transportul trebuie făcut cu mijloace acoperite şi prevăzute cu semne avertizoare de fragilitate.