Okiem Technologa- Dlaczego szkliwo pęka? Harys, krakle - cz.1/2

Popękało mi szkliwo po wypale...i co ja teraz zrobię...ech.. czy można temu jakoś zapobiec?

Zapewne wielu z Was, spotkało się już z tym zjawiskiem, a niektórych dopiero to czeka – lecz nie martwcie się, bądźcie nieustraszeni ;-) lubimy dzielić się z Wami naszą wiedzą i doświadczeniem, dlatego Ceramiq przybywa z pomocą.

Zwróciliśmy się z prośbą do inżyniera ceramiki - Macieja Rybki, technologa z wieloletnim doświadczeniem, o wyjaśnienie nam z czysto technicznego punktu widzenia, przyczyn tego zjawiska oraz udzielenie porad jak ustrzec się przed tym niechcianym efektem wypału. Zapraszamy do poniższej lektury.

Harys, krakle

Szkliwo to fizykochemicznie nic innego jak szkło. Dlaczego więc to rozróżnienie? Bo szkliwo zawsze występuje w cienkiej warstwie i współpracuje z czerepem ceramicznym lub metalowym (emalia). Natomiast szkło to ciecz przechłodzona.

W wyrobach (wyroby ceramiczne szkliwione, wyroby metalowe emaliowane, szyby ) w warunkach eksploatacji zawsze występują w stanie "zamrożenia", to znaczy, że ich stan fizyczny ulega powolnym zmianom w zakresie udziału fazy stałej i ciekłej. To powoduje, że zarówno w szkle jak i w szkliwie czy emalii zmienia się stan naprężeń, który prowadzi do defektów, np. pękania, odprysków, zmiany grubości tafli szkła, itp. W przypadku szkliw i emalii najczęstsza wadą jest siatka drobnych spękań, tzw. spękań włoskowatych lub pojedyncze grube pęknięcia warstwy szkliwa - harys.

Dlaczego szkliwo niekiedy pęka?

A no wynika to najczęściej z niedopasowania dwóch współpracujących ze sobą elementów szkliwa i czerepu, ale może także być wynikiem zmian zachodzących w czasie w warstwie czerepu. Może powstawać drobna siatka lub pojedyncze pęknięcia włosowate, w zależności od stopnia niedopasowania.

Należy tu powiedzieć, że ceramiczny produkt szkliwiony bez spękań posiada o 30-50% większą wytrzymałość mechaniczną, niż ten sam z siatką spękań, czyli harysem.

 Aby szkliwo nie harysowało musi ściskać czerep. Podstawową właściwością szkła (szkliwa) jest jego wytrzymałość mechaniczna. Posiada ono, bowiem wytrzymałość stali pracując na ściskanie, natomiast prawie zerową pracując na rozrywanie. Wiemy wszyscy jak łatwo pęka szyba od kopniętej piłki. Ta sama szyba w wieżowcu bywa elementem konstrukcyjnym, ponieważ jest ściskana.

W przypadku naczyń, harys to poważny błąd z powodów sanitarnych. W siatce spękań łatwo mogą rozwijać się bakterie. Wazon będzie przeciekać, a mebel ”na wysoki połysk", na którym stoi, ucierpi. Gdy szkliwo ściska za mocno, potrafi się złuszczać. To zjawisko dyskwalifikujące przedmiot ceramiczny.

Należy w tym miejscu powiedzieć, że harys może powstać również po latach używania. - Wszyscy znamy ceramiczne wyroby „po babci”, które niekiedy posiadają spękania szkliwa. Na ogół przyczyną w tym przypadku jest czerep, który po czasie może zmieniać swoje właściwości. Dotyczy to w szczególności wyrobów ceramicznych nie do końca spieczonych, takich jak fajans, majolika, kamionka czy nawet porcelana, która według do niedawna obowiązujących norm, mogła mieć do 3% nasiąkliwości.

Ciąg dalszy - cz. 2: ->