Фарфор: история, свойства и виды¶

Фарфор — это вид керамики, отличающийся высокой плотностью, белизной, просвечиваемостью в тонких слоях и характерным звоном при постукивании. Изделия из фарфора не пропускают воду и газ, обладают высокой механической прочностью, термической и химической стойкостью. В отличие от других керамических материалов, фарфор спекается до состояния стекловидной массы, что придаёт ему уникальные эстетические и эксплуатационные качества.

¶История

¶Изобретение в Китае

Фарфор был изобретён в Китае в период династии Тан (618–907 годы) или несколько ранее, в эпоху Шести династий (III–VI века). Китайские мастера обнаружили, что смесь каолина (белой глины) и полевого шпата при обжиге при температуре около 1280–1400 °C образует плотный, белый и полупрозрачный материал. Расцвет производства пришёлся на эпоху Сун (960–1279), когда сложились знаменитые центры керамики — Цзиндэчжэнь, Лунцюань и другие. К XIV веку китайский фарфор стал важным предметом международной торговли, достигая Ближнего Востока, Африки и Европы по Великому шёлковому пути и морским маршрутам.

¶Распространение в мире

В Корее и Японии технологии производства фарфора освоили к IX–XVI векам соответственно. В Европе попытки раскрыть «секрет» китайского фарфора предпринимались с XV века, однако успеха добился лишь немецкий алхимик Иоганн Фридрих Бёттгер в 1708 году в Мейсене (Саксония). Его открытие привело к основанию Мейсенской фарфоровой мануфактуры в 1710 году, которая стала первым европейским производителем твёрдого фарфора. В XVIII веке производство распространилось по всей Европе: появились мануфактуры в Севре (Франция), Вене (Австрия), Челси и Вустере (Англия). В России первый фарфоровый завод был основан в 1744 году в Санкт-Петербурге (ныне Императорский фарфоровый завод) по инициативе императрицы Елизаветы Петровны.

¶Состав и технология производства

¶Основные компоненты

Фарфоровая масса традиционно состоит из трёх главных компонентов:

Каолин — белая пластичная глина, придающая массе формовочные свойства и белизну после обжига;
Полевой шпат (или пегматит) — плавень, способствующий спеканию и остекловыванию;
Кварц — наполнитель, снижающий усадку и деформацию при обжиге.

Соотношение компонентов варьируется: для твёрдого фарфора характерно преобладание каолина (до 60%), для мягкого — больше плавней и стекловидных добавок.

¶Этапы производства

Производственный цикл включает несколько стадий: подготовку сырья (помол, смешивание, очистку от примесей), формование изделий (литьём в гипсовые формы, пластическим формованием на гончарном круге или штамповкой), сушку, первый (утельный) обжиг при температуре около 900–1000 °C, глазурование и второй (политой) обжиг при температуре 1250–1400 °C для твёрдого фарфора. Декорирование выполняется подглазурными (кобальт, оксиды металлов) или надглазурными (эмалевые краски, люстр) способами, часто требует дополнительного муфельного обжига при низких температурах (700–850 °C).

¶Классификация и виды

¶По составу и температуре обжига

Различают два основных типа:

Твёрдый фарфор — содержит высокую долю каолина и обжигается при 1350–1450 °C. Отличается высокой прочностью, белизной и химической стойкостью. К нему относится большинство европейских фарфоров, включая китайский «костяной» вариант.
Мягкий фарфор — обжигается при 1100–1250 °C, содержит больше плавней (стекло, фритта, мыльный камень). Более хрупкий, менее белый, но допускает яркие краски и тонкую роспись. К мягкому фарфору относят французский фриттовый и английский костяной фарфор (с добавлением костяной золы, до 50% массы).

¶По назначению

Фарфор подразделяют на художественно-декоративный (статуэтки, вазы, панно), бытовой (посуда, сервизы, предметы интерьера) и технический (электроизоляторы, химическая посуда, детали приборов). Отдельно выделяют стоматологический фарфор для зубных протезов и биокерамику для медицинских имплантатов.

¶Свойства и характеристики

Ключевые физико-химические свойства фарфора: водопоглощение — практически нулевое (менее 0,5%), плотность — 2,3–2,5 г/см³, твёрдость по шкале Мооса — около 7, предел прочности на сжатие — 400–600 МПа. Материал устойчив к действию большинства кислот (кроме плавиковой) и щелочей, выдерживает перепады температур, но чувствителен к резким тепловым ударам. Белизна фарфора оценивается коэффициентом отражения света (для высококачественных сортов — 65–75%). Просвечиваемость зависит от толщины стенки и степени остекловывания черепка.

¶Применение и значение

¶Бытовая сфера

Основное применение фарфора — производство столовой и чайной посуды, сервизов, декоративных изделий. Благодаря гигиеничности, термостойкости и эстетике фарфоровая посуда остаётся эталоном для повседневного и торжественного использования. Китайский, мейсенский, севрский, английский (Веджвуд, Споде) и русский (Императорский, Дулевский, Гжель) фарфоры признаны мировыми художественными брендами.

¶Техника и наука

Технический фарфор применяется для изготовления высоковольтных изоляторов, деталей электронных приборов, лабораторной посуды (тигли, чашки, ступки), благодаря своей диэлектрической прочности, термостойкости и химической инертности. В медицине фарфор используется для зубных коронок и протезов, а также в качестве носителя для биоактивных покрытий.

¶Культурное значение

Фарфор является важным объектом коллекционирования и музейного хранения. Крупнейшие собрания находятся в музеях Китая, Метрополитен-музее (Нью-Йорк), Британском музее (Лондон), Эрмитаже (Санкт-Петербург). Производство фарфора формировало целые художественные школы и промыслы, такие как гжельская роспись в России, признанная ЮНЕСКО объектом нематериального культурного наследия.

¶Интересные факты

Секрет китайского фарфора в Европе пытались разгадать более 300 лет; первые успешные образцы европейского твёрдого фарфора создал Бёттгер лишь в начале XVIII века.
«Костяной фарфор» был разработан в Англии в 1748 году Томасом Фраем и до сих пор считается одним из самых белых и просвечивающих видов фарфора.
В русском языке слово «фарфор» происходит от персидского «фегфур» — титула китайского императора, которым в средневековых текстах обозначали и сам материал.
Императорский фарфоровый завод в Санкт-Петербурге выпускает изделия с 1744 года и является одним из старейших действующих предприятий отрасли в мире.

¶Источники

Августиник А. И. «Керамика». — М.: Стройиздат, 1975.
Бубнова М. А. «Фарфор в России: история и коллекции». — СПб.: Изд-во Государственного Эрмитажа, 2003.
Каплан Н. И. «Очерки по истории керамики». — М.: Искусство, 1971.
Мороз И. И. «Технология фарфоро-фаянсовых изделий». — М.: Легкая индустрия, 1980.
Энциклопедия «Керамика и фарфор» / под ред. В. Л. Свиридова. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2002.