Unità Didattica n°1: I prodotti ceramici I.Fo.L.D. Anno Scolastico 2011/2012 Materia: Chimica e Merceologia Docente: Luciano Canu Corso Operatore ceramico

Definizione di tecnologia ceramica La tecnologia ceramica è la scienza che studia i processi di fabbricazione dei vari prodotti ceramici.

Definizione di ceramica Qualsiasi impasto a base di materia plastica terrosa ha subito un conveniente trattamento termico (cottura) per provocare nella pasta: perdita della plasticità aumento della durezza e resistenza e lasciando inalterata la forma di modellatura.

Nuova definizione di prodotto ceramico: A causa dell'utilizzo di nuovi materiali negli impasti, per l'ottenimento di nuovi prodotti ceramici si è reso opportuno modificare ed estendere la definizione di prodotto ceramico: Qualsiasi manufatto essenzialmente composto di: materie solide inorganiche non metalliche foggiate a freddo consolidate a caldo

Classificazione Terre cotte Faenze Fire clays Steatite Terrecotte vetrificate Klinker e litoceramica Gres propriamente detto Terraglie Porcellane

Terrecotte Impasto fusibile a bassa temperatura: temperatura di cottura è compresa fra i 900 e i 1000°C pasta colorata e porosa normalmente senza rivestimento i laterizi (mattoni tegole), i vasi da fiori, le terre cotte architetturali Laterizi: mattoni pieni e forati, tegole, vasi da giardino Terrecotte architettoniche e ornamentali: fregi e statue

Argille refrattarie Pasta colorata e porosa senza rivestimento temperatura di cottura compresa fra i 1400 e i 1500°C refrattario: resistente alle alte temperature Refrattari: mattoni per impianti termici, mattoni isolanti

Faenze pasta porosa e colorata con rivestimento: quando detto rivestimento e costituito da uno smalto bianco e decorato il prodotto prende il nome di maiolica scarsa resistenza meccanica (strati spessi) temperatura di cottura compresa fra i 900° e i 950°C Figuline classiche: stoviglie per uso domestico rivestite di una patina terrosa e opaca Faenze: vasellame e stoviglie anche ornamentali, piastrelle Maioliche: Faenze smaltate di bianco

Fire clays impasto colorato e poroso elevata resistenza (coesione) Si possono considerare come faenze più resistenti e quindi cotte a più alta temperatura impasto colorato e poroso elevata resistenza (coesione) rivestito (invetriato) con uno smalto bianco Esempi: si costruiscono in fire clay manufatti per impianti sanitari e per stufe Fire clays: materiali per impianti igienico-sanitari e per stufe

Steatite È una varietà di gres industriale impasto generalmente colorato in marron o in giallastro senza rivestimento compatto (scarsamente poroso), vetrificato temperatura di cottura compresa fra 1300° e i 1380° Uso: destinato come isolante elettrico per correnti ad alta frequenza

Terrecotte vetrificate sono costituite da argille greificate (vetrificate) senza rivestimento con la cottura hanno conseguito una notevole compattezza impasto semplice (al contrario dei gres): formato da una terra senza aggiunte di altre materie prime colorazione per lo più bruno rossastra temperatura di cottura si aggira fra i 900 e i 1000°C Terrecotte vetrificate: mattonelle per pavimentazioni interne

Klinker e litoceramica impasti composti e vetrificati (come i gres) con la cottura hanno conseguito una notevole compattezza, ma sono più porosi dei gres temperatura di cottura: 1200°C Klinker: pavimentazioni esterne di autorimesse ecc. Litoceramiche: rivestimenti esterni di palazzi

Gres propriamente detto impasto composto: formato da una mescolanza di varie materie prime impasto estremamente compatto con la cottura opaco ed impermeabile e più plastico delle porcellane smaltato, verniciato, ricoperti con uno strato vetroso o salato possono essere più o meno puri temperatura di cottura fra i 1250 e i 1300°C Gres salati: materiali per fognature, materiali per impianti chimici Gres domestico: vasellame, bottiglie ecc. Gres d’arte: vasellame e plastiche ornamentali

Terraglie materiale poroso pasta bianca terraglie tenere: impasto calcareo porose, scarsa resistenza meccanica temperatura di cottura fra i 950 e i 1050°C terraglie forti: impasto feldspatico meno porose e più resistenti temperatura di cottura fra i 1250 e i 1280°C Terraglie tecniche: candele, vasi porosi, filtri depuratori Terraglie forti: piastrelle per rivestimento, impianti igienici Terraglie tenere: vasellame e stoviglie, piastrelle da parete

Porcellane Impasto bianco e compatto, rivestito in spessori sottili sono traslucide elevata durezza: resistono alla scalfittura esercitata da qualsiasi punta di acciaio porcellane tenere: temperatura di cottura al di sotto di 1280°C porcellane dure: temperatura di cottura al di sopra di 1280°C Il corpo ceramico di questi prodotti e essenzialmente costituito da un'ossatura cristallina circondata da un magma fuso vetroso: nelle porcellane tenere prevale la fase vetrosa, nelle porcellane dure e in specie in quelle per uso tecnico prevale la fase cristallina. Fasi vetrose: disordinate Fasi vetrose: disordinate Fase cristallina: ordinata

Uno schema riassuntivo Ceramiche colorate bianche porose compatte Rivestimento senza con senza con senza con senza Con Porcellane Terraglie tenere e forti Gres steatiti terrecotte vetr. klinker Terrecotte refrattari Faenze

Stato vetroso e cristallino Stato cristallino ordinato stabile spesso opaco o colorato piani di sfaldamento anisotropo raffreddamento lento della massa fusa Stato vetroso o amorfo disordinato instabile trasparente fratture concave isotropo raffreddamento veloce di una massa fusa Come un liquido congelato

Lo stato vetroso I costituenti dei vetri sono (in campo ceramico): sostanze vetrificanti, responsabili della formazione del vetro (silice, anidride borica) sostanze fondenti, responsabili della instabilità del vetro che tende a devetrificare (ossidi alcalini) sostanze stabilizzanti, responsabili della stabilizzazione di un vetro (ossidi alcalino terrosi, di piombo e di alluminio)

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