LA CERAMICA
La ceramica è un materiale composto inorganico, non metallico, rigido e fragile (dopo la fase di cottura), molto duttile allo stato naturale, con cui si producono diversi oggetti, quali vasellame e statuine decorative. È inoltre usato nei rivestimenti ad alta resistenza al calore per le sue proprietà chimico-fisiche e il suo alto punto di fusione. Solitamente di colore bianco, può venire variamente colorata e smaltata.
La ceramica è conosciuta fin dall'antichità e molti popoli ne hanno fatto uso, primi fra tutti i cinesi, per questa ragione è possibile trovare vari manufatti fossili nei luoghi più disparati. I primi manufatti sono del neolitico, e si compongono di vasellame cotto direttamente sul fuoco. I manufatti considerati più antichi risalirebbero al XI millennio a.c. e sono stati ritrovati in Kyushu, Giappone.
Successivamente l'arte vide l'introduzione del tornio, l'introduzione della verniciatura vetrosa (II millennio a.c. in Mesopotamia) e la scoperta della lavorazione della porcellana ( VIII secolo d.c. in Cina). L'antica Grecia ereditò la tecnica della ceramica dalla civiltà minoico-micenea. Nell antica Roma, in età augustea, si diffuse la ceramica aretina, con decorazione a rilievo. Nel tardo Medioevo le ceramiche venivano realizzate con il tornio, cotte al forno e impermeabilizzate con una vernice vetrosa. Dopo il XIII secolo si incominciano ad usare anche altri colori e decorazioni più sofisticate. Verso la fine del 1800 la produzione di ceramica prende corpo, grazie all'introduzione di alcune tecniche industrializzate.
In Italia, nel modenese, si mette a punto una tecnica che permette di aumentare la produzione di piastrelle, all'epoca in uso quasi solo in cucina e bagno. Negli anni cinquanta si introducono altre consistenti migliorie, quali la pressa automatica e il forno a tunnel. Con queste varianti alla produzione si riesce infine a raggiungere una produzione su scala medio-larga, necessaria per sostenere un mercato in forte espansione. Ma è negli anni sessanta e settanta che il mercato della ceramica in Italia vede una vera impennata. Dagli anni ottanta in poi, infine, ci si è concentrati soprattutto sulle tecniche di cottura veloce e sulla riduzione dell'impatto ambientale della produzione.
Da pochi anni la ceramica viene utilizzata anche per la costruzione di dischi per impianti frenanti, mescole di carbonio e ceramica, in grado di diminuire l'effetto di affaticamento dei freni sottoposti a grande lavoro (Formula 1); e poi anche per il suo peso contenuto.
Tipi di ceramiche Ceramiche a pasta compatta. Rientrano nel gruppo il gres e la porcellana. Hanno una bassissima porosità e buone doti di impermeabilità ai gas e ai liquidi. Non si lasciano scalfire da una punta d'acciaio. Ceramiche a pasta porosa. Sono tipicamente la terraglia, le maiolica e la terracotta. Hanno pasta tenera e assorbente, più facilmente scalfibile.
La terracotta Sono ceramiche che, dopo il processo di cottura presentano una colorazione che varia dal giallo al rosso mattone, grazie alla presenza di sali o ossidi di ferro. La cottura si effettua a 930-960 C. La presenza di ossido di ferro, oltre a dare il colore tipico, migliora anche la resistenza meccanica della ceramica cotta. Sono utilizzate sia senza rivestimento superficiale che con rivestimento. Le prime come ceramica strutturale e ornamentale: mattoni, tegole e coppi (laterizi), vasi, brocche, ecc. Le seconde anche come vasellame da cucina: tazze, piatti. Il grès Si ottiene per mescolanze argillose naturali. È necessaria una temperatura tra 1200 C a 1350 C. I colori variano a seconda dei composti ferrosi presenti. Possono venire smaltate: come per tutte le altre ceramiche, dopo la cottura vengono colorate nell impasto, che contiene, di solito, un 33% circa di argille caolinitiche (bianche), un 50% di fondenti (principalmente feldspato) e la percentuale restante di materiali inerti (sabbie o quarzo).
La porcellana È considerata il più "alto" livello di produzione ceramica. Principale componente ne è una particolare argilla bianca: il caolino idrossisilicato di alluminio. È stata inventata in Cina attorno al VIII secolo ed è realizzata appunto con caolino, silice (o sabbia quarzosa) e il feldspato. Il caolino conferisce, ma non sempre, le proprietà plastiche e il colore bianco della porcellana; il quarzo è il componente inerte e svolge la funzione di sgrassante (inoltre consente la vetrificazione); infine il feldspato che viene definito fondente, perché, fondendo a temperature più basse, abbassa notevolmente la cottura dell'impasto ceramico (1280 C). Esistono tipi anche molto diversi di porcellana, tipici delle diverse tradizioni di produzione.
Prodotti in ceramica Con ceramica non si intende solo il materiale, ma per estensione anche il prodotto che di quel materiale risulta composto. I prodotti in questione possono essere moltissimi. Tra i più frequenti merita ricordare: ceramici tradizionali (utilizzati nell'industria edilizia); da rivestimento e da copertura (tegole e piastrelle); strutturale (i laterizi); sanitari; meccanici e aeronautici (soprattutto nei motori e turbine).
L'argilla La temperatura di cottura dell'argilla si aggira intorno ai 960-980 C. L'argilla è naturalmente molto malleabile, in quanto la presenza di acqua nella sua struttura ne migliora le caratteristiche plastiche ed è quindi molto facile da lavorare anche con le mani. Quando è asciutta, ma non ha ancora subito il processo di cottura, diventa rigida e fragile. Se sottoposta ad un intenso riscaldamento, diventa permanentemente solida.
Lavorazione dell'argilla Modellazione (a mano libera, a colombino, a lastre, al tornio, a stampo). Essiccazione Cottura Poiché la cottura modifica la struttura del prodotto finale, modulandola si possono ottenere risultati diversi: Terracotta - si ottiene mantenendosi tra 960 e 1030 C Terraglia tenera - si ha tra 960 e 1070 C Terraglia dura - si ha tra 1050 e 1150 C Gres - si ottiene tra 1200 e 1300 C. Il Gres è un prodotto fortemente vetrificato, impermeabile e poco poroso. Porcellana tenera - si ha tra 1200 e 1300 C, previo utilizzo di caolino. A questo stadio otteniamo sia la vetrificazione, sia la traslucidità, sia l'impermeabilità. Porcellana dura - si ha tra 1300 e 1400 C. È di solito di uso industriale. Ceramica High-Tech - si ottiene tra 1400 e 1700 C, previo utilizzo di sostanze aggiuntive, quali caolino e allumina. Smaltatura Ricottura (eventuale)
Automazione per la produzione di sanitari
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