Výpal porcelánu: přežah a ostrý výpal

Výpal je základním procesem při výrobě jakékoliv keramiky. V případě porcelánu je však tento proces komplikovanější. Kromě regulace teploty, běžné i při výpalu keramiky, je u porcelánu nutné regulovat i pecní atmosféru tak, aby bylo dosaženo dokonale bílé barvy porcelánu. Při ostrém výpalu dochází k chemickým reakcím a fyzikálním přeměnám, díky kterým výrobek získává své konečné vlastnosti.

Přežah: první výpal porcelánu

Přežahem je nazýván první výpal porcelánu. Přežah se provádí pro dosažení vyšší mechanické pevnosti a vyšší nasákavosti před glazováním. Přežahují se vytvarované, vysušené a očištěné polotovary. Výpal probíhá v oxidační atmosféře při teplotách 900–950 ºC.

Po přežahu následuje glazování, o kterém píšu zde.

Ostrý výpal porcelánu

Výpal porcelánu je specifický vysokou teplotou, která dosahuje 1350 až 1430 ºC. S rostoucí teplotou dochází k nejdůležitějším přeměnám střepové hmoty a tavení glazury. Ve střepové hmotě dojde k roztavení živců. V této tavenině se také částečně rozpouští křemen, u kterého s rostoucí teplotou probíhají strukturální přeměny. U minerálu kaolinitu, který je obsažen v kaolínu, dochází k dehydroxilaci a jeho postupnými přeměnami vzniká především krystalický minerál mullit, který má významný vliv na pevnost vypáleného střepu.

První fází výpalu je zahřívání, při kterém dochází k chemickým reakcím a vyhoření organických látek. Následuje výdrž při maximální teplotě, kdy dochází k přeměnám minerálů, dokonalému rozlití glazury a je dosaženo konečných vlastností materiálu. Chlazení je nejdůležitější etapa, během které dochází ke zpevnění střepu a vyrovnávání vnitřních tlaků. Chladí se skokově až do teploty 600 ºC, kdy následuje prodleva, která se opakuje ještě při teplotě 200 ºC. Během uvedených prodlev dochází k vyrovnání objemových změn křemene při chladnutí.

Při výpalu musí být regulována pecní atmosféra pro zachování čistě bílé barvy porcelánu. Do teploty 1000–1050 ºC probíhá výpal v oxidační atmosféře (za přebytku vzduchu), aby nedocházelo k usazování spalin uhlíku do střepové hmoty. Následně je výpal veden v redukčním prostředí (nedostatek vzduchu pro hoření) do teploty 1250 ºC, kdy dochází k redukci žlutě barvících oxidů železa (Fe2O3) na nebarvící oxid železnatý (FeO). Dále je výpal veden v neutrální atmosféře (rovnováha vzduchu a plynu).

Dál můžete pokračovat na článek o dekoracích porcelánu zde.

Text: Lucie Kališová, Štěpán Karel Odstrčil, zpracováno v rámci projektu "Ze života porcelánového šálku" pro stejnojmennou výstavu v Městském muzeu Františkovy Lázně. Foto: Václava Simeonová.