Как можно обжечь глину в домашних условиях. Обжиг глины

Обжигать небольшие керамические изделия можно в домашних условиях на газовой плите. Электроплита для этого не подойдет, электроконфорка не дает необходимой температуры.
Для обжига необходимо изготовить элементарное приспособление из двух консервных банок. Банки должны быть жестяные, а не алюминиевые. Размер их подобрать следует таким образом, что бы зазор между стенками вложенных друг в друга банок составлял 1-1,5 см.

Пространство между стенками лучше всего заполнить асбестом или минеральной ватой, в крайнем случае сухой глиной. Края замазать сырой глиной, что бы теплоизолятор не высыпался.
Необожженное изделие кладете на конфорку плиты и накрываете полученным теплоизолирующим колпаком. Головка курительной трубки у меня обжигалась за 2-3 часа. При первом обжиге желательно хорошо проветривать помещение, так как сгорает лак на консервных банках.

Рабочую камеру сделал из маленькой консервной банки (D=6,2 см; высота: 7 см; объем: 210 мл -- очень популярный формат упаковки зеленого горошка или фасоли). Хорошая крышка вышла из обломка кирпича, который с плоской стороны тщательно притер к банке и обколол лишнее с боков и с верха. Из еще одной консервной банки (8,5 x 5 см) соорудил штатив для того, что бы разместить дно камеры обжига точно в верхней части пламени конфорки. Термоизоляцию стенок камеры изготовил из минваты пропитаной шликером. Как оказалось, такой материал легко формуется и прекрасно прилипает к отожженой жести в сыром виде, при высыхании совершенно не трескается (даже не смотря на то, что я облепливал внешнюю сторону банки) и намертво пристает к поверхности, не лохматиться и не колет руки, не обсыпается. Получилась такая прочная "шуба" более толстая в верхней части. Низ минватно-глинянного кокона, после его высыхания, зашпатлевал "замазкой" из осадка оставшегося после отмучивания глины смешенного с равным количеством порошка из размолотого красного кирпича. Из этого же материала сформировал шесть ребер, за которые вся камера держалась на штативе. Подсохшую "замазку" залощил. Самый низ банки-камеры (миллиметра 2-3) и донышко оставил открытыми -- эти части должны полностью находиться в пламени.

Процесс протекал так:
Размещал установку с открытой крышкой над конфоркой (изделия для обжига уже находились внутри камеры); зажигал самый маленький огонь и он так горел минут пять-десять; следующие минут пятнадцать постепенно открывал газ до трети мощности; за это время происходила просушка изделий. Потом закрывал камеру крышкой и в течении 20 - 30 минут открывал газ до максимума, при этом контролируя равномерность накала камеры по цвету каления донышка. Дальнейший обжиг проводил столько времени, сколько мог себе позволить -- часа три. Газ перекрывал постепенно втечении примерно получаса.

Однако, все же хороший черепок получался, если повторить процедуру два раза. Т.е. по-хорошему, время обжига нужно увеличить часов до 5 - 6, пойду в отпуск обязательно попробую.

Еще вариант

НАКОНЕЦ то и я обжег. Керамическая трубка для курения. Только сделал следующим образом. Подъехал на строительный рынок и купил 10 шт шамотных огнеупорных кирпичей (ША или ШБ) . На решетке плиты аккуратно выложил квадрат таким образом чтобы сверху закрывался двумя кирпичами. Около 6-8 надо. Далее положил туда изделие, включил на минимум и раз в 20 мин поднимал пламя. Обжиг терпения хватило проводить 3 часа. Как оказалось более чем достаточно. При этом изделие находилось в красном раскаленном виде.
После остывания изделие приобрело характерный керамический звон, прочность и не размывается водой.
Автору спасибо за пост. Пишем здесь практику.
Планирую собирать муфельную камерную печь своими силами.

Обжиг керамики подразделяется на несколько этапов в зависимости от температуры нагрева печи.

НАГРЕВ

20 — 100
На начальном этапе разогрева происходит удаление влаги из глины или другой керамической массы. Разогрев должен проходить медленно. Самое главное — соблюдать равномерность нагрева. Скорость нагрева определяется толщиной стенок изделия: чем толще стенки, тем медленнее должен быть нагрев.

100 — 200
На этом этапе продолжается процесс удаление влаги из массы все еще продолжается. Важно помнить, что показания температуры на приборе, как правило, выше температуры самого изделия, особенно в толще или если изделие расположено на толстой подставке, которая поглощает часть тепла. Также начинается усадка глазурей. В этот промежуток нагрева, поскольку из изделия все еще выпаривается вода, глазурное покрытие подвержено риску растрескивания или фрагментарных сколов. Нагрев должен быть равномерным, так как из люстровых покрытий выделяются летучие органические соединения.

200 — 400
В этом интервале выгорают органические соединения. Хороший приток воздуха особенно необходим, если содержание в массе органических вещество высоко (деколи, люстры, связующее надглазурных красок и мастик).

550 — 600
При разогреве печи до этих температур происходит фазовое превращение кварца, которое характеризуется скачкообразными изменениями внутренней энергии вещества и, соответственно его плотности, а также теплоемкости, сжимаемости и коэффициента термического расширения. Поэтому на стадии охлаждения керамика может потрескаться (т.н. «холодный» треск).

400 — 900
В этом промежутке из глины выделяется химически связанная вода, а также разлагается ряд содержащихся в ней минералов. Также разлагаются хлористые и азотнокислые соли.

600 — 800
При этих температурах начинается расплавление надглазурных покрытий, а также легкоплавких флюсов (свинцовых и других).

750 — 800
В этом интервале, который иногда называют третьим декорирующим обжигом, происходит выгорание сульфидов, а также размягчение поверхности глазури и диффузия красок, золота и т.п.

850 — 950
В этом интервале происходит разложение содержащихся в керамической массе мела и/или доломита. Начинается взаимодействия составной части керамической массы — кремнезема — с карбонатом кальция и магния. Эти процессы сопровождаются выделениями углекислого газа.
На этом этапе также заканчиваются все превращения глинистых веществ: прочность черепка обеспечивается за счет спекания самых мелких частиц.
К концу интервала майоликовых глазури, как правило, уже полностью расплавляются.

1000 -1100
На этом этапе происходит уплотнение и деформация черепка, начинают размягчатся полевые шпаты.
Жидкая фаза появляется как результат интенсивного взаимодействия кремнезема и извести.
Также интенсивно разлагаются сульфаты, что сопровождается выделением сернистого газа.
Происходит плавление нефелин-сиенита.

1200 -1250
В данном интервале спекаются фаянсовые и беложгущиеся керамические массы.
В расплаве полевого шпата растворяются кремнезем и каолинит.

1280 — 1350
В этом температурном интервале иглы муллита пронизывают фарфоровую массу, что после выхода из обжига является основой высокой прочности и термостойкости. Процесс носит название муллитообразования.
Также тонкодисперсный кварц преобразуется в кристобаллит.

1200 — 1420
Этот интервал используется для обжига фарфора. При таких высоких температурах диффузия происходит очень быстро. Также при таких температурах, если обеспечены необходимые окислительно-восстановительные условия обжига, происходят процессы восстановления рыжих оксидов железа в более благородные голубые.

ОСТЫВАНИЕ

1420 — 1000
Масса и глазури пребывают в достаточно пластичном состоянии, таким образом изделие охлаждают так быстро, насколько позволяют технические характеристики печи.
Если использовать глазури, склонные к кристаллизации, то медленное охлаждение или выдержка до 10 часов в этом интервале, как правило, приведет к росту кристаллов.

1000 — 700
Здесь начинается окисление марганца, низших оксидов меди и прочих металлов, если таковые содержатся в составе, в высшие.
Недостаток кислорода в печи может дать поверхности изделия металлизацию. Если запланировано восстановление, то его нужно производить именно в этом интервале. Восстановительную среду нужно поддерживать как минимум до 250-300С, а лучше до почти комнатных температур.

900 — 750
Масса (черепок) и глазурь перешли в хрупкое состояние и остывают уже как единое целое. Если КТР не согласованы, то возможны отскок глазури, цек и даже повреждение изделия.

600 — 550
На этом этапе происходит обратное фазовое превращение кварца с резким объемным изменением. Слишком быстрое прохождение этого интервала может вызвать «холодный» треск.

300 — 200
В этом интервале происходит фазовое превращение кристобаллита. Он образовался при температуре 1250 — 1300, если в массе был очень тонкодисперсный кремнезем. Дверь печи не нужно открывать быстро.

250 — 100
В этом интервале продолжается охлаждение. В толстых частях изделий, а также в глубине печи температура гораздо выше, чем в тонких частях и чем показывает измерительный элемент. Изделиям необходимо дать остыть равномерно.

Перед обжигом глиняные изделия обязательно подвергаются сушке при комнатной температуре в течении 3-5 дней, в зависимости от размера. При этом испаряется большая часть влаги в глине. Если снаружи изделие высохло, но внутри осталась влага, то оно может при обжиге взорваться. Взрывается также, когда в глине для лепки присутствуют камни. После обжига глина приобретает новые качества — прочность, жесткость, долговечность.

В домашних условиях, когда нет муфельной печи, изделия можно обжечь на обычной электрической или газовой плите.

В данном уроке мы будем использовать электрическую плитку.

Я использую для обжига своих глиняных изделий - маленькую сковородочку и чугунный горшок. На дно сковородки насыпаем мелкий песок для постепенного нагрева. На песок ставим фигурку и накрываем горшком.

Температуру нагревания надо повышать постепенно. Сначала на 30 минут включаю минимальный нагрев, потом температуру повышаем до максимума на 5-6 часов. Прежде чем вынуть глиняную фигурку , надо дождаться полного ее остывания.

Для придания глиняным изделиям дополнительных свойств их подвергают воздействию высоких температур - обжигу. Но технология обжига глины достаточно сложна и ресурсоемка, поэтому я постараюсь рассказать о некоторых нюансах, с которыми вы можете столкнуться.

Подготовка к обжигу

Перед обжигом изделия его нужно хорошенько просушить в течение 2 - 7 дней в зависимости от величины изделия. Сушить изделие нужно подальше от нагревательных приборов, прямых солнечных лучей, сквозняков - то есть исключить любые резкие изменения среды, в которой находится изделие. При комнатной температуре и в темном сухом изделие будет просушиваться равномерно.

При неравномерной просушке изделие может потрескаться и его мелкие детали просто отвалятся. Недостаточная просушка приведет к возникновению дефектов при обжиге. Пересушить изделие невозможно.

После того как изделие высохло нужно внимательно осмотреть его на отсутствие трещин. Если таковые имеются - можно попробовать их замазать жидкой глиной, но это не дает гарантии сохранности изделия при обжиге. Самый лучший вариант - не допускать появления трещин, а это получается при качественной лепке и грамотной подготовке глины.

Обязательно проверьте звук свистульки - если он исчез или стал глухим, то еще не поздно попробовать все исправить.

В некоторых ситуациях за время усушки в изделиях может поселиться паучок (был случай, когда он облюбовал одну из моих свистулек), в таком случае его нужно переселить в безопасное место .

Заключительным этапом подготовки будет шлифовка изделия. При шлифовке могут исчезнуть следы отпечатков пальцев, различные крошки и бугорки, и изделие обретет благородный вид. Шлифовку можно провести наждачной бумагой небольших номеров.

Условия для обжига

Температура. Самое главное в обжиге - это плавное увеличение температуры обжига и постепенное остывание изделия после обжига. В первые два часа температура не должна превысить 400 градусов. Диапазон температур должен быть в пределах 300-900 градусов Цельсия. При более низких температурах обжиг будет недостаточным и изделие не приобретет необходимых свойств. При высоких температурах изделие может быть полностью разрушено.

Продолжительность. В зависимости от величины изделия и способа обжига длительность процесса может колебаться от 8 часов до нескольких суток. Совсем небольшие изделия можно обжечь за минимальный срок.

Состав материала. От состава глины во многом зависит технология обжига. Природная глина имеет примесь песка и чем меньше песка - тем меньше температура обжига. На моей практике были случаи, когда порошковая покупная глина при 750 градусах буквально закипала и засыхала в виде пористой губки. Изделие при этом было полностью разрушено. В составе глины не должно быть камней и воздуха. Если материал неоднороден - произойдет разрыв. Так как материалы разных плотностей будут расширяться при изменениях температуры по разному.

Качество лепки. Основным требованием к лепке является отсутствие пузырьков воздуха в изделии. При повышении температуры воздух расширится и будет искать выход, разрывая изделие. Поэтому при замазывании трещин и скреплении частей изделия исключите возможность образования воздушных капсул.

Способы обжига

Обжиг в муфельной печи. Существует несколько способов обжига глиняных изделий, но самым распространенным является обжиг в муфельной печи. Это электрическая печь, снабженная механизмом регулировки температуры.

Современные печи имеют автоматические программы обжига изделий различных типов, окно для просмотра состояния изделий и прочие опции. Еще немаловажной характеристикой муфельной печи является объем камеры. Некоторые мечи имеют цилиндрическую камеру, в которую можно поместить только небольшие изделия, а есть большие печи для обжига гончарных изделий и скульптур.

Обжиг на костре или в неэлектрической печи. Довольно нетривиальная задача, связанная прежде всего с тем, что нет возможности полностью управлять температурой. Кроме того печь редко топят в течение восьми часов да и у костра треть суток высидеть сложно. Однако если вы все-таки соберетесь - поместите изделие в емкость с песком - это сгладит резкое повышение температуры.

Обжиг в домашних условиях. На газовой или электрической плите тоже можно провести обжиг глиняного изделия, но предупреждаю - это довольно опасно и качество обжига все равно будет далеким от идеального. Для этого можно взять чугунную сковородку с промытым сухи речным песком и поставить ее на огонь. Сверху нужно аккуратно установить изделие и накрыть несгораемой емкостью - глиняным горшком или кастрюлей. Процесс должен быть под наблюдением и помещение стоит регулярно проветривать, чтобы не вызвать перегрев и перенасыщение воздуха ядовитыми газами.

Зачем нужен обжиг

В процессе обжига глина избавляется практически от всей влаги, поэтому изделие становится значительно легче. Кроме того элементы глины спекаются и превращаются в единый керамический слиток, который устойчив к деформациям и проникновению влаги. Отсюда и вся необходимость обжига.

Обожжённые изделия готовы к окраске, а после окраски и к использованию.

Это важно знать

После обжига глина не пригодна для лепки, так как это уже не глина, а керамика.

Обжиг можно производить из нескольких раз, постепенно увеличивая предельную температуру для достижения оптимальных результатов и наработки опыта.

После основного обжига изделие можно покрыть специальным составом и еще раз обжечь. Расплавившись состав образует глазурь.

В процессе усушки и обжига изделие может быть деформировано и в итоге стать меньше чем планировалось. Поэтому при создании изделия нужно учитывать состав глины и назначение будущего изделия. Глина с высоким содержанием песка менее подвержена сжатию.

В процессе обжига будут выгорать органические соединения (особенно у природной глины) - это может привести к неприятным запахам. Необходимо иметь возможность проветривать помещение.

Готовность изделия можно определить по весу, цвету и звуку. После обжига любая цветная глина краснеет. Если она почернела - изделие перегрелось, если не изменила цвет - недостаточно обожглось. Обожжённые изделия имеют более малый вес и звонкую натуру. Однако свистульки при обжиге могут полностью потерять звук (неисправимо) или наоборот преобразиться.

В любом случае правильный обжиг глиняных изделий может быть достигнут только с опытом. Поэтому дерзайте и удачи!