로버트 쿠즈-베이커 / 플리커
가마가 소성되고 냉각 될 때 온도의 변화는 점토에 중대한 변화를 일으킨다. 찰흙은이 연약하고 완전히 깨지기 쉬운 물질에서 물, 바람, 시간에 영향을받지 않는 바위처럼 단단한 물질로 이동합니다. 변화는 완전한 변태에 거의 신비적이며 그렇게 일반적이지 않으면 그렇게 간주 될 수 있습니다.
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대기 건조
도자기를 가마에 넣으면 거의 항상 뼈가 건조합니다. 그러나 점토 입자들 사이의 공간에는 여전히 물이 갇혀있다.
점토가 천천히 가열됨에 따라이 물은 점토에서 증발합니다. 점토가 너무 빨리 가열되면 물이 점토 본체 내부에서 바로 증기로 변하여 냄비에 폭발 효과가 나타납니다.
물의 끓는점 (해수면에서 212F와 100C)에 도달 할 때까지 모든 대기의 물이 점토 몸체에서 증발해야합니다. 이것은 점토 압축 및 약간의 수축을 초래할 것이다.
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탄소 및 황 연소
모든 점토 몸체에는 탄소, 유기 물질 및 황이 어느 정도 포함되어 있습니다. 572 F ~ 1470 F (300 C ~ 800 C)에서 연소됩니다. 가마 내 환기 불량과 같은 이유로 점토 본체에서 타지 못할 경우 카본 코링이 발생합니다. 이것은 점토 몸체를 상당히 약화시킵니다.
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화학적으로 결합 된 물이 제거됩니다
점토는 하나의 알루미나 분자 및 두 분자의 물과 결합 된 실리카의 두 분자 인 것을 특징으로 할 수있다. 대기 수가 없어진 후에도 점토에는 약 14 %의 화학 결합 수가 함유되어 있습니다. 포트는 상당히 가벼워 지지만 물리적 수축은 없습니다.
이 화학적 결합 물의 결합은 가열 될 때 느슨해집니다. 탄소와 황이 겹쳐서 화학적으로 결합 된 물이 660F와 1470F (350C와 800C) 사이에서 점토 몸체에서 빠져 나옵니다. 물이 너무 빨리 가열되면 다시 한번 클레이 본체 내부에서 폭발적인 증기 생성이 발생할 수 있습니다. 발사 일정이 열을 천천히 축적해야하는 것은 이러한 모든 변화 (및 그 이상) 때문입니다.
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석영 반전이 발생합니다
포터는이를 실리카라고하지만 실리카 산화물은 석영이라고도합니다. 석영은 특정 온도에서 변화하는 결정 구조를 가지고 있습니다. 이러한 변경 사항을 반전이라고합니다. 그러한 반전 중 하나는 1060F (573C)에서 발생합니다.
결정 구조의 변화는 실제로 도자기가 가열하는 동안 크기를 2 % 증가시키고, 냉각 될 때이 2 %를 잃게됩니다. 이 석영 반전 동안 도자기는 깨지기 쉬우 며, 가마 온도는 변화를 통해 천천히 상승 (및 나중에 냉각)해야합니다.
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소결
유리 제조 산화물이 녹기 전에 점토 입자는 이미 서로 달라 붙습니다. 약 1650F (900C)에서 시작하여 점토 입자가 녹기 시작합니다. 이 합착 공정을 소결이라고합니다. 도자기가 소결 된 후에는 더 이상 점토가 아니라 세라믹 재료가되었습니다.
비스크 소성은 일반적으로 도자기가 소결 된 후 약 1730F (945C)에서 이루어 지지만 여전히 다공성이면서 유리화되지는 않습니다. 이를 통해 습식 생 유약이 붕해되지 않고 도자기에 붙을 수 있습니다.
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유리화 및 성숙
점토 몸체의 성숙은 경도와 내구성을 가져 오는 몸체의 유리화와 도자기가 가마 선반에서 변형, 부풀 리거나 심지어 웅덩이를 만들기 시작하는 유리화 사이의 균형입니다.
유리화는 가장 쉽게 녹는 재료가 점진적으로 진행되는 과정입니다. 그들은 더 내화성 입자 사이의 공간을 녹여 채 웁니다. 용융 된 물질은 점토 몸체를 압축 및 강화할뿐만 아니라 추가의 용융을 촉진시킨다.
또한이 단계에서 멀 라이트 (알루미늄 실리케이트)가 형성됩니다. 이들은 긴 바늘 모양의 결정으로 결합제 역할을하여 점토 몸체를 편직하고 강화합니다.
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성숙 온도
점토가 발화되는 온도는 엄청난 차이를 만듭니다. 한 온도에서 소성 된 점토는 연성 및 다공성 일 수있는 반면, 더 높은 온도에서 소성 된 동일한 점토는 단단하고 불 투과성 일 수있다.
다른 점토는 그 조성에 따라 다른 온도에서 성숙한다는 점에 유의해야합니다. 빨간 질그릇에는 플럭스 역할을하는 다량의 철이 포함되어 있습니다. 토기 점토 몸체는 약 1830F (1000C)에서 성숙해져 2280F (1250C)에서 녹을 수 있습니다. 한편, 순수한 카올린으로 만들어진 도자기 본체는 약 2500F (1390C)까지는 성숙하지 않으며 3270F (1800C) 이상까지는 녹지 않을 수 있습니다.
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냉각 중
점토가 식 으면서 겪는 또 다른 사건이 있습니다. 이것이 크리스토 발석 (결정질 실리카 형태)의 갑작스런 수축으로 420F (220C)를 넘어서 냉각됩니다. 크리스토발라이트는 모든 점토 몸체에서 발견되므로이 임계 온도를 통과 할 때 킬른을 천천히 식힐 수 있도록주의를 기울여야합니다. 그렇지 않으면 냄비에 균열이 생길 것입니다.
