T RATTAMENTI SUPERFICIALI

Questi possono essere eseguiti prima o dopo la prima cottura del manufatto e sono facoltativi. I principali trattamenti sono:

 Vetrinatura: viene solo ridotta la porosità senza nascondere il substrato, la vetrina è infatti trasparente.

 Smaltatura: viene nascosto il substrato, gli smalti sono opachi.

Sia smalti che vetrine possono essere addittivati con pigmenti inorganici (ossidi di metalli di transizione) per dotare la superficie di colore.

Gli scopi principali di tali trattamenti di copertura del supporto sono:

a) impermeabilizzare del supporto poroso;

b) aumentare la durezza superficiale: il corpo poroso è soggetto ad abrasione e scalfitture.

c) aumentare la resistenza chimica: i vetri sono attaccabili solo in soluzioni molto concentrate di basi forti (NaOH)

d) facilitare le operazioni di pulizia: una superficie liscia si pulisce meglio di una porosa e) a scopo ornamentale:

i) mascherare il colore del supporto ceramico;

ii) facilitare l’applicazione delle decorazioni.

La vetrinatura/smaltatura può essere effettuata sia sul prodotto crudo essiccato sia sul biscotto (prodotto di prima cottura).

123 Prima di passare alla fasi del processo di vetrinatura/smaltatura, vediamo come si ottengono tali sostanze partendo dalle materie prime:

o Silice: è il formatore di reticolo.

La silice fonde ma non cristallizza, in realtà non è corretto parlare di fusione ma più di rammollimento. Si ricorda invece che le temperature e i tempi di processo non sono sufficienti per osservare le trasformazioni polimorfe del quarzo.

La silice non può essere usata direttamente poiché le temperature di lavorazioni superano i 2000°C. Queste temperature sono ovviamente raggiunte solo nelle lavorazioni dei vetri ottici difatti solo in questo modo la formatura diviene semplice, inoltre è possibile allontanare le altre fasi presenti e ottenere un vetro con meno impurezze.

o Carbonato di sodio: (Na2CO3) è il fondente, difatti il sodio riduce molto la temperatura di fusione in base alla quantità di carbonato presente; nei vetri si riesce ad accettare temperature anche di 1400°C, nel caso delle vetrine (o degli smalti) tali temperature non sono ammesse, si ricorda infatti che a 1200°C si formano fasi fuse troppo fluide, per cui si cerca di portare il sistema ad una temperatura di cottura di massimo 1100°C. Non è possibile scendere troppo con la temperatura poiché altrimenti si otterrebbero per reazione chimica dei silicati di sodio solubili, che ridurrebbero la resistenza chimica del vetro.

o Carbonato di calcio: (CaCO3) è lo stabilizzante che aumenta la resistenza chimica della copertura.

Le materie prime sono miscelate tra loro e poi portate a fusione, il fuso viene poi temprato colandolo in acqua, questo ha due effetti: vetrificazione e macinazione. Il vetro infatti solidifica in molte parti di piccole dimensioni, per cui si ottiene un granulato. Durante tale colaggio si è soliti sentire un rumore caratteristico simile a quello della frittura, per questo motivo il granulato è detto fritta. La fritta passa poi ad una macinazione più fine in modo da poter preparare una sospensione acquosa la quale viene in genere stabilizzata con piccole aggiunte di argilla; la fase di macinazione è facilitata dalla premacinazione durante la tempra. L’aggiunta di argilla è necessaria per modificare le proprietà colloidali e far in modo che il sistema si mantenga il più a lungo possibile colloidale per poter essere applicato. La sospensione è quindi successivamente applicata sul supporto mediante diverse tecniche.

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Diagramma 4.4

Le diverse tecniche con cui viene applicata la sospensione sono:

o Immersione: il pezzo è immerso nella sospensione, lo spessore dello strato di rinforzo è regolato dal tempo d’immersione e per cui è necessaria esperienza al fine di ottenere uno spessore ottimale.

o Aspersione: la sospensione viene versata sul manufatto, lo spessore è sempre regolato dall’esperienza dell’operatore.

o Spruzzatura: si utilizza un compressore che nebulizza tale sospensione o Spennellatura

Per effetto dell’adsorbimento dell’acqua da parte del supporto ceramico poroso, sulla superficie dell’oggetto rimane depositato uno strato di polvere di vetro. Tale polvere deve essere portata a fusione con la cottura; durante il trattamento termico la polvere di vetro fonde e il liquido si espande sul supporto ricoprendolo uniformemente. E’ possibile o cuocere il crudo e la vetrina assieme (monocottura) oppure eseguire due cotture differenziate. È importante che la sospensione bagni il supporto in modo da spandersi su questo e ricoprirlo uniformemente; in caso di non bagnabilità questa non si stende ma forma gocce isolate sulla superficie; bisogna quindi accertarsi della

125 compatibilità tra sospensione e supporto. In fase di raffreddamento il film liquido si trasforma in un sottile strato vetroso.

Figura 4.6

Nota sulla compatibilità rivestimento-substrato:

La scelta del rivestimento è spesso dettata, o limitata, dal tipo di manufatto che si vuole rivestire, difatti è necessario che il coefficiente di dilatazione termica del rivestimento sia il più prossimo possibile a quello del substrato; difatti:

 Se il rivestimento ha coefficiente di dilatazione superiore a quello della pasta, si può registrare l’inconveniente della cavillatura, ossia durante il raffreddamento il rivestimento si strappa.

 Se il rivestimento ha coefficiente di dilatazione inferiore a quello della pasta, si può osservare la scheggiatura.

L’accordo pasta rivestimento è in genere ottenuto modificando opportunamente la composizione della pasta. Ad esempio un aumento del tenore d’argilla o di feldspato diminuisce il coefficiente di dilatazione termica della pasta, mentre il quarzo finemente macinato e il calcare lo innalzano.

Parallelamente o a seguito del trattamento di copertura può avvenire un trattamento di decorazione sia sul biscotto che sul crudo. Partendo dal biscotto si può notare che la decorazione può essere applicata con diverso ordine rispetto alla copertura, analizziamo i diversi processi schematizzati nel diagramma 4.5:

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Diagramma 4.5

1. Sopra coperta cotta: è il metodo più antico e prevede prima la deposizione del vetro e la sua stabilizzazione mediante una seconda cottura. Sull’oggetto cotto vetrinato viene poi applicata la decorazione che viene poi stabilizzata con una terza cottura.

Questa tecnica non richiede elevata compatibilità tra i componenti poiché sia copertura che decorazione sono fatte entrambe su supporti stabilizzati.

2. Sopra coperta cruda: Avviene la deposizione della polvere di vetro sul substrato, poi su