H) Glazuur / glazuurfouten

1. Definitie:

Glazuur is een glasachtige substantie die wordt aangebracht op een keramische ondergrond. Het aanbrengen van glazuur kan dienen als:

–          Verfraaiing van het keramisch stuk.

–          Bescherming van het keramisch voorwerp.  We denken hierbij b.v. aan gebruiksgoed.  Krasvrije glazuren op borden, goed af te wassen glazuren voor tas en ondertas, … .

–          Om een voorwerp waterdicht te maken.  Let wel, bij een goeie kleisamenstelling – steengoedklei of porseleinklei – kan je het werkstuk zo hoog bakken dat het waterdicht wordt.  We spreken van het versinteren van de klei.

–          Versterking van het stuk.  Een keramisch stuk dat geglazuurd is, is aanzienlijk sterker dan ongeglazuurd werk.  De mechanische sterkte neemt dus toe.  Inherent hierbij kunnen we stellen dat het geglazuurd keramisch voorwerp een langer leven beschoren is.  Glazuur zorgt dus voor een betere conservering (slijtvast) van gebakken klei en verhoogd de weersbestendigheid.

–          Isolator.  De elektrische eigenschappen van glazuur hebben ook een belangrijke rol gespeeld in de industrie en de ontwikkeling van onze samenleving.

2. De bestanddelen van een glazuur:

Een normaal glazuur bestaat uit 3 soorten bestanddelen.

  1. De glasmakers: siliciumoxyde, boriumoxyde en ook soms fosforpentoxyde.
  2. Stabilisatoren: aluminiumoxide, afkomstig uit klei of veldspaten.
  3. Vloei of smeltmiddelen: alkaliën of aardalkaliën.

Elk van deze bestanddelen komen in een bepaalde hoeveelheid voor.  De bestanddelen gaan samen een netwerk vormen.  Er zit een bepaalde rek op dat netwerk.  Een teveel van een bepaald bestanddeel kan het netwerk doen breken, m.a.w. we krijgen een onstabiel glazuur.  Het glazuur moet smelten op een temperatuur, niet hoger dan de maximumtemperatuur van de scherf.  Daarnaast mag de temperatuur van de glazuur ook niet te laag zijn, anders gaat de glazuur van het stuk aflopen.  Stabilisatoren regelen dus het smelten van de glazuur.

3. Het maken van een glazuur, engobe, sinterengobe.

Een glazuur bestaat meestal uit een aantal grondstoffen.

–          Weeg de grondstoffen droog af.

–          Meng de verschillende droog afgewogen grondstoffen.

–          Voeg water toe en meng.

–          Het glazuur moet iets vloeibaarder zijn dan room.  De dikte hangt ook af van de manier waarop je de glazuur op het werkstuk zal aanbrengen. (dompelen, spuiten, penselen, gieten)

4. Het zeven van glazuur, engobes, sinterengobes.

Voor we de glazuur, engobe of sinterengobe op het werkstuk aanbrengen zullen we die eerst zeven.  We gebruiken hiervoor speciale zeven met nummers op.  Deze nummers staan voor mesh (een Engelse maatstaf).  Hieronder vind je de nummers van de zeef, de dikte van de zeef in millimeter en de methode die je kan toepassen na het zeven door een bepaalde zeefdikte.

Britse maatstaf zeef Corresponderend in mm Toepassing
36’s (40’s – US) 0,425 Penselen, gieten en dompelen als een niet homogeen resultaat vereist is.
60’s / 80’s 0,25 / 0,18 Penselen, gieten en dompelen.
80’s / 100’s / 120’s 0,18 / 0,15 / 0,125 Spuiten, penselen, gieten of dompelen als een meer homogeen resultaat gewenst is.
200’s 0,075 Spuiten door air-brush spuit

5. Het aanbrengen van glazuur.

Het aanbrengen van glazuur gebeurt meestal op biscuitgebakken (1000°C) werkstukken.  We kunnen aannemen dat héél vroeger het biscuitbakken achterwege werd gelaten.  Toch heeft het enkele voordelen waar we niet naast kunnen zien.

–          De biscuitbak bevrijd de scherf van veel vluchtige en schadelijke bestanddelen.

–          Het maakt het werkstuk makkelijker hanteerbaar.

–          Het maakt het werkstuk bestendig tegen het opnieuw bevochtigen met de glazuursubstantie.

Bij gebruiksgoed zou het ideaal zijn om bij de biscuitbrand hoger te gaan in temperatuur.  De sintering tijdens de biscuitbrand maakt harde, duurzame artikelen met hygiënische haarscheurvrije glazuur mogelijk.  De industrie maakt gebruik van hogere biscuitbrand, maar heeft dan ook speciaal materiaal om deze dichtgesinterde, niet poreuze scherf egaal te glazuren.  Dit gaat via grote troggen met dikke glazuurbrij, hete luchtdrogers en/of uitgebreide spuitmachines.

Voor ons is een hogere biscuitbrand geen optie, omdat zo de porositeit die wij nodig hebben verloren gaat.  Bij ons glazuurproces zorgt net die porositeit voor een egaal geglazuurd oppervlak door het onttrekken van het vocht (water) aan de glazuursuspentie.  Zo ontstaat bij ons een gelijkmatige laag glazuurpoeder op het oppervlak.

Methodes om glazuren aan te brengen

Een werkstuk kan op vele manieren geglazuurd worden.  Voor alle duidelijkheid wil ik  stellen dat elke methode veel oefening vergt!  Bij kleine voorwerpen is dompelen in het algemeen de beste en snelste methode.  Iets groter, nog hanteerbare voorwerpen kan je doeltreffend overgieten.  Hele grote werkstukken worden dan weer het best gespoten of het glazuur kan er ook met een kwast op worden aangebracht.  Deze laatste twee zijn tijdrovend en het aanschaffen van een installatie (spuit, compressor, spuitcabine met afzuiginstallatie) voor het spuiten van glazuren is een dure aangelegenheid en je hebt er voldoende plaats voor nodig.

5. De dikte van het glazuur, de sinterengobe of de engobe op het werkstuk.

De manier waarop het glazuur wordt aangebracht en zeker de dikte ervan op het werkstuk bepalen in grote mate het uitzicht van het uiteindelijke glazuur en dus ook van je werkstuk.

Er zijn niet veel manieren om op het zicht de dikte van de glazuurlaag te bepalen bij het aanbrengen.  Daarom is het noodzakelijk elk glazuur eerst uit te testen aan de hand van proefstukken of staaltjes.  Hierbij kan je de gewenste dikte van je glazuur bepalen (je kan ook het water dat je toevoegt aan het droog afgewogen glazuur afmeten met maatbeker).  Je gaat zorgvuldig na hoe dik je je glazuur op je proefstuk of staaltje legt.  Dit kan je met een naald, door eens door het glazuur te krassen of met je nagel.

De meeste dekkende glazuren (wit of gekleurd) leg je tussen de 0,3 mm en de 0,5 mm dik.  Transparante glazuren mogen dunner worden gelegd, ongeveer 0,2 mm.  Als je glazuur dikker dan 0,5 mm legt, vergroot je de kans op glazuurfouten (zie iets verder in de cursus onder: glazuurfouten).  Sommige glazuren vereisen dan weer een dikte tot meer dan 1 mm zoals celadon glazuren.  Pas zo bekom je de specifieke kwaliteit eigen aan dit soort glazuur.

Als je dan nog eens verschillende soorten glazuur, engobe, sinterengobe boven elkaar wil aanbrengen wordt het pas echt moeilijk.  Zeker als die allen wit van kleur zijn bij het aanbrengen.  Hiervoor bestaat een bepaald product, DYE (distinguishing stain).  Dit is een stain bestaande uit organisch materiaal dat kleur geeft aan je glazuur, engobe of sinterengobe en dat wegbrand bij het bakken.

Andere mogelijkheden zijn het gebruik van voedselkleurstoffen of aniline (belangrijke grondstof voor synthetische kleurstoffen).  Aniline is heel goed te gebruiken, wel duur maar je hoeft maar een kleine hoeveelheid toevoegen aan het glazuur.

Vroeger werd ook rode bietensap gebruikt, dit werkt ook maar vraagt meer voorbereidingstijd (koken van rode biet, …)

6. Glazuurfouten

Glazuren is een chemisch proces met vele stappen waarbij verschillende zaken kunnen fout lopen en bijgevolg mislukte glazuren opleveren.  Bij een mislukt glazuur moet je een aantal zaken nagaan om de fout te zoeken zodat je iets kan bijsturen om tot een beter resultaat te komen.

Mogelijke oorzaken van een slecht glazuur of het niet behalen van het beoogde resultaat:

  1. Is het stuk in dezelfde oven gebakken als in de oven met het voorheen behaalde resultaat?  Indien niet, ga de stookcyclus na van beide ovens en zet die gelijk.
  2. Komen de gebruikte grondstoffen van dezelfde leverancier als voorheen?  Dezelfde grondstof bij een andere leverancier kan een licht gewijzigde samenstelling bevatten.
  3. Heb je geen fouten gemaakt tijdens het afwegen van de verschillende grondstoffen?
  4. Heb je vooraf je werkstuk goed afgestoft?
  5. Is de klei of de kleisamenstelling van het mislukte stuk dezelfde als het stuk waarop het glazuur wel het gewenste resultaat had?
  6. Bak je in dezelfde type oven?  Elektrische- of gasoven?  Oxiderend of reducerend?
  7. Is de samenstelling van het glazuur niet vervuild door andere grondstoffen tijdens aanmaakproces.  B.v. was de spuit goed uitgekuist voor je met een ander glazuur bent begonnen?

Echte glazuurfouten:

  1. Haarscheuren

De meest voorkomende verklaring voor haarscheuren is dat de scherf (klei) en het glazuur uitzettingen en contracties hebben die sterk verschillen, waardoor ze eigenlijk niet langer bij elkaar passen.  Maar eigenlijk moet aan het eind van het stookproces de glazuurlaag iets ruimer blijven dan het werkstuk (bv de pot) zodat het glazuur onder een geringe spanning komt te staan.  Glazuren kunnen in veel grotere mate drukspanning dan trekspanning weerstaan.  Als het glazuur tijdens het afkoelen meer krimpt dan de het keramische werkstuk, komt het onder trekspanning te staan en zal het zeker haarscheuren.

Oplossing:

Het oplossen van haarscheuren is redelijk complex.  Zij die er zich in willen verdiepen verwijs ik dan ook door naar het ‘Handboek voor glazuren’ van David Green.

  1. Afbladderen van een gebakken glazuur.

Het afbladderen van glazuur is eigenlijk het tegengestelde van het haarscheuren van glazuur.  Het wordt veroorzaakt omdat het glazuur veel te groot is voor de scherf.

Oplossing:

De eenvoudigste remedie is het gehalte aan siliciumoxyde van het glazuur te verlagen om meer krimp te krijgen.

Glazuur dat aan de randen loskomt is een veel voorkomende fout.  Dit heeft bij draaiwerk meestal niets te maken met een fout in het glazuur of in de klei, maar met het vervaardigen.  Als er teveel kleislib achter blijft op de rand kan dat door een normale druk van glazuur los komen.  Het omgekeerde, teveel afsponsen van de rand waardoor te veel chamotte (indien er chamotte in de klei zit) los komt aan de oppervlakte, kan hetzelfde gevolg hebben.

  1. Kale plekken door samentrekken van het glazuur.

Dit samentrekken van het glazuur kan vele vormen aannemen.  Soms trekt het gewoon weg op de randen, soms trekt het over het hele oppervlak samen tot eilandjes.  Deze fouten worden normaal allemaal veroorzaakt door een slechte hechting van het glazuur op het oppervlak van het werk.  Vooral dekkende glazuren zijn bijzonder vatbaar voor samentrekken, dit omdat de dekkingsmiddelen het glazuur taai maken.

Oplossing:

–          Een chemische oplossing kan zijn: de hoeveelheid aluminiumoxide (= viscositeit verhogend) afkomstig uit klei of veldspaat verlagen.  Tegelijk voer je een verhoging van het siliciumoxyde door ter compensatie van wat door vermindering van klei en veldspaat verdwijnt.  In sommige gevallen moeten de gehaltes aan minder heftige vloeimiddelen (magnesiumoxyde en bariumoxyde) verlaagd worden.

–          Zowel het glazuur vóór het bakken als het oppervlak van de biscuit of ruwbak voordat het glazuur wordt aangebracht vergen een nauwkeurige aandacht.  Enkele zaken waar je dient op te letten.  Fijn of grover stof op de scherf na de biscuitbak weghalen voor je begint te glazuren.  Dit kan met een vochtige doek op spons.  Laat daarna je werkstuk voldoende drogen vooraleer je het gaat glazuren.  Vaak vertoont het oppervlak van een werkstuk op liggende chamottekorels, draaislib (teveel), puntjes of andere oneffenheden waardoor het glazuur niet gelijkmatig of zelfs moeilijk hecht aan de scherf.  Vele van deze oneffenheden kunnen vooraf worden weggewerkt met schuurpapier, dremel, of slijpsteentje (onder lopend water).

Zeer slechte oppervlaktes kunnen voor ze worden geglazuurd behandeld worden met een engobe, dit eventueel al voor de biscuitbak.  Formule van David Green van een smeltbare engobe om het oppervlak vooraf mee te bewerken:

– gecalcineerde kaolien           80

– veldspaat                              10

– plastische klei                       10

Zoals eerder gezegd is stof gevaarlijk voor kale plekken, maar let eveneens op met vette vingers als je je werkstuk verplaatst.

  1. Speldenprikken, blazen, …

Als de temperatuur tijdens de glazuurbak te snel is opgevoerd, kan een deel van de werkstukken te voorschijn komen met bellen, blazen of speldenprikken in het glazuur.  De oorzaak hiervan is het ontsnappen van gassen uit de klei tijdens de krimp van het werk.

Oplossingen:

Meestal verdwijnt het probleem bij het verlengen van de stookcurve tijdens de glazuurbrand.  Door het oplopen van de temperatuur te vertragen geef je bellen meer tijd open te barsten en glad te vloeien.

Een andere oplossing kan zijn van stookproces van de biscuitbrand te verlengen.  Je moet in principe streven naar een zo hoog mogelijke biscuitbrand waarbij de scherf nog poreus genoeg blijft om het glazuur te laten hechten.

Er moet ook voldoende ventilatie zijn in de oven om de koolstofhoudende materialen die tussen 700 en 900 graden vrijkomen te laten ontsnappen.

Andere zaken waar je moet op letten bij het glazuren:

  1. Belletjes in het glazuur

Een glazuurlaag waarin veel belletjes zitten, is doorgaans weinig slijtvast.  Door gebruik worden de belletjes open gekrast.  Messen en vorken laten er dan fijne metaaldeeltjes achter.  Ook bij het stapelen kunnen de belletjes open gaan.

  1. Druppels

Vluchtige glazuurgrondstoffen zetten zich vast aan het dak van de oven langs binnen en aan de ovenplaten.  Indien doorheen de tijd veel van deze vluchtige glazuurgrondstoffen zich hebben vastgezet kunnen die bij het bakken ook weer los komen en in druppels op het werk vallen dat in de oven staat.  Dit komt echter nauwelijks voor in kleine elektrische ovens, maar kan in zoutovens daar in tegen een ware pest zijn of mooie effecten geven (‘t is maar hoe je het bekijkt natuurlijk).

  1. Ontglazing

Ontglazing kan twee oorzaken hebben.  Enerzijds kan het door een te langzame afkoeling tussen 850°C en 700°C, er ontstaan dan ook kristallen in het glazuur.  Anderzijds kunnen sommige kleurstoffen ontglazing veroorzaken.  In het bijzonder nikkel.

  1. Scheuren in het werkstuk.

Scheuren in het werkstuk bij de glazuurbak komt tamelijk vaak voor.  Ook hier kunnen we twee oorzaken naar voor schuiven: Koelscheuren en Bakscheuren.  Koelscheuren ontstaan door een te snelle afkoeling van de oven en bijgevolg van de werkstukken en door te hoge drukspanning van het glazuur.  Koelscheuren herken je aan de scherpe randen.  Het glazuur is reeds uitgesmolten en gestold voor de scheuren ontstaan, het glazuur aan de scheur is dus vlijmscherp.  Hoe kan je dit vermijden?  Doe de oven nooit te vroeg open!  Bij gietwerk dat aan één kant geglazuurd is en waarbij de drukspanning van het glazuur te hoog is stel ik voor om het werkstuk volledig te glazuren om de drukspanning te spreidden over het hele werkstuk.

Bakscheuren ontstaan door te snelle verhitting.  Je herkent de bakscheuren aan de minder scherpe randen omdat de glazuur nog moet smelten op het moment dat de scheur al is ontstaan.  Het glazuur vloeit dan ook in de scheur.  Daarnaast zijn bakscheuren opener dan koelscheuren.  Bij bakscheuren kan je dan ook de curve van het bakproces aanpassen (vertragen).

  1. Spikkels (ongewild) in het glazuur.

Die worden meestal veroorzaakt door miniscule deeltjes ijzer of kleurstoffen (oxides) die in het glazuur zijn terecht gekomen.  Mogelijkheden: Het gebruik van materialen die niet zijn afgekuist.  Vuile zeef, slecht uitgewassen spuit, spuitcabine die niet werd uitgewassen en los stof dat door de druk van de spuit opvliegt en op het werkstuk terecht komt, vuile emmers waarin het glazuur wordt aangemaakt, vuile borstels waarmee het glazuur wordt opgeroerd of gezeefd of wordt aangebracht op een werkstuk, oxides die bij andere grondstoffen zijn terechtgekomen omdat dezelfde lepel werd gebruikt om grondstoffen af te wegen, deze opsomming kan oneindig zijn.  Daarom is het noodzakelijk dat iedereen die in hetzelfde atelier werkt een attitude ontwikkelt waarbij een grote zorg wordt gedragen voor het materiaal en de grondstoffen.

Kobalt en ijzer (zeker rode ijzer) zijn moeilijk te verwijderen.  Het lijkt me ook aangewezen dat de leerlingen die veel glazuren eigen zeven en borstels aanschaffen.

  1. Spit out

Voor deze glazuurfout bestaat geen Nederlandse term.  Deze fout komt vooral voor bij decoratie technieken als opglazuur op lage temperatuur.  Het veroorzaakt speldenprikken of kleine kratertjes.  De oorzaak ligt in het feit dat na de glazuurbak te lang wordt gewacht om het werk af te werken met het opglazuur.  Het werkstuk neemt opnieuw vocht op die de fout veroorzaken.  Om dit te voorkomen is het aangewezen om het werkstuk terug in de glazuurbak te steken om het vocht kwijt te raken.

  1. Vastbakken

Het vastbakken van een voorwerp aan de ovenplaat is niet plezant en kan makkelijk worden voorkomen.

De oorzaak is meestal het niet voldoende afvegen van glazuur langs de onderkant van het werkstuk.  Een andere oorzaak kan ook zijn omdat het aandeel vloei of smeltmiddelen te groot is in het glazuur waardoor het glazuur danig uitvloeit tot op de ovenplaat.  Nog een oorzaak kan zijn omdat de voet van een werkstuk te dun is in verhouding met het werkstuk.  Hierdoor bezwijkt de voet onder de druk en de grote hitte tijdens de versintering van het werk.  Zo zakt het werkstuk wat door en komt de glazuur tot op de ovenplaat waardoor het werk vast komt te zitten aan de ovenplaat.

Voorzichtigheid en gezond verstand kunnen deze ongemakken voorkomen.  Ook het voldoende testen van het glazuur om na te gaan of het niet te veel uitvloeit kan voorkomen dat een werkstuk aan de ovenplaat gaat vasthechten.

Voorzorgsmaatregelen

Nieuw stapelmateriaal en ovenplaten dienen te worden ingesmeerd met killn wash of bat wash.  Dit is makkelijk te maken met enkele grondstoffen uit het atelier en kan veel ongemakken voorkomen.

Formule 1:

Aluminium-hydraat                100 gr

Kaolien                                   50 gr

Formule 2:

Aluminium-hydraat                50 gr

Kaolien                                   50 gr

Formule 3

Aluminium-hydraat                100 gr

Kaolien                                   50 gr

Magere poederklei                 50 gr

Formule 4

Kwarts                                               60 gr

Kaolien                                   40 gr

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s