Historick zpsoby vroby a zpracovn skla a keramiky
Historické způsoby výroby a zpracování skla a keramiky Martin Míka Ústav skla a keramiky A 14, A 15 22044 4102
Vývoj nových materiálů • Iontově vodivé materiály • Optická skla pro fotoniku (optoelekroniku) • Tavení kopií historických skel • Vliv složení na strukturu a vlastnosti materiálů
Příprava optických skel Sklářský kmen Odlévání skloviny Vytemperované sklo
Optické vlnovody
Protonově vodivé membrány 2 H 2 4 H+ + 4 e. Anoda 4 H+ + 4 e-+ O 2 2 H 2 O Katoda
Sylabus předmětu 1. Základy tavení, tvarování a zušlechťování skla. Sklářské suroviny používané v minulosti. 2. Počátky výroby a zušlechťování skla. Historický přehled významných sklářských oblastí. 3. Historické tavicí pece a sklářské dílny. Vývoj ruční a strojní výroby skla. 4. Historický vývoj sklářského designu. 5. Výroba čirého a barevného skla, vitráží a mosaik. 6. Zdobení skla malováním, zlacením a lazurováním. Dekorace skla smalty. 7. Výroba hutního, opálového a přejímaného skla. 8. Výroba křišťálových skel. Zušlechťování skla broušením, leštěním, rytím, pískováním, leptáním a matováním. 9. Výroba zrcadel, obalového, plochého, optického a dalšího technického skla. 10. Základy výroby a dekorace keramiky. Počátky zhotovování a zdobení keramických předmětů v období př. n. l. , keramické suroviny používané v minulosti. 11. Vývoj ruční výroby a dekorace keramiky, příprava surovin, způsoby vytváření, historické pece, významné keramické oblasti. 12. Výroba kameniny, změny v technologii zavedením strojní výroby keramiky, vývoj povrchových úprav keramiky- glazury, engoby. 13. Technologie výroby historické stavební keramiky – kachle, dlaždice, obkladačky, krytina atd. . 14. Vývoj výroby a dekorace porcelánu, historický přehled významných porcelánek.
Doporučená literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Hlaváč J. : Základy technologie silikátů, SNTL, Praha 1981. Kirsch R. a kol. : Historie sklářské výroby v českých zemích, Academia 2003. Procházka Z. : Sklářství v Českém lese, Nakladatelství Českého lesa, Domažlice 1999. Lamiová M. : Keramika dvoch tisícročí, Tatran, Bratislava 1982. Braunová A. : Kouzlo keramiky a porcelánu, Práce, Praha 1985. Orton C. , Tyers P. , Vince A. : Pottery in Archeology, Cambridge UP, Cambridge 1993. Hanykýř V. , Kutzendorfer J. : Technologie keramiky, Vega s. r. o. , Hradec Králové 2000. Kybalová J. : Evropská kamenina, Aventinum, Praha 1991. Henderson J. : The science and archeology of materials, Routledge, London 2000.
Co je vlastně sklo ? • Sklo je pevná amorfní látka • Postrádá pravidelné uspořádání atomů na větší vzdálenost • Vzniká obvykle ztuhnutím taveniny bez krystalizace
F. Kupka: Amorpha
Modely amorfní struktury
Amorfní struktura skla Křemen Si. O 2 sklo Na 2 O-Si. O 2 sklo
Složení historických skel • oxidová skla – obsahují vždy atomy O • směs oxidů - hmot. % nebo mol. % oxidů • sklotvorné oxidy: Si. O 2, P 2 O 5 • podmíněně sklotvorné: Al 2 O 3 • modifikátory: Na 2 O, K 2 O, Mg. O, Ca. O, Pb. O • barvicí oxidy: Fe. O, Co. O, Mn. O, Cr 2 O 3, Cu. O, Se. O 2 • barvicí prvky: Au
Vznik skla z taveniny • Sklotvorná tavenina – sklovina • Dostatečně rychlé zchlazení • Zabránění krystalizaci • Skelná transformace
Viskozita je klíč k získání skla
Výrobní postup • Předpis složení skla nebo kmene • Vážení či odměřování surovin, míchání • Tavení, čeření a homogenizace (nad 1200°C) • Tvarování (700 – 1000°C) • Temperování (450 – 550°C) • Zušlechťování skla-broušení, rytí, malování, pískování
Základní typy historických skel • Sodná: Na 2 O – Ca. O – Si. O 2 • Draselná: K 2 O – Ca. O – Si. O 2 • Smíšená: Na 2 O – K 2 O – Ca. O – Si. O 2 • Olovnatá: K 2 O – Ca. O – Pb. O – Si. O 2
Historické suroviny • křemen, písek -> Si. O 2 • přírodní soda (trona) – Na 2 CO 3 -> Na 2 O • vápenec – Ca. CO 3 -> Ca. O • popel – mořské rostliny, buk, dub, smrk, kapradí Na 2 CO 3, K 2 CO 3, Ca. CO 3 • potaš - K 2 CO 3 -> K 2 O • olovo -> Pb. O, Pb 3 O 4
Složení popelu z mořských rostlin
Složení popelu ze stromů a kapradí
Příklad složení popela a výluhu Popel-L hmot. % Výluh Na 2 O 0 0 K 2 O 1 59 Mg. O 9 1 Ca. O 32 2 Mn. O 8 0 Al 2 O 3 2 0 Fe 2 O 3 1 0 Si. O 2 9 1 P 2 O 5 3 0 Suma 65 64
Příklad složení historických skel Sklárna Moldava, Krušné hory (hmot. %) Na 2 O 0. 06 K 2 O 16. 95 Mg. O 3. 98 Ca. O 14. 56 Mn. O 3. 58 Al 2 O 3 1. 50 Výluh 22 Fe 2 O 3 0. 41 Popel-L 35 Si. O 2 57. 52 Písek 43 P 2 O 5 1. 42 Suma 100 Receptura
Tavení skla v pánvích
Tavení skla v pánvích
- Slides: 23