Emaux et glaçures céramiques

Emaux et glaçures céramiques

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456 pages
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Description

Après une présentation claire des notions de base, Wolf E. Matthes approfondit l'ensemble des techniques de glaçures céramiques (grès, faïence, porcelaine...) et rassemble plus de 1 100 formules et toutes sortes de tableaux (couleurs, produits, compositions, unités...) indispensables pour maîtriser cette chimie très particulière qui permet de créer une grande diversité d'objets, des plus ordinaires aux plus beaux.



Livre d'atelier indispensable pour tout céramiste confirmé, cet ouvrage est aussi un manuel clair et très précis pour l'amateur motivé qui veut comprendre l'alchimie mystérieuse de la terre et du feu.




  • Notions de base


  • Recettes et formules de glaçures


  • Tableaux et listes


  • Remerciements

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Publié par
Ajouté le 07 juillet 2011
Nombre de lectures 532
EAN13 9782212171518
Langue Français
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Wolf E. Matthes
ÉMAUX ET GLAÇURES CÉRAMIQUES plus de 1100 formules
Traduit de l’allemand par Alexandre Avon
Avec la collaboration de Jean-Claude Canonne, céramiste
Deuxième édition, 2010
En hommage à Fritz Haussmann, dont j’ai beaucoup appris en des temps difficiles. À mes élèves et étudiants passés et à venir.
Titre original en langue allemande : e Keramische Glasuren, ein Handbuch mit über 1100 Rezepten, 3 éd. Traduction française : Alexandre Avon avec la collaboration de Jean-Claude Canonne et de Charles Essautier, céramistes Couverture Céramiques et photos : Marie Vuchesne, Atelier du Roc d’Arguille.
Texte de la page 140 : © Groupe Eyrolles, 2002-2010
Copyright © 1997 erlagsgruppe Vroemer Knaur/vormals Weltbild erlag GmbH, Hilblestraße 54, 80636 München, RFA Copyright © 2010 Hanusch erlag, Zeppelinstraße 11, 56075 Koblenz, RFA
Pour l’édition française : Copyright © 2002-2010, Groupe Eyrolles, 61, boulevard Saint-Germain - 75240 Paris Cedex 05 ISBN 978-2-212-12824-6 www.editions-eyrolles.com
En application de la loi du 11 mars 1957 il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans autorisation de l’Éditeur ou du Centre Français d’Exploitation du Vroit de Copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris.
Avant-propos
À l’origine, j’ai rassemblé le contenu de ce livre pour avoir, réuni sous la main, tout ce dont on a toujours besoin lorsqu’on traite de glaçures de pro duits céramiques. Cet ouvrage propose au céramiste, au praticien, des suggestions et des points de comparaison ; il permet la consultation d’un grand nombre de données. Ce ne serait pas un l uxe s’il pouvait être pour le débutant un aiguillon et un point de départ pour ses propres re cherches, et peut-être s’il rafraîchissait la mémoire des anciens ou les aidait à approfondir leurs connaissances. La deuxième partie se fonde sur des expériences que j’ai pu faire au cours des vingt dernières années ; des amis, des collègues et les étudiants du centre de formation en céramique de Höhr-Grenzhausen ont substantiellement contribué aux expérimentations et aux recherches de cette partie. L’origine des recettes se reconnaît au nom de leur auteur ; les recettes non signées sont les miennes. Lorsque cela m’a paru utile à la compréhension, j’ai restitué des recettes qui s’inspirent d’ouvrages spécialisés. La couche de glaçure vitrifiée est le résultat de nombreux et différents processus qui restent souvent partiellement inconnu s, et qui même dans la plupart des cas ne peuvent être contrôlés. Ainsi les conseils, les règles et les analogies que je présente ne sauraient être considérés comme valables dans tous les cas ; ce sont les fruits d’expériences personnelles. L’aspect de la surface cuite est entièrement déterminé par l’ensemble des facteurs suivants : la composition des poteries et la température de cuiss on, la composition des ingrédients de la glaçure, l’épaisseur de la couche de la glaçure avant cuisson et le type de surface de la poterie avant l’émaillage, le profil exact de la courbe de cuisson (courbe température/temps), le type d’atmosphère du four, les propriétés des fondants de la glaçure et leur réaction avec le tesson, éventuellement la vitesse d’écoulement des gaz des fumées ou la vaporisation de constituants de la glaçure, l’apparition ou la séparation d’une ou plu sieurs phases lors du refroidissement, l’instant et la succession de cristallisations. C’est pourquo i la connaissance d’une recette ne suffit jamais à elle seule, même si elle est d’importance pour les objectifs envisagés. C’est pour cette raison que le travail des glaçures intéresse toujours le céramiste : il n’est jamais à cours de surprises réjouissantes ou étonnantes. Seu les une expérience étendue, sa divulgation et sa connaissance peuvent aider à éviter une frustration dans ce domaine. C’est à cela que mon ouvrage doit contribuer.
À propos du vocabulaire
Si l’allemand utilise essentiellement le motGlasuren pour désigner indifféremment les revêtements vitreux appliqués sur une céramique, le français connaît plusieurs termes : couverteest plus spécifique aux grès et aux porcelaines, émailgénéralement les glaçures colorées, mates, brillantes, à effets, etc., pour toutes désigne températures, vernisdésigne aussi bien les glaçures au sel (ou salées) de grès (1 300 ˚C) que le vernis au plomb des terres vernissées (1 000 ˚C), engobedésigne un revêtement argileux, posé sur le tesson (en général à cru), qui en modifie l’aspect, et est ensuite recouvert par une glaçure, glaçureest le terme générique pour tous ces revêtements. C’est pourquoi la traduction française de cet ouvrage a privilégié ce dernier mot, qui désigne indifféremment les émaux, les couvertes et les vernis.
L’éditeur
Table des matières
L’AUTEUR: WOLFE. MATTHES
PARTIE 1. NOTIONS DE BASE 1.1 Structure et propriétés du verre et des cristaux 1.1.1 L’état amorphe 1.1.2 La structure vitreuse 1.1.3 La composition du verre de silice 1.1.4 Les propriétés des verres 1.1.5 L’état cristallin et la structure cristalline 1.1.6 La cristallogenèse 1.2 Les glaçures, revêtements vitreux ou cristallins sur les céramiques 1.2.1 Différences entre verre et glaçure 1.2.2 Propriétés générales du tesson céramique, composition et structure 1.2.3 Propriétés générales des couches de glaçure 1.2.3.1 Glaçures transparentes 1.2.3.2 Glaçures troubles 1.2.3.2.1 Trouble par pigmentation 1.2.3.2.2 Trouble par précipitation 1.2.3.2.3 Trouble par démixtion 1.2.3.2.4 Trouble par formation de phase gazeuse 1.2.3.3 Glaçures cristallisées 1.2.4 Échanges entre le tesson et la glaçure 1.2.4.1 Échanges lors de l’application de la glaçure 1.2.4.2 Mouillabilité du tesson par la barbotine de glaçure 1.2.4.3 Échanges au cours du séchage et de la cuisson 1.2.4.3.1 Perte d’eau au cours du séchage 1.2.4.3.2 Expulsion de constituants gazeux du tesson et de la glaçure au cours de la cuisson 1.2.4.4 Échanges lors de la cuisson de la glaçure 1.2.4.4.1 Formation de bulles 1.2.4.4.2 La fusion des glaçures de frittes 1.2.4.4.3 La fusion des glaçures brutes 1.2.4.4.4 Mouillage du tesson par le liquide et formation d’une intercouche 1.2.4.5 Échanges lors du refroidissement et après solidification 1.2.4.5.1 Cristallogenèse dans le tesson 1.2.4.5.2 Conséquences de la différence de dilatation thermique entre la glaçure et le tesson 1.2.4.5.3 Modifications du tesson après solidification de la glaçure 1.3 Les types de glaçure et la formule de Seger 1.3.1 Classement des glaçures 1.3.2 La composition des glaçures 1.3.3 La formule de Seger 1.3.4 Formules limites 1.3.4.1 Glaçures au plomb 1.3.4.1.1 855 ˚C – 940 ˚C 1.3.4.1.2 940 ˚C – 1060 ˚C 1.3.4.1.3 1 060 ˚C – 1 200 ˚C 1.3.4.2 Glaçures alcalines 1.3.4.2.1 Glaçures alcalines sans bore, 980 ˚C – 1 040 ˚C 1.3.4.2.2 Glaçures boro-alcalines, 1 000 ˚C – 1 180 ˚C 1.3.4.2.3 Glaçures boro-alcalines, 1 180˚C – 1 280˚C
1.3.4.3 Glaçures laiteuses (troubles au SnO ) 2 1.3.4.3.1 Glaçures faïence tendres, riches en plomb et sans bore, 1 000 ˚C – 1 100 ˚C 1.3.4.3.2 Glaçures brillantes contenant du plomb, 1 040 ˚C – 1 200 ˚C 1.3.4.3.3 Glaçures sans plomb, 1 180 ˚C – 1 280 ˚C 1.3.4.4 Glaçures laiteuses sans SnO (riches en ZnO et B O ), 1 000 ˚C – 1 280 ˚C 2 2 3 1.3.4.5 Glaçures brutes ou glaçures de frittes sans plomb 1.3.4.5.1 Glaçures transparentes pour 1 160 ˚C – 1 200 ˚C 1.3.4.5.2 Glaçures pour 1 200 ˚C – 1 280 ˚C 1.3.4.5.3 Glaçures pour 1 280 ˚C – 1 460 ˚C 1.3.4.6 Glaçures au borate de calcium (colémanite) 1.3.4.6.1 Glaçures pour 920 ˚C – 1 080 ˚C 1.3.4.6.2 Glaçures pour 1 120 ˚C – 1 180 ˚C 1.3.4.7 Glaçures mates 1.3.4.7.1 Glaçures mates au zinc, 1 000 ˚C – 1 200 ˚C 1.3.4.7.2 Glaçures mates et lisses zinc-baryum, 1 040 ˚C – 1 280˚C 1.3.4.7.3 Glaçures mates calcium-magnésium, 1 120 ˚C – 1 280 ˚C 1.3.4.8 Glaçures cristallines 1.3.4.8.1 Glaçures cristallines au silicate de zinc, 1080 ˚C – 1 250 ˚C 1.3.4.8.2 Glaçures cristallines au TiO (rutile), 1120 ˚C – 1280 ˚C 2 1.3.4.8.3 Glaçures cristallines à l’aventurine, 1 000 ˚C – 1250 ˚C 1.3.4.8.4 Glaçures cristallines aux vanadates, tungstates et molybdates, 1 040 ˚C – 1 250 ˚C 1.3.4.9 Glaçures au rouge de nickel, 1 100 ˚C – 1 2 30 ˚C 1.3.4.10 Glaçures au rouge de chrome, 855 ˚C – 960 ˚C 1.3.4.11 Glaçures au rouge de Chine (glaçures de fritte), 1 080 ˚C – 1 180 ˚C 1.3.4.12 Glaçures « gouttes d’huile » (d’après Frère Daniel de Montmollin), 1 200˚C – 1 300˚C 1.3.4.13 Glaçures Temmoku, 1 200 ˚C – 1 320 ˚C 1.3.4.14 Glaçures pour le grès 1.3.4.14.1 Glaçures pour 1 230 ˚C – 1 300 ˚C 1.3.4.14.2 Glaçures pour 1 250 ˚C – 1 350˚C 1.3.4.14.3 Glaçures pour 1 350 ˚C – 1 460 ˚C 1.3.4.15 Glaçures pour poêle de faïence contenant du plomb, 980 ˚C – 1 120 ˚C 1.3.4.16 Glaçures transparentes pour le grès (généralement des glaçures de frittes), 1 040 ˚C – 1 140 ˚C 1.3.4.17 Glaçures porcelaines transparentes, 1 250 ˚C – 1 460 ˚C 1.4 Les propriétés des glaçures et leur influence 1.4.1 Les propriétés des glaçures à l’état brut, avant cuisson 1.4.1.1 Propriétés des poudres 1.4.1.2 Propriétés des suspensions aqueuses 1.4.1.3 Propriétés des couches de glaçures en cours de séchage et après séchage 1.4.1.3.1 Retrait de la couche de glaçure au séchage 1.4.1.3.2 L’adhérence de la glaçure au tesson 1.4.1.3.3 L’adhésion par prise 1.4.2 Les propriétés des glaçures liquides 1.4.2.1 Généralités 1.4.2.2 Les propriétés du liquide : comportement à la fusion et domaine de température de fusion 1.4.2.2.1 Taille des grains et mélange 1.4.2.2.2 Vitesse de montée en température 1.4.2.2.3 Température de cuisson optimale 1.4.2.2.4 Composition de la glaçure 1.4.2.3 La viscosité de la glaçure fondue 1.4.2.4 La tension superficielle de la glaçure fondue 1.4.2.5 La vaporisation des constituants des glaçures et la formation de produits gazeux
1.4.2.6 Réactions de la glaçure liquide avec l’atmosphère du four 1.4.2.7 Réactions chimiques entre la glaçure et le tesson 1.4.2.8 Démixtion de la glaçure fondue 1.4.2.9 Dévitrification et recristallisation 1.4.3 Les propriétés de la couche de glaçure solidifiée 1.4.3.1 Le coefficient de dilatation thermique 1.4.3.2 La formation de la surface 1.4.3.2.1 Régularité et brillance de la surface 1.4.3.2.2 Surfaces mates et non brillantes 1.4.3.3 La résistance aux sollicitations chimiques 1.4.3.3.1 Résistance à l’eau 1.4.3.3.2 Résistance aux acides et solubilité du plomb 1.4.3.3.3 Résistance aux lessives et aux réactifs fortement basiques 1.4.3.4 La résistance aux sollicitations mécaniques 1.4.3.4.1 Résistance à la compression 1.4.3.4.2 Résistance à la traction 1.4.3.4.3 Résistance aux rayures 1.4.3.4.4 Résistance à l’abrasion ; résistance à l’usure 1.4.3.5 La couleur de la glaçure 1.5 Les ingrédients et leur action dans la glaçure 1.5.1 Généralités 1.5.2 Les composants pour SiO et Al O 2 2 3 1.5.2.1 Les composés apportant SiO 2 1.5.2.2 Les composés apportant Al O 2 3 1.5.3 Les composants pour les fondants PbO, B O et les oxydes alcalins 2 3 1.5.3.1 Composants apportant l’oxyde de plomb PbO 1.5.3.2 Composants apportant l’oxyde de lithium Li O 2 1.5.3.3 Composants apportant l’oxyde de sodium Na O 2 1.5.3.4 Composants apportant l’oxyde de potassium K O 2 1.5.3.5 Composants apportant l’oxyde de bore B O 2 3 1.5.4 Les composants pour les oxydes alcalino-terreux et l’oxyde de zinc 1.5.4.1 Composés apportant l’oxyde de magnésium MgO 1.5.4.2 Composés apportant l’oxyde de calcium CaO 1.5.4.3 Composés apportant l’oxyde de strontium SrO 1.5.4.4 Composés apportant l’oxyde de baryum BaO 1.5.4.5 Composés apportant l’oxyde de zinc ZnO 1.5.5 Les matières premières colorantes 1.5.5.1 Les composés du fer 1.5.5.2 Les composés du cobalt 1.5.5.3 Les composés du cuivre 1.5.5.4 Les composés du manganèse 1.5.5.5 Les composés du chrome 1.5.5.6 Les composés du nickel 1.5.5.7 Les composés du cadmium et du sélénium 1.5.5.8 Les composés de l’antimoine, de l’étain et du titane 1.5.5.9 Substances colorantes rares ou abandonnées 1.5.5.9.1 Les composés de l’uranium 1.5.5.9.2 Les composés du bismuth 1.5.5.9.3 Les composés du molybdène 1.5.5.9.4 Les composés du vanadium
1.5.5.9.5 Les composés de l’or et de l’argent 1.5.5.9.6 Les composés des terres rares praséodyme et néodyme 1.5.6 Substances pour trouble blanc 1.5.6.1 Les composés de l’étain 1.5.6.2 Les composés du zirconium 1.5.6.3 Les composés du titane 1.5.6.4 Les composés de l’antimoine 1.5.6.5 Autres composés opacifiants 1.5.6.5.1 Phosphates de calcium et phosphate de magnésium 1.5.6.5.2 Oxyde de cérium CeO 2 1.5.7 Les roches et autres matières premières minérales, argiles, terres 1.5.8 Les minerais, scories et cendres 1.5.8.1 Les minerais 1.5.8.1.1 Les minerais de fer 1.5.8.1.2 Les minerais de manganèse 1.5.8.1.3 Les minerais de chrome 1.5.8.1.4 Les minerais de cuivre 1.5.8.1.5 Les minerais de titane 1.5.8.2 Les scories 1.5.8.3 Les cendres 1.6 Frittes, pigments, couleurs céramiques, métaux nobles, lustres et verres frittés colorés 1.6.1 Les frittes 1.6.2 Les pigments et couleurs céramiques pour les décors 1.6.2.1 Mode d’action, fabrication, stabilité 1.6.2.2 Les pigments pour la coloration des glaçures 1.6.2.3 Les couleurs sous-glaçures 1.6.2.4 Les couleurs intra-glaçures, pigments pour décors faïences et majoliques 1.6.2.5 Les couleurs sur-glaçures (couleurs fondues ou couleurs de « petit feu ») et émaux colorés, ou émaux de Chine 1.6.2.6 Exemples de recettes de pigments 1.6.3 Les frittes colorées 1.6.4 Les préparations de métaux nobles pour décors sur-glaçures 1.6.4.1 Les préparations brillantes 1.6.4.2 Les préparations liquides d’or, d’argent et de platine à polir 1.6.4.3 Les métaux nobles en poudre 1.6.4.4 La cuisson des préparations de métaux nobles et des lustres 1.6.4.5 Deux recettes 1.6.5 Les lustres colorés 1.6.6 Les solutions aqueuses de sels métalliques 1.7 Le travail sur les glaçures et leurs ingrédients 1.7.1 Concassage et préparation d’ingrédients de glaçures 1.7.2 Confectionner ses frittes soi-même 1.7.3 La confection de la barbotine de glaçure et sa conservation 1.7.4 L’application de la glaçure 1.7.4.1 Application de glaçures par bain ou déversement 1.7.4.2 Application par projection et aspersion 1.7.4.3 Application au pinceau, par tamponnage ou saupoudrage, et par projection dans un champ électrostatique 1.7.4.4 Application sur pièces crues avant cuisson
1.7.4.5 Application de glaçure sur des tessons non absorbants (épais) 1.7.4.6 Application de glaçure par vaporisation à la cuisson 1.7.5 La fabrication d’échantillons de glaçures et de tests de cuisson 1.7.6 Protection de la santé pendant le travail sur les glaçures 1.7.7 Contrôle de qualité des glaçures ; mesure comparative des propriétés des glaçures 1.7.7.1 Contrôle des propriétés à l’état cru 1.7.7.1.1 Détermination de la masse d’un échantillon de matière première en poudre 1.7.7.1.2 Contrôle de la finesse de mouture, en particulier de la teneur en grains grossiers 1.7.7.1.3 Masse volumique et densité de la barbotine de glaçure 1.7.7.1.4 Détermination de la viscosité de la suspension 1.7.7.1.5 Détermination de la masse d’adhésion 1.7.7.1.6 Détermination de l’épaisseur ou de la masse d’application 1.7.7.2 Contrôles des propriétés à l’état liquide 1.7.7.2.1 Détermination de la viscosité du liquide 1.7.7.2.2 Détermination du comportement général à la fusion 1.7.7.2.3 La tension superficielle 1.7.7.2.4 Le domaine de température de fusion ou le domaine d’utilisation 1.7.7.2.5 Le pouvoir dissolvant de la glaçure fondue 1.7.7.3 Contrôle des propriétés pendant ou après solidification et après refroidissement 1.7.7.3.1 Détermination de la dilatation thermique comparée à celle du tesson 1.7.7.3.2 Détermination de la dilatation à l’humidité 1.7.7.3.3 Détermination de la qualité des surfaces 1.7.7.3.4 Contrôle de la stabilité mécanique et chimique 1.7.8. Le calcul des compositions de glaçures 1.7.8.1 Calcul de la formule de Seger à partir de l’analyse chimique 1.7.8.2 Calcul de la masse molaire (M) d’une substance à partir de la formule de Seger 1.7.8.3 Calcul de la formule de Seger à partir de la recette 1.7.8.4 Calcul de la recette à partir de la formule de Seger 1.8 Défauts dans les glaçures 1.8.1 Défauts avant cuisson, dans la barbotine 1.8.1.1 Des ingrédients de la barbotine ou de la glaçure sédimentent rapidement 1.8.1.2 La barbotine est trop fluide (pas assez visqueuse) 1.8.1.3 La barbotine se rigidifie au repos – cela peut ne pas être considéré comme un défaut 1.8.1.4 La barbotine sédimente et durcit au terme d’un repos prolongé et ne redevient plus homogène après agitation 1.8.2 Défauts avant cuisson, pendant l’application et le séchage 1.8.2.1 La couche de glaçure obtenue par bain ou par déversement n’est pas assez épaisse (masse d’application trop faible) 1.8.2.2 La couche de glaçure est trop épaisse à l’application et devient irrégulière (elle sèche trop rapidement) 1.8.2.3 La couche de glaçure se fissure et s’écaille au séchage 1.8.2.4 La couche de glaçure coule et n’adhère pas au tesson 1.8.2.5 La glaçure se réduit en poudre au toucher 1.8.3 Défauts de la glaçure à la cuisson 1.8.3.1 La glaçure ne fond pas totalement 1.8.3.2 La glaçure fondue coule sur les surfaces inclinées ou verticales 1.8.3.3 La glaçure ne forme pas une surface plane ; les irrégularités de l’application, des trous et des bulles sont encore visibles dans la couche de glaçure 1.8.3.4 La couche de glaçure se contracte pour former des îlots ou des gouttes ; elle se retire des bords ou des arêtes 1.8.3.5 Il apparaît des bulles dans la glaçure fluide