Keramik #


Tonwaren, technische Erzeugnisse, die aus Tonen oder ähnlichen natürlich vorkommenden Tonerdesilikaten hergestellt werden. Haupteigenschaft der keramischen Erzeugnisse ist ihre Plastizität im rohen Zustand in Verbindung mit Wasser und ihre Fähigkeit, die beim Verformen verliehene Gestalt beim Trocknen und Brennen beizubehalten. Die keramischen Erzeugnisse werden in zwei Hauptgruppen unterteilt: in Irdenware oder Irdengut mit porösem erdigem Scherben und in Sinterware oder Tonzeug mit dichtem gesintertem Scherben. Nach Verwendungszweck, Farbe und Durchscheinen des Scherbens lassen sie sich weiter aufteilen.

1)Irdenware (Irdengut) hat einen porösen, stark saugenden, erdigen, meist farbigen, nicht durchscheinenden Scherben. Sie wird wie folgt unterteilt: Baumaterial: nicht feuerfeste Ziegeleierzeugnisse, wie Mauerziegel, Dachziegel, Dränröhren; feuerfeste Erzeugnisse, wie Schamotte, Sillimanitsteine, Geschirr: weiß- bis gelbbrennend sind Steingut, Sanitärkeramik, Feuertonwaren, Wandplatten; nichtweißbrennend sind Töpfereierzeugnisse, antike Geschirre (terra sigillata), Majolika, Fayence, Terrakotta.

2) Sinterware (Tonzeug) hat einen dichten, gesinterten Scherben und gliedert sich in: a) Scherben nicht durchscheinend, meist gefärbt. Baumaterial: nicht weißbrennend sind Klinker-, Fußbodenplatten, Kanalisationsröhren (Grobsteinzeug), hellbrennend sind säurefeste Steine und Isolatoren. Geschirr: nicht weißbrennend sind Wannen, Tröge, chemische Geräte, Steintöpfe, hellbrennend sind Feinsteinzeug und Wedgwoodware. b) Scherben nicht durchscheinend, stets weiß. Baumaterial: Porzellanfuttersteine, Elektroporzellan, chemische Geräte. Hausrat: Gebrauchs-, Zier- und Kunstporzellan. Bei der Herstellung von K. werden zwei Bestandteile unterschieden: das plastische Material, Tone und Kaoline, und die nicht plastischen, zum Verringern der Schwindung dienenden Magerungsmittel. Zu diesen gehören gebrannter Ton, Scherben, Sand und, bei feinkeramischen Produkten, Quarz. Zum Verglasen setzt man Feldspatmehl zu. Die Mischung der Bestandteilgruppen ergibt mit Wasser bildsame Massen, die dann verformt werden. Die Herstellung des Formlings richtet sich nach der Konsistenz der Masse und nach Art und Größe des zu erzeugenden Produkts. Massen mirt geringer Feuchtigkeit und Plastizität verformt man maschinell durch einen starken Pressdruck. Plastische Massen lassen sich entweder durch Drehen von Hand auf der Töpferscheibe, durch Ein- und Überdrehen in und über Gipsformen oder auf der Strangpresse verformen. Flüssige Massen werden nach dem Gießverfahren in Gipsformen verarbeitet. Dieses Verfahren wird hauptsächlich bei der Herstellung von Feinkeramik angewendet. Beim Trocknen oder beim Berühren mit der Gipsform wird der Masse das hygroskopisch gebundene Wasser ganz oder teilweise entzogen; dabei schwindet der Formling und löst sich gegebenenfalls vom Gips (Trockenschwindung). Die Trockenzeit ist vom Wassergehalt, vom Magerungsgrad der Masse und vom Gewicht des Gegenstandes abhängig und beträgt beim Trocknen an der Luft einige Tage bis ca. 12 Wochen. Heute werden Formlinge in Trockeneinrichtungen bei erhöhter Temperatur schnell getrocknet. Die Formlinge werden anschließend bei Temperaturen von 800...1600 °C und mehr gebrannt. Bei 550 °C entweicht chemisch gebundenes Wasser. Bis zum Ausbrand tritt eine weitere Schwindung ein (Brennschwindung). Schon unter 1050 °C beginnen im Scherben die silikat-chemischen Umsetzungen, anfangs als Reaktionen im festen Zustand. Es bilden sich aus Quarz und Flussmitteln zunehmend glasige Anteile, die weitere Umsetzungen und die Scherbenbildung fördern, indem ungeschmolzene Teilchen zusammengekittet werden und nach Erkalten fest aneinander haften (Irdenware). Das kann sich bis zum völligen Durchdringen mit Glasphase und Schließen (Versinterung) der Poren steigern (Sinterware). Ab etwa 1110 °C bildet sich eine typische, die Qualität meist steigernde Verbindung, der Mullit (3Al2 O3 ∙2SiO2 ). Durch Flussmittel, z.B. Feldspat, lässt sich die Sintertemperatur erniedrigen und bei ausreichender Temperatur und ungefärbten Grundmitteln Durchscheinen erzielen (Porzellan). Der weiße Farbton wird dabei in der an sich klaren Glasphase durch Totalreflexion des Lichtes an ungelösten Partikeln, neu gebildeten Mullit-Kristallen und eingeschlossenen Gasbläschen hervorgerufen. Durch manche Metalloxide, z.B. Eisen(III)-oxid Fe2 O3 , Mangan(IV)-oxid MnO2 , Chrom(III)-oxid Cr2 O3 , Kobalt(II)-oxid CoO, lassen sich Tonwaren und ihre Glasuren wirkungsvoll anfärben.


[ Lexikon Index ]
Quelle: Prof. Dr. habil. Wolfgang Bernhardt ©DGM e.V 2011

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