Kwalifikacja: CES.01 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu ceramicznego
Zawód: Technik ceramik
Kategorie: Surowce ceramiczne Procesy technologiczne
Muszka lub wytopy powstają wskutek zanieczyszczenia masy ceramicznej związkami
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Właściwie zidentyfikowałeś żelazo jako czynnik powodujący powstawanie muszek i wytopów w ceramice. To naprawdę ważna kwestia w technologii ceramicznej, bo nawet niewielkie domieszki związków żelaza – najczęściej tlenków Fe2O3 lub Fe3O4 – potrafią mocno pogorszyć wygląd i jakość wyrobu. Z mojego doświadczenia wynika, że gdy masa ceramiczna jest zanieczyszczona żelazem, to podczas wypalania pojawiają się ciemne plamki (tzw. muszki) albo lokalne wytopy, bo żelazo działa jak topnik i obniża temperaturę mięknięcia glinokrzemianów. W praktyce spotyka się to zwłaszcza przy produkcji porcelitu czy fajansu – tam dosłownie kilka dziesiątych procenta Fe2O3 wystarczy, żeby wyroby miały defekty. Dlatego w dobrych zakładach ceramicznych surowce są skrupulatnie badane na zawartość żelaza i stosuje się filtry magnetyczne do ich oczyszczania. Według norm PN-EN dla ceramiki sanitarnej czy stołowej, poziom żelaza powinien być ściśle kontrolowany, żeby uniknąć problemów produkcyjnych. Zresztą, ograniczanie żelaza nie tylko zapobiega muszkom, ale też pozwala uzyskać wyroby o lepszej bieli i stabilności podczas wypalania. Moim zdaniem to jeden z bardziej niedocenianych szczegółów mających kluczowe znaczenie w praktyce.
W ceramice bardzo łatwo można pomylić rolę różnych związków chemicznych i ich wpływ na końcowy efekt wypalania. Często pokutuje przekonanie, że cer, wapń albo tytan są zagrożeniem dla jakości wyrobów, jeśli chodzi o powstawanie muszek czy wytopów. Tymczasem to nie do końca tak wygląda – cer, choć stosowany jako domieszka w niektórych specjalistycznych szkliwach, nie tworzy typowych muszek ani wytopów, bo jego związki są raczej obojętne dla masy ceramicznej w klasycznych warunkach wypału i nie wpływają na barwę w sposób niepożądany. Wapń, najczęściej występujący jako węglan wapnia, faktycznie jest kluczowym składnikiem wielu mas ceramicznych, ale jego obecność wpływa głównie na własności spiekania i odporność chemiczną – nie powoduje jednak ciemnych plam, a nadmiar co najwyżej daje efekt spieku lub spływania szkliwa. Tytan z kolei, stosowany głównie w postaci dwutlenku tytanu, wykorzystywany jest nawet jako wybielacz masy ceramicznej. Może wywołać żółtawe zabarwienie, ale nie powoduje powstawania muszek ani wytopów. Typowym błędem jest utożsamianie wszystkich domieszek z możliwymi defektami, co nie zawsze się sprawdza – wyroby z zanieczyszczeniem żelazem są bardzo charakterystyczne i to właśnie ten pierwiastek należy kontrolować, jeśli zależy nam na czystej i białej ceramice. Dobrą praktyką jest ścisła kontrola jakości surowców pod kątem żelaza, bo to właśnie ono w niewielkich ilościach potrafi być najbardziej kłopotliwe podczas procesu wypalania. Pozostałe pierwiastki pełnią inne, często korzystne funkcje i ich obecność nie prowadzi do powstawania muszek czy wytopów.