Систематизируем фарфор по составу сырья. Весь фарфор можно разделить на три основные группы - восточный фарфор, европейский твердый фарфор и мягкий фарфор (полуфарфор).
Твердый фарфор или просто фарфор, представляет собой однородную, белую, сильно звенящую, твердую и трудно-плавкую, при незначительной толщине весьма прозрачную массу, в изломе жирно-блестящую, раковистую, мелкозернистую; твердый фарфор состоит главным образом из каолина и полевого шпата с примесью кварца, извести и т. д. и покрыт твердой глазурью. Более тонкие сорта имеют глазурь из полевого шпата, без извести, благодаря чему получают молочно-матовый тон; более простые сорта имеют совершенно прозрачную известковую глазурь.
Обожженный без глазури фарфор известен в продаже под названием "б и с к в и т а"; но большею частью фарфор глазируется, расписывается и кроется позолотой по глазури или под глазурью. Выдающимися достоинствами отличается французское производство, в особенности в Лиможе, где каждая фабрика имеет свою особую специальность, в которой достигает несравненных результатов. В Германии первое место занимает Мейссен, затем Берлин, а также Пиркенгаммер и Эльнбоген в Богемии.
Массы для фарфоровых изделий
Фарфоровые изделия отличаются тонким помолом исходных компонентов массы, высокой температурой обжига, белизной, просвечиваемостью, отсутствием открытой пористости, высокой прочностью, термической и химической устойчивостью. Фарфоровые массы состоят из тонких смесей каолина, кварца, полевого шпата и др. алюмосиликатов. Основная прелесть фарфора- белизна и просвечиваемость, поэтому для изготовления фарфоровых изделий применяется наиболее чистое керамическое сырье. Для повышения пластичности массы часть каолина иногда заменяют высокопластичной белой огнеупорной глиной или бентонитом. В зависимости от состава массы и температуры обжига различают твердый фарфор, обжигаемый при температуре 1350-1450°С и выше и мягкий фарфор, температура обжига которого ниже1350°С. По сравнению с мягким твердый фарфор содержит больше каолина и меньше полевого шпата (до36% и до 28% полевого шпата соответственно). Мягкий фарфор делят на полевошпатовый, низкотемпературный (выокополевошпатовый), фриттовый, костяной и др.
Первый обжиг твердого фарфора производится до температуры 850-950°С. Костяной фарфор производится из масс, содержащих костяную золу, фосфорнокислый кальций, полевой шпат и др. Обжигается вначале при температуре 1230-1250°С, затем при температуре плавления глазури 1050-1150°С. Фриттовый фарфор содержит щелочные легкоплавкие фритты, сплавленные из кварцевого песка, соды, поташа, селитры, гипса и др. материалов. Обжиг фриттового фарфора производится вначале при более высокой температуре (1200-1300°С), а при более низкой. Низкотемпературный фарфор изготавливается из низкоспекающихся масс и покрывается белой глухой циркониевой глазурью. Основными компонентами для его изготовления служат каолин, бентонит, пегматит, глинозем, доломит и др. материалы. Черепок спекается, обжигается однократно при температуре 1160-1180°С, водопоглощение до 0.5%.
Полуфарфор характеризуется белым или окрашенным плотным полуспекшимся черепком, покрытым полупрозрачной или цветной глазурьб. По составу и температуре обжига занимает промежуточное положение между фарфором и твердым полевошпатным фаянсом. Водопоглощение составляет 5-8%. Обжиг изделий при температуре 1150-1250°С. Фарфоровые изделия должны иметь спекшийся черепок, покрытый бесцветной прозрачной глазурью, иногда специально окрашенный черепок, или специально покрываются цветными глазурями. Белизна фарфора в настоящее время регламентируется стандартом и составляет 55-68%. Изделия изготавливаются гладкими или с рельефом, с ровным или фигурным краем, декорируются подглазурными и надглазурными керамическими красками, деколью, люстрами, препаратами драгоценных металлов и др. Изготавливаются фарфоровые изделия в основном двумя способами: литьем и формованием с помощью шаблона в гипсовых формах. Изделия из костяного и фриттового фарфора, ввиду отсутствия или малого количества пластичных материалов в составе, изготавливаются только литьем, иногда с клеящими добавками. Механическая прочность мягкого фарфора в полтора раза меньше твердого.
Твердый фарфор, в зависимости от назначения делится на 3 группы:
1.Хозяйственный и художественный (посуда, статуэтки, вазы).
2.Электротехнический (изоляторы).
3.Химический фарфор (лабораторная посуда и др.).
Наиболее вредные примеси фарфора - Fe2O3 и ТiO2 . Для улучшения формовочных свойств в фарфоровою массу наряду с каолином вводят высокопластичные беложгущиеся огнеупорные глины и пластификаторы (4-5% бентонита). В качестве плавней для производства фарфора применяют полевой шпат или пегматит. Иногда для усиления просвечиваемости дополнительно вводят доломит, известковый шпат и др. Для обеспечения высокого качества изделий сырьевые материалы подвергаются тонкому помолу, тонина которого контролируется ситом 10000 отв/см2. Вследствие очень малого интервала спекания фриттового фарфора для предотвращения деформаций обжиг изделий ведут в специальных глиняных формах, с подставками. Брак изделий после обжига часто превышает 50%.
Костяной фарфор отличается высокой белизной, просвечиваемостью и декоративностью, но такой фарфор легко деформируется в обжиге. Отдепьные виды костяного неглазурованного фарфора носят название париана (малопрозрачный материал с желтоватым оттенком) и каррары (напоминают белый каррарский мрамор). Применяют костяной фарфор для изготовления чайных и кофейных сервизов, а также бисквитных скульптур. Для изготовления столовой посуды этот материал не применяют, так как он неустойчив к действию кислот и щелочей.
Высокополевшпатовый фарфор напоминает твердый фарфор и отличается меньшим содержаним глинистого вещества и большим содержанием кварца и полевого шпата. Производится по схеме производства твердого фарфора, причем температура первого обжига составляет 950-1000°С, а второго 1250-1300°С. Обладает меньшей механической прочностью и термостойкостью, чем фарфор, но имеет большую просвечиваемость и большие декоративные возможности (ниже температура политого обжига). Применяется для изготовления дорогих сервизов, скульптур и т.д.
Фарфоровые массы в отдельных случаях можно окрашивать керамическими пигментами на основе кобальта, хрома, никеля и др. в зависимости от максимальной температуры обжига. Готовые фарфоровые массы можно использовать в качестве материала для изготовления декоративных изделий с кристаллическими и матовыми глазурями, обжигая их при температуре 1100-1200Т.
Мягкий фарфор, обнимает собою два совершенно различных сорта, более или менее приближающихся к фарфору по цвету, прозрачности и глазури, но весьма чувствительные к быстрой перемене температуры. До появления в Европе твердого фарфора, применялся мягкий. Если провести по мягкому фарфору ножом, глазурь дает трещину; этим способом его легче всего отличить от твердого фарфора, глазурь которого в подобном случае ничуть не пострадает.
Французский мягкий фарфор состоит из невполне расплавленной, стекловидной, мелкозернистой массы, с свинцовой, хрусталевидной, кремнистой глазурью. Легкоплавкая глазурь, делающая его по наружному виду похожим на китайский фарфор, допускает густое письмо и гораздо более нежные тона, чем твердый фарфор. В состав английского мягкого фарфора (костяной фарфор) входит жженая кость, фосфорнокислые соли, каолин и т. д. Он занимает место между каменной массой и твердым фарфором, походит на белый алебастр и чрезвычайно прозрачен. Для живописи он представляет те же преимущества, как французский и немецкий, но особенно благоприятен для позолоты и украшения драгоценными камнями.
Основной составной частью фарфора восточного и европейского твердого является каолин (неплавящаяся фарфоровая глина и полевой шпат). В европейском фарфоре каолина больше, чем в восточном, и он требует более жаркого огня при обжиге. Это сообщает ему прозрачность, зато в таком огне выгорают все краски, кроме синей. Поэтому европейский фарфор приходится расписывать поверх глазури, восточный же позволяет применять ряд красок для подглазурной росписи.
Европейский полуфарфор каолина не содержит и потому к фарфору подходит только внешним видом, а по составу своему ближе к стеклу. При обжиге он не требует высокой температуры, что позволяет употреблять большее количество красок, которые, сплавляясь с глазурью, придают росписи особую прозрачность и блеск.
Если попытаться классифицировать изделия из обожженной глины в порядке усложнения технологии их изготовления, то получится следующая схема: ручная примитивная лепка и костровой обжиг; гончарные изделия и горновый обжиг; майолика; полуфаянс; фаянс; фарфор. Эти технологии появлялись в разное время и в разных странах, имея в зависимости от этого значительные особенности. Сегодня почти все они существуют в современных вариантах, и в любой, даже самой примитивной технике, используя самую незамысловатую технологию, талантливый керамист может достичь больших успехов. В русский язык давно и прочно вошли термины, обозначающие изделия, сделанные из глины. Так вот, как говорится, разберемся сначала с терминами.
Самое общее понятие, включающее в себя все изделия и материалы, полученные спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также окислами и другими неорганическими соединениями, -это керамика. Далее, если соблюдать хронологию в освоении людьми свойств и возможностей глины как материала, идут лепные и гончарные изделия. Я думаю, всем понятно, что гончарные изделия сделаны на гончарном круге, а лепные слеплены руками. Но тем не менее, тут есть один нюанс. Гончарные изделия - это термин, обозначающий изделия, сделанные на гончарном круге без дальнейшего применения глазури. И фаянс, и майолику, и даже фарфор тоже можно делать, используя гончарный круг, но мы при этом не называем их гончарными изделиями. Главным отличительным признаком является то, что фаянс и майолику покрывают глазурью. Причем очень трудно провести грань и определить, на сколько процентов нужно покрыть гончарное изделие глазурью и расписать, чтобы оно превратилось в майолику.
Некоторые современные мастера свою гончарку изнутри покрывают глазурью, отчего она, по их мнению, не превращается в майолику. Название этой керамики происходит от названия острова Майорка, где под влиянием морисков из города Малаги (Испания) в ХIV-ХV веках расцвело производство керамических изделий из естественно окрашенных глин, полностью крытых глухой оловянной глазурью и расписанных. Майоликовое производство распространилось в Северной Италии, получив особое развитие в окрестностях городов Фаэнца и Урбино. Я думаю, вы догадались, что именно название города Фаэнца и дало имя следующей разновидности керамики - фаянсу. Но тут я должен оговориться: до сих пор еще до конца не выяснено, что же появилось раньше - майолика или фаянс - не как названия, а как виды керамики. Ведь до сих пор майолику называют иногда "простым фаянсом", а значит, фаянс - это более общее понятие, включающее в себя и майолику.
Сегодня майоликой называют керамические изделия из естественно окрашенных легкоплавких глин, красный черепок которых покрыт глухой глазурью, с водопоглощением 10-15 процентов. Фаянсом называют керамические, крытые прозрачной глазурью изделия с водопоглощением от 9 до 12 процентов. Цвет фаянса может быть различным: преимущественно светлых тонов до белого. Состав фаянсовых масс можно разделить на три группы: глинистый древний фаянс - из глины и молотого обожженного кремня или кварца; известковый, или мягкий, фаянс (типичный средневековый) - из глины, обожженных кремня или кварца и мергеля или мела; полевошпатовый, или твердый, - из глины, кремня или кварца и полевого шпата, впервые изготовленный в начале XVIII века в Германии.
Самые древние глиняные сосуды, покрытые глазурью, или, как ее иначе называли, поливой, были сделаны в Египте. Из Египта искусство глазурования пришло в Вавилонию и Ассирию, а оттуда проникло в Персию, где оно достигло расцвета главным образом в области строительного искусства. Разные литературные источники по-разному оценивают использование глазури греками и римлянами. Например, немецкий исследователь истории фаянса А.Н. Кубе считал, что грекам и римлянам была известна технология использования глазури, но их исключительная любовь к чистому черепку ограничивала их в ее применении. И когда рухнула античная культура, то вместе с ней погибло для Европы искусство глазурования. Но в эпоху Средневековья фаянс снова появляется и снова на Востоке. В начале XIII века переправившиеся из Африки арабы после семилетней упорной борьбы завладели Пиренейским полуостровом. И вот вместе с арабами в Испании появляется и фаянсовое производство, которое еще долго останется во власти восточных традиций. В конце концов появляется испано-мавританская керамика — своего рода мост между Востоком и Западом. Затем, из Испании фаянсовое производство проникло в Италию, где оно в середине XVI века в так называемых итальянских майоликах достигло своего расцвета.
В Древней Руси поливная керамика известна с X века. Так, в конце ХIХ столетия в богатых языческих курганах у деревни Гнездово (под Смоленском) были обнаружены обломки двух тарелок и кружки белой глины, покрытые поливой и украшенные разноцветной росписью.
Производство майолики, перешедшее из Италии в другие страны центральной Европы, в дальнейшем развилось в производство фаянса с черепом белого или кремового цвета, крытого прозрачной свинцовой глазурью. Так возникли французские фаянсы, знаменитые голландские делфтские фаянсы, немецкие и английские фаянсы. Развитию фаянсового производства в Европе нередко способствовали даже курьезы. Так в конце XVII - начале XVIII века войны подорвали экономику Франции и, нуждаясь в средствах, Людовик XIV запретил употреблять золотую и серебряную посуду, что привело к бурному развитию производства керамики, и в частности фаянса.
В XVII веке фаянсы, покрытые прозрачной свинцовой глазурью, назывались полуфаянсами. Приставка "полу" не содержала в себе ничего пренебрежительного или указывающего на низкое качество, она указывала только на технические отличия этих фаянсов от "настоящих" фаянсов, покрытых непрозрачной оловянной глазурью. Наивысших результатов в использовании прозрачных свинцовых глазурей достигли в Германии семья Гирш-Фогель и во Франции Бернар Палисси.
Так называемый турецкий полуфаянс (XVI—XVII века) относят к группе мягкого фаянса, который изготавливался из смеси красножгущейся глины с мелом. Обычно этот полуфаянс ангобировали или покрывали оловянной глазурью и декорировали густыми пастами с использованием охры (болюса), что придавало поверхности изделия некоторый рельеф.
В Европе производство фаянса своих вершин достигло в Англии в XVII веке, когда английский керамист Джозайя Уэджвуд (Веджвуд) изобрел высококачественные фаянсовые массы ("кремовую", "базальтовую", "яшмовую"). Самое замечательное его произведение находится в России. Это столовый сервиз из 952 предметов, сделанный по заказу Екатерины II (в Англии он получил название "русского"). На каждом предмете этого сервиза есть личное клеймо автора — зеленая лягушка.
В России временем рождения и быстрого освоения производства фаянса стал XVIII век. Первый известный нам завод был основан в Москве в 1724 году купцом первой гильдии Афанасием Гребенщиковым. В 1752 году в Петербурге был открыт Казенный фаянсовый завод, а затем и Императорский фаянсовый завод, на котором работал Дмитрий Виноградов. С 1757 года начала работу фабрика Ивана Сухарева, занимавшаяся ранее изготовлением красок. Во второй половине XVIII века массовой становится продукция многочисленных заводов и мастерских подмосковной Гжели. В августе 1809 года в селе Домкино Тверской губернии возник один из интереснейших русских фаянсовых заводов, который вскоре занял ведущее место в отечественном керамическом деле — будущий Конаковский (Кузнецовский) завод. А в сентябре 1810 года владельцем этого фаянсового завода становится А.Я. Ауэрбах, который с первых же дней проводит ряд мер по укреплению своего предприятия.
В 1870 году завод Ауэрбаха был продан М.С. Кузнецову - яркой, колоритной личности, типичной для периода развития капитализма в России. М.С. Кузнецов присоединил это предприятие к имевшимся у него заводам в Дулеве Владимирской губернии (основан в 1832 году) и в Риге (основан в 1843 году). К этому времени кузнецовские предприятия были уже заметными в России. Бывший завод Ауэрбаха в Тверской губернии стал одним из предприятий обширной кузнецовской фирмы, в которую входили: керамическое предприятие в селе Буды Харьковской губернии, завод Гарднера в селе Вербилки Дмитровского уезда, завод в городе Славянске Черниговской губернии, завод в деревне Песочная Ярославской губернии, фаянсовая фабрика в селе Песочня Калужской губернии. В 1889 году учреждается "Товарищество производства фарфоровых и фаянсовых изделий М.С. Кузнецова" с правлением в Москве. В 1918 году декретом Совета Народных Комиссаров РСФСР в числе других крупных промышленных предприятий Кузнецовская фабрика в Тверской губернии была национализирована. Но только в 30-х годах фабрика налаживает производство и сюда приходят молодые талантливые художники И. Фрих-Хар, И. Чайков, И. Ефимов, В. Фаворский, В. Филянская, П. Кожин, С. Лебедева, М. Холодная.
Некоторые фаянсовые заводы наряду с фаянсом с середины XVIII века стали выпускать фарфоровые изделия. Фаянс отличается от фарфора тем, что фаянсовая масса содержит значительно больше глины. В "глинистом" фаянсе содержание глины доходило до 85 процентов, температура обжига была 950-960°С , такой фаянс покрывали цветной глухой глазурью. Этот фаянс характеризовали высокая пористость и малая механическая прочность. Известковый фаянс средних веков содержал кроме глины и кремня еще 10-35 процентов известняка или мела; температура обжига его достигала 1100-1160°С; черепок был пористый (19-22% по водопоглощению) и малопрочный. Твердый, или полевошпатовый, фаянс получил распространение с конца XIX века. Мел был частично или полностью заменен полевым шпатом. Твердый фаянс обжигали дважды: сначала при более высокой температуре (1230-1280°С) - для получения качественного черепка, а вторично - при более низкой температуре (1050-1150°С) - только для оплавления глазури.
В отличие от европейского, непросвечивающего в черепке, фаянса, персидский фаянс, производство которого прошло длительную эпоху подъема и расцвета (с X по XVII век), имел хорошо просвечивающий черепок. Персидский фаянс готовился из массы, богатой кварцевой составляющей с небольшой добавкой остекленной после обжига глины. Изделия покрывались тонким слоем белого ангоба и прозрачной щелочной глазурью с люстровым металлическим отблеском или опоковой свинцово-оловянной глазурью. Впервые технология люстрованной керамики описана в трактате XII века Абу-ль-Фазлом Хубайшем Тифлиси. Если говорить о недостатках фаянса, то в первую очередь нужно сказать о его пористости, которая приводит к поглощению им влаги из воздуха, что ведет к некоторому его разбуханию (0,016—0,086% от объема), к разрыву глазури и к появлению цека (мелких трещин глазури), возрастающего с течением времени. На всех старинных фаянсовых изделиях глазурь покрыта сеткой цека, являющейся для коллекционеров своеобразным признаком достоверности давнего происхождения старого фаянса или майолики.
Глазурь для фаянса применяется фриттованная легкоплавкая. Введение в массу 3-4 процентов мела, магнезита и доломита, а также, повышение температуры обжига на 20-40°С может устранить цек. Обычно фаянсовые изделия достигают предела увеличения своего объема через два - три года.
В конце этой краткой справки о фаянсе я приведу состав фаянсовых масс некоторых заводов. Завод Бармина, Москва, 1876 год: 3 пуда глуховской глины, 1 пуд 20 фунтов английской глины, 6 пудов песка, 6 пудов опоки; Конаковский завод, середина XIX века: глины 29 процентов, каолина 32,5 процента, кварцевых отходов 32,5 процента, боя б процентов, обжиг при 1250-1280°С. Продолжим знакомство с видами керамики. Самым сложным по составу, самым высокотемпературным по обжигу и доставшимся человеку труднее всего материалом является фарфор. Отличительные признаки фарфора - белый цвет, отсутствие пористости, просвечиваемость, прочность, термостойкость и химическая стойкость - определяются как составом исходного сырья, так и технологией его обработки. Фарфор изобретен в Китае в период Хань (206 г. до н. э. - 221 г. н. э.). Различают следующие периоды в китайском фарфоровом производстве, названные по правящим династиям: Тан (618 - 907), Сун (960 - 1279), Мин (1367 - 1643), Канг-Хси (1662-1722), Чьенг-Лунг (1723 - 1795) и новый - с 1795 г. Своего расцвета в развитии формы и декорировки фарфор достиг в период Канг-Хси.
Редко встречаемый благоприятный состав "фарфорового камня" (нан-кан), большие запасы которого находятся вблизи исконного места фарфорового производства (г. Дзиньдэчжень), весьма упрощает составление и приготовление фарфоровой массы при добавлении каолина. В минералогическом отношении нан-кан представляет собой серицитовый песчаник состава: 75,06 процента окиси кремния, 0,05 процента окиси титана, 16,01 процента окиси алюминия, 0,41 процента окиси железа, 0,28 процента окиси кальция, 0,60 процента окиси магния, 1,97 процента окиси натрия, 3,3 процента окиси калия и прочих примесей — 2,2 процента. Масса вылеживалась в закрытом состоянии в земле по 100 лет, что давало возможность получать из непластичного сырья массу с высокими формовочными свойствами, позволявшими изготовлять (уже в периоде Сун) знаменитый "фарфор яичной скорлупы", то есть изделия с очень тонкими стенками. Китайскими керамистами школы профессора Чжоу-Женя установлено, что размол "фарфорового камня" в современной шаровой мельнице не сообщает фарфоровой массе той пластичности и связности, которые достигаются при толчении этого камня в ступах и ее вылеживании, как это делали в старину.
Естественно, что высокая стоимость китайского фарфора, ввозимого в Европу в XV - XVII столетиях (за одну фарфоровую вазу могли отдать целую роту солдат), вызывала попытки подражаний. Таковы мягкий фарфор Медичи, французский фриттованный фарфор с добавкой к стеклу мергелистой глины и мела, реомюров фарфор и др. В 1708 г. мейсенскому алхимику И.Ф. Бетгеру удалось изготовить прототип европейского фарфора из каолина, песка и мела; но уже с 1720 г. мел был заменен полевым шпатом, и был получен настоящий твердый фарфор. Мануфактура была строго засекречена. В XVIII веке получили развитие крупные мануфактуры, а впоследствии заводы в самом Мейсене, прославившемся своим "саксонским" фарфором.
В России состав фарфора был самостоятельно разработан в 1744 г. Д.И. Виноградовым, который наладил фарфоровое производство на Императорском заводе под Петербургом (ныне Фарфоровый завод им. М.В. Ломоносова). Рецепт фарфора в записи Виноградова таков: "Возьми кварца прокаленного 768 ч., глины подготовленной 384 ч., песчанка, алебастра отсеянного 74 ч.". В этой массе кварц играет роль отощителя, алебастр - роль плавня, глина - роль связующей пластической добавки. Подготовка глины (разновидность гжельской беложгущейся песчанки) состояла в ее отмучивании.
Современные технологи различают две основные разновидности фарфора - твердый (с небольшим количеством плавня), обжигаемый при политом обжиге при температуре 1380-1460°С, и мягкий (с повышенным количеством плавня), обжигаемый при политом обжиге и при более низких температурах, но не ниже 1200°С. Первый, утельный, обжиг одинаков - при 900- 1000°С. Известно, что Броньяр (Севрский фарфоровый завод во Франции) опробовал в середине прошлого столетия массы, обжигая их даже при 1500-1550°С, применив в качестве глазури пегматит весьма тонкого помола (пегматит - светлая крупнозернистая магматическая горная порода, по физическим свойствам аналогичная граниту).
Помимо двух основных видов фарфора в настоящее время известно много специальных видов технических фарфоров и фарфороподобных материалов. Например, полуфарфор, или низкотемпературный фарфор "витриес-чайна", или английский костяной фарфор, который начал производить И. Спод (второй) в 1759 год) в районе г. Сток-он-Трент, где в настоящее время сосредоточено большинство английских фарфоровых заводов. Костяной фарфор отличается высокими декоративными качествами, и они зависят от правильного приготовления золы костей крупного рогатого скота, которая входит в состав фарфора. Подготовка костей состоит в обезжиривании, в обработке паром и обжиге.