Tráng men từ những nguyên lý đầu tiên

Men là gì

Men là một lớp thủy tinh mỏng được nung chảy dính vào sản phẩm gốm. Glazy, cơ sở dữ liệu công thức men mở, gọi nó là “một công thức thủy tinh được điều chỉnh để nóng chảy và dính vào đất sét ở những nhiệt độ nhất định”. Nó được phủ lên dưới dạng một lớp bột và nóng chảy trong lò nung thành một lớp thủy tinh bịt kín đất sét, nên sản phẩm ít bị rỉ nước, ố hay mòn hơn. Ở đỉnh của lần nung, khối nóng chảy còn phản ứng với đất sét, thường tạo ra một lớp giữa chúng giữ men dính chặt. Trên gốm đất nung, men nằm bên trên như một lớp riêng; trên gốm sành, men nóng chảy vào xương gốm.

Một công thức men liệt kê các nguyên liệu thô, như trường thạch, canxi cacbonat và cao lanh. Trong lò nung, một phần của mỗi nguyên liệu bay đi dưới dạng khí (nước hoặc cacbon đioxit) và phần còn lại trở thành oxit: các hợp chất của một nguyên tố với oxy, như silica (SiO₂) hay canxi oxit (CaO). Thủy tinh đã nung được làm từ các oxit, nên thợ gốm mô tả một loại men qua chúng. Mỗi oxit làm một trong ba việc.

• Silica (SiO₂) là chất tạo thủy tinh: nó dựng nên thủy tinh. Silica tinh khiết nóng chảy trên 1700 °C (3100 °F), nóng hơn nhiều so với lò nung gốm, và một loại men nhiều silica thường bền hơn.
• Chất trợ chảy hạ điểm nóng chảy xuống mức một lò nung có thể đạt. Kiềm, viết là R₂O, là các oxit của natri, kali và liti (Na₂O, K₂O, Li₂O); chúng hoạt động từ côn 06 trở lên qua nhiệt độ trung bình và cao. Kiềm thổ, viết là RO, là các oxit của canxi, magie, bari và stronti (CaO, MgO, BaO, SrO), với kẽm oxit (ZnO) được xếp cùng; chúng hoạt động tốt nhất từ côn 5 đến côn 10. Chữ R đại diện cho bất kỳ kim loại nào trong họ đó.
• Alumina (Al₂O₃) là chất ổn định. Nó làm khối nóng chảy quánh lại để nó ở lại trên thành đứng, và thêm độ cứng và độ bền. Lời cảnh báo của Glazy: quá ít alumina thì “men của bạn có thể chảy; quá nhiều có thể làm khối nóng chảy quánh lại thành men mờ”. Alumina chủ yếu đến từ đất sét và trường thạch.

Bo (B₂O₃) làm mờ ranh giới. Các nhà hóa học xếp nó vào chất tạo thủy tinh, nhưng ở nhiệt độ của xưởng gốm nó hoạt động như một chất trợ chảy, và thợ gốm coi nó như vậy. Nó rất quan trọng ở côn 5–6 và không cần ở nhiệt độ cao. (Côn, cách thợ gốm gọi tên một lần nung, được giải thích bên dưới.)

Một cách để ghi nhớ: silica là thủy tinh, các chất trợ chảy cho nó nóng chảy ở nhiệt độ lò của bạn đạt được, và alumina làm nó đặc lại để nó ở đúng nơi bạn đặt.

Đất sét, lớp phủ và hai lần nung

Xương gốm

Xương gốm là đất sét mà một sản phẩm được làm từ đó. Có ba loại chính.

• Gốm đất nung: xương gốm nhiệt độ thấp, khoảng côn 06–02, vẫn xốp. Thường màu đỏ hoặc vàng da bò, nó cần men để giữ nước.
• Gốm sành: xương gốm nhiệt độ trung bình đến cao, khoảng côn 5–10, trở nên thiêu kết hoặc gần như vậy.
• Sứ: xương gốm màu trắng, nhiệt độ cao, giàu cao lanh, thường trong mờ.

Hóa thủy tinh nghĩa là như thủy tinh và không xốp; sự thiêu kết là việc một xương gốm trở nên như vậy khi nung. Thợ gốm Anh thường vạch ranh giới theo nhiệt độ: gốm sành được nung trên 1200 °C (2192 °F), gốm đất nung dưới. Nhiệt độ trung bình, côn 5–6, nằm ngay hai bên của ranh giới đó.

Lớp phủ và sự khô

Hồ đất là đất sét lơ lửng trong nước, dùng để đúc, nối hoặc trang trí. Engobe là lớp phủ giống hồ đất, thường có màu, với nhiều vật liệu không phải đất sét hơn. Màu dưới men là hồ đất màu hoặc trang trí bằng oxit, thường được phủ bằng men trong.

Sản phẩm chưa nung là phôi chưa nung (các nguồn không thống nhất liệu từ này gồm mọi sản phẩm chưa nung hay chỉ sản phẩm khô). Khi khô, nó thành phôi se, cứng nhưng hơi ẩm, giai đoạn để gọt và làm quai; rồi phôi khô hoàn toàn, không còn nước tự do, rất dễ vỡ và sẵn sàng để nung.

Hai lần nung

Lần nung đầu tiên, thấp hơn, là nung mộc (Anh: biscuit), thường côn 08–04 (thường nhất là 06–04), khoảng 942–1063 °C (1728–1945 °F). Nó để lại sản phẩm chắc nhưng xốp. Digitalfire, một trang tham khảo về men, gợi ý độ xốp thường trên 15%, để gốm mộc hút nước ra khỏi men khi tráng. Gốm mộc mềm (côn 08–06) xốp hơn; gốm mộc cứng (thường côn 04) chắc hơn nhưng nhận men kém dễ dàng hơn.

Potclays, một nhà cung cấp ở Anh, mô tả nung biscuit đến khoảng 1000 °C (1832 °F), khoảng côn 06. Đọc các nguồn này cùng nhau, chúng tôi gợi ý côn 06–04 cho lần nung mộc đầu tiên: 998–1063 °C (1828–1945 °F) ở tốc độ trung bình của Orton.

Nung men (thợ gốm Anh có thể nói nung glost) làm men nóng chảy và, với gốm sành, cũng làm đất sét chín. Nung một lửa là tráng men lên sản phẩm chưa nung và nung chỉ một lần. Digitalfire báo cáo một trường hợp sản xuất trong đó sản phẩm tráng men thô bị cuốn men ở mép cho đến khi một lần nung mộc chữa được, nên hãy bắt đầu với hai lần nung. Nung một lò gốm cơ bản nêu các đường cong nung cho cả hai.

Côn và công nhiệt

Thợ gốm gọi tên một lần nung bằng một côn: một hình chóp gốm thon cong xuống khi đã nhận một lượng nhiệt nhất định. Orton, hãng làm ra chúng, nói như sau: “Côn không chỉ đo nhiệt độ. Chúng đo công nhiệt, tác động kết hợp của thời gian và nhiệt độ.”

Công nhiệt là lý do: men, đất sét và côn đều phản ứng với việc chúng nóng bao lâu cũng như nóng đến mức nào. Một lần nung chậm làm côn cong ở nhiệt độ thấp hơn, một lần nung nhanh ở nhiệt độ cao hơn. Bảng của Orton cho côn 6 cong ở 1185 °C (2165 °F) khi lần nung kết thúc với tốc độ tăng 15 °C (27 °F) mỗi giờ, ở 1222 °C (2232 °F) với 60 °C (108 °F) mỗi giờ, và ở 1243 °C (2269 °F) với 150 °C (270 °F) mỗi giờ, tốc độ được lấy trong 100 °C (180 °F) cuối. Một côn xong khi đỉnh của nó đã cong qua 90°, mà Orton gọi là vị trí 5 giờ.

Số côn chạy từ 022 đến 42. Chữ số không đứng đầu đánh dấu dãy nguội hơn, nơi số lớn hơn thì nguội hơn: côn 06 nguội hơn côn 04, và côn 01 nguội hơn côn 1.

Hãy gọi tên và lập chương trình các lần nung theo côn, và coi các nhiệt độ là gần đúng. Một côn chứng trên kệ giữa các sản phẩm, hoặc một bộ côn gồm ba côn (côn dẫn, côn nung và côn bảo vệ), cho thấy công nhiệt mà sản phẩm của bạn thực sự đã nhận.

Các nhiệt độ đã công bố khác nhau. Glazy nêu nhiệt độ cao, côn 9–11, là khoảng 1280–1310 °C (2336–2390 °F), khớp với cột nhanh của Orton, và Digitalfire báo cáo rằng hầu hết các lò đạt côn 6 ở khoảng 1204 °C (2200 °F). Lời khuyên của chúng tôi: dùng các số liệu tốc độ trung bình của Orton, như cẩm nang này làm, lập chương trình theo côn, và để một côn chứng quyết định.

Ngoài Bắc Mỹ, các nhà cung cấp thường nêu °C thay vì côn. Hermann Seger đã phát triển côn hiện đại, lần đầu được dùng ở Berlin năm 1886, và Anh có các côn Staffordshire riêng; các số của chúng không nên được cho là khớp với số của Orton, và chúng tôi không tìm thấy bảng nào để quy đổi chúng. Nung một lò gốm cơ bản đề cập đến côn chi tiết hơn.

Từ công thức men đến công thức Seger

Một công thức men liệt kê các nguyên liệu thô theo khối lượng, thường được quy đổi sao cho men nền cộng lại bằng 100. Phụ gia (chất tạo màu, chất làm đục và chất chống lắng) được thêm lên trên 100, thường theo phần trăm của men nền. Để thấy men là gì, thợ gốm biến công thức men thành công thức phân tử chuẩn hóa về một (UMF, hay công thức Seger, theo Hermann Seger, người đầu tiên dùng bố cục ba cột của nó).

Trang công thức men của Glazecalc thực hiện cả bốn bước khi bạn gõ, và hiển thị kết quả trong ba cột: chất trợ chảy (R₂O và RO) cộng lại bằng 1; chất ổn định (R₂O₃: alumina, với bo thường được đặt ở đây); và chất tạo thủy tinh (RO₂: silica). “Chuẩn hóa chỉ là một công cụ quy đổi,” Glazy nói: hai công thức men làm từ các nguyên liệu khác nhau nhưng có cùng công thức Seger “hoạt động gần như giống hệt nhau sau khi nung”. Vì vậy số 1 là một thước đo chung, không phải một lượng bạn cân. Digitalfire nói thêm rằng phương pháp này “không hiệu quả bằng ở nhiệt độ thấp hơn”, nơi bo không phải một chất trợ chảy thuần túy, và rằng các công thức Seger là “mang tính so sánh và tốt nhất nên xem trong bối cảnh”. So sánh xếp công thức của hai công thức men thẳng hàng theo từng oxit.

Tỷ lệ silica trên alumina

Con số đơn lẻ hữu ích nhất là tỷ lệ silica trên alumina: silica chia cho alumina. Trong ví dụ, 3,70 ÷ 0,41 là khoảng 9.

Tỷ lệ 5–7 tự nó không dự đoán bóng hay mờ: chất trợ chảy, bo và côn đều làm dịch chuyển ranh giới. Glazy nêu cân bằng chất trợ chảy điển hình cho men ổn định là 0,2 R₂O với 0,8 RO, đến 0,3 R₂O với 0,7 RO. Nhiều kiềm hơn làm khối nóng chảy lỏng hơn và tăng độ giãn nở của nó, và do đó tăng nguy cơ rạn nứt men.

Lượng mất khi nung

Lượng mất khi nung (LOI) là khối lượng một nguyên liệu mất đi trong lò nung khi nước, cacbon đioxit, chất hữu cơ hoặc lưu huỳnh thoát ra dưới dạng khí. Men đã nung không có gì như vậy, nên công thức Seger bỏ nó ra.

Khí thoát ra sau khi men bắt đầu nóng chảy phải sủi qua nó, gây ra, theo lời của Digitalfire, “bọt, phồng rộp, lỗ chân kim, cuốn men”. Talc tiếp tục thải khí cho đến khoảng 899 °C (1650 °F). Frit, các nguyên liệu đã nung sơ bộ (được nung nóng trước để đuổi khí của chúng đi) và các thay đổi trong lần nung đều giúp ích.

Các sách cũ làm phép tính này bằng tay, với khối lượng phân tử (khối lượng của một mol nguyên liệu hoặc oxit) và khối lượng đương lượng (khối lượng của một nguyên liệu cung cấp một mol của một oxit). Theo phép tính của chúng tôi, khoảng 100 g canxi cacbonat cung cấp một mol, 56 g, canxi oxit. Một công cụ tính xử lý cả hai.

Frit và nguyên liệu thô

Frit

Frit là thủy tinh được làm trong nhà máy: khoáng vật được nấu chảy, làm nguội nhanh trong nước và nghiền. Việc làm frit khiến các nguyên liệu tan như borax thành không tan, khóa các oxit độc như chì và bari vào một loại thủy tinh ổn định, cho một nguyên liệu nhất quán hơn khoáng vật thô, và đuổi khí đi, nên các loại men làm từ frit “ít khuyết tật hơn nhiều” (Digitalfire). Frit cũng nóng chảy sớm: một frit natri hoạt động ở côn 06, trong khi trường thạch “chỉ mới bắt đầu mềm ở côn 6”. Chúng đắt hơn, cần đất sét để lơ lửng (ví dụ của Digitalfire là 85% frit với 15% đất sét), và chúng “về lý thuyết là không tan, nhưng trên thực tế thì không phải vậy”.

Frit Bắc Mỹ được gọi theo nhà sản xuất và số: Ferro Frit 3134 (Ferro nay là Vibrantz) có trong khoảng 22% công thức men công khai của Glazy. Các công thức men của Anh thường nêu các frit chung hơn, như frit borax tiêu chuẩn.

Các nguyên liệu thô thông thường

Tên theo khu vực

• Cao lanh là china clay ở Anh; các nhà cung cấp Úc bán nó với tên Eckalite.
• Flint là tên cũ của Anh cho silica. Các nhà cung cấp Anh vẫn bán flint nung như một sản phẩm riêng, nên “flint” trong một công thức men của Anh có thể có nghĩa là flint nung, và trong một công thức của Mỹ có thể có nghĩa là thạch anh nghiền. Cả hai đều được bán làm nguồn silica; hãy kiểm tra phân tích.
• China stone và Cornish stone (đá Cornwall) là cùng một vật liệu, liên quan đến trường thạch.
• Whiting là canxi cacbonat; các nhà cung cấp Đức gọi nó là Kreide (phấn).

Hãy đánh giá một nguyên liệu theo các oxit nó cung cấp, không theo tên của nó. Glazecalc làm việc theo cách đó: bạn có thể nhập phân tích của nhà cung cấp trên trang Nguyên liệu, và Thử nguyên liệu hiện đại và so sánh, Gợi ý lượng và so sánh và Khớp với nguyên liệu tôi có đều khớp các oxit đã nung, không phải tên.

Nguyên liệu cũng thay đổi. Trường thạch Custer đã chấm dứt năm 2023. Mỏ Gerstley Borate gốc đóng cửa vào khoảng 1999–2000; Laguna vẫn bán một sản phẩm dưới tên đó, và Gillespie Borate là vật liệu thay thế chính. Các nguồn không thống nhất liệu Gillespie có thay Gerstley Borate theo kiểu pound đổi pound hay không (nhà sản xuất của nó và Potclays nói có, Digitalfire và những nơi khác nói không), nên hãy so sánh hai loại trong Glazecalc, rồi thử một mẻ nhỏ.

Chất tạo màu và chất làm đục

Chất tạo màu là một oxit hoặc cacbonat kim loại tạo màu cho men; bột màu là chất tạo màu làm trong nhà máy, ổn định và nhất quán hơn các oxit thô. Chất tạo màu thường dưới 5% của men nền, nhiều loại dưới 1%, và một cacbonat có độ mạnh bằng khoảng một nửa oxit tương ứng.

Lượng coban và crom thực sự đang bị tranh cãi. Glazy nói 0,1% coban là đủ cho màu xanh lam; Glendale Community College nêu ½–2% hoặc ½–3% tùy môi trường nung; Birdie Boone, trong Pottery Making Illustrated, nói 3% hoặc ít hơn. Với crom, Boone nói dưới 0,5% và Glendale 2–3%. Cách an toàn là bắt đầu thấp và làm một thử nghiệm tuyến tính: một hàng mẫu thử men tăng dần một thành phần từ ít đến nhiều.

Men nền làm thay đổi màu. Một men nền bóng, trong suốt cho màu tươi nhất; men nền bán mờ và mờ, thường nhiều alumina hơn, làm màu dịu đi. Magie đẩy coban về phía tím, kẽm làm crom chuyển nâu, và crom với thiếc cho màu hồng.

Chất làm đục

Một chất làm đục làm một loại men đục, che đất sét; một loại men trong suốt để đất sét lộ ra.

Độ khớp men và khuyết tật

Đất sét và men đều nở ra khi nóng lên và co lại khi nguội đi, mỗi thứ theo mức riêng của nó: giãn nở nhiệt của nó. Độ khớp men là mức độ hai thứ khớp nhau. Một độ khớp tốt để men bị đất sét nén nhẹ; Digitalfire nói một chút lực nén làm sản phẩm bền hơn, trong khi quá nhiều có thể làm yếu và thậm chí làm nứt nó.

Rạn nứt men và bong tróc men

Rạn nứt men là một mạng lưới các vết nứt nhỏ. Độ giãn nở của men cao hơn của xương gốm, nên khi nguội nó co nhiều hơn, bị kéo căng và nứt, thường do quá nhiều natri và kali (Na₂O, K₂O). Nó cũng có thể xuất hiện về sau, khi sử dụng, sau những lần làm nguội đột ngột lặp lại như tiếp xúc với chất lỏng lạnh. Khi nó được mong muốn, như trong raku, nó được gọi là rạn men. Digitalfire nói “95% trường hợp, giải pháp là điều chỉnh độ giãn nở nhiệt của men”; làm nguội chậm chỉ trì hoãn rạn nứt men. Phép thử của nó: nung nóng sản phẩm đến khoảng 149 °C (300 °F), nhúng vào nước đá, và chà bút lông dạ lên để thấy các vết nứt.

Các nguồn khác nhau về cách sửa đầu tiên. Glazy gợi ý thêm silica hoặc alumina; Digitalfire đáp rằng silica thêm vào “chỉ làm loãng KNaO” (natri và kali); Linda Bloomfield thêm bo hoặc giảm trường thạch, mỗi lần một nguyên liệu. Lời khuyên của chúng tôi: trong công cụ tính công thức men, hãy đổi bớt một phần natri và kali sang các chất trợ chảy giãn nở thấp hơn (bo, liti, magie, canxi), kiểm tra thay đổi bằng So sánh, và xác nhận bằng phép thử nước đá.

Bong tróc men là ngược lại: độ giãn nở của men thấp hơn nhiều so với xương gốm, nên nó bị nén quá mức và bong ra khỏi mép và cạnh. Digitalfire cảnh báo rằng các mảnh bong có thể sắc như dao cạo và có thể bị nuốt phải, và Glazy gọi bong tróc men là “còn nguy hiểm hơn cả rạn nứt men trên đồ gốm dùng với thực phẩm”. Cách sửa là dùng men giãn nở cao hơn hoặc xương gốm giãn nở thấp hơn.

Bóng và mờ

Bề mặt bóng phản chiếu và nhẵn, bán mờ có ánh dịu, và mờ thì xỉn. Độ bóng cần thủy tinh nóng chảy hoàn toàn. Độ mờ có thể đến từ nhiều alumina (tỷ lệ silica trên alumina thấp), từ các chất trợ chảy như canxi, magie, bari hoặc stronti tạo các tinh thể nhỏ khi men nguội, hoặc từ việc non lửa.

Các khuyết tật thông thường

Hãy thay đổi một thứ mỗi lần, và giữ các mẫu thử men của bạn.

An toàn khi tiếp xúc thực phẩm

Thôi nhiễm là kim loại hòa tan ra khỏi men đã nung vào thức ăn hoặc đồ uống, và một loại men có thể trông hoàn hảo mà vẫn làm vậy. Các thử nghiệm theo luật ngâm sản phẩm đã nung trong một dung dịch axit và đo lượng chì và cadimi thôi ra.

Không chì không đồng nghĩa với an toàn khi tiếp xúc thực phẩm

Các quy định ở Mỹ, EU, Anh và Úc giới hạn lượng chì và cadimi mà một sản phẩm đã nung thôi ra, không phải những gì men chứa. “Không chì” loại bỏ một nguy cơ; nó không phải là một xếp hạng an toàn thực phẩm. Các oxit khác cũng thôi nhiễm: Glazy cảnh báo rằng men nhiều bari “có thể thôi nhiễm và nhìn chung không an toàn khi tiếp xúc thực phẩm”, Digitalfire nói đồng “có thể làm men thôi nhiễm được; hãy thử nó”, và Glazy không còn khuyên dùng men chì cho đồ gốm dùng với thực phẩm.

Men phủ mặt trong là một loại men ổn định, thường trong hoặc trắng, cho các bề mặt chạm vào thực phẩm. Theo quan điểm của chúng tôi, men không có chất tạo màu, bari, chì hay liti, nóng chảy hoàn toàn, không rạn nứt men và bền khi dùng, là lựa chọn ít rủi ro hơn. Ít rủi ro hơn không phải là bằng chứng.

Công thức giới hạn (Digitalfire ưa dùng công thức mục tiêu) nêu các khoảng điển hình của công thức Seger cho men ổn định ở một côn: các mục tiêu côn 6 của Digitalfire đặt alumina ở 0,285–0,64 và silica ở 2,4–4,7. Chúng hướng bạn đến một hóa học vững chắc nhưng không chứng minh gì; Digitalfire tránh từ “giới hạn” vì nó gợi ý rằng các loại men nằm trong các khoảng đó “bằng cách nào đó là an toàn”. Các công cụ thay đổi công thức men của Glazecalc cho biết khi công thức mới vượt quá một giới hạn khuyến nghị, như nhiều bo ở côn 6, và men nhiều khả năng sẽ làm gì.

Các giới hạn theo luật khác nhau theo từng quốc gia. Bảng cho thấy các giới hạn nơi bạn sống, theo đơn vị riêng của luật; hãy chọn một quốc gia khác để so sánh.

Ở Mỹ, đồ gốm trang trí trông có vẻ dùng được cho thực phẩm bị coi là đồ gốm dùng cho thực phẩm, trừ khi nó có nhãn dán và một thông báo cố định được đúc nổi hoặc nung dính vào đáy, chẳng hạn “Not for Food Use. May Poison Food” (Không dùng cho thực phẩm. Có thể làm nhiễm độc thực phẩm), hoặc có một lỗ xuyên qua bề mặt chạm thực phẩm. EU đặt giới hạn chì và cadimi trong Chỉ thị EU 84/500/EEC, và Anh giữ cùng các số liệu trong luật riêng của mình. Từ ngày 29 tháng 5 năm 2026, Hà Lan, Bỉ và Luxembourg cho phép ít chì hơn khoảng 130 đến 150 lần, và ít cadimi hơn khoảng 15 lần. Úc đặt giới hạn cho đồ gốm nhập khẩu; chúng tôi không tìm thấy giới hạn chính thức nào cho đồ gốm làm ở Úc hoặc New Zealand.

Thử nghiệm

FDA nói các bộ que thử tại nhà có thể cho thấy chì thôi nhiễm được, nhưng Ceramics New Zealand cảnh báo rằng bút thử không được thiết kế cho đồ gốm và cho kết quả dương tính giả. Hãy coi kết quả dương tính là lý do để ngừng dùng sản phẩm, và kết quả âm tính là không chứng minh được gì. Một thử nghiệm thôi nhiễm trong phòng thí nghiệm trên sản phẩm đã nung (ASTM C738 ở Mỹ; EN 1388 hoặc ISO 6486 ở châu Âu) là câu trả lời thực sự.

Tỷ trọng và việc tráng men

Tỷ trọng

Bột men trộn với nước là nước men. Tỷ trọng của nó là khối lượng của nó so với cùng thể tích nước, vốn có tỷ trọng 1,0: càng cao thì càng nhiều bột trong xô. Các sách cũ của Anh nói trọng lượng pint. Glazy gọi 1,4–1,5 là “điểm khởi đầu tốt cho hầu hết các loại men”. Để đo nó, hãy cân đúng 100 mL nước men (Glazy gợi ý dùng ống tiêm) và chia cho 100: 145 g nghĩa là tỷ trọng 1,45. Tỷ trọng kế không đáng tin trong các loại men bị keo hóa, và nước bay hơi, nên hãy kiểm tra lại trước khi tráng men.

Các mục tiêu khác nhau theo nguồn. Digitalfire đặt men nhúng ở 1,40–1,50 và men quét thương mại ở 1,25–1,55, trong khi Potclays nêu 1,71–1,81 cho quét và 1,71 cho phun. Lời khuyên của chúng tôi: nhúng ở khoảng 1,45 với men hơi keo hóa, làm theo nhãn với men quét, và ghi lại những gì hiệu quả.

Một chất keo tụ (muối Epsom, giấm hoặc canxi clorua) làm nước men keo hóa nhẹ, khiến nó thành xúc biến: chảy khi khuấy và đông lại khi yên, để có “độ phủ men đều, không chảy giọt”. Một chất khử keo tụ (natri silicat hoặc Darvan) làm nó loãng ra. Cách làm men gốm đề cập đến việc pha và điều chỉnh.

Tráng men

Trước hết hãy làm sạch bụi và dầu mỡ khỏi gốm mộc bằng một miếng bọt biển chỉ hơi ẩm thay vì rửa, vì rửa làm nó ngấm nước. Không dùng khí nén để thổi bụi hay quét khô: việc đó làm bụi silica bay vào không khí (Pha trộn an toàn và thông gió).

• Nhúng “thường cho một lớp phủ có độ dày đều” (Robin Hopper). Thời gian nhúng quyết định độ dày: Digitalfire ghi chú rằng men nhúng thương mại được làm ở khoảng 1,4 cho lần nhúng 5 giây và 1,5 cho lần nhúng 1 giây.
• Rót men nên “loãng hơn một chút so với khi dùng để nhúng”; ở chỗ các lần rót chồng lên nhau, lớp men dày gấp đôi và có thể chảy.
• Men quét có chứa một loại keo như keo CMC, giúp men chảy và bám, rồi cháy hết. Hầu hết cần nhiều lớp, thường hai hoặc ba; hãy làm theo nhãn.
• Phun dùng men loãng hơn nhiều, phủ trong “nhiều lớp mỏng, dần dần tăng độ dày”.

Lớp phủ quá dày có thể cuốn men, phồng rộp hoặc chảy. Các quy tắc ngón tay cái của nhà cung cấp dao động từ độ dày của một thẻ tín dụng đến độ dày của một đồng dime của Mỹ, theo ước tính của chúng tôi khoảng 1 mm men khô; các mẫu thử men ở vài độ dày là cách kiểm tra đáng tin cậy. Sáp chống men trên chân đế đẩy men đi, nên sản phẩm không thể dính vào kệ, và lớp phủ chống dính tấm kê, một lớp phủ chịu nhiệt thường làm từ cao lanh và silica, bảo vệ kệ khỏi men nhỏ giọt.

Oxy hóa và khử

Các khí trong lò nung, môi trường nung, làm thay đổi kết quả của men. Oxy hóa nghĩa là có nhiều oxy. “Lò điện đồng nghĩa với nung oxy hóa,” Digitalfire nói, và men oxy hóa thường tươi hơn men khử, đặc biệt ở nhiệt độ thấp hơn. Trong oxy hóa, đồng cho màu xanh lục và xanh ngọc, và sắt cho nâu, nâu vàng và đỏ. Một lò điện thông gió kém, đầy sản phẩm thải khí, có thể chạy trung tính hơn dự định; một quạt thông gió nối trực tiếp với lò sẽ giúp ích.

Khử cố ý hạn chế oxy, thường trong lò gas, lò củi hoặc lò chuyên dụng. Đồng chuyển sang đỏ, và sắt trở thành chất trợ chảy mạnh hơn và cho men ngọc (celadon: xanh lam-lục đến xanh lục-xám, từ khoảng ½–2% sắt) và tenmoku (thiên mục: nâu-đen, khoảng 5–6% sắt). Glazy nói men ngọc và men đỏ đồng “dựa vào khử”. Đất sét cũng thay đổi: trong một so sánh của Digitalfire, một xương gốm sành nung ra màu xám khi khử và hơi vàng khi oxy hóa. Silic cacbua trong men có thể tạo các vùng khử nhỏ ngay cả trong lò điện. Với khử từ côn 010 đến côn 3, Orton khuyên dùng các côn không có sắt của họ.

Hãy dự kiến một công thức men viết cho lò khử bằng gas sẽ ra khác trong lò điện: một men ngọc hoặc đỏ đồng dựa vào khử sẽ không trông giống nhau khi oxy hóa. Hãy kiểm tra công thức men được làm cho môi trường nung nào, và ghi lại môi trường của riêng bạn, cùng với côn, trong ghi chú của công thức men trong Glazecalc.

Mọi lò nung, kể cả lò điện, đều thải khói, nên hãy thông gió. Pha trộn an toàn và thông gió giải thích cách làm.

Bảng thuật ngữ

Phụ gia (additive)

Một chất tạo màu, chất làm đục hoặc chất chống lắng được thêm lên trên 100 của một công thức men.

Alumina (Al₂O₃)

Chất ổn định chính: ngăn chảy men và thêm độ cứng. Đến từ đất sét và trường thạch.

Ball clay

Một loại đất sét dẻo với nhiều sắt và chất hữu cơ hơn cao lanh.

Công thức men (batch recipe)

Các nguyên liệu thô của một loại men theo khối lượng, thường cộng lại bằng 100.

Bentonit (bentonite)

Một loại đất sét rất mịn được thêm ở 1–3% để giữ men không lắng.

Gốm mộc (bisque; Anh: biscuit)

Lần nung đầu tiên, thấp hơn, thường côn 08–04 (thường nhất là 06–04), để lại sản phẩm chắc nhưng xốp.

Bo (boron, B₂O₃)

Về mặt chính thức là chất tạo thủy tinh nhưng được dùng như chất trợ chảy; thiết yếu từ côn 06 đến côn 6.

Keo CMC (CMC gum)

Một loại keo cellulose giúp men dễ quét và bám; nó cháy hết.

Chất tạo màu và bột màu (colorant, stain)

Một oxit hoặc cacbonat kim loại tạo màu cho men; bột màu là chất tạo màu làm trong nhà máy, ổn định hơn.

Côn (cone)

Một hình chóp gốm đã hiệu chuẩn cong ở một công nhiệt nhất định. Một côn chứng cho thấy sản phẩm đã nhận gì.

Cuốn men (crawling)

Men co lại thành hạt khi nung, để lộ đất trần.

Rạn nứt men (crazing)

Các vết nứt nhỏ trong một loại men co nhiều hơn xương gốm của nó; rạn men khi được mong muốn.

Mất tính thủy tinh (devitrification)

Tinh thể mọc ra từ thủy tinh sớm trong lúc nguội, nơi chúng không được mong muốn.

Nứt do nhiệt (dunting)

Các vết nứt trong một sản phẩm do ứng suất làm nguội hoặc nung nóng, thường ở chuyển pha thạch anh, 573 °C (1063 °F).

Gốm đất nung (earthenware)

Một xương gốm nhiệt độ thấp (khoảng côn 06–02) vẫn xốp.

Trường thạch (feldspar)

Một khoáng vật cung cấp chất trợ chảy kiềm cùng alumina và silica: kali, natri hoặc nephelin xienit.

Chất keo tụ và chất khử keo tụ (flocculant, deflocculant)

Các phụ gia làm nước men keo hóa (muối Epsom, giấm) hoặc làm loãng nó (natri silicat, Darvan).

Chất trợ chảy (flux)

Một oxit hạ nhiệt độ nóng chảy của silica.

An toàn khi tiếp xúc thực phẩm (food safe)

Theo luật, thôi ra ít chì và cadimi hơn các giới hạn trong một thử nghiệm bằng axit. Không giống với không chì.

Frit

Thủy tinh làm trong nhà máy, nấu chảy, làm nguội nhanh và nghiền, khiến các oxit tan hoặc độc thành không tan.

Chất tạo thủy tinh (glass former)

Oxit dựng nên thủy tinh, thường là silica.

Men (glaze)

Một lớp thủy tinh nóng chảy khi nung để bịt kín và trang trí một sản phẩm.

Nung men (glaze firing; Anh: glost firing)

Lần nung làm men nóng chảy.

Độ khớp men (glaze fit)

Mức độ độ giãn nở của men và xương gốm khớp nhau; một độ khớp tốt để men bị nén nhẹ.

Bóng, bán mờ và mờ (gloss, satin, matte)

Phản chiếu và nhẵn; một ánh dịu; xỉn.

Phôi chưa nung (greenware)

Sản phẩm chưa nung: phôi se khi cứng nhưng ẩm, phôi khô hoàn toàn khi không còn nước tự do.

Công nhiệt (heatwork)

Tác động kết hợp của nhiệt độ và thời gian trong lò nung; thứ côn đo.

Cao lanh (kaolin; Anh: china clay)

Một loại đất sét trắng tinh khiết cung cấp alumina và silica; giữ men lơ lửng. Úc: Eckalite.

Lớp phủ chống dính tấm kê (kiln wash)

Một lớp phủ chịu nhiệt bảo vệ kệ lò khỏi men nhỏ giọt.

Thôi nhiễm (leaching)

Kim loại hòa tan ra khỏi men đã nung vào thức ăn hoặc đồ uống.

Công thức giới hạn (limit formula; công thức mục tiêu)

Các khoảng điển hình của công thức Seger cho men ổn định ở một côn; một chỉ dẫn, không phải một bảo đảm.

Thử nghiệm tuyến tính (line blend)

Các thử nghiệm tăng dần một thành phần giữa hai lượng. Một thử nghiệm tam giác thay đổi ba thành phần trên một lưới.

Men phủ mặt trong (liner glaze)

Một loại men ổn định, thường trong hoặc trắng, cho các bề mặt chạm vào thực phẩm.

LOI (lượng mất khi nung)

Khối lượng mất đi khi nung dưới dạng nước, cacbon đioxit, chất hữu cơ hoặc lưu huỳnh.

Nung một lửa (once-firing; nung một lần)

Tráng men sản phẩm chưa nung và chỉ nung một lần.

Chất làm đục (opacifier)

Một nguyên liệu, như zircon, thiếc oxit hoặc titan đioxit, làm men đục.

Oxy hóa và khử (oxidation, reduction)

Nung với nhiều oxy (lò điện), hoặc với oxy bị hạn chế (thường là gas hoặc củi).

Oxit (oxide)

Một hợp chất của một nguyên tố với oxy; một phân tích oxit liệt kê chúng theo phần trăm khối lượng.

Lỗ chân kim và phồng rộp (pinholing, blistering)

Các lỗ nhỏ, hoặc các hố có cạnh sắc, nơi khí thoát qua khối nóng chảy.

Sứ (porcelain)

Một xương gốm màu trắng, giàu cao lanh, nhiệt độ cao, thường trong mờ.

R₂O và RO

Các chất trợ chảy kiềm (Na₂O, K₂O, Li₂O) và các chất trợ chảy kiềm thổ (CaO, MgO, BaO, SrO, kèm ZnO).

Bong tróc men (shivering)

Men bong ra khỏi cạnh vì bị nén quá mức; một nguy cơ trên đồ gốm dùng với thực phẩm.

Silica (SiO₂)

Chất tạo thủy tinh; còn gọi là flint hay thạch anh.

Tỷ lệ silica trên alumina (silica to alumina ratio)

Silica chia cho alumina trong công thức Seger: cao hơn thường bóng, thấp hơn thường mờ.

Hồ đất và engobe (slip, engobe)

Đất sét trong nước; engobe là lớp phủ giống hồ đất với nhiều vật liệu không phải đất sét hơn.

Tỷ trọng (specific gravity)

Khối lượng của nước men so với cùng thể tích nước. Sách cũ của Anh: trọng lượng pint.

Chất ổn định (stabilizer)

Một oxit, chủ yếu là alumina, làm khối nóng chảy quánh lại và thêm độ bền.

Gốm sành (stoneware)

Một xương gốm nhiệt độ trung bình đến cao (khoảng côn 5–10) trở nên thiêu kết hoặc gần như vậy.

Tính xúc biến (thixotropy)

Chảy khi khuấy, đông thành gel mềm khi yên.

Màu dưới men (underglaze)

Hồ đất màu hoặc trang trí bằng oxit, thường nằm dưới một lớp men trong.

Công thức Seger (unity molecular formula, UMF)

Các oxit của một loại men dưới dạng số đếm phân tử, được quy đổi sao cho các chất trợ chảy cộng lại bằng 1.

Sự thiêu kết (vitrification)

Một xương gốm trở nên như thủy tinh và không xốp khi nung.

Sáp chống men (wax resist)

Sáp được quét ở nơi men không được tới, thường là chân đế.

Whiting

Canxi cacbonat, chất trợ chảy canxi chính; mất hơn 40% khối lượng khi nung. Tiếng Đức: Kreide.

Nguồn

• Glazy Help: Glaze
• Glazy Help: Oxides
• Glazy Help: Raw materials
• Glazy Help: Glossary
• Glazy Help: Analyses
• Glazy Help: Firing
• Glazy Help: Defects
• Glazy Help: Specific gravity
• Orton Ceramic Foundation: Pyrometric cone chart, °F (via The Ceramic Shop)
• Digitalfire: Bisque
• Digitalfire: Bentonite
• Digitalfire: Unity molecular formula
• Digitalfire: LOI
• Digitalfire: Frit
• Digitalfire: Limit formula
• Digitalfire: Glaze crazing
• Digitalfire: Glaze shivering
• Digitalfire: Specific gravity
• Digitalfire: Oxidation firing
• Ceramic Arts Network: Common glaze faults and how to correct them (Linda Bloomfield)
• Ceramic Arts Network: An introduction to color (Birdie Boone)
• Ceramic Arts Network: 8 ways to apply glaze (Robin Hopper)
• Glendale Community College: Glaze color
• Potclays: The difference between stoneware and earthenware
• US FDA: Compliance Policy Guide Sec. 545.450, Pottery (ceramics), lead contamination
• EUR-Lex: Chỉ thị 84/500/EEC của Hội đồng ngày 15 tháng 10 năm 1984 về việc xích gần luật pháp của các quốc gia thành viên liên quan đến đồ gốm sứ dự định tiếp xúc với thực phẩm
• eCFR: 21 CFR 109.16, Ornamental and decorative ceramicware