При производстве керамических и огнеупорных материалов учитывают пластичность, связывающую способность, воздушную и огневую усадку, спекаемость, огнеупорность глин и цвет глиняного черепка.
Пластичностью глин называют способность глиняного теста под действием внешних сил принимать заданную форму без образования трещин и устойчиво сохранять эту форму. Степень пластичности зависит от минералогического состава глин, размера и формы частиц и др.
Природные глины содержат различные примеси, например кварц, кальцит, слюды, соединения железа. Примеси понижают пластичность глин и тем в большей степени, чем выше их содержание. С увеличением содержания в глине глинистых частиц пластичность повышается.
Связующая способность — свойство глин сохранять пластичность при смешивании с непластичными материалами. Это качество глины выражается в том, что она может связывать частицы непластичных материалов (песка, шамота) и образовывать при высыхании достаточно прочное изделие.
Воздушная усадка глин характеризуется изменением линейных размеров и объема свежесформованного образца из глиняного теста в процессе сушки. Усадку выражают в процентах от первоначального размера образца-сырца. Воздушная усадка тем больше, чем выше пластичность глины.
Огневая усадка глин — изменение линейных размеров и объема высушенного глиняного образца в процессе обжига.
Арифметическую сумму воздушной и огневой усадок называют полной усадкой . Полная усадка, как правило, составляет 5 — 10 %, при этом наибольшее значение усадки у высокопластичных глин. Большая усадка глины считается отрицательным свойством, так как неравномерное изменение линейных размеров и объема вызывает деформацию изделия (искривления, трещины).
Огнеупорность — свойство глины выдерживать действие высокой температуры без деформирования.
Спекаемостью называется способность глиняных масс превращаться под действием высоких температур в камнеподобный черепок с водопоглощением не выше 5%.
Температуру обжига, при которой водопоглощение обожженного изделия составляет 5%, называют температурой спекания. Разность температур от начала спекания до начала деформации называют температурным интервалом спекания.
Керамические стеновые материалы обжигают при температуре ниже полного спекания (900 — 1100°С).
Цвет глиняного черепка после обжига зависит от состава и количества примесей в глине. Каолины, являясь наиболее чистым сырьем, дают черепок белого цвета. Находящиеся в глине оксиды железа окрашивают керамические изделия в различные цвета: от светло-желтого до темно-красного и бурого. Вводя в глину минеральные красители, можно получать керамические изделия различных цветов.
Для придания стойкости к внешним воздействиям, улучшения водонепроницаемости и декоративного вида поверхности некоторых керамических изделии покрывают глазурью или ангобом.
Стекловидный слой глазури, нанесенный на поверхность керамического материала, закрепляют на нем обжигом при высокой температуре. Глазури могут быть прозрачными и непрозрачными (глухими), различных цветов.
Ангоб изготовляют из белой или цветной глины и наносят тонким слоем на поверхность сырцового изделия. В отличие от глазури ангоб не дает при обжиге расплава, т. е. не образует стекловидного слоя, поэтому цветная поверхность получается матовой.