Céramique et Savoir

La terre, ce matériau souple qui devient dur sous l'effet de la cuisson a ses règles, elle exige une connaissance à long terme. Dans cette rubrique "Céramique et savoir" sont mises en texte les méthodologies de travail, les étapes de cuissons à respecter, les recettes de fabrications d'émail...  Ces nombreux sujets pourront répondre aux questions que chacun pourrait se poser et ainsi ouvrir les porte du savoir +++....

Fabrication de glaçures à grès

Glaçure de base

Dans un premier temps il s'agit de constituer une glaçure de base équilibrée.J’ai opté pour une glaçure répertoriée par M Bernard LEACH grand maître en la matière.

KAOLIN 10% ( Terre blanche réfractaire-composant essentiel de la porcelaine);(al2o3 2SiO2 2H20)
CRAIE 20% (Carbonate de Chaux / Craie) K8 (Fondants);(Caco3)
QUARTZ 30% (Silice Broyée) SiO2  98,8 %(Abaisse le point de fusion-fondant)
FELDSPATH 40% (Néphéline Syénite) (K2O - Na2O - SiO2 - Al2O3- CaO - Fe2O3 )
Cristaux se trouvant dans le granit et fondant entre 1200 et 1300 degrés.

Cette couverte standard est une très bonne base pour les adjonctions d’oxydes.Elle atteint son seuil de maturité à environ 1250°

Les Oxydes utilisés dans la Glaçure de base


Qu’est ce qu’un oxyde
- Un oxyde peut être défini comme étant la combinaison chimique de n’importe quel élément avec l’oxygène. L’oxygène est présent dans l’air et l’eau, par conséquent, toujours pour combinaison chimique
- L’oxyde de silicium est le seul oxyde indispensable à la fabrication d’une glaçure.Seule, à 1710° elle donnera du verre.
-Elle est l’élément principal de la glaçure, les autres oxydes ne feront que modifier cette glaçure. Chacun de ces oxydes présente de grandes différences, mais ont pour point commun d’abaisser le point de fusion de la silice.
- L’oxyde d’aluminium ajouté en petite quantité a pour propriété de figer la fonte. Elle empêche que la glaçure coule . 

Oxyde de Silicium : SiO2 (pm : 60,1)
- Dans la cuisson à haute température, la silice représente 40 % de la glaçure.Il est l’oxyde  fondamental du verre, les autres oxydes servent à modifier(ex : opacité) et abaisser le point de fusion.
- La croûte terrestre est composée de 60% de silice.Ce fait témoigne de la dureté et de la résistance de cet oxyde.
- Les glaçures “hautes températures” sont plus solides car elles contiennent plus de silice
- La Silice a un faible pouvoir de dilatation, elle une bonne adhérence au tesson.

Oxyde d’Aluminium : Al2O3 (pm :101,8)
-L’alumine est réfractaire, son point de fusion est 2040°.Pour cette raison il ne faut pas trop en mettre dans la glaçure.
- L’alumine rend la glaçure en fusion plus visqueuse, moins apte à couler le long des parois verticales.
- Autre fonction importante, l’alumine empêche la recristallisation de la glaçure.
- Enfin elle apporte dureté et durabilité.

Oxyde de Sodium : Na2O (pm : 62)

- L’oxyde de sodium est un fondant puissant
- La soude rend les couleurs vives et brillantes
- La soude a le désavantage d’avoir un coefficient de dilatation très fort.Cela provoque du tressaillage
- Les sources naturelles de soude sont rares, cependant beaucoup de feldspaths en contiennent
- La soude est un composant important du verre ordinaire (Silice, Soude, Chaux)

Oxyde de Potassium : K2O (pm : 94.2)

- L’oxyde de potassium a les mêmes propriétés que la soude, si bien qu’on écrit souvent dans les formules KNaO, ce qui désigne le mélange des deux corps.

Oxyde de Calcium : CaO (pm : 56)
- L’oxyde  de calcium agit comme fondant bien que son point de fusion soit de 2572°
- Cet oxyde apporte dureté et durabilité dans les glaçures
- Si une glaçure contient du calcium, elle sera mate terne et rugueuse.
- Peu de défaut lui sont imputable

Oxyde de Magnesium : MgO (pm : 40,3)

- L’oxyde  de Magnésium est surtout utilisé comme fondant à haute température.
- Un excès d’oxyde de Magnésium donne des glaçures sèches et peut contribuer à apporter des défauts comme le retirement et le picot.

 

 

Glaçure de base+Oxydes
Ensuite une fois réalisée cette glaçure de base dite aussi couverte on ajoute les oxydes, la proportion de cet ajout varie de 1% à 12%.Suivant l’oxyde utilisé la glaçure apparaitra vert, bleu, ocre, opaque, brillant.......Afin de contrôler dans une certaine mesure ces critères je vais énumérer les différents oxydes que j’utilise dans mon Atelier.

Oxyde de fer :  FeO  (pm : 71,8)
- Pouvoir de coloration entre 1% et 7%
- Fondant actif;
- Beaucoup d’oxyde de fer dans une couverte a tendance à cristalliser au refroidissement.
- Ajouter à d’autre oxydes comme le cobalt ou le cuivre, l’oxyde de fer assombrit et rend plus profondes et délicates les couleurs.

Oxyde de cuivre : CuO (pm : 79,5)

- Pouvoir de coloration entre 1% et 5%
- Fondant actif, rend la glaçure plus fluide et plus brillante.
- L’oxyde de cuivre commence à volatiliser à 1225 ° ( il s’échappe sous forme de vapeur qui peut influencer les autre couleurs)
- En réduction, l’oxyde de cuivre  donne le fameux “sang de boeuf”

Oxyde de cobalt : CoCO3 (pm : 118,9)
- Pouvoir de coloration entre 0.25% et 0.5% (1% : noir) 
- Colorant stable
- Ajouter au fer, nickel, rutile, et manganèse, l’oxyde de cobalt donne de plus grandes nuances.

Oxyde de chrome : Cu2O3 (pm : 152)
- Oxyde très polyvalent, peut aller du rose au vert.
- Pouvoir de coloration entre 0.5% et 3% (vert intense)
- L’oxyde de chrome seul est réfractaire.
- A 1180° , le chrome se volatilise

-  A tester 5% d’oxyde d’étain + 1 % d’oxyde de chrome

Oxyde de manganèse : MnCO3 (pm : 115)
- Pouvoir de coloration entre 2% et 3% (Pourpre et brune)
- Au dessus de 1190° le manganèse a tendance à donner un brun plutôt neutre et en réduction un brun adouci.

 

Propriétées de la Terre et de notre Argile

- La couche supérieure de la croûte terrestre dite “roches ignées “ est composée à 75% de silice et d’alumine. L’argile est produite en grande partie de la décomposition de cette roche.
Il est très important de souligner que pour plus de 90 %, 5 éléments seulement entrent dans la composition de la terre ; le feldspath, groupe fer magnésium, le quartz, biotite, titane

Il y a près de 2 milliards d’années la roche ignée se refroidissait, l’humidité dans l’air se condensait en des pluies torrentielles. l’eau fut l’agent le plus important de la transformation géologique

 

 

Terre grès et porcelaine

Terre peu plastique dont la maturation est la vitrification s’effectue de 1250 à 1390°(voir +selon les variétés de porcelaines
-Kaolin, élément indispensable de la véritable porcelaine.Les gisements sont plutôt rares.
La fabrication de pièces blanches remonte à 200 ans av JC. Cela représente une avance de 12 Siècles. Certes en Chine, le kaolin se trouve plus communément, mais les chinois ont su tirer le meilleur de cette pâte blanche. En plusieurs siècles ils ont su élever les températures, modifier la dureté, la blancheur, la translucidité.Le Kaolin est formé à partir d’argile primaire (Décomposition du feldspath sur place). Elle est exempte d’impureté comme le fer.
Le Kaolin n’est pas employé seul, son point de fusion est de 1800°.On doit ajouter d’autres matériaux pour augmenter sa plasticité et abaisser son point de fusion.

Les Etapes dans la cuisson à grés

Quand l’argile sèche, elle perd de 5 à 8 % suivant la plasticité de la terre. En poids de terre cela représente un quart d’eau.
Les argiles à particules très petites auront un retrait plus important, car l’eau se met autour de chaque particule (Faîence : particules très petites), Porcelaine grandes particules
Quand l’argile atteint 100°, l’eau non combinée est complètement évaporée. L’argile est totalement sèche.
Le changement suivant apparaît à 350°.L’eau chimiquement associée à l’argile commence à être chassée.(Argile : 2 molécules d’eau, 2 molécules de silice et 1 d’alumine) Cela représente 14% d’eau.Il est donc très important  de monter très lentement en température, car une quantité importante de vapeur d’eau se forme, se qui peut provoquer des éclatements.
A 500° l’argile est déshydratée, mais la terre est très fragile.Pas de retrait.
L’Oxydation : Décomposition de tous les élément organiques contenus dans la terre (Carbone souffre)Le processus d’oxydation se termine vers 900°
L’inversion des Quartz
A 573° les cristaux de quartz contenue dans la terre se redisposent. Cette re-disposition est marquée par un agrandissement de 2% (réversible) Donc cela nécessite une montée en température lente
La vitrification donnera à la terre ses caractéristiques ; dureté et durabilité. Il s’opère une fusion des  oxydes. Chaque corps a une température  de fusion qui lui est propre

LA REDUCTION


Avant propos
. L’oxygène est  notre élément gazeux
. l’’oxydation est le travail de l’oxygène sur les différents éléments

Que signifie une atmosphère réductrice
. l’atmosphère est privée d’oxygène dans le four
. Mais la réduction ne s’opère pas pendant toute la cuisson, seulement à deux moments:
la fin de la cuisson, et le refroidissement.

Comment produire une réduction
. La réduction est l’extraction de l’oxygène contenu dans certaines Glaçures et pâte, résultant d’une atmosphère sans oxygène.
. Le gaz produit lors de cette réduction le monoxyde de carbone. Il est produit à partir de la combustion incomplète du carbone.
. On parvient à créer une atmosphère réductrice en réduisant l’air de combustion, et en augmentant le débit du combustible au bon moment, bien sur (voir ci dessus)
. Raku, la réduction se fait dans une atmosphère réductrice “fumeuse”, chargée de particules de carbone (sciure)
La cuisson réductrice ne convient pas aux fours électrique, elle endommage les résistances
Cuisson réductrice seulement  pour 1100°  à 1350°
.Pour la même quantité de combustible, la chaleur en atmosphère oxydante est plus importante

 

 

Réalisation de Plaques de rues

On travaille la terre afin d’éliminer les bulles d’air. On dépose notre épais morceau de terre sur la lamineuse.
- On passe notre morceau de terre sous le rouleau de la lamineuse ; deux, voir trois passages sont nécessaires pour obtenir une épaisseur complètement égale.
- On laisse quelques jours la terre crue se raffermir.
- On applique une bande de terre bien souple sur la plaque plus ferme, et sans attendre, on applique le tampon typographique. La lettre apparait donc en relief.
- On couvre la totalité de la plaque afin d’égaliser l’hydrométrie.
- Le séchage d’une plaque céramique est très important ; plusieurs règles sont à respecter :
Les 15 premiers jours, il ne faut pas découvrir complètement la plaque, mais laisser un plastique non fermé dessus.
Dès le début du séchage, il faut placer des poids sur toute l’extrémité de la plaque, cela évite que ses coins se soulèvent.
Attendre  2 à 3 mois avant de passer à l’épreuve du feu.

Moulage bas relief céramique

- Le moulage d’un bas relief est relativement simple, car le coulage du plâtre se fait en une seule fois

- On prépare le socle où va être déposé le bas relief céramique, on applique un peu de savon noir autour du bas relief.

- On dispose 4 lattes de bois enduites de savon qui seront maintenues avec des briques. Il est très important de placer suffisamment de briques car le plâtre liquide est très lourd.

- On prépare son plâtre. 50% d’eau, 50 %de plâtre. Ce pourcentage permet une bonne porosité, détail qui s’avérera très important pour l’estampage. Mettre l’eau dans un récipient, puis gâcher le plâtre.

- On peut à présent verser notre plâtre en veillant à éliminer les bulles d’air.

- Le séchage du moule dépendra des températures du moment. Pour accélérer le séchage, on peut placer le plâtre au soleil (contrairement à la céramique, ne jamais faire sécher les céramiques au soleil...catastrophe assurée !)

 

Estampage de Bas relief

L’estampage est un procédé qui permet la reproduction à l’infini de pièces en céramique.

- Sur un moule en plâtre, on applique des petits morceaux de terre, que l’on presse bien fort afin de chasser l’éventuelle bulle d’air. Une fois le volume rempli, on aplatit la surface avec un rouleau.

- Pour retirer la partie de terre estampée, on prend deux petits morceaux de terre dans chaque main et on les presse sur les coins de la pièce en terre, puis on soulève par petits à coups.

- Votre sujet se détache facilement car votre plâtre est poreux, l’eau contenue dans la terre a été absorbée, la terre se détache.

 

Décors émail  à la poire

- Utiliser un biscuit grès, c’est- à- dire une plaque de terre cuite à 1000°.

- Avoir plusieurs couleurs d’émail à sa disposition, et deux à trois poires. Ces poires sont remplies d’émail et appliquées directement sur le biscuit. Il est important de faire de
nombreux essais avant de se lancer, car le maniement de la poire, n’a rien d’un jeu d’enfant, il faut pouvoir contrôler l’appel d’air.

- Dans cette technique, il est important de pouvoir faire appel à un médium pour la séparation des couleurs, il va permettre aux émaux de ne pas se mélanger.