Кварц в керамике и глазури: стабильность массы, белизна и прочность
Кварц — один из основных сырьевых материалов керамической и фарфоровой массы: он придаёт массе стабильность размеров и прочность, а глазури — твёрдость и блеск. Объясняем роль кварца в керамике, значение железа для белизны и выбор размера зерна.
Кварц наряду с глиной и полевым шпатом — один из трёх основных сырьевых материалов керамической и фарфоровой массы. Он придаёт массе стабильность размеров и прочность после обжига, а в рецептурах глазури служит источником SiO₂, обеспечивающим твёрдость и блеск. Высокая чистота и низкое железо решающи как для белой массы, так и для чистого цвета глазури. В этой статье мы объясняем роль кварца в керамической массе и в глазури, почему железо критично для белизны и как выбирается правильный размер зерна.
Роль кварца в керамической массе
В керамической массе глина обеспечивает пластичность, полевой шпат — плавление, а кварц выступает непластичным компонентом каркаса:
- Стабильность размеров: при сушке и обжиге кварц ограничивает чрезмерную усадку массы и снижает риск коробления и растрескивания.
- Прочность после обжига: придаёт массе механическую прочность и сохраняет каркасную структуру.
- Термическое согласование: тепловое расширение кварца используется для настройки согласования между глазурью и массой; это помогает предотвращать дефекты вроде растрескивания глазури (цек).
- Белизна: низкое содержание железа поддерживает светлый, чистый тон, желаемый в фарфоре и белой керамике.
Роль кварца в глазури
Глазурь — это по сути тонкий слой стекла на массе, и кварц служит основным источником SiO₂ (стеклообразователем) этого стекла:
- Твёрдость и стойкость к царапинам: высокое содержание SiO₂ придаёт глазури поверхностную твёрдость, приближающуюся к 7 по Моосу.
- Блеск и прозрачность: чистый кварц обеспечивает в глазури прозрачную, блестящую поверхность.
- Химическая стойкость: поверхность глазури приобретает стойкость к кислотам, щелочам и чистящим химикатам.
Почему кварц с низким железом и мелкий?
В керамике на первый план выходят два свойства кварца: низкое железо и тонкость. Железо (Fe₂O₃) вызывает нежелательные жёлто-коричневые тона как в массе, так и в глазури; поэтому в белых и фарфоровых изделиях кварц с низким железом обязателен. Тонкость, в свою очередь, определяет скорость реакции: микронизированный кварц (< 45 µm) обеспечивает более однородную массу и глазурь и более полную реакцию обжига. Для более крупных фракций при необходимости может поставляться и гранулированный кварц. Подробности применения см. на нашей странице применение в керамике.
Технические характеристики
Основные значения микронизированного кварца, применяемого в керамике и глазури:
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Чистота SiO₂ | ≈ 99,8 % |
| Железо (Fe₂O₃) | ≈ 0,013 % |
| Твёрдость | 7 по Моосу |
| Плотность | 2,65 g/cm³ |
| Размер зерна | < 45 µm (микронизированный) |
| Цвет | высокая белизна (низкое железо) |
Низкое железо и высокая чистота по SiO₂ — два важнейших параметра для белой массы и чистого цвета глазури. Значения являются типичными для партии; с каждой поставкой предоставляется актуальный протокол анализа партии.
Почему Silis Kum?
Для производителей керамики и фарфора наш микронизированный кварц контролируемо измельчается на наших собственных предприятиях в регионе Фракия и классифицируется с целью низкого содержания железа. Каждая партия анализируется в нашей собственной лаборатории; с поставкой предоставляется протокол партии. Чтобы вместе подобрать кварц под вашу рецептуру массы или глазури, и для бесплатного образца, свяжитесь с нами.