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釉薬とは、焼成によって陶器本体に溶融したガラス質の不浸透性の層またはコーティングのことをいいます。 釉薬は、色付け、装飾、防水などの役割を果たします。 釉薬は、素焼きの陶器が本来持っている多孔性を封じ込め、陶器に液体を入れるのに適した状態にするものです。 また、表面を丈夫にする効果もあります。 釉薬は、陶器や磁器にも使用されます。 釉薬は機能性だけでなく、光沢やつや消し、色合いなど、さまざまな表面仕上げを形成することができる。
ここ数世紀の陶器は、素焼きの陶器やテラコッタ、その他の種類を除き、ほとんどが釉薬で覆われています。 タイルはほとんどの場合、表面に釉薬がかかっており、現代の建築用テラコッタは非常によく釉薬がかかっています。 釉薬のかかったレンガもよく見られる。
伝統的な釉薬の最も重要なグループは、それぞれセラミックの主な融剤にちなんで名付けられました。
磁器に使用される石灰質釉薬。
鉛釉は、無地または色付きで、焼成後は光沢があり透明で、約800℃の温度で済みます。 中国の三彩や地中海沿岸、ヨーロッパのヴィクトリア朝のマジョリカなど、約2000年前から使われています。
塩釉は、主にヨーロッパのストーンウェアです。
錫釉(すずゆう):錫を加えて不透明な白色にした鉛釉をかけたもので、普通の塩を使います。 古代近東で知られ、その後イスラム陶器で重要視され、ヨーロッパに伝わりました。 ヒスパノモレスク焼、マイオリカ(マジョリカとも呼ばれる)、ファイアンス、デルフト焼が含まれる。
現代の材料技術は、これらの従来のカテゴリに該当しない新しいガラス質の釉薬を発明した。
目的
1250°Cの発射温度から、ストーンウェアが部分から焼かれています。 磁器は1400℃までの温度で焼成されている結晶間ガラスのような相の結果は、閉じた気孔率と、おそらく自己釉を提供しています。 しかし、表面はしばしばラフであり、対応する母材の色を持っています。 釉薬は、硬く閉じた表面層と様々な色を作り出すために使用できる追加材料で作られています。 釉薬の成分は、互いに、また母材と異なる酸化物の混合物からなるガラス層を形成します。
釉薬は、美的効果を高めるために適用されるか(色および効果の釉薬)、機械および電気特性を改善するために奉仕します。
食器では、釉薬によって表面の粗さが小さくなるので洗いやすくなり、傷の硬さが増すので、傷がつきにくくなり使用特性が向上します。
電気磁器でできた高圧碍子は、固有の圧縮応力で碍子の強度を高めるために釉薬がかけられています。 同時に、表面の適切な化学組成が達成され、導電率を下げることで漏れ電流を減らすことができます(吸水性がない)。
組成
釉薬にはセラミックフラックスが必要で、粘土体や他の釉薬材料の部分的な液化を促進することによって機能します。 フラックスは、ガラス形成剤であるシリカや、時には三酸化ホウ素の高い融点を下げます。 これらのガラス形成剤は釉薬原料に含まれることもあれば、下の粘土から引き出されることもあります。
セラミック釉薬の原料には一般にシリカが含まれ、これが主なガラス形成剤となります。 ナトリウム、カリウム、カルシウムなどのさまざまな金属酸化物は、フラックスとして機能するため、溶融温度を下げます。 アルミナは粘土に由来することが多く、溶けた釉薬が作品から流れ出ないように固める働きがあります。 酸化鉄、炭酸銅、炭酸コバルトなどの着色剤、時には酸化スズや酸化ジルコニウムなどの不透明化剤が、焼成された釉薬の外観を修正するために使用されます。 時には、鉛や金のような金属が決定要因として加えられることもあります。
鉱物
鉱物は、一方ではシリカ(石英粉末の形で)のようなネットワーク形成剤、フラックスまたはアルカリおよびアルカリ土類酸化物のような融点降下剤であり、他方では、釉薬に使用するために使用される。 長石やチョークの形で添加されることが多い酸化ナトリウムや酸化カルシウム、あるいは一般的なホウ素や鉛の化合物がフリットとして使用できるほか、粘度向上剤や粘性改良剤として酸化アルミニウムが使用されます。
鉛釉は特に腐食に強く、低融点成分のナトリウムやカリウムは除去しやすい。
中世末期から知られている塩釉は、窯の周りを流れる排ガスに岩塩(塩化ナトリウム)を加えて焚くもので、窯の中で釉薬が溶けるのを待ちます。 高温で放出された酸化ナトリウムがカレットと結合して表層の溶融温度を下げ、ガラス層を形成する。
色
焼成温度が高く、到達抵抗値が高いほど、色調は限定される。 白色は分散(酸化スズや酸化ジルコニウムの添加)により得られるが、その他の色は着色用金属酸化物を添加しなければ得ることができない。 青コバルト釉がよく知られている。 緑は酸化クロム、茶系はマンガンや、すでに含まれていることの多い鉄によって作られる。
低火度でカラフルなセラミック釉薬は、しばしば使用中に多くの物質を放出する可溶性成分を含んでおり、それらはまだ有毒である。 多くの場合、これは完全に “釉薬 “ではなく、釉薬に比べて結晶性が高く、表面上にあまり閉じている適用engobesと装飾品に適用されます。
1450℃で滑らかに焼かれている磁器のオブジェクトは、無害と見なされます – 彼らは有毒な着色料が含まれていても、。 珪酸塩の重金属はしっかりと釉薬とバインドされています。
磁器とファイアンスの塗装は、高温で狙撃火災の色で釉下彩として使用することができます、または温度敏感釉薬の色が行われ、釉薬wear.Theに熱が減少し、
などの特定の酸化物は長い高級生産に予約されていた。 実際、最も純度の高いコバルトは、中東からスペインを経て、高いコストで輸入されている。 中央ヨーロッパのコバルトは、それほど深みのない、灰色の青色を与えていた。
青:コバルト+チタン(ルチル)
茶:鉄+マンガン
青みがかった灰:鉄+コバルト
黄:コバルト+バナジウム
黒:銅+マンガン
黄土:コバルト+マンガン。 鉄+バナジウム
緑:銅+鉄または銅+クロム
セラミックエナメルの色や質感は、それを形成した焼成時の雰囲気にも左右されます。
酸化性(燃料をすべて燃やすのに十分な酸素)
還元性(調理中に燃料をすべて消費するには酸素が足りず、炎がこの酸素をエナメルの素材そのものに求めるため、化学特性が変化し、外観が変化する)。
工程
釉薬は、粘土体の表面に乾燥した混合物を散布する方法と、高温の窯の中に塩やソーダを入れてナトリウム蒸気の多い雰囲気を作り、それが体内のアルミニウムやシリカ酸化物と反応してガラスを形成・沈着させ、いわゆる塩釉陶器を作る方法があります。 最も一般的なのは、粉末状の鉱物や金属酸化物を水性懸濁液にした釉薬に、作品を直接浸して塗布する方法である。
焼成中に釉薬が窯に付着するのを防ぐため、釉薬のかかっていない部分を残すか、窯尻や竹馬などの小さな耐火物に載せて焼成後に取り外して廃棄する方法もある。
釉薬の下に施される装飾を一般に釉下彩といいます。 下釉薬は、陶器の表面に塗られます。陶器には、生焼けのもの、「グリーンウェア」、「ビスケット」焼成(釉薬を塗ってから再び焼く最初の焼成)のいずれかがあります。 その上に湿った釉薬(通常は透明)をかけて装飾を施します。 顔料は釉薬と融合し、透明な釉薬の層の下にあるように見えます。 釉下彩の例としては、ドイツ、イギリス、オランダ、中国、日本で生産された有名な「青白磁」があります。
釉薬の上に施される装飾は上絵付けと呼ばれます。 陶磁器に釉薬を1層以上かける方法や、釉薬の上にエナメルや金属(金箔など)などの非釉薬物質をかける方法があります。
釉薬は低温釉薬で、陶磁器をより美しく、ガラス質のように見せることができます。 この焼成を「釉薬焼成」といい、まず作品を焼成し、次に上絵付けを施し、再び焼成する。
歴史
歴史的に見ると、陶磁器の施釉は、適切な材料の発見や、必要な温度に確実に到達させる焼成技術が必要であったため、ややゆっくりと発展してきました。
鉛釉陶器は、戦国時代(前475-221)に中国で作られ、漢代に生産量が増えたと考えられています。 高温原石青磁は釉薬土器より早く、殷王朝(前1600~前1046)より作られた。
日本の古墳時代には、須恵器に緑がかった自然灰釉を施したものがある。 西暦552年から794年にかけては、異なる色の釉薬が導入された。 唐代の三彩釉は一時期よく使われたが、次第に使われなくなり、釉薬の色や組成の正確なものは復元されていない。
13世紀には、赤・青・緑・黄・黒の上絵具で花文が描かれるようになりました。
8世紀以降、イスラム美術やイスラム陶器には釉薬のかかった陶器が使われるようになり、通常は精巧な陶器が多い。 錫を用いた釉薬は、イスラムの陶工たちが開発した最も初期の新技術の一つです。 最初のイスラムの不透明釉は、8世紀ごろのバスラの青彩陶器として確認することができます。 また、9世紀のイラクで生まれた炻器(せっき)も大きな貢献をしています。 その他、フスタート(975~1075年)、ダマスカス(1100~1600年頃)、タブリーズ(1470~1550年)など、イスラム世界における革新的な陶器の中心地となった。
技術
磁器の製造では、まずグリーン(未焼成)セラミックスをスプレー焼成などして、その上に磁器が載せられる。 焼成温度は低く、釉薬成分を塗布した後の平滑焼成ほど高くはない。 精練後、セラミックスに釉薬成分の水中懸濁液(フリット、水に溶かした粉)を流し込む、浸す、刷毛で塗る。 5505>
平滑焼成の場合、釉薬が溶けてその成分が互いに結合し、割れたガラスと結合するため、内蔵のオーブンと合体しないように、接触面は自由なままです。 ガラス質の混合酸化物が形成されます。
釉薬層の膨張係数が母材より大きい場合、クラックが形成されることがあります。 このひび割れが認識され、意匠的な要素として用いられることもある(クラックレ)。 逆に釉薬層の張力が大きい場合、すなわち釉薬層が永久圧縮応力下にある場合、強度は増加し、これも用途によっては望まれることがあります。
進化
石灰質ワニスはテラコッタそのもの(調理した泥)よりも膨張係数が大きいため、小さな亀裂が入り、容器に含まれる液体をろ過する可能性があり、多くの場合、釉薬をかけた容器に入った食べ物が非常に有害な鉛塩を形成し始める原因となる。 19世紀には、鉛を使わずに釉薬をかけることができることが発見され、長石釉に置き換わり、その結果、危険もなくなりました。
毒性、環境毒性、認証
もし釉薬(「タイルの成形から焼成の最終段階までにタイルの表面に塗られる物質」という意味)が鉛、カドミウム、アンチモン(またはその化合物のひとつ)を含んでいるなら、ヨーロッパのエコラベルを得るためには、釉薬は以下のものを超えてはいけません:
0.鉛の質量の5%
カドミウムの質量の0.1%
アンチモンの質量の0.25%
釉薬の種類:
アルカリ釉薬-ナトリウム、カリウムまたはリチウム塩と、
ほう素釉-ほう酸(融点600℃);
リード釉-酸化鉛。 1950年代に一部禁止されるまで南仏で使用されていた硫化鉛釉薬のアルキフーは、プロヴァンス地方特有の緑や黄色のニス引きの色彩を与えていました。 鉛釉薬はその毒性のためにほとんど使われなくなりました。
「ブリストル」釉薬 – 酸化亜鉛を使用。
Many glazing recipes are available to obtain different texture (matte, shiny, rough), or a more or less dense covering (opaque, translucent).
Celadon
The celadon refers to both a color and a type of ceramic unique to China (Chinese: qingci瓷、 literally “green porcelain”) and the Far East.中国に特有の色と陶磁器の種類の両方を指します。
この高温エナメルの例は、このタイプのレシピで、還元で得られます:
長石。 40%
シリカ 30%
チョーク(炭酸カルシウム):20%
カオリン:10%
オプションとして、タルクを5%(追加)、黄土または酸化鉄を1%加えることができます。
茶色で斑点のある天目
黒い日本のエナメルは「シャモア」と言い、このエナメルは次のレシピで得られます:
長石:45%
チョーク:12%
ボール粘土:5%
シリカ。 36%
ベントナイト: 2%
赤色酸化鉄(ヘマタイト)。 + 8%
シノ
シノには様々な種類がある。 一般に白からオレンジ、茶色まで、厚みのある不透明なマットガラスに似ている。 2つのShinoのレシピ:
Syphite nepheline: 70%
Kaolin: 30%
Salt: + 3%
Nepheline Syenite: 80%
Kaolin: 20%
Salt(塩)。 + 3%
灰エナメル
「クリーム」灰エナメル:
長石:38%
木灰。 31%
チョーク:23%
シリカ:8%
アッシュグリーンエナメル:
長石:18%
ウッドアッシュ。 46%
ボールクレイ:27%
カオリン:9%
炭酸銅。 + 3%
アッシュブルーエナメル:
長石:38%
木材灰: 31%
チョーク:25%
シリカ:6%
酸化コバルト。 +1%
<318>環境負荷<4415>2012年現在、米国では650以上のセラミック製造事業所が報告されており、先進国および発展途上国にはさらに多くの事業所があると思われます。 床タイル、壁タイル、衛生用品、浴室用品、台所用品、食器類はすべて、消費者が入手可能なセラミックを含む製品である可能性があります。 重金属は、特定の色や質感を生み出すために釉薬に使用される高密度の金属です。 リサイクルされていないセラミック製品が温水や酸性水にさらされると、釉薬の成分が環境中に溶出しやすくなります。 重金属の溶出は、陶磁器製品に釉薬が正しくかけられなかったり、破損したりした場合に起こります。 セラミック釉薬によく使われる重金属として、鉛とクロムがあり、その毒性と生物濃縮性のため、政府機関により厳しく監視されています。
金属酸化物の化学
セラミック釉薬に使われる金属は通常、金属酸化物の形態をしています。
酸化鉛
セラミックメーカーは主に、低い融点、広い焼成範囲、低い表面張力、高い屈折率、脱硝への抵抗のために、酸化鉛(PbO)をフラックスとして使用します。
汚染環境では、二酸化窒素は水(H2O)と反応して亜硝酸(HNO2)と硝酸(HNO3)を発生させます。
H2O + 2NO2 → HNO2 + HNO3
鉛釉薬の酸化鉛(II) (PbO) にさらされると、可溶性の硝酸鉛 (Pb(NO3)2) が生成されます。 PbO + 2HNO3 → Pb(NO3)2 + H2O
鉛の曝露は、さまざまな健康問題に強く関連しているためです。 鉛ガラス(主にブラウン管ディスプレイ)や鉛釉陶器の廃棄は、鉛中毒と総称され、有害廃棄物規制の対象になっている。
酸化クロム
酸化クロム(III)は、陶磁器の釉薬の着色料として使用されています。 酸化クロム(III)は、窯の温度で酸化カルシウム(CaO)と大気中の酸素と反応し、クロム酸カルシウム(CaCrO4)を生成することができます。 この酸化反応により、クロムは+3酸化状態から+6酸化状態に変化する。 5505>
Cr2O3 + 2CaO + 3⁄2O2 → CaCrO4
クロムは工業排出物を通じて水系に入る可能性があります。 クロム(VI)は直接環境に流入するか、土壌に存在する酸化剤がクロム(III)と反応してクロム(VI)を生成する可能性がある。
予防
製造工程におけるクロムの酸化は、カルシウムに結合する化合物の導入により減少させることができます。 セラミック産業は、有鉛釉薬が製品に鮮やかな輝きと滑らかな表面を与えるため、鉛の代替品を使用することに消極的です。 米国環境保護庁は、二重釉薬、鉛に代わるバリウムの実験を行いましたが、鉛入り釉薬と同じ光学効果を得ることはできませんでした。