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Cómo hornear porcelana: tiempos, ténicas y materiales

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Cómo hornear porcelana: tiempos, ténicas y materiales

El término porcelana se refiere a una amplia gama de productos cerámicos que han sido horneados a altas temperaturas para lograr cualidades tales como translucidez y baja porosidad. Entre los productos más conocidos están la porcelana de mesa y la decoración de porcelana, artículos de química, las coronas dentales y aisladores eléctricos. Por lo general, de color blanco o casi blanco, la porcelana viene en variedades tanto esmaltadas como no esmaltadas.

Instrucciones
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    Aunque la porcelana es un término que se utiliza con frecuencia como sinónimo de China, no hay porque asociarlos tanto. La porcelana y la porcelana china se parecen entre sí en que ambas son vítreas de muy baja porosidad y que ambas pueden ser esmaltadas o no. Sin embargo, la variedad china también es conocida como porcelana suave. La diferencia entre ambas se debe a la diferencia entre las altas temperaturas a las que se elaboran, 1.454 grados Celsius para la porcelana y 1.204 grados Celsius para la porcelana china. Debido a su mayor dureza, la porcelana tiene algunas aplicaciones médicas e industriales que no tiene la variedad china que está limitada al uso doméstico y artístico. Los componentes primarios de la porcelana son arcillas, feldespato o pedernal, y sílice, todas ellas caracterizadas por el pequeño tamaño de las partículas. Para crear diferentes tipos de porcelana, los artesanos combinan estas materias primas en diferentes proporciones hasta obtener el color deseado y las propiedades térmicas que buscan.

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    Los ingredientes se hacen pasar a través de una serie de pantallas para quitar cualquier material impuro o de tamaño excesivo. Pasan por pantallas que por lo general operan en una posición inclinada, se las hace vibrar para mejorar el filtrado. Si la mezcla se va a trabajar en húmedo, los ingredientes se combinan con agua para producir la consistencia deseada. Se utiliza filtración magnética para eliminar el hierro de las suspensiones, estas mezclas acuosas de material insoluble se llaman así. El hierro se produce de manera generalizada en la mayoría de las arcillas y tiende a difundirse, por eso hay que eliminarlo ya que en este caso es un material no deseado.

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    La mezcla se somete a un paso preliminar de cocción, denominado generalmente bizcochado, lo que implica el calentamiento a una temperatura relativamente baja para vaporizar los contaminantes volátiles y minimizar la contracción durante la cocción. Después de que las materias primas para el esmalte han sido molidas se mezcla con agua. Al igual que la suspensión del cuerpo, la suspensión esmalte se tamiza y se pasa a través de filtros magnéticos para eliminar los contaminantes. Se aplica entonces a la cerámica por medio de la pintura, vertido, inmersión, o pulverización. Los diferentes tipos de esmaltes pueden ser producidos mediante la variación de las proporciones de los ingredientes constituyentes, tales como alúmina, sílice, y óxido de calcio. Por ejemplo, el aumento de alúmina y la disminución de sílice produce un esmalte mate.

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    Luego viene una etapa de calentamiento, se puede hacer en uno de dos tipos de horno. Un horno periódico se compone de un único material refractario, la cámara de sellado con los orificios del quemador y conductos de humo (o elementos de calefacción eléctrica). Se puede elaborar un solo lote de cerámica a la vez, pero es más flexible ya que el ciclo de cocción se puede ajustar para cada producto. Un horno de túnel es una cámara resistente de varios metros de longitud. Se mantienen zonas a una cierta temperatura en forma continua, los productos se van pasando de una zona a otra. Típicamente, se empezará por una zona de precalentamiento y se mueven las piezas a través de una zona central de cocción antes de salir del horno a través de una zona de enfriamiento. Este tipo de horno es generalmente más económico y eficiente.

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    Durante el proceso de cocción tienen lugar una variedad de reacciones. Se queman las impurezas y se evapora el agua entre los 100 a 200 grados Celsius, los carbonatos y sulfatos comienzan a descomponerse a los 400 a 700 grados Celsius. Los gases que se producen escapan de la cerámica. Si se sigue calentando, algunos de los minerales se dividen en otras fases y reaccionan con los minerales en descomposición para formar cristales líquidos, esto sucede entre los 700 a 1.100 grados Celsius. Estas fases de vitrificación son necesarias para la contracción y la unión de los granos. Después de que se logró la densidad deseada a unos 1200 grados Celsius 1.200, la cerámica se enfría. Esto hace que el cristal líquido se solidifique, formando así una unión fuerte entre los granos cristalinos restantes. Después de enfriarse, la porcelana esta completa.

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