Костяной фарфор – история, технология производства, свойства на примере продукции АО «Императорский фарфоровый завод»

Содержание

Введение 3
Глава I. Костяной фарфор и его эволюция 4
Глава II. Изготовление костяного фарфора 6
Глава III. Императорский фарфоровый завод 9
Глава IV. Костяной фарфор в настоящее время 13
Заключение 16
Список использованных источников 17

ВВЕДЕНИЕ

Когда среди английской аристократии XVIII века началась мода на Восток, среди сервизов стал очень популярен фарфор. Были популярны и другие экзотические украшения, в том числе слоновая кость. В середине XVIII века английский художник и изобретатель, занимавшийся производством фарфоровой посуды и украшений для англичан, ради эксперимента решил добавить в состав обыкновенного фарфора пыль от слоновой кости и столярный клей. Он обнаружил, что получившийся сервиз стал прочнее, белее, обладает еще более тонкими стенками и выглядит гораздо изящнее. Затем, мастер по керамике Джосайя Споуд доработал технологию предшественника, усовершенствовав дизайн и покрыв его тонким слоем глазури: оригинальная световая гамма и орнамент сделали новую посуду очень популярной.
Так началась история современного костяного фарфора, который и сейчас, при надлежащем качестве, служит признаком хорошего вкуса и высокого социального статуса. Чтобы подробнее изучить костяной фарфор и его свойства, в данной работе мы попытаемся привести его химические показатели, рассмотреть современные технологии его производства (в частности, на примере продукции АО «Императорский фарфоровый завод») и попытаться понять, почему костяной фарфор не теряет своей моды и до сих пор остается символом престижа в эпоху информационных технологий.
Глава I. Костяной фарфор и его эволюцияПрежде чем начать изучение современных химических свойств костяного фарфора, изучим подробнее прежние технологии его производства. Раньше в обычный китайский фарфор добавляли костяной пепел (кости, как известно, содержать кальций Ca) с примесью клея для придания прочности (это несколько похоже на изготовление бетона). Состав должен был включать в себя еще полевой шпат (породообразующие минералы из класса силикатов, формула — К[AlSi3O8] — Na[AlSi3O8] — Са[Al2Si2O8]) и каолинит. Новая посуда описывалась как полупрозрачная, содержащая не менее 30% фосфата, полученного из костей животных и фосфата кальция (Ca3(PO4)2) [1]. В те времена (середина XVIII века) английские гончары не смогли изготовить фарфор с твердой пастой (который в Китае делают по технологии фарфора Мейсен). Однако они нашли выход — мягкую пасту можно сделать прочнее при застывании, если к ней добавить немного костной золы. Лондонский фарфоровый завод Bow (основан около 1747 г.) ввел новый стандарт, которым пользовались позднее и другие фарфоровые фабрики. В новом стандарте владелец фабрики Bow (расположенной близко к скотным рынкам скотобойням Эссекса) Томас Фрай стал использовать 45% костной золы, что было ему очень выгодно, так как запас костей был очень велик, а их приобретение ничего не стоило.
Уже более современный вид костяного фарфора был придуман гончаром Джозиа Сподом из Стаффордшира в начале 1790-х годов. Он разрабатывал свою марку "Stoke China". После его смерти в 1797 году, его сын Джозия II переименовал фабрику в "Bone China". В его технологии в состав фарфора уже входил каолинит (глинистый минерал из группы водных силикатов алюминия, формула Al4[Si4O10](OH)8. Химический состав: 39,5 % Al2O3, 46,5 % SiO2 и 14 % H2O), а фарфор Спода стал очень популярным и назвался «стаффордширским костяным фарфором). Бизнес Спода пошел в гору благодаря хорошей формуле: 6 частей костяной золы, 4 части фарфорового камня ((Al2O3*2SiO2*2H2O) и 3,5 части фарфоровой глины. Его костяной фарфор был достаточно твердым, но прочным, а его стандарт вскоре переняли все крупные фабрики Англии уже к 1815 году [2, с. 4–5]. В настоящее время фабрика Спода принадлежит Portmeirion Group, британской гончарной компании.
Исторически сложилось, что до начала XXI века, когда в мире стали преобладать международная торговля и жесткая монополия транснациональных корпораций, строго разграничивших сферы своего влияния, костяной фарфор считался исключительно английской (фактически «национальной») продукцией. Его производство в основном сосредоточилось в Сток-он-Тренте (в том же графстве Стаффордшир) [3, с. 35,37-39]. В настоящее время изделия из костяного фарфора до сих пор производят такие предприятия, как Fortnum & Mason, Mintons, Coalport, Spode, Royal Crown Derby, Royal Doulton, Wedgwood и Worceste. Сами англичане не выделяют названия «костяной фарфор», называя его просто «фарфор», а наименование «английский фарфор» прочно закрепилось за высококачественным элитным костяным фарфором (см. рис. 1) [4. с. 130; 96; 196].
Рисунок 1 — Английская посуда из костяного фарфора
Глава II. Изготовление костяного фарфораПроизводство костяного фарфора в целом не отличается от процесса создания обычного фарфора, за исключением того, что из-за его меньшей пластичности и более узкого диапазона затвердевания требуется более тонкая работа. Классический состав костяного фарфора — примерно 25% каолинита, 25% корнуоллского камня (Cornish stone; другое название China Stone — представляет собой среднезернистый, богатый полевым шпатом частично каолинизированный гранит, характеризующийся отсутствием железосодержащих минералов) и 50% костной золы [5, с. 767-770]. Костяная зола, используемая в костяном фарфоре, по-прежнему берется из перемалываемых костей крупного рогатого скота с низким содержанием примесей железа (Fe). Кости измельчают и высушивают при температуре 1250 оС до получения пепла, который дальше измельчают до мелких частиц нужного размера [6]. Частицы каолинита необходимы для придания массе пластичности, чтобы изготовить из нее необходимую сложную форму [7, с. 29–32]. Далее полученную смесь снова обжигают при температуре 1200 оС. В настоящее время добыча сырья для производства костяного фарфора до сих пор достаточно трудоемкое и дорогостоящее мероприятие, поэтому изделия из костяного фарфора продолжают олицетворять роскошь и гламур.
Для наглядного изображения прочности костяного фарфора обратимся к рисунку 2, на котором показан график с изображением физических свойств материала.
Рисунок 2 — График с изображением прочности на сжатие и растяжение фарфоровых изделий с зависимостью от процентного содержания костяной золы
Как видно из графика, где показана прочность на сжатие и на растяжение (в Мпа), наибольшая прочность на сжатие будет обеспечиваться при 50–60% содержании костяной пыли, а наибольшая прочность на растяжение гарантируется при 70–100% ее наличия в сырье. Таким образом, как уже говорилось выше, оптимальная прочность для изделия будет обеспечена при 50% консистенции костяной золы.
Таким образом, помимо эстетических качеств, костяной фарфор при правильной технологии изготовления достаточно прочен (что может быть полезно при случайном повреждении изделий). Из костяного фарфора часто делают красивую и дорогую посуду, статуэтки и скульптуры, предназначенные для украшения интерьера.
Что касается производства костяного фарфора то, как уже говорилось выше (см. Глава I. Костяной фарфор и его эволюция), почти 200 лет им занималась исключительно Великобритания, однако, в настоящее время, она несколько утратила свои позиции, но по-прежнему, настоящий английский костяной фарфор достаточно популярен и имеет высокую цену.
В середине 20 века с началом глобализации другие страны также стали работать с костяным фарфором, прежде всего это японские производители, такие как Noritake, Nikko и Narumi [8]. В начале XXI века производством костяного фарфора также занялся Китай, который к настоящему времени стал крупнейшим изготовителем изделий из костяного фарфора в мире. Конкуренцию Китаю составляют фабрики из Индии, Бангладеш, Индонезии, Ирана, Таиланда и Шри-Ланки [9]. Первая бенгальская гончарная мастерская открылась еще в 1964 году, и к 2099 году объем производства индийских изделий из костяного фарфора вырос до 10,000 тонн в год [10]. Северо-индийский штат Раджастан стал индийским центром производства костяного фарфора, выпускающий до 16–17 тонн продукции в сутки [11].
В Соединенных Штатах Америки крупнейшим производителем костяного фарфора является компания Lenox, выпускающая роскошную посуду для Белого дома.
В России главным производителем костяного фарфора можно назвать Императорский фарфоровый завод, о котором пойдет речь в следующей главе.
Глава III. Императорский фарфоровый заводИмператорский фарфоровый завод был основан в Санкт-Петербурге в 1744 году и в настоящее время он является одним из старейших европейских фарфоровых заводов. Завод был основан на волне популярности английского фарфора в эпоху расцвета дворцовой культуры и зарождающегося просвещенного абсолютизма по распоряжению императрицы Елизаветы Петровны. Первоначально производством фарфора занялся иностранец Христофор Гунгер, выпускавший продукцию крайне низкого качества. Его сменил ученик Михаила Ломоносова по имени Дмитрий Виноградов, который уже в 1747–1748 гг. наладил производство фарфора высочайшего качества, белый и прозрачный фарфор, покрытий тонким слоем блестящей глазури. Завод выпускал табакерки и мелкую посуду.
На фабрике попеременно работали отечественные и иностранные специалисты. В 1779 году главным модельмейстером стал француз Жан-Доминик Рашет, создававший красивейшие фарфоровые изделия, ставшие со временем образцами русского классического искусства дворцовой эпохи.
Сырьем для изделий Императорского фарфорового завода в основном служила местная (глуховская) глина, однако с середины XIX века стали использовать и европейскую, французскую и английскую [12].
Императорский фарфоровый завод перешел на производство костяного фарфора только в советскую эпоху, в 1968 году. Отечественные изделия заметно отличались от зарубежных: они считались более тонкими, звонкими и прочными. Изделия было решено создавать толщиной всего 1 мм, что было возможно благодаря модернизации предприятия. Для увеличения белизны из фарфора удаляли оксиды железа (FeO) и диоксиды титана (TiO₂) путем добавления минерального сырья, фосфата кальция (Ca3(PO4)2), который содержится в костях животных. Точный состав ингредиентов, пропорции и технология изготовления костяного фарфора содержится в тайне. Однако сырьем являются традиционные материалы, такие как глины, полевой шпат, каолин, кварц и костяная зола (ее содержания должно быть не меньше 40%). Зола является здесь главным компонентом, отвечающим за эстетические свойства будущего изделия.
Приблизительно известна технология — ее целью является получение тонкого и хрупкого полуфабриката для дальнейшего покрытия глазурью. Первичный обжиг ведется при температуре 1250–1280 оС, при котором полностью удаляется влага. Далее образец проходит через вторичный обжиг при немного пониженной температуре 1160–1180 оС. Глазурь наносилась пульверизатором (вместо предшествующей технологией «окунания»), чтобы получить очень тонкий слой. После вторичного обжига изделие становилось блестящим и прозрачным.
Способы литья заключались в новом проектировании заводских рационализаторов. Установленные на вращающемся круге гипсовые формы попадали под дозатор и наполнялись шликером (фарфоровая масса, состоящая из каолина, кварца и полевого шпата). Далее через некоторое время шликер удаляется через трубку, оставляя на стенках форму тонкий слой будущего изделия, а влага уходит через гигроскопичный гипс. Эта технология также увеличила производительность, позволяя заводу выпускать в сутки до 1,000 изделий взамен предыдущим 850,000 изделий. Самому императорскому заводу были выгодны затраты на его модернизацию — через два года они уже окупились, выпустив 850,000 изделий.
Костяной фарфор стал популярен ближе к закату СССР, привлекая внимания профессиональных художников и скульпторов. Изделия из уникального по технологии советского костяного фарфора должны были впечатлить иностранцев на «Олимпиаде-80».
Костяной фарфор стал своеобразным и почти незаметным символом Санкт-Петербурга. Художники, работавшие над росписью костяного фарфора, сперва отталкивалась от классических фарфоровых образцов. Далее пошли эксперименты со сказочными и природными мотивами и сочетанием современностью с прошлым. Нежность, тонкость и чистота изделий подчеркивалась невесомой росписью. Использовались сложные цветочные орнаменты, фризы и классические медальоны.
Среди примеров выдающейся продукции Императорского фарфорового завода можно назвать сервиз «Белый цветок», который разрабатывался четыре года. В него входили чайная и кофейная части, ваза для советского компота, крюшоница (кувшинчик), конфектура и канделябр. Сейчас «Белый цветок» хранится в Государственном Эрмитаже и Музее ДПИ в Москве. На рисунке 3 показан современный вариант сервиза «Белый цветок». [13].
Рисунок 3 — Современный вариант сервиза «Белый цветок», выпускаемый Императорским фарфоровым заводом
Завод славится и «фарфором Воробьевского», который воплощает в себе мотивы художника по фарфору Алексея Викторовича Воробьевского. Творчества этого художника охватывает около полутра тысяч произведений, отражающих фантастические и волшебные поэтические образы в точном сочетании гармонии и красоты. Многие работы Воробьеевского по фарфору представлялись в крупнейших выставках по всему миру и отмечались достойными наградами. Также Воробьевский занимался и костяным фарфором, что выразилось в серии чайных и кофейных сервизов самых разных форм. В настоящее время эти сервизы представлены скорее как предметы коллекционирования.
Также существуют сервизы с названиями «Ковчег», «Ладонь Невы», «Фантастические бабочки», «Северная Венеция», «Русский балет» и множество других предметов национального русского фарфорового искусства [14].
Глава IV. Костяной фарфор в настоящее времяПрежде чем начать еще раз подробно описывать свойства костяного фарфора, рассмотрим, чем он отличается от поддельного фарфора. Самое главное — настоящий костяной фарфор обычно не подписывается надписью «Bone China», «Fine Bone China» (или кривыми русскими буквами «Китайский фарфор»). Часто такие производители выдают за настоящий костяной фарфор любой материал, природный или синтетический, содержащий фосфат кальция. Также поддельные изделия часто переукрашиваются, тем самым недоброкачественный производитель маскирует свою подделку, которую он хочет продать по высочайшей цене и выдать за уникальный антиквариат. Что о свойствах, то настоящий костяной фарфор должен просвечиваться на свету (так как он обычно очень тонкий, до 1 миллиметра в толщину) и быть белоснежным. Подделку можно отличить и по звуку — при легком ударе по изделию можно услышать особый звук, который трудно подделать. Качественный костяной фарфор помечен торговой маркой производителя, на нем нанесен номер и название образца под каждой деталью.
Костяной фарфор красивый, белоснежный и прочный, однако, он не является неразрушимым и долговечным. При частом использовании с такой посудой следует обращаться очень аккуратно. Мыть ее рекомендуется только руками с мыльной водой, так как посудомоечная машина и моющие средства со временем могут быстро стереть рисунок (опять, же, из-за тонкого слоя материала на фарфоре и из-за агрессивного воздействия химии). Также нужно хорошо следить за чашечными ручками, которые очень подвержены поломкам. Посудомоечная машины еще может при работе и вибрации отколоть детали костяного фарфора, что сразу же испортит внешний вид дорогой и красивой посуды.
Если посуда имеет много сложных узоров, золотую или металлическую отделку, ее ни в коем случае нельзя класть в микроволновую печь, что очень вредно как для самой печи, так и для фарфоровой посуды.
В целом, современная технология производства изделий из костяного фарфора практически не отличается от классической, разработанной в середине XVIII век Д. И. Виноградовым (см. Глава III. Императорский фарфоровый завод). Фарфоровая масса создается нас основе смесей каолина (белой глины), кварца (SiO2), полевого шпата (О8) и алюмосиликатов (включая кремний и алюминий), в том числе примерно еще 40 разных добавок — кварцевый песок (SiO2), пегматит (магматические горные породы с крупнозернистой структурой, обогащенной редкими минералами), глина, пешеланский гипс, глинозем, трубчатые кольца и пр. Полые изделия создаются путем ручного или машинного литья. Шликер (жидкий фарфор) заливается в формы из гипса, состоящие из двух или более частей. Поскольку гипс впитывает влагу, происходит набор черепка определенной толщины (тонкой, как правило), а остатки шликера удаляются. Форма раскрывается, а изделие, пока еще не прочное, подлежит последующей сушке. Плоские же изделия делают методом формовки из более сухой массы на формовочных полуавтоматах. Прочность придается путем обжига высокой температурой — до 900 оС в течение суток. После покрытия глазурью обжигают второй раз при температуре 1380–1430 оС в течение двух или более суток. При обжиге фарфор на 1/7 части дает усадку, что также необходимо учитывать при проектировании форм. Анималистические фарфоровые скульптуры создают из «мягкого» фарфора путем обжигания при 1280 оС. Шликер состоит из той же консистенции, только с повышенным содержанием полевого шпата. Полученные изделия глазируют ручным, механизированным или комбинированным способом. Подглазурные краски наносят на сырое изделие, что дает им повышенную долговечность (сверху они защищены глазурью) однако, это ограничивает цветовую палитру. Часто используют темно-синий кобальт. Надглазурные краски, которые обжигаются при более низких температурах 720–860 оС имеют расширенную цветовую палитру. Также учитывается тот факт, что при обжиге многие краски меняют свой цвет, что расширяет возможности художника. При декорировании изделий используется деколь (картинка, нанесенная керамическими красками на гуммированной бумаге с нанесением особого лака). При обжиге изделия с декором пленка выгорает, а краски сливаются с глазурью, и на поверхности фарфора остается готовый рисунок. Подобная техника декорирования в сочетании с ручной дорисовкой позволяет значительно увеличить число изделий. Фарфор расписывается несколькими способами: подглазурной росписью и внутриглазурной росписью фарфора с высокотемпературным обжигом и надглазурной росписью при низкотемпературном обжиге фарфора. При подглазурном расписывании фарфора краски наносятся прямо на бисквитный фарфор. Затем фарфоровое изделие покрывается прозрачной глазурью. Надглазурная роспись фарфора с высокотемпературным и низкотемпературным обжигом подразумевает нанесение красок на уже обожжённую глазурованную поверхность фарфорового изделия. Обжиг высокотемпературных надглазурных фарфоровых красок (или внутриглазурных красок, как их ещё называют) проводят при 820 - 870 С, так как при такой температуре краска въедается в глазурь и лучше противостоит механическому и химическому воздействию кислых пищевых продуктов и напитков. При этом методе росписи фарфора используется намного более богатый набор красок. Среди красок для росписи фарфора особо выделяется группа красок, приготовленных с использованием благородных металлов. Наиболее распространены краски с использованием золота, реже используются серебряная и платиновая краска. Чаще всего используются надглазурные золотые краски для низкотемпературного обжига фарфора, хотя существуют и внутриглазурные золотые краски.
Заключение

Ни одна роскошная современная свадьба не обходится без дорогой и красивой, как платье невесты, белоснежной фарфоровой посуды. Такой сервиз служит прекрасным подарком молодым людям в качестве новой счастливой жизни. Фарфоровые изделия, изготовленные по выработанной столетиями технологии, ценятся на вес золота — неспроста его называют «белым золотом». Все уважающие себя мировые производители фарфоровой посуды обладают собственными секретами и фирменными технологиями создания фарфора. В России ведущим производителем дорогой фарфоровой посуды был и остается санкт-петербуржский Императорский фарфоровый завод, признанный мировыми экспертами как достойны гарант качества. Среди иностранных производителей ценится английская посуда — подлинный антиквариат должен иметь у себя в доме каждый уважающий себя ценитель. Фарфор, как и многое другое, не обходят, в виду глобализации, нападки любителей низких подделок — об этом говорит возросшее число фарфоровых фабрик в Китае, Индии и Бангладеш, которым браконьеры, не стесняясь ничего, продают кости зверски убитых слонов и редких животных. Чтобы обезопасить свой высокий вкус, необходимо постоянно его защищать, тренируя способности отличить поддельный костяной фарфор от эксклюзивного.
В данной работе мы рассмотрели историю создания и развития технологий производства изделий из костяного фарфора. Мы привели химический состав костяного фарфора и изучили современную технологию его производства. На примере продукции Императорского фарфорового завода привели фрагменты из российской истории производства изделий из костяного фарфора.
Список использованных источников

Arthur Dodd & David Murfin. By The British Pottery Manufacturers' Federation, and quoted in Dictionary Of Ceramics. 3rd edition. The Institute Of Minerals. 1994-1995.
Honey, W.B., Old English Porcelain: A Handbook for Collectors, p. 4-5, 410-411, 1977, 3rd edn. revised by Franklin A. Barrett, Faber and Faber, ISBN 0571049028.
Trading Places.' R.Ware. Asian Ceramics. November,2009, p.35,37-39.
Osborne, Harold (ed), The Oxford Companion to the Decorative Arts, p. 130, 1975, OUP, ISBN 0198661134; Faulkner, Charles H., "The Ramseys at Swan Pond: The Archaeology and History of an East Tennessee Farm, p.96, 2008, Univ. of Tennessee Press, 2008, ISBN 1572336099, 9781572336094; Lawrence, Susan, "Archaeologies of the British: Explorations of Identity in the United Kingdom and Its Colonies 1600-1945", p. 196, 2013, Routledge, ISBN 1136801928, 781136801921.
Production Of Bone Ash For The Manufacture Of Bone China.’ Industrial Ceramics. No.843,1989, p.767-770.
Whitewares: Production, Testing And Quality Control. W.Ryan & C.Radford. Pergamon Press / Institute Of Ceramics, 1987.
Ozgundogdu, Feyza Cakir. “Bone China from Turkey” Ceramics Technical; May2005, Issue 20, p. 29-32.
Rohan Gunasekera. Cup And Sources- Asian Tableware Leads The Way'. Asian Ceramics July / August 2013.
Skeletons In The Cupboard. Asian Ceramics. February 2013.
Indian Bone China - Serving Up Opportunities. Asian Ceramics. March 2009.
Bulls In The China Shop. Asian Ceramics. Asian Ceram. February 2003.
Императорский Фарфоровый Завод. 1744—1904. Под научной редакцией В. В. Знаменова. «Глобал Вью», «Оркестр». Санкт-Петербург. 2008.
Интернет-магазин. Императорской фарфор. [Электронный ресурс]. – URL: https://ifzshop.ru/531/.
Сайт Императорского фарфорового завода. [Электронный ресурс]. – URL: https://www.ipm.ru/.