さまざまな種類のセラミックに使用される主なセラミック原料とは？

ほとんど同じ素材を使っていながら、なぜこれほど多くの種類の陶磁器があるのか考えたことはあるだろうか。シンプルに見えるかもしれないが、花瓶や皿、タイルはどれも、以下のようなレシピを慎重にバランスよく組み合わせた結果なのだ。 セラミック原料.

多くの製品が同じベース成分を使用していますが、純度、比率、添加物の微妙な調整によって、セラミックの強度、白色度、装飾効果を完全に変えることができます。このブログでは、SANTAI、 プロの装飾セラミックメーカーセラミックスの種類によって使用される主なセラミック原料について説明します。

コアセラミック原料

セラミックボディの大半は、同じ原料ファミリーに由来します。各成分の機能を理解することで、適切な配合を行うことができます。

• カオリン（磁土） - 磁器に可塑性と焼成時の高い白色度を与える。

• ボールクレー／普通のクレー - 鋳造、射出、圧縮の加工性を向上させる。

• 長石 - フラックスは融点を下げ、ガラス化を促進する。

• 石英／シリカ - 寸法安定性と収縮抑制。

• クリンカー/フィラー - 予備焼成された粗い粒子は、大型セラミックの乾燥クラックや熱衝撃を軽減することができる。

• 釉薬成分-ガラス形成剤（SiO₂）、フラックス剤（Na₂O、K₂O、CaO）、安定剤（Al₂O₃）、着色剤-表面の平滑性を出す。

• 顔料と着色剤 - 下絵や上絵の装飾に使われる金属酸化物やコーティング顔料。

これらは基本的な材料を構成するセラミック原料であり、芸術は比率、粒度、焼成曲線にある。

異なるセラミックタイプの主なセラミック原料

磁器と食器

高い白色度、低い気孔率、食品安全性が磁器の特徴である。カオリンは純度が高く、粒子が細かいため、半透明で白色度が高い。長石は融点を下げ、ガラス化を助ける主要なフラックス剤であり、二酸化ケイ素（石英）はその形状を安定させ、焼成時の過度の収縮を調整することができる。ボール状の粘土玉を数個加えると、成形時の可塑性を高めることができる。釉薬は鉛を含まず、食品との接触に関する規制を遵守するために金属移行試験を受けなければならない。
主な素材： 高純度カオリン（30-50%）、長石（20-30%）、シリカ（20-25%）。
標準的な焼成温度： 1280-1400 °C.

装飾用セラミック

装飾的な器は、マットな釉薬、反応色、透明感のある仕上げ、芸術的な質感など、表面の美しさを重視します。この種の陶磁器は、成形が容易で自然な温かみのある色調を持つため、通常は普通の粘土や土を素地として使用する。独特の質感を出すために、クリンカーや砂を多めに入れてビレットの強度を高め、ひび割れを抑える。釉薬層は視覚的な焦点となり、通常、特別に作られたメルトブロック、金属酸化物、着色剤を含む。

素材重視： 一般的な粘土（40-50%）、グロッグ（10-30%）、長石（10-20%）、釉薬のフリットと顔料（カスタマイズ）。
典型的な焼成温度： 1000～1250℃、希望する釉薬効果によって異なる。

ストーンウェア＆土器

この2種類の陶器は似ているが、密度と焼成温度が異なる。ストーンウェアの本体は、強度を出すためにボールクレイ、長石、シリカでできており、中・高温でわずかにガラス化する。一方、土器は赤土や薄黄土を多く使い、フラックスも限られているため、本体は多孔質で色釉をかけるのに適している。炻器はもともと防水性があり、吸水率が低い。一方、土器は吸水を防ぐために釉薬をかけなければならない。

ストーンウェアの素材フォーカス： ボールクレイ(25-40%)、長石(20-25%)、シリカ(20-25%)、マイナーグログ(10%まで)。
土器の素材フォーカス： 赤土または地元の粘土（50-60%）、長石（10-15%）、石英（10-20%）、鉄分を多く含む顔料。

典型的な焼成温度：
ストーンウェア：1150～1250
土器：900～1100

建築用セラミックス

タイルや衛生陶器などの建築用途では、強度、寸法安定性、低吸水性が鍵となる。ボディは、プラスチック粘土、長石、シリカをブレンドしたもので、プレスや押出成形用に最適化されています。バランスの取れた粒度分布が不可欠で、密度を高めるには細かい粒子を、収縮を抑えるには粗いグロッグを使用します。フラックスは完全なガラス化を保証し、ジルコンのような白色化剤は衛生陶器のためにしばしば添加される。

素材重視： 粘土（40-50%）、長石（20-30%）、石英（20-25%）、ジルコンまたはアルミナ（オプション）。
典型的な焼成温度： タイル用1150～1250℃、衛生陶器用最高1280℃。

セラミックの性能に影響する主な変数

セラミック製造のために同じ原材料を使用しても、工場は極めて異質な製品を製造することがあります。セラミックの性能は、色、強度、表面品質に影響するさまざまな技術的変数に左右されます。

純粋さ：
セラミック原料、特に粘土とカオリンの純度は、色と透明度に影響します。鉄やその他の不純物は、本体の黒ずみや白色度の低下を引き起こしますが、純度の高い原料は明るく上質なセラミックを生み出します。

粒子径：
粒子が細かいほど焼結しやすく、滑らかな仕上がりになるが、粒子が粗いと乾燥が促進され、ひび割れが起こりにくくなる。両者のバランスをとることで、より高い強度と質感が得られる。

添加物：
可塑剤や解凝集剤のような少量の添加剤は、成形性、安定性、釉薬の作用を向上させる。これらは、成形、乾燥、焼成挙動の制御を維持するのに役立ちます。

ボディ・グレーズ・フィット：
釉薬とボディの熱膨張率（CTE）を等しくすることが重要です。不一致の場合、表面にクレーズや剥離という欠陥が生じます。

プロフィール
加熱・冷却曲線-ランプ速度、ソーク温度、冷却速度-密度、色、微細構造を決定する。わずかな温度変化で違いが出ることもある。

短いセラミック原料が基礎を固めますが、工程条件が最終的な性能を決定します。同じ材料を生産する2つの工場でも、これらの重要な変数の変動により、かなり異なる結果を生む可能性があります。

結論

その答えは、食材そのものにあるのではない。 レシピの精度と焼成工程の熟練度-多孔質の土器と耐久性のある磁器の決定的な違い。微妙な調整 純度、比率、粒子径 セラミックの強さ、白さ、装飾効果を一変させる。

で サンタイセラミック原料の化学的性質をマスターすることは、単なる科学ではなく、土を芸術に変える職人技なのだ。

サンタイについて

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