керамика

КЕРА́МИКА -и; м. [греч. keramikē]

1. Гончарное производство, гончарное искусство. Специализироваться в керамике.

2. собир. Изделия из обожжённой глины. Античная к. Выставка керамики.

3. Спец. Масса, из которой изготовляются такие изделия. Изделия из керамики.

◁ Керами́ческий, -ая, -ое. К-ые изделия. К-ая ваза. К-ие плитки. К. завод, цех. Кера́миковый, -ая, -ое. К-ое производство.

* * *

кера́мика

(греч. keramikē — гончарное искусство, от kéramos — глина), изделия и материалы, полученные спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также оксидов металлов и других неорганических соединений (карбидов, боридов, нитридов, силицидов и др.). По структуре различают грубую керамику (строительный, шамотный кирпич и др.), тонкую с однородной мелкозернистой структурой (фарфор, пьезо- и сегнетокерамика, керметы и др.), пористую с мелкозернистой структурой (фаянс, терракота, майолика и др.), высокопористую (теплоизоляционные керамические материалы). По применению керамику подразделяют на строительную (кирпич, черепица, облицовочные плитки и др.), бытовую и санитарно-техническую (посуда, художественные изделия, умывальники), химически стойкую (трубы, детали химической аппаратуры), электротехническую, радиотехническую, теплоизоляционную (керамзит, пенокерамика и др.), огнеупоры. Керамика известна с эпохи неолита (первые находки — 8-е тысячелетие до н. э. в Гандж-Даре, Иран).

* * *

КЕРАМИКА

КЕРА́МИКА (греч. keramike — гончарное искусство, от keramos — глина), обширная по составу группа диэлектрических материалов, объединенных общностью технологического цикла. В настоящее время под словом керамика понимают не только глиносодержащие, но и другие неорганические материалы, обладающие сходными свойствами, при изготовлении изделий из которых требуется высокотемпературный обжиг.
Состав керамики
Керамический материал состоит из нескольких фаз. Основными фазами являются кристаллическая (одна или несколько) и стекловидная. Кристаллическая фаза определяет характерные свойства керамического материала и представляет собой химические соединения или твердые растворы этих соединений. Основные физические свойства керамики — электрические, пьезоэлектрические, магнитные, температурный коэффициент линейного расширения, механическая прочность — во многом зависят от особенностей кристаллической фазы. Стекловидная фаза находится в керамическом материале в виде прослоек, связывающих кристаллическую фазу. Количество стекловидной фазы и ее состав определяют в основном технологические свойства керамики — температуру спекания, степень пластичности керамической массы при формовании. От содержания стекловидной фазы зависят также плотность, степень пористости и гигроскопичность материала. Наличие газовой фазы (газы находятся в закрытых порах) обусловлено способом обработки массы и приводит к снижению механической и электрической прочности керамических изделий, а также вызывает диэлектрические потери при повышенных напряженностях поля вследствие ионизации газовых включений. Поры ухудшают свойства керамики, особенно при повышенной влажности.
Преимуществом керамики является возможность получения заранее заданных характеристик путем изменения состава массы и технологии производства. Керамические материалы благодаря таким свойствам, как высокая нагревостойкость, отсутствие у большинства материалов гигроскопичности, хорошие электрические (пьезоэлектрические, сегнетоэлектрические) и магнитные характеристики при достаточной механической прочности, стабильности характеристик и надежности, стойкость к воздействию излучения высокой энергии и использование достаточно дешевого и доступного сырья обеспечило их широкое применение в различных областях.
В зависимости от назначения керамики получение заданных свойств изделий достигается подбором сырьевых материалов и добавок и особенностями технологии. Основным сырьем в керамической промышленности являются глины (см. ГЛИНА) и каолины (см. КАОЛИН) вследствие их широкого распространения и ценных технологических свойств. Важнейшим компонентом исходной массы при производстве тонкой керамики являются полевые шпаты (см. ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ) (главным образом микролин) и кварц (см. КВАРЦ). Однако повышенные и резко дифференцированные требования, предъявляемые к керамике металлургией, электротехникой и приборостроением, обусловили развитие производства различных видов технической керамики на основе чистых окислов, карбидов и различных соединений.
Производство керамики.
Технологическая схема керамического производства в качестве обязательных включает в себя следующие операции:
- тонкое измельчение и тщательное смешивание исходных компонентов;
- пластификация массы и образование формовочного полуфабриката;
- формование заготовок из пластифицированной массы;
- спекание изделий (высокотемпературный обжиг).
Измельчение и смешивание сырьевых компонентов производится в шаровых и вибрационных мельницах. Помол может быть «сухим» или «мокрым». Все измельченные керамические массы по технологическим особенностям разделяют на три группы: пластичные массы (материалы, в шихте которых содержится значительное количество глинистых веществ), малопластичные массы (материалы с малым количеством глинистых веществ), непластичные массы (материалы из безглинистой шихты). Состав шихты (см. ШИХТА) определяет в значительной мере технологию приготовления массы к формованию.
Полученная шихта пластифицируется органическим пластификатором (см. ПЛАСТИФИКАТОРЫ).
Формование изделий осуществляют методом прессования, пластической протяжкой (выдавливанием) через мундштук или горячим литьем под давлением. Выбор способа формования определяется техническими, экономическими и технологическими факторами, главными из которых являются форма, размер и точность детали, количество изготовляемых деталей и технологические свойства применяемых масс.
Например, крупногабаритные изделия сложной конфигурации формуют путем литья жидкой керамической массы (водного шликера) в гипсовые формы, которые разбивают при извлечении заготовок. Преимущественно формуются из пластичных масс в гипсовых формах на полуавтоматах и автоматах хозяйственный фарфор и фаянс. Санитарно-строительная керамика сложной конфигурации отливается в гипсовых формах из керамического шликера на механизированных конвейерных линиях. Радио- и пьезокерамика (см. ПЬЕЗОКЕРАМИКА), керметы (см. КЕРМЕТЫ) и др. виды технической керамики в зависимости о их размеров и формы изготовляются главным образом прессованием из порошкообразных масс или отливкой из парафинового шликера в стальных пресс-формах.
Прессование заключается в получении изделия из сыпучей массы под действием внешнего давления. Прессование может быть «полусухое изостатическое», «мокрое», «гидростатическое», «горячее». Горячее прессование применяют для изготовления беспористых изделий с контролируемым размером зерен (до 0,1 мкм), отличающимися повышенной прочностью и плотностью, что улучшает, например, в случае изготовления феррокерамики, магнитные характеристики: магнитную проницаемость, индукцию, время перемагничивания. Особенно пригодным является этот метод при изготовлении ферритов для магнитных головок устройств магнитной записи и воспроизведения звука — и видеосигналов, ферритов СВЧ — диапазона и пьезокерамики, которые невозможно изготовить обычными методами. Заформованные тем или иным способом изделия подвергаются сушке в камерных, туннельных или конвейерных сушилках.
Спекание изделий проводят в муфельных или туннельных электрических печах при температуре 1300 ^оС и выше. При спекании происходит выжигание пластификатора, завершаются химические реакции между компонентами. За счет слияния частиц фиксируется форма изделия, материал приобретает необходимую механическую прочность и заданные физические и электрические свойства. В зависимости от состава материала спекание (обжиг) может производиться не только в окислительной, но и в нейтральной и даже в восстановительной среде. Обжиг керамики является самым важным технологическим процессом, обеспечивающим заданную степень спекания. Точным соблюдением режима обжига обеспечиваются необходимый фазовый состав и все важнейшие свойства керамики. В процессе обжига вследствие испарения влаги, выгорания пластификатора и уплотнения материала происходит усадка изделий, т.е. уменьшение их размеров, но возрастают их механическая прочность и плотность. В соответствии с комплексом предъявляемых требований степень спекания разных видов керамики колеблется в широких пределах. Изделия из электрофарфора, фаянса и других видов тонкой керамики покрываются перед обжигом глазурью, которая при высоких температурах обжига (1000—1400 ^оC), плавится, образуя стекловидный водо- и газонепроницаемый слой.
По применению керамику подразделяют на строительную керамику, бытовую и санитарно-техническую (посуда, художественные изделия, умывальники) керамику, химически стойкую керамику, электротехническую керамику, радиотехническую керамику, теплоизоляционную керамику (керамзит (см. КЕРАМЗИТ), пенокерамика (см. ПЕНОКЕРАМИКА) и др.) и огнеупоры.
По структуре различают грубую керамику (строительная, шамотный кирпич и др.), тонкую с однородной мелкозернистой структурой (фарфор (см. ФАРФОР), пьезо- и сегнетокерамика, керметы и др.), пористую с мелкозернистой структурой (фаянс (см. ФАЯНС (керамика)), терракота (см. ТЕРРАКОТА), майолика (см. МАЙОЛИКА) и др.), высокопористую (теплоизоляционные керамические материалы).
ИСТОРИЯ КЕРАМИКИ Древнейшая керамика
Первые фигурки из глины появляются в древнейшие времена палеолита (см. ПАЛЕОЛИТ) (около 27 тыс. до н. э.). Несколько позднее появляются глиняные сосуды, в которых хранили воду и продукты питания. В это же время были попытки использовать обожженную глину.
Уже в эпоху неолита (см. НЕОЛИТ) широко распространяется обжиг. В разных частях Земли создаются похожие изделия, еще неуклюжие, вылепленные со следами пальцев, большей частью открытых форм, с толстыми стенками. Первоначальные сосуды повсеместно имели острое или закругленное дно, их размещали между камнями очага. В позднем палеолите появляются сосуды с плоским дном. Изделия украшаются вылепленным орнаментом. Постепенно керамика разных местностей обретает разнообразие форм и орнаментов. Керамика этого периода является важным археологическим признаком культур, которые нередко и называют по преобладающему типу орнамента.
В 6 тыс. до н. э. в ряде регионов преобладает расписная керамика (самаррская культура в Средней Месопотамии, эгейская керамика). Появляется лощеная керамика прекрасного качества (коричневых и красных, строго черных тонов). Керамические статуэтки в Эгейском мире прекрасно передают изящество девушек-кор. В этот же период керамика используется как строительный материал.
В бронзовом веке в государствах Междуречья и Египта ремесленники стали использовать гончарный круг, изготовление керамики становится наследственной профессией. Благодаря открытию глазури (см. ГЛАЗУРЬ) пористые сосуды становились водонепроницаемыми, а разнообразные цвета и украшения, полученные с помощью цветной глазури, превращали керамические изделия в произведения искусства. В Китае благодаря использованию качественной белой глины — каолина (см. КАОЛИН) уже во 2—1 тыс. до н. э. изготовлялись тонкостенная глазурованная посуда. В Древнем Египте во 2 тыс. до н. э. появляется фаянс (см. ФАЯНС (керамика)).
Прекрасная обожженная керамика используется для отделки зданий (ворота Иштар (см. ИШТАР) в Вавилоне (см. ВАВИЛОН)). Хараппская цивилизация (см. ХАРАППСКАЯ ЦИВИЛИЗАЦИЯ) использует кирпичные плитки для мощения полов.
Античная керамика
Расписная керамика Древней Греции оказала огромное влияние на развитие всего мирового декоративно-прикладного искусства. Широко известны разнообразные типы древнегреческих ваз (амфоры, гидрии, килики, кратеры), украшенные искусными цветочными узорами, которые затем сменяет ковровый, или ориентализирующий (см. ОРИЕНТАЛИЗИРУЮЩИЙ СТИЛЬ), стиль — орнамент с полихромными поясами изображений животных и фантастических существ.
В 6 в. до н. э. складывается так называемый чернофигурный (чернолаковый) стиль, при котором силуэтные изображения наносились черным лаком на желтую или красную глину, детали одежды, орнамента выполнялись белой и пурпуровой красками.
Композиция росписи строилась на выразительности черных силуэтов, очерченных тонкой обобщенной линией. Немного позднее появилась краснофигурная вазопись, сохраняющая натуральный цвет глины в изображениях фигур при заливке фона черным лаком. Эта техника давала мастеру возможность более детально прорисовывать формы, передавая естественность движения фигуры.
Высокого уровня развития достигла и греческая керамическая пластика. Выразительные женские фигурки, выполненные из терракоты (см. ТЕРРАКОТА) в Танагре, воссоздают образы древних гречанок, их повседневные занятия, изысканную моду древней Греции.
Римская керамика не достигла таких высот, как древнегреческая, но оставила свой след в искусстве керамики. Не роспись, а рельеф был излюбленным приемом мастеров Арециума — центра изготовления керамической посуды Древнего Рима. Здесь были широко распространены сосуды с рельефным орнаментом, покрытые прозрачной глазурью. Римские строители широко применяют керамику, из нее выполняют сложные архитектурные детали.
Керамика стран Дальнего Востока
Древнейшие глиняные изделия, найденные в Китае, датируют 3 тыс. до н. э. Уже в 4—5 вв. в Китае изготовлялись фаянсовые изделия. Но Китай прославился в первую очередь изобретением фарфора (см. ФАРФОР), который появился в результате совершенствования технологии изготовления керамики в 6 в. С 14 в. одним из основных центров изготовления китайского фарфора стал Цзиндэчжэнь, район залегания каолина, полевого шпата (см. ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ), а также особенно чистого песка. Китайские вазы и посуда отличаются техническим и художественным совершенством, чрезвычайным богатством форм и декора. Они послужили образцом для позднейшей европейской продукции.
В 14 в. достигла расцвета и корейская керамика, украшенная инкрустацией из черной и белой глины, а также фарфоровые изделия с рельефами и растительными узорами. С формированием в Японии во второй половине 14 в. культа чайной церемонии здесь появились пористые сосуды и чаши раку-яки из тяжелой керамической массы. Среди японских керамических центров выделялся Сето, где производили изделия с прозрачными глазурями. Особой тонкостью отличался японский фарфор.
Керамика Среднего и Ближнего Востока
Толчком к развитию художественной керамики в странах Среднего и Ближнего Востока, вероятнее всего, послужили китайские фарфоровые изделия, завезенные на рубеже 8—9 вв. В Месопотамии, Египте, Турции и особенно Персии создавали превосходную керамическую утварь. Особенно выделялись сосуды росписью люстром (см. ЛЮСТР), тонко обточенные предметы с бирюзовой глазурью из персидского города Кашана, сложные изделия в стиле «минаи» из древней Раги (ныне Рей в Иране), бело-голубая керамика из турецкого города Изника.
Западноевропейская керамика
В Западной Европе керамика стала интенсивно развиваться в эпоху Возрождения (см. ВОЗРОЖДЕНИЕ (Ренессанс)). Большое влияние оказали керамические изделия из арабских стран, в особенности из мавританской части Испании. Под влиянием испанских керамических изделий с оловянной глазурью, известных как испано-мавританские изделия (центр изготовления — Валенсия), в конце 14 в. в Италии (в городах Фаэнца, Урбино, Губбио) стало интенсивно развиваться производство подобной керамики, но уже под названием «майолика» (см. МАЙОЛИКА). Покрытие изделий белой оловянной глазурью создавало идеальный фон для росписи. В свою очередь, итальянская майолика оказала немалое внимание на развитие майолики Германии 15 в., а также Франции (особенно в Невере) 16—18 вв., где она стала называться «фаянс».
В Нидерландах (в Делфте) изготовляли подобную керамику с середины 16 в. Английская керамика с оловянной глазурью в духе голландских изделий, производившаяся в течение 17—18 вв., получила название «делфтские изделия». Позднее более утилитарные изделия выпускала английская керамическая Ламбетская фабрика — аптекарские кувшины, бутыли для вина, фляжки для воды.
Широкую известность получила и керамика со свинцовой глазурью, легко окрашивающаяся в различные цвета. Своего расцвета она достигла во Франции в 17 в. — знаменитые тончайшие сосуды из Сен-Поршера и «сельские глины» — покрытые поливами декоративные блюда Бернара Палисси (см. ПАЛИССИ Бернар).
Другим технологическим видом керамики того времени была каменная масса (см. КАМЕННАЯ МАССА). Первенство в ее изобретении принадлежит немецким гончарам 14 в. Центрами производства изделий из каменной массы стали Нюрнберг, Хехст, Нимфенбург, Людвигсбург. Немецкая керамика попала в Англию. Стаффордширские мастера усовершенствовали каменную массу и получили более прочный черепок.
Самого большого успеха добился английский керамист Дж. Веджвуд (см. ВЕДЖВУД Джозайя), который на основе каменной массы, изобрел более качественные фаянсовые массы — базальтовый черепок, кремовую массу и «яшмовую массу», из которой изготавливались знаменитые синие вазы с белым рельефом в стиле классицизма (см. КЛАССИЦИЗМ).
Подлинным переворотом в истории западноевропейской керамики стало изобретение в начале 18 в. немецким химиком Иоганном Бетгером (см. БЕТГЕР Иоганн Фридрих) фарфора. Вскоре в саксонском городке Мейсене была открыта мануфактура, начавшая производить один из самых ценных фарфоров в мире — мейсенский (см. МЕЙСЕНСКИЙ ФАРФОР). Фарфор из Мейсена прославился своими изящными сюжетными статуэтками, сервизами, вазами, туалетными приборами.
С середины 18 в. в Европе стал первенствовать севрский фарфор (см. СЕВРСКИЙ ФАРФОР), выпускавшийся во французском городе Севре. Предшественницей севрской мануфактуры стала небольшая фабрика в Венсене близ Парижа, специализировавшаяся на отливке фарфоровых цветов в стиле рококо (см. РОКОКО). В 1756 венсенская фабрика переехала в Севр, где окончательно сложился изысканно-утонченный стиль севрского фарфора. Наряду с расписной позолоченной пластикой создавали фигурки из белого неглазурованного фарфора — бисквита (см. БИСКВИТ).
Английский высококачественный фарфор также получил всемирное признание. В 18 в. Британия едва ли не первенствовала по числу керамических фабрик: Вустер, Челси, Дерби, Споуд, Коулпорт, Боу, Минтон. Каждую из них отличал свой собственный почерк и стиль.
Российская керамика
После упадка в период татаро-монгольского ига российская керамика в 14—15 вв. возрождается вновь. В 18 в. наряду с гончарными ремесленными изделиями стала выпускаться посуда из майолики с росписью по сырой эмали, в частности на московской фабрике А. К. Гребенщикова, основанной в 1724. Было налажено производство изразцов (см. ИЗРАЗЦЫ) — сначала рельефных, затем гладких с росписью.
В 1744 в Петербурге была основана Порцелиновая мануфактура, на которой через три года Д. И. Виноградовым (см. ВИНОГРАДОВ Дмитрий Иванович) было начато производство русского фарфора. В 1765 мануфактура получила более высокий статус и стала называться Императорский фарфоровый завод (см. ИМПЕРАТОРСКИЙ ФАРФОРОВЫЙ ЗАВОД), где с конца 18 в. выпускались прекрасные сервизы, вазы, портретные бюсты в стиле раннего классицизма, а позднее в стиле ампир (см. АМПИР). Со дня основания завод работал по заказам императорского двора. Для более массового производства в 1766 в Вербилках Ф. Гарднер (см. ГАРДНЕР Франц Яковлевич) основывает частную фабрику, прославившуюся своими жанровыми статуэтками и посудой высокого качества. В деревне Гжель (см. ГЖЕЛЬ) в Подмосковье в 1830—1840-х гг. возникает множество предприятий, использующих преимущества местной глины. В конце 19 в. крупнейшие частные фабрики переходят в руки предпринимателя М. С. Кузнецова (см. КУЗНЕЦОВ Матвей Сидорович) (в том числе и гарднеровская фабрика). Его фабрика в Дулеве выпускала массовую продукцию из фаянса и фарфора довольно хорошего качества.
Керамика 20 века
Уже с конца 19 в. работы керамистов большинства стран отмечены поисками нового стиля: стремлением обнажить естественную красоту керамической массы или, наоборот, придать ей утонченную урбанистичность. Знаменитым стал фарфор в стиле модерн (см. МОДЕРН), изготовлявшийся на заводе в Копенгагене.
В ряде стран проявилась характерная для модерна стилизация народного творчества, возврат к изделиям ручного производства. К керамике обращаются многие художники и скульпторы. В мастерских Абрамцева (см. АБРАМЦЕВО) керамика приобретает новые формы, новый колорит (прежде всего в работах М. А. Врубеля (см. ВРУБЕЛЬ Михаил Александрович)). Свойственное модерну внимание к декоративно-прикладному убранству приводит к широкому использованию керамики в отделке зданий и интерьеров.
Дизайнеры-функционалисты, начиная с 1920-х гг., стремились к новым простым формам, очищенным от излишней декоративности и пригодным для массового производства. Особое внимание придавалось выявлению фактуры материала. Развиваются технологии: появляются новые виды глазури, эмалей. Крупные панно и мелкую пластику из керамики делают практически все крупные художники 20 в. Особенно знамениты панно Ф. Леже (см. ЛЕЖЕ Фернан). Керамика становится важной частью интерьеров.
Развитие технологии и рост уровня жизни приводит к тому, что керамика становится довольно массовым увлечением; многие имеют свои печи для обжига. В работах многих художников-керамистов заметно стремление соединить западные стили с восточными традициями и технологиями. В СССР своей керамикой особенно славились республики Прибалтики.
В 1953 организована международная Академия керамики в Женеве (Швейцария).