Силикатные товары

Размещено на http://www.allbest.ru

Силикатные товары



Полезность изделий из стекла и керамики для потребителей определяется комплексом их функциональных, эргономических, эстетических свойств и надежностью.

Функциональные свойства. Каждое силикатное изделие выполняет две функции: "принимает" и сохраняет пищу и напитки (начальная функция) и "отдает" пищу и напитки полностью или частично по мере необходимости (конечная функция). Если выполненная изделием начальная функция зависит от свойств стекла и керамики, то конечная функция - от конструктивного решения изделия. Проектное решение важно для создания функционально обоснованных форм и размеров изделий, отвечающих назначению.

Эргономические свойства по своему содержанию условно подразделяются на две группы - гигиенические и комфортности (удобство пользования). Гигиенические требования определяют соответствие посуды нормальным условиям жизнедеятельности людей. Бытовая посуда из стекла и керамики имеет достаточную химическую стойкость и безвредна, однако некоторые силикатные краски, применяемые для декорирования, содержат соли и оксиды тяжелых металлов. Если при кипячении посуды в 4% растворе уксусной кислоты в течение 30 мин она не выделяет соединений свинца, значит посуда безвредна. Кроме этого, необходимо обратить внимание на загрязняемость посуды. Наличие углов, выступов, углублений затрудняет отмывание посуды и увеличивает ее загрязняем ость.

Эстетические свойства стеклянных и керамических изделий характеризуются композиционной целостностью, функциональностью формы, информативностью. Целостность композиции как сложное эстетическое свойство посуды раскрывается через ее пространственное декоративное решение, строение, тектонику и пропорции формы.

Рациональностью называется логическое соотношение размеров частей, сторон, площадей, рисунков и т. п. Рациональность формы посуды проявляется через ее функциональную целесообразность, выраженность свойств материала. Чем рациональней форма изделия, тем оно прочнее и долговечнее. Наоборот, изделие, нерациональное по форме, обладает меньшей полезностью и скорее разрушается. Например, у высоких изделий (вазы для цветов и др.) при нарушении необходимого соотношения высоты и диаметра (h/d> 3,14) появляется неустойчивость.

Долговечность посуды проявляется через ее физическую и моральную износостойкость. Показателем физической износостойкости является срок службы посуды до предельного состояния, вызванного появлением одного из критических дефектов. Для керамических изделий это могут быть дефекты черепка, глазури, под-глазурных рисунков, подрыв ручек и носиков изделий. У стеклянной посуды - это дефекты стекломассы, выработки, декорирования, конструктивных элементов изделий. Показателем моральной износостойкости является срок службы посуды до появления изделий с новыми утилитарными или эстетическими свойствами.

А. СТЕКЛЯННЫЕ ТОВАРЫ

Основы производства стеклянных товаров

Технологический процесс производства стеклянных изделий подразделяется на следующие основные этапы: приготовление стекломассы, варка стекломассы, выработка изделий, отжиг, обработка и декорирование стеклянных изделий.

Приготовление стекломассы

Приготовление стекломассы состоит из подготовки сырьевых материалов, составления шихты и варки стекла.

Сырьевые материалы, применяемые для производства различных видов стекол, с некоторой условностью подразделяют на две группы: основные илистеклообразующие и вспомогательные (осветлители,обесцвечиватели, красители, глушители, окислители, восстановители и ускорители варки).Основные (стеклообразующие) материалы. К стеклообразующим материалам относятся кремнезем, борный ангидрит, оксид алюминия, сульфат натрия, сода, поташ, известняк, доломит, свинцовый сурик и глет, витерит и оксид цинка.

Кремнезем вводят в состав стекла в виде кварцевого песка. Содержание кремнезема в высокосортных кварцевых песках должно быть 99,0-99,8%, а количество примесей не должно превышать 1-0,2%. Самыми распространенными вредными примесями являются оксид и закись железа, которые даже в малых количествах придают стеклу нежелательную желтовато-зеленоватую окраску, снижающую светопрозрачность стекла. Для ускорения процесса варки стекла используют кварцевые пески с величиной зерен от 0,2 до 0,5 мм.

Борный ангидрид добавляют в стекломассу в виде борной кислоты и буры. Он повышает термическую и химическую' устойчивость стекла, улучшает оптические свойства стекла, ускоряет процесс варки.

Оксид алюминия добавляют в состав стекла в виде глинозема, полевого шпата, пегматита, каолина и нефелина. Оксид аллюминия понижает способность стекла к кристаллизации, улучшает его термические, химические и механические свойства.

Сульфат натрия применяют для введения в стекло оксида натрия.

Соду употребляют с той же целью, что и сульфат натрия. В стекольном производстве применяют в основном кальцинированную соду.

Поташ служит сырьем для введения в состав стекла оксида калия. Оксид калия повышает блеск стекла, улучшает его цвет и прозрачность.

Известняк применяют для введения в состав стекла оксида кальция. Оксид кальция ускоряет процесс варки, повышает химическую устойчивость стекла и способствует его осветлению.

Доломит является двойной солью кальция и магния. Оксид магния снижает скорость кристаллизации и значительно влияет на улучшение химических, термических и механических свойств стекла.

Свинцовый сурик и глет применяют для введения оксида свинца в хрустальное и оптическое стекло.

Витерит используют для введения оксида бария, который повышает коэффициент преломления, плотность и блеск стекла.

Оксид цинка вводят в виде цинковых белил. Он увеличивает коэффициент преломления, повышает химическую устойчивость стекла.

К вспомогательным материалам относятся осветлители, обесцвечиватели, красители, глушители, окислители и восстановители, ускорители варки.

Осветлители способствуют освобождению стекломассы от крупных и мелких пузырей, придают ей однородность. Осветлителями являются сульфат натрия, трехокись мышьяка и селитры.

Обесцвечиватели служат для понижения или удаления цветных оттенков стекла. В качестве обесцвечивателей применяют трехокись мышьяка, селитру, сульфат, хлористый натрий, оксид сурьмы и др.

Красители добавляют в процессе варки стекла для окрашивания его в определенный цвет. Различают окрашивание стекла молекулярными красителями (оксиды тяжелых и легких металлов) и коллоидно-дисперсионными красителями (соединения золота, серебра, меди, селена, сурьмы).

Глушители применяют для придания стеклу непрозрачности. Это фтористые соединения, фосфорнокислые соединения, соединения олова и сурьмы. Глушители окрашивают стекло в белый цвет.Окислители и восстановители добавляют при варке цветных стекол для создания окислительной и восстановительной среды. Ими являются натриевая и калиевая селитры, трехокисный мышьяк, углерод, винный камень, двуххлористое олово.

Ускорители варки способствуют ускорению варки стекла: к ним относятся фтористые соединения, борный ангидрид, алюминийные соли.

Подготовка сырьевых материалов включает в себя обогащение, сушку и измельчение кремнистых природных материалов.

Вспомогательные материалы: красители, глушители, осветлители, обесцвечиватели и другие - вводят в состав стекломассы в небольших количествах.

По специальному рецепту из подготовленных материалов составляют шихту. При составлении шихты учитываются потерилетучих составных частей, образующихся при варке стекла. Материалы, подготовленные каждый в отдельности, взвешивают на автоматических весах согласно рецептуре и затем в смесительных аппаратах смешивают до получения однородной массы.

Кроме этого, в шихту добавляется 25-30% стеклянного боя (отходы данного производства). Стеклобой промывают, измельчают и пропускают через электромагнит. Стеклобой раньше других исходных материалов расплавляется в жидкую массу и этим способствует плавлению других составных частей шихты.

Варка стекла

Варка является основной стадией технологического процесса, от которой зависит качество стекла. Под воздействием высокой температуры шихта превращается в жидкую стекломассу с определенными физико-химическими свойствами.

Варку стекла осуществляют в стекловаренных печах непрерывного действия (ванных) и периодического действия (горшковых), а также в электропечах.

Полезная емкость горшка составляет для большинства печей около 300-400 кг стекломассы; в одну рабочую камеру печи одновременно устанавливают 8-12 горшков. Против каждого горшка в стенах печи имеется окно, через которое загружают шихту и выбирают стекломассу.

Ванные печи являются высокопроизводительными печами непрерывного действия емкостью до 1000 т и более стекломассы, из них непрерывно получают стекло одного цвета и химического состава.

Электрические печи считаются высокопроизводительными. К их достоинствам относятся чистота печной атмосферы; более высокий коэффициент полезного действия (50-75%) по сравнению с коэффициентом полезного действия ванной печи (20-25%); возможность получать очень высокие температуры в печи; большой срок службы без ремонта. Стекломасса в электрических печаххарактеризуется большей однородностью, а также она хорошо осветлена. Применение комбинированного газоэлектрического обогрева печей повышает их производительность на 50-100%.

Выработка стеклоизделий

Основными способами выработки стеклоизделий являются: прессование, выдувание, прессовыдувание, литье и центробежное литье.

Прессование. Способ формования стекла прессованием возник раньше других способов, но до сих пор он широко применяется в стекольной промышленности, поскольку отличается высокой производительностью и экономичностью. Прессование является более простым способом выработки изделий, чем выдувание.

Методом прессования изготавливаются изделия, имеющие простую форму (стаканы, блюдца и др.). Этот способ отличается высокой производительностью, т. к. позволяет применять высокопроизводительные автоматы и полуавтоматы. Процесс прессования осуществляется в металлических формах, причем внутренняя поверхность их может быть гладкой или с рельефным рисунком. Прессование изделий производится в разъемных (состоящих из двух или трех частей) и неразъемных формах.

Выдувание. Выдувной способ выработки может быть ручным (для изделий сложных форм) и механизированным. При ручном способе используют металлические трубки-самодувки длиной 1200-1400 мм, в которые воздух подается специальным резиновым баллоном. В настоящее время все заводы, вырабатывающие стеклянную посуду, применяют трубку системы инженеров Гринберга, Гандуша и Благообразова, вытеснившую выдувание легкими.

Трубка самодувка состоит из обыкновенной выдувательной трубки, на верхнем конце которой надет резиновый баллон, в той части трубки, которая охватывается баллоном, на длине 40-50 мм просверлено несколько отверстий. Верхнее отверстие трубки закрыто резиновым клапаном, который пропускает воздух только внутрь трубки. При сжатии баллона находящийся в нем воздух через отверстия поступает в клапан трубки. Так как установленный у верхнего конца трубки клапан пропускает снаружи воздух только в канал трубки, а в обратную сторону нет, то воздух по каналу трубки устремляется вниз для выдувания изделия. Разогретый конец трубки опускают в стекломассу, которая прилипает к нагретому металлу. На трубку навивают определенное количество стекла, выравнивают его на металлическом столе, после чего раздувают в небольшой пузырек "баночку", из которой окончательно выдувают изделия в металлической разъемной форме.

Прессовыдувание. Прессовыдувной способ формования стеклоизделий сочетает прессование и выдувание. Ассортимент изделий, вырабатываемых прессовыдувным способом, ограничен. Это графины для вина, масленки, тарная посуда и др.

Прессовыдувной способ изготовления изделий осуществляется в два приема: вначале выпрессовывают заготовку и отделывают края изделия, а затем заготовку выдувают сжатым воздухом до заданных размеров. Выработка этих изделий производится на автоматических машинах.

Литье. Способ центробежного литья применяется редко. В быстровращающуюся форму подается определенная порция стекломасскоторая равномерно распределяется и приобретает конфигурацию готового изделия.

Изделия художественно-декоративного назначения изготавливают методом литья. Стекломассу заливают в специальную форму, где она охлаждается и принимает очертания формы. Выработанные этим методом изделия могут быть пустотелыми и полнотелыми.

После того как изделие изготовлено, его направляют на отжиг.

Отжигом называется процесс обработки стеклоизделий, при котором устраняются или ослабляются внутренние напряжения, возникающие в результате неравномерного остывания внутренних и внешних слоев изделия. Отжиг производится в особых печах как периодического (опечки), так и непрерывного действия (л еры).

Процесс отжига заключается в том, что изделие нагревают или охлаждают до температуры 530-580 °С и выдерживают его при этой температуре обычно 7-15 мин. В течение этого времени напряжения в различных слоях стенок постепенно выравниваются. После этого изделие медленно охлаждают. От качества проведенного отжига зависит термическая устойчивость изделия. Плохо отожженные изделия уже в пути или в процессе хранения покрываются трещинами или иногда просто разрушаются.

Обработка и декорирование стеклянных изделий

К обработке изделий относится: отделение колпачков у выдувных изделий, обработка края и дна изделия, притирка пробок к графинам.

Украшение стеклоизделий

Украшения, наносимые на стеклоизделия в процессе их выработки (в горячем состоянии), характеризуются большим разнообразием.

Цветное стекло получают при добавлении красителей в стекломассу.

Изделия с нацеетом изготавливают из одного слоя стекла и покрывают одним или двумя слоями интенсивно окрашенного стекла.

Украшение под мрамор получают в процессе варки молочного стекла, к которому добавляют молотое неразмешанное цветноестекло, за счет чего создается впечатление прожилок в мраморе. Аналогичным способом украшают стеклянные изделия под малахит.

Украшение стеклотканями является интересным решением декора изделий. Стеклоткань определенного размера накладывают на почти готовое изделие, ткань сплавляют с поверхностью стекла, а изделие довыдувают.

Украшение цветной насыпью заключается в следующем: разогретую заготовку прокатывают на столе по насыпанному измельченному цветному стеклу, которое обволакивает заготовку и приплавляется к ее поверхности, после этого заготовку еще раз разогревают.

Гутенская работа характерна для изделий, изготавливаемых выдуванием без формы. По замыслу художника поверхность изделия может иметь углубления, выпуклости и прилепы.

Украшение "кракле" получают в том случае, когда заготовку опускают в холодную воду, затем разогревают ее в печи и довыдувают. Поверхность изделия при этом покрывается маленькими и крупными трещинами, создающими своеобразный узор.

Украшение филигранью, или витьем, придает изделию ажурность, имеет вид двух или трех цветных спиралевидных нитей.

Люстры получают путем нанесения на поверхность изделий растворов органических соединений металлов в органических растворителях и последующего обжига. При обжиге растворители выгорают, а пленка металлов или их оксидов закрепляется на поверхности.

Поверхность изделий с разделкой "иризация " имеет радужные переливы. Изделия нагревают в муфельной печи в атмосфере паров смеси хлористого олова, азотнокислого стронция и хлорного бария, которые, оседая на поверхности изделия, прочно соединяются с ней и придают различные оттенки с переливами (напоминают перламутр).Украшения, наносимые на готовые изделия (в холодном состоянии), выполняются механическим, химическим способами и керамическими красками.

Механическим способом на изделия наносят матовую ленту, номерную шлифовку, алмазную грань, гравировку, прямую широкую грань,

Матовая лента - это самый несложный вид украшения. К поверхности изделия при его вращении прижимают металлическую полоску, под которую подают песок с водой; песчинки царапают стекло, и получается матовая полоска.

Номерная шлифовка представляет собой рисунок в виде ямок, желобков, соединенных наклонными прорезями. Наносится рисунок с помощью песчаных, корундовых и наждачных кругов.

Алмазная грань - это резьба на стекле. Рисунки состоят из глубоких прорезей и канавок трехгранной формы, образующих сложный геометрический узор. Алмазная грань наносится с помощью корундовых и электро корундовых одно- и многожальных кругов, заточенных под определенным углом. Затем изделие полируют смесью, состоящей из 40% плавиковой кислоты и 95% серной кислоты.

Гравировка - рисунок плоский, без больших углублений, матовый, чаще растительной тематики; наносят рисунок с помощью медных или алундовых дисков разных диаметров.

Прямая широкая грань является одной из разновидностей гранения. Наносят ее на изделия чугунными или песчаными шайбами.

Химическим способом на изделия наносят травление простое, сложное (пантограф) и глубокое.

Простое и сложное травление выполняется следующим образом: изделие покрывают мастикой, состоящей из воска, парафина, канифоли и скипидара, затем с помощью тонкой иглы вычерчивают в ней рисунок. После этого обнаженную поверхность стекла подвергают травлению в ванне плавиковой кислотой в течение 15-30 мин при температуре 40-60 °С.

Для простого травления характерен несложный рисунок, который выполняется на гильоширных машинах, более сложный рисунок наносят на пантографических машинах (сложное травление).

Глубокое травление выполняется на двух-, трехслойном стекле вручную кисточкой. Путем многократной обработки плавиковой кислотой на поверхности изделия получается рельефный рисунок.

Живописные рисунки наносятся ручным и полуавтоматическим способом силикатными красками, 12% раствором золота, эмалями, люстрами с последующим обжигом при температуре 580-600 °С.

Декалькомания - деколь наносится на изделия методом переводной картинки. Она может быть самых разных сюжетов и ярких красок. Закрепляется обжигом при температуре 580-600 °С.

Химический состав и свойства стекла

Для изготовления посуды применяются натрий-кальций-силикатное стекло, хрустальные стекла и боросиликатное стекло.

Ориентировочный состав стекла выражается "нормальной формулой стекла" (), представляющей собой три-силикат, причем, под подразумеваются оксиды одновалентных натрия и калия: , , RО - оксиды двухвалентных металлов - кальция, магния, свинца и др.: СаО, MgO, РbО и др., наряду с оксидами кремния в состав стекла входят , и др. В наиболее распространенных составах стекол содержится 14-16% оксидов одновалентных металлов; двухвалентных -11-12% и кремнезема - 71-75%.

Стекло относится к химически устойчивым материалам, способным противостоять разрушающему действию многих химических реагентов.

К важнейшим физическим свойствам стекол относятся: вязкость, плотность, прочность, хрупкость, твердость, термостойкость и др.

Вязкость для каждого типа стекла при определенной температуре является константой.

Плотность различных стекол колеблется от 2200 кг/м3 до 6000 кг/м3. Известково-натриевое стекло имеет плотность 2500, а хрусталь - около 3000 кг/м3 и выше.

Прочность стекла при растяжении небольшая - от 35 до 90 Мн/м2, а при сжатии - от 500 до 2000 Мн/м2.

Хрупкость - свойство стекла разрушаться под действием ударной нагрузки без пластической деформации. Стекло обладает повышенной хрупкостью, оксиды МgО и понижают ее.

Твердость - способность стекла сопротивляться проникновению в него другого тела. По минералогической шкале твердость стекла 4,5-7,5.

Теплопроводность стекла очень мала и колеблется от 0,7 до 1,34 вт/м-град.

Термическое расширение стекла характеризуется коэффициентом линейного расширения, который для различных стекол колеблется от 5,8* 10"7 до 151 * 10"7, у многих стекол массового применения он равен 100-10"7.

Из оптических свойств стекла основными являются прозрачность и показатель преломления стекла. Прозрачность стекла зависит от химического состава стекла и присутствия в нем оксидов железа. Показатель преломления стекол различного состава колеблется от 1,475 до 1,96; для обыкновенного стекла он составляет 1,5, для хрусталя- 1,55 и выше.

Классификация и ассортимент стеклянных товаров

Бытовые стеклянные изделия классифицируют по основным признакам: назначению, способу выработки, виду стекла, цвету, размерам, способу нанесения разделки, комплектности и др.

По назначению бытовые стеклянные изделия делят на пять групп: бытовая посуда; художественные изделия; хозяйственная посуда; кухонная посуда; ламповые изделия.

По способу выработки бытовые стеклянные изделия делят на выдувные, прессованные, прессовыдувные и изготовленные центробежным литьем.

По виду стекла изделия бывают натриево-калиево-известковые (обыкновенные), калиево-свинцовые (хрусталь) и боросиликатные (жаростойкие).

По цвету они могут быть цветными и с нацветом.

По размерам изделия подразделяют на мелкие, средние, крупные и особо крупные.

Ведущую роль в создании изделий играет разделка, которая дает широкие возможности их украшения. Разделку не всегда наносят на изделия, а необходимый эффект достигается при использовании лишь формы и цвета. Наибольшим разнообразием с точки зрения разделки характеризуется выдувная посуда, менее интересны разделки на прессовыдувной посуде. Украшения на последнюю наносят в процессе выработки.

По комплектности бытовые стеклянные изделия могут быть штучными и комплектными (наборы и сервизы).

Ассортимент стеклянной посуды в зависимости от способа выработки и назначения делят на следующие группы: выдувные изделия; прессованные изделия; прессовыдувные изделия; хрустальные изделия; хозяйственная посуда; кухонная посуда.

Выдувная посуда отличается большим разнообразием: ее ассортимент состоит из сотни наименований. Выдувная посуда может быть штучной и комплектной.

Блюдца по назначению делят на чайные - диаметром 110-140 мм и для варенья - диаметром 75-100 мм. Блюда выпускают разных фасонов и размеров - диаметром 275-420 мм.

Бокальчики, бокалы, рюмки и фужеры вырабатывают разных фасонов и размеров. Бокальчики имеют емкость 15-25 см3, рюмки - 30-100 см3, бокалы - 110-150 см3, фужеры - 175-350 см3.

По назначению стаканы бывают для чая (ручной и машинной выработки), вина, пива, минеральных и фруктовых вод, а также дорожные плоские толстостенные.

В ассортимент выдувной посуды входят вазы, графины, кувшины, масленки, молочники, салатники, сахарницы и т. д.

Чашки с ручкой и кружки для пива имеют ограниченный ассортимент.

Чайницы (для хранения сухого чая) выпускаются с притертой пробкой и с металлической оправой.

Приборы для чая (три предмета), приборы для крюшона (девять предметов), приборы для вина (6-7 предметов), приборы для воды (7 предметов), приборы для молока и предметы для туалетного прибора относятся к комплектной посуде и характеризуются многофункциональностью.

Ассортимент прессованной посуды значительно уже выдувной. Номенклатура прессованных изделий включает в себя блюдца для варенья и чая, вазы для варенья, крема, конфет, печенья, фруктов, цветов, икорницы, лимоновыжималки, масленки, менажницы, подносы, рюмки, салатники, сахарницы, стаканы, селедочницы, тарелки. Прессованные изделия отличаются простотой форм и декора.

Прессовыдувная посуда имеет ограниченный ассортимент: графины разных фасонов и емкостей, судки столовые из четырех предметов, масленки и др.

Для изготовления кухонной посуды используются два вида жаростойких стекол:

- жаростойкое боросиликатное;

- стеклокристаллические материалы (ситаллы).

В результате закалки наружные слои стекла сильно сжимаются, а внутренние - растягиваются, благодаря чему в стекле создается равномерное распределение напряжений, которое обеспечивает стеклу высокую механическую прочность и термическую устойчивость. При разрушении эти стеклоизделия распадаются на мелкие осколки округлой формы, без острых режущих граней; осколки могут удерживаться вместе.

Оценка качества стеклянных товаров

На качество стеклянных товаров оказывают влияние многие факторы: конструктивно-размерные особенности, механическая прочность, термическая устойчивость, гигиенические, эстетические свойства и др. По конструктивно-размерным особенностям бытовая стеклянная посуда должна соответствовать утвержденным образцам. Изделия на ровной горизонтальной поверхности не должны качаться. Стеклянные изделия должны обладать хорошей механической прочностью. Термическая устойчивость изделий считается удовлетворительной, если 99% испытуемых изделий выдерживают испытания, предусмотренные ГОСТом.

В соответствии с действующим ГОСТом стеклянную столовую посуду и декоративные изделия выпускают одним сортом. Хрустальные изделия делят на 1-й и 2-й сорта. При определении сорта изделия учитывают вид дефекта, его размеры, количество и месторасположение. На стеклянных изделиях встречаются дефекты стекломассы, выработки и обработки. Перечисленные дефекты возникают в процессе варки, формования изделия и его обработки они значительно снижают качество готовых изделий.

К дефектам стекломассы относятся следующие.

Газовые включения, которые появляются вследствие недостаточного осветления стекломассы. К ним относятся дефекты "мошка" и "пузырь". Замутненные и продавливающиеся пузыри в изделии не допускаются.

Свиль, шлир - это прозрачные включения, отличающиеся от основной массы стекла химическим составом или физическими свойствами. Свили бывают нитевидные, волосяные, в виде узелков и жгутов.

Кристаллические включения имеют кристаллическую структуру (белые) частицы стекла.

Дефекты выработки образуются в процессе формования стеклянных изделий.

Разнотолщинность в стенках и дне изделия - результат неравномерного распределения стекломассы в процессе выработки изделия.

Скол, щербины - повреждения с раковистой структурой, расположенные на пересечении образующей изделия с его торцом.

Осыпь - мелкие сколы.

Кованность -неровность, проявляющаяся как мелкая волнистость поверхности.

Морщинки - неровность, выступающая в виде ряби на поверхности.

Складка - неровность поверхности карманообразной формы.

Кривизна, складки и морщинки на изделиях не допускаются.

Дефектами обработки и украшения изделий являются переплавление края, несимметричность рисунков, недоводки и переводки на изделиях (допускаются), обрывы, заваленность алмазной грани, помарки, выгорание красок и пленок, вспученность, растрескивание, потеки на изделиях не допускаются, так как они резко снижают эстетические и гигиенические свойства изделий. Общее количество допустимых дефектов по показателям внешнего вида в одном изделии должно быть не более двух - на мелких, трех - на средних и четырех - на крупных изделиях. Для особо крупных изделий общее количество допустимых дефектов, не портящих товарного вида, не регламентируется.

Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение стеклянных товаров

Выдувные изделия маркируют бумажной этикеткой, которую наносят на изделие, с указанием завод а-изготовителя, товарного знака, ГОСТа.

Прессованные и прессовыдувные изделия маркируют в процессе выработки. Маркировка включает в себя наименование завода-изготовителя или товарный знак.

Упаковывают стеклянные изделия в картонную или гофрированную тару с гнездами или в пакеты из упаковочной бумаги или термоусадочной пленки. Выдувные изделия при упаковке в пакеты должны быть предварительно завернуты в бумагу, переложены стружкой или другими материалами. Рюмки, стаканы и другие мелкие и средние изделия завертывают в бумагу попарно, прокладывая бумагу между донышками изделий. Комплектные изделия помещают в одну коробку или один пакет. Сувенирные и подарочные изделия не обертывают в бумагу, а укладывают в специально художественно оформленные коробки. Бумажные пакеты, перевязанные шпагатом, имеют наклеенную этикетку, в которой указываются: товарный знак или наименование предприятия-изготовителя; наименование изделия; количество изделий в единице упаковки (для групповой тары); номер контролера и упаковщика; дату упаковки; обозначение стандарта.

Хранят стеклоизделия в закрытых помещениях, защищенных от влияния атмосферных осадков. При размещении изделий на складе тяжелые изделия рекомендуется укладывать на нижних полках, находящихся на высоте 15-20 см от пола, а более легкие - на верхних.

Б. КЕРАМИЧЕСКИЕ ТОВАРЫ

Основы производства керамических товаров

Производство керамических изделий включает следующие основные операции: приготовление массы, формование изделий, сушку, обжиг и декорирование.

Материалы, применяемые для керамического производства, принято подразделять на основные и вспомогательные. К основным относятся материалы, идущие для приготовления керамических масс, глазурей, керамических красок; к вспомогательным - материалы, применяемые для изготовления гипсовых форм, капселей.

Основные материалы делят на пластические, отощающие, плавни, глазуреобразующие и керамические краски.

Пластическими материалами являются глины и каолины.

Глины отличаются от каолинов большим разнообразием минералогического и химического состава и свойств. Свойства глинистых материалов определяются их минералогическим, гранулометрическим и химическим составом.

Каолин - глинистая порода, состоящая преимущественно из каолинита, а также минералов каолинитовой группы. Каолины отличаются от глины более чистым химическим составом, меньшей пластичностью, большей огнеупорностью.

Отощающимиматериалами являются кварц и чистые кварцевые пески. Они способствуют уменьшению пластичности глин, снижают усадку и деформацию изделий при сушке.

Кварцевый песок - рыхлая сыпучая порода. По минералогическому составу пески состоят в основном из кварца с примесью различных минералов - слюды, глауконита, глины, полевых шпатов и др. По происхождению пески могут быть речными, озерными, морскими и дюнными (эоловые).

Кварцевые пески, получаемые при обогащении каолинов должны содержать не менее 93-95% ЗЮ2, а количество соединений железа должно быть в пределах 0,2-0,3%.

Глазуреобразующие материалы (глазурь) - это тонкий стекловидный слой на поверхности керамических изделий. Глазурьпредохраняет черепок от механических воздействий, улучшает его гигиеничность, придает поверхности изделия лучший внешний вид. Глазурный покров обычно бывает толщиной от 80 до 260 мкм, т. е. в среднем 120-140 мкм, и представляет собой силикатное стекло непостоянного состава.

Керамические краски. Почти вся посуда и художественно-декоративные изделия тонкой керамики (фарфор, фаянс, майолика) украшаются керамическими красками. Эта операция представляет собой трудоемкий и сложный процесс. На фарфоро-фаянсовыхзаводах декорированием заняты сотни квалифицированных художников, рабочих живописцев и мастеров.

По характеру применения керамические краски подразделяют на подглазурные и надглазурные. Подглазурные краски наносят на неглазурованный обнаженный черепок, затем изделие покрывают глазурью и обжигают. Надглазурные - наносят на черепок, покрытый глазурью, и закрепляют их особым обжигом при температуре 600-850 °С.

Вспомогательные материалы. Вспомогательные материалы применяются при изготовлении форм для получения изделий, огнеупорного припаса и капселей для обжига. Для изготовления форм используется формовочный гипс, который представляет собой тонкомолотый порошок полуводного гидрата сернокислого кальция, получаемого путем обработки природного двуводного гипсового камня.

Приготовление керамической массы

Приготовление керамической массы осуществляется последовательным выполнением ряда технологических процессов: очистки сырья от посторонних минеральных включений, дробления, размола, просеивания через сито, дозирования и смешивания.

Основные сырьевые материалы поступают на переработку в виде кусков, которые подвергают дроблению и помолу.

Пластические материалы (глины и каолины) подвергаются сортировке, дроблению, дозированию, после чего их распускают в шаровых мешалках с водой, жидкую массу пропускают через сито 3600-4000 отверстий на 1 см2 и через электромагнит для удаления примесей железа. Затем жидкую массу еще раз подвергают электромагнитной сепарации, и она смешивается с отощающими материалами и плавнями в сборной мешалке, оборудованной винтовым смесителем пропеллерного типа. Все сырьевые материалы тщательно перемешиваются. Полученная жидкая масса опять проходит процеживание через вибросито и электромагнит и поступает в сборники, откуда подается в фильтр-пресс или вакуум-пресс для обезвоживания.

Формование и обжиг керамических изделий

Формуют изделия из пластических и жидких (шликер) керамических масс. Изделия несложных форм (чашки, тарелки) формуют из пластической массы влажностью 24-26% в гипсовых формах с помощью стальных шаблонов на автоматах и полуавтоматах. Формование изделий из пластических керамических масс в производстве бытовой керамики является основным.

Литье из жидкой массы. Способ литья из жидкой массы (шликера) влажностью 30-35% в гипсовые формы является незаменимым в производстве керамических изделий, где сложность и разнообразие форм исключает использование других способов формования. Осуществляют литье ручным или автоматическим способами.

Метод полусухого прессования. Порошкообразные керамические массы представляют собой высококонцентрированные дисперсные системы, состоящие из твердой, жидкой и газообразной фаз. В этом случае подготовленную пластическую массу высушивают до остаточной влажности 2-3%, тонко измельчают и получают порошок, в который добавляют пластификатор. Изготавливают изделия в металлических формах под большим давлением. Полученные таким методом изделия характеризуются большей механической прочностью, малым влагосодержанием, что значительносокращает время обжига, кроме того, они имеют четкую геометрическую форму.

Обжиг изделий является основным технологическим процессом. Его назначение - сформировать черепок изделия с заданными физико-техническими свойствами, закрепить глазурь и декор на его поверхности.

Обжиг в производстве керамических изделий - наиболее ответственная технологическая операция и в большинстве случаев завершающая стадия их изготовления. При обжиге протекают сложные химические, физические и физико-химические процессы, формирующие структуру изделий и определяющие их физико-технические свойства: прочность, плотность, водопоглощение и др.

Для изделий тонкой керамики характерны два обжига. В том случае, если на изделия нанесены надглазурные декоры, то они подвергаются третьему обжигу - муфельному. В производствефарфора по обычной технологии первый (утельный) обжиг неглазурованных изделий осуществляется при 900-1000 °®.

Второй обжиг (политой) при 1350-1410 °С предназначен для окончания процессов, начатых при первом обжиге по формированию структуры черепка изделий, закрепления глазури и подглазурного декора.

Сортировку обожженных изделий производят путем визуального осмотра, "перезвонки" и фуксинового контроля для выявления скрытых трещин. Нормально обожженные изделия имеют равномерный бледно-розовый цвет, водопоглопдение - 18-22%, отклонения по водопоглощению - не более 1%.

Глазуруют изделия способами погружения, полива и пульверизации. Глазурование погружением выполняется машинным способом, обеспечивающим нанесение глазури ровным слоем толщиной 0,1-0,2 мм.

Установки для нанесения глазури пульверизацией работают по принципу распыления глазури пневматическими форсунками или дисковыми распылителями в обычных условиях или электростатическом поле. Конструктивно установки изготавливаются в виде круглых столов или конвейеров.

После нанесения глазури изделия направляются на второй (политой) обжиг. Для фарфоровых изделий он является основным, поскольку обеспечивает протекание процессов, формирующих черепок изделий. Фарфоровый полуфабрикат приобретает нужные свойства - механическую прочность, газо- и водонепроницаемость, термическую устойчивость только после политого обжига при высокой температуре. Он называется политым потому, что ему подвергаются изделия, политые глазурью.

Декорирование

Декорирование изделий является завершающей стадией производства фарфоровых и фаянсовых изделий, заключающейся в нанесении на белье (неокрашенный полуфабрикат) специальных разделок двумя методами: ручным и полумеханизированным.

Усик, отводка, лента представляют собой непрерывные круговые полоски (усик шириной 1 мм, отводка - от 1 до 3 мм, лента-от 4 до 10мм).

Трафарет наносят аэрографом при помощи пластин из тонкой жести или фольги, имеющих вырезы, контуры которых соответствуют наносимому рисунку. Он может быть одноцветным и многоцветным.

Крытьё различают следующих видов: сплошное - все изделие покрыто равномерным слоем краски; полукрытье - изделие покрыто краской шириной от 20 мм и выше; нисходящее - краску накладывают с ослаблением тона к низу изделия; крытье с прочисткой - по сплошному крытью сделана прочистка рисунка; крытье с прочисткой и раскраской красками и золотом.

Печать наносят на изделие с печатного оттиска на бумаге, при этом получают графический однокрасочный рисунок, который обычно раскрашивают одной или более красками.

Штамп представляет собой наиболее простой способ декорирования. Рисунок наносят резиновым штампом. Чаще штампы наносят золотом.

Декалькомания (деколь) занимает основное место в декорировании изделий. Рисунок переносят на изделие при помощи переводной картинки, выполненной литографическим способом. В настоящее время применяют сдвижную деколь. На бумагу-подложку наносят ацетилцеллюлозную пленку, на которой напечатан рисунок. При смачивании пленка с рисунком отделяется от бумаги и остается на изделии. В процессе муфельного обжига пленка сгорает, а краска сплавляется с поверхностью изделия.

Шелкография является перспективным способом украшения керамических изделий. Печатание рисунка производят через шелковую (капроновую) сетку, на которую накладывают трафарет. Декорируемое изделие подводят под шелковую сетку. Резиновый ролик с краской, проходя через сетку, продавливает ее в вырезы трафарета, и таким образом рисунок переводят на изделие.

Живописные работы выполняют кисточкой или пером ручным способом. В зависимости от сложности живопись бывает простой и высокохудожественной.

Фотокерамика воспроизводит на изделии портреты знаменитых людей, виды городов, особенно эффектна она в цветном исполнении.

По характеру расположения рисунков и количеству их на изделии считают:

"букетом" - с количеством лепков или рисунков до трех вклю
чительно;

"раскидные" - с количеством лепков или рисунков от пяти
и выше, в зависимости от величины лепка или рисунка;

"раскидные с большим букетом" с количеством лепков или
рисунков не меньше четырех и большой букет в центре изделия
(только для столового ассортимента);

"бортовые" - непрерывный (орнаментальный) рисунок, нане
сенный на изделие в виде полосы;

"сплошные" - непрерывный рисунок, нанесенный по внеш
ней или внутренней (чашки, пиалы) поверхности изделия. На
чашках и других объемных изделиях - до нижнего изгиба, пе
реходящего в ножку; на тарелках, блюдцах и других плоских
изделиях - по всему борту.

Указанные выше разделки наносятся на изделия как отдельно, так и в личном сочетании, например: отводки с усиками или лентами; живописные рисунки с крытьем краской или разделкой рельефа; деколь со штампом и др.

Дополнительно к основному рисунку могут наноситься:

арабеска - узкий бортовой орнамент, нанесенный от руки;

дорисовка - дополнительная работа от руки к основному ри
сунку;

цировка - гравированный рисунок по матовому золоту;

разделка "медальон" - границы медальона обводятся или раз
рисовываются от руки либо наносится штамп.

Свойства керамических товаров

Основными свойствами керамических изделий являются физические и химические. Они зависят как от состава применяемых масс, так и от технологических особенностей их производства.

К основным свойствам относятся объемная масса, белизна, просвечиваемость, механическая прочность, твердость, пористость, термическая стойкость, скорость распространен ил звуковых волн, химическая устойчивость.

Белизна - способность материала отражать падающий на него свет. Особенно важна белизна для фарфоровых изделий. Белизна определяется визуально путем сравнения испытуемого образца с эталоном или с помощью электрического фотометра, а также на спектрофотометре 5ресо1.

Просвечиваемость характерна для фарфора, который просвечивает при большой толщине изделия, т. к. имеет спекшийся черепок. Фаянсовые изделия не просвечивают из-за пористого черепка.

Механическая прочность является одним из важнейших свойств, от которого зависит долговечность изделия. Удельная механическая прочность, т. е. отношение приложенного усилия к единице толщины дна, определяется по методу удара стального шарика при свободном падении по дну изделия. У фаянса она более высокая, чем у фарфора. Прочность на удар по методу маятника, наоборот, у фаянсовых изделий ниже, чем у фарфоровых.

Твердость глазурного слоя по минералогической шкале для фарфора составляет 6,5-7,5, а для фаянса- 5,5-6,5, микротвердость определяется вдавливанием алмазной пирамидки. Фарфоровые глазури являются твердыми, майоликовые - мягкими, а фаянсовые относятся к средним. .

Термическая стойкость характеризует способность изделия выдерживать резкие смены температур. У фарфоровых изделий она выше, чем у фаянсовых. Так, в соответствии с действующими ГОСТами термостойкость фарфоровых изделий должна быть 185 °С, а у фаянсовых: 125 °С-для изделий, покрытых бесцветной глазурью; 115 °С - для цветных глазурей.

Скорость распространения звуковых волн для фарфоровых изделий в 3-4 раза выше, чем у фаянсовых, поэтому при ударе деревянной палочкой по краю фарфоровые изделия издают высокий звук, а фаянсовые - глухой.

Химическая устойчивость глазурей и керамических красок, применяемых для бытовых фарфоровых и фаянсовых изделий, должна быть высокой, и при обработке слабыми кислотами и щелочами при обыкновенной температуре или при нагревании до 60-65 °С они не должны разрушаться.

Классификация и ассортимент керамических товаров

Все керамические товары делят на изделия грубой и тонкой керамики. Изделия грубой керамики имеют неоднородную структуру черепка, различаемую невооруженным взглядом, кроме этого, черепок имеет естественную окраску от желтых до коричневых тонов.

Для изделий тонкой керамики характерен спекшийся малопористый черепок, с однородной, плотной структурой.

Изделия тонкой керамики делятся на две группы:

изделия со спекшимся в изломе черепком (твердый фарфор, мягкий, костяной и фриттовый фарфор, тонкокаменные изделия);

изделия с пористым черепком (фаянс, майолика, полуфарфор).

Твердый фарфор характеризуется высокой механической прочностью, химической и термической устойчивостью. Отечественные заводы вырабатывают в основном фарфоровые изделия из твердого фарфора, который готовят из массы, содержащей 50% глинистых веществ, 25% полевого шпата и 25% кварца.

Мягкий фарфор имеет высокую просвечиваемость, но меньшую термическую и механическую прочность. Массы, применяемые в производстве мягкого фарфора, содержат 30% глинистых материалов, 30-36% полевого шпата и 20-45% кварца. Используют мягкий фарфор при изготовлении художественных изделий.

Костяной фарфор изготавливают из массы, в состав которой кроме обычных компонентов входит 20-60% костяной золы.

Костяной фарфор характеризуется высокой просвечиваемостью, но вместе с тем низкой механической и термической порочностью. Применяется для изготовления сувенирной посуды.

Фриттовый фарфор по своему составу напоминает стекло, так как не содержит глинистых материалов. Этот вид фарфора вследствие недостаточной твердости глазури и трудоемкости технологического процесса для изготовления посуды применяют редко.

Тонкокаменные изделия имеют окраску, зависящую от природных свойств глины (светло-серая, кремовая). Эти изделия обладают высокой термической устойчивостью. Изготавливают химическую тонкокаменную посуду, а также кружки, кофейные и чайные сервизы.

Фаянс имеет белый пористый черепок, водопоглощение которого колеблется в пределах 9-12%. Фаянсовые изделия покрывают легкоплавкой глазурью. В состав фаянсовой массы входят 65% глинистых материалов, 30% кварца или кварцевого песка и 2-5% полевого шпата.

Майолика является разновидностью фаянса, обладает высокой пористостью. Майоликовые изделия могут иметь цветной черепок (майолика Гжели) или белый, обычно их покрывают цветной глазурью.

Полуфарфор по своим свойствам занимает среднее положение между фарфором и фаянсом и в основном идет на изготовление изделий санитарно-технического назначения.

Керамические изделия подразделяются на посуду и художественно-декоративные изделия. В свою очередь посуда может быть столового, чайного и кофейного назначения.

Фарфоровые изделия по толщине стенки делят на обыкновенные с толщиной стенки 2,5 мм (чашка) до 4 мм и тонкостенные 1,4 мм (чашка) до 2,5 мм все остальные.

В зависимости от размера керамические изделия могут быть мелкими и крупными.

По форме изделия делят на полые и плоские.

К плоским относятся блюдца, блюда, тарелки, селедочницы и другие; к полым - бокалы, чашки, кружки, пиалы, чайники, кофейники, сахарницы, кувшины и другие.

В зависимости от наличия глазурного слоя различают фарфоровые изделия глазурованные и неглазурованные (бисквитные).

По комплектности изделия бывают штучные и комплектные (сервизы, гарнитуры, наборы). Особенностью изделий, входящих в комплект, является единство декоративного оформления, конструкции и формы.

Фарфоровые изделия. По назначению ассортимент бытовых фарфоровых изделий делят на столовую, чайную, бытовую и прочую посуду.

Особо выделены художественно-декоративные изделия. Фарфоровая столовая посуда представлена самыми разнообразными изделиями как по наименованиям, так и по фасонам и размерам.

Блюда выпускают круглыми и овальными размером 300, 350, 400 и 450 мм.

Вазы для супа или компота изготавливаются с крышками разных фасонов емкостью 2000-3500 см3.

Подливочники бывают без поддона и с поддоном (на тарелочке) емкостью от 80 до 400 см3.

Салатники характеризуются разными фасонами (круглые, овальные, четырехугольные) и емкостью 1200-1400 см3, четырехугольные имеют емкость от 120 до 1000 см3.

Селедочницы выпускаются длиной 135 и 250-270 мм. Тарелки - основной вид столовой посуды. Они бывают глубокими и мелкими, для взрослых и детей. Глубокие тарелки выпускают диаметром 240 и 200 мм, а мелкие - 240 мм (подставка под глубокую тарелку), 200 мм (для вторых блюд), 175 мм (закусочная) и 158 мм (пирожковая). Детские тарелки глубокие и мелкие размером 178 мм входят в состав детских наборов. Кроме перечисленных изделий, к этой группе относятся изделия для специй - горчичницы, солонки, перечницы и хренницы.

Чайная и кофейная посуда весьма разнообразна по фасонам, размерам и декору. Чашки с блюдцами занимают основное место в ассортименте данной группы. Чайные чашки от кофейных отличаются по емкости. Так, кофейные чашки имеют емкость 60, 85 и 100-130 см3. Емкость чайных чашек бывает 200-250 см3 (обыкновенные), 260-275 см3 (среднегабаритные), 300-350 см3 (крупногабаритные) и 400 и 500 см3 (подарочные).

Чайники различают заварные (для заварки чая) емкостью 250, 350-375, 450, 500-700, 735-800 см3 и долинные (для кипятка) емкостью 1000-1250, 1400 и 3000 см3.

Бокалы выпускаются разных фасонов емкостью 375-400, 500 и 600 см3.

Кофейники изготавливают разных фасонов емкостью 500, 750, 1000-1250, 1400см3.

Кружки вырабатываются с ручкой и без ручки, с утолщенным черепком и специальные курортные плоские с отверстием в ручке. Емкость кружек колеблется от 90 до 500 см3.

Пиалы по форме бывают конические без ручек, емкостью 140-150, 220-250, 350-400 см3.

К группе чайной и кофейной посуды относят также вазы на ножке для фруктов и варенья.

Прочие изделия - это сырницы, салфетницы и др.

Комплектную посуду выпускают в виде сервизов, наборов, гарнитуров, для нее характерно единство формы (фасона) и разделки.

Сервизы и гарнитуры по назначению бывают столовыми, чайными и кофейными на 6 и 12 персон. Гарнитур состоит из большего количества предметов, чем сервиз того же назначения.

Фаянсовые изделия. Ассортимент фаянсовых изделий проще и менее разнообразен, чем аналогичных фарфоровых. Значительную долю занимают плоские изделия (тарелки, миски, селедочницы и др.). В ассортименте фаянсовых изделий отсутствуют чашки чайные, чайники, кофейники. В основном ассортимент фаянсовой посуды представлен изделиями столового назначения. Фаянсовая посуда состоит из штучных и комплектных изделий. В комплектные изделия входят сервизы столовые, наборы тарелок (разных размеров) и детские наборы.

Майоликовые изделия. В ассортимент майоликовых изделий входят посуда и художественно-декоративные изделия.

Для этих изделий характерна разделка различными цветными глазурями (майоликовыми поливами) и подглазурными красками.

Ассортимент майоликовых изделий представлен и штучной, и комплектной посудой. Вырабатывают кружки, масленки, сухарницы, пепельницы, рюмки для яиц, сырницы, салатницы, медовни-цы; особенно широко представлены в ассортименте приборы для фруктов, блинов, салата, янц, воды, варенья, компота, чая, специй, а также кофейные и детские приборы.

Гончарные изделия. Гончарные изделия относятся к грубой керамике. Основным сырьем являются легкоплавкие глины средней пластичности. Формуют эти изделия на гончарном круге или в гипсовых формах. После сушки и глазурования обжигают в горнах при температуре 900-1000 °С.

Ассортимент гончарных изделий состоит из крынок, горшков, мисок, кувшинов, масленок, сухарниц, судков для сметаны и масла, цветочных горшков. Из гончарной массы вырабатывают такие художественно-декоративные изделия, как вазы для цветов, кашпо, блюда настенные, скульптуру, игрушки и др.

Оценка качества керамических товаров

Керамические товары должны быть прочными, удобными в пользовании, иметь красивый внешний вид. Их изготавливают в соответствии с образцами, утвержденными в установленном порядке. При оценке качества керамических товаров обращают внимание на показатели качества черепка, глазури и декорирования. В зависимости от внешнего вида, физико-технических показателей, характера, размера и количества дефектов посуда по действующим ГОСТам делится на 1-й и 2-й сорта.

Белизну, термическую стойкость, водопоглощение, кислото-стойкость определяют по методикам, изложенным в ГОСТах.

Просвечиваемость характерна только для фарфоровых изделий, которые в слоях толщиной до 2,5 мм просвечивают. Механически прочными считаются фарфоровые и фаянсовые тарелки и блюдца, которые при пятидневном хранении их стопками (первые по 120 штук, а вторые по 100 и 150 штук) не разрушаются.

Наличие дефектов устанавливают при внешнем осмотре изделия. Все многообразие дефектов, встречающихся на керамических изделиях, делятся на дефекты черепка и глазури, и дефекты декорирования.

К дефектам черепка и глазури относятся следующие:

...