Stages terres enfumées

• Le mélange liquide est appliqué par pulvérisation ou trempage. Une zone non revêtue est réservée sur la pièce pour éviter que celle-ci n’adhère au support durant la cuisson.

• Selon sa composition, la glaçure pourra être transparente ou opaque, mate ou brillante.

• La cohésion de la glaçure et de son support en céramique dépend de la qualité de la terre employée et de la température de cuisson. Les terres cuites vernissées sont les plus fragiles alors que les porcelaines sont les plus résistantes. Dans une porcelaine, comme dans un grès émaillé, la couche de glaçure est totalement liée au support céramique. Peu de matières premières utilisables pour les glaçures fondent aux alentours de 1 000 °C (borax, plomb) alors que beaucoup fondent à haute température, aux alentours de 1 200 °C (feldspath, composés incluant de la silice).

• Un émail céramique est un verre. Il est formé de silice et d’autres oxydes, on peut ainsi dire que c’est un mélange de silicates, et doit avoir des propriétés particulières pour pouvoir être utilisé en céramique. Il existe d’autres définitions du terme “émail” : vernis, couverte, glaçure…Comprendre la composition et les propriétés d’un émail nécessite quelques notions de physique/chimie, car la formule d’un émail s’exprime généralement en moles.

• Types de glaçures

On distingue deux grand types d’émaux utilisés:

1) L’émail de haute température (de 1 200 °C à 1 350 °C). Glaçures cristallines
Glaçures alcalines: aux sels de sodium, de potassium ou de lithium.

2) L’émail de basse température (de 900 °C à 1 100 °C)
Glaçures au bore - à l’acide borique (température de fusion 600 °C)
Glaçures au plomb - à l’oxyde de plomb.
L’alquifoux, glaçure au sulfure de plomb utilisé dans le sud de la France jusqu’à son interdiction dans les années 1950 donnait des coloris vernissés verts ou jaunes typiques des productions provençales. Les glaçures au plomb ne sont plus employées du fait de leur toxicité.

Les émaux Raku doivent fondre à de très basses températures et devenir lisses et vitreux pendant un cycle de cuisson des plus brefs. L’utilisation de frittes (émail cuit et broyé) facilitent ce processus.
 

Historique

• C’est très certainement aux Égyptiens que l’on doit les premières glaçures céramiques. Ces glaçures alcalines (à base de sel) s’obtenaient alors en mélangeant du sel ou de l’eau salée à l’argile des poteries. En séchant, les sels remontaient naturellement à la surface de l’objet et se vitrifiaient à la cuisson.Les températures de cuisson étaient cependant trop basses pour produire un émail durable. Il faudra attendre les grès d’Europe du nord, vers le XIVe siècle, pour que la glaçure au sel, vitrifiée à haute température, devienne une technique de production maîtrisée.

• Parmi les premiers émaux qui aient existé, les émaux naturels de cendres se forment naturellement lors de la combustion des matières végétales, en restituant les minéraux accumulés par les plantes. A haute température, les oxydes minéraux contenus dans la cendre se combinent avec l’argile qui constitue la céramique et forment une glaçure appelée émail naturel de cendre.

• Ce n’est que plus tard, dans l’ancienne Syrie, que l’on utilisa les glaçures au plomb pour corriger certains défauts inhérents aux glaçures alcalines (écaillage, mauvaise tenue après cuisson, partiellement solubles notamment pour les récipients de cuisine). Cette technique au plomb toxique et les glaçures alcalines perdureront jusqu’au milieu du XXe siècle.

• L’engobe

     

L’engobe est un revêtement mince à base d’argile délayée (colorée ou non) appliqué sur une pièce céramique (tesson) pour modifier sa couleur naturelle, pour lui donner un aspect lisse ou pour obtenir une couche de base aux propriétés physico-chimiques spécifiques réagissant avec l’émail.

Un engobe se différencie d’un émail par sa teneur en argile. En effet, on a tendance à croire que les engobes ne produisent pas de surfaces vitrifiées mais cela ne représente pas la réalité car certains engobes vitrifient sans problème.
La grande différence est que l’engobe contient beaucoup plus d’argile dans sa composition qu’un émail.

Les engobes sont typiquement posés sur le tesson (le matériau céramique non cuit) quand il est vert (c’est-à-dire qu’il vient d’être façonné mais n’est pas encore sec ni cuit). Comme l’engobe contient de l’argile, s’il était posé sur la céramique sèche il se fendillerait à cause du retrait de la terre.

Les engobes ne se posent généralement pas sur un biscuit ou une pièce déjà cuite.

Les engobes sont typiquement posés sur le tesson (le matériau céramique non cuit) quand il est vert (c’est-à-dire qu’il vient d’être façonné mais n’est pas encore sec ni cuit). Comme l’engobe contient de l’argile, s’il était posé sur la céramique sèche il se fendillerait à cause du retrait de la terre.

Les engobes ne se posent généralement pas sur un biscuit ou une pièce déjà cuite.

 

 

• Application

 

 

L’engobe peut être appliquée par:

• trempage ou immersion,
• à la louche,
• au pistolet,
• à la poire,
• au pinceau,

- Engobes grattés: L’on peut passer plusieurs couches d’engobe les unes sur les autres, puis gratter ces couches et ainsi faire apparaître des lignes de plusieurs couleurs.
- Engobes incrustés (mishima): après avoir fait des incisions assez profondes dans une terre (non chamottée, ou chamotte très fine), on les remplie avec un engobe coloré, puis après séchage complet, il faut faire apparaître les couleurs par un ponçage  au papier de verre.

L’engobe colore les terres. Parfois, cette coloration est destinée à dissimuler une teinte naturelle, parfois non.

Par extension, on désigne souvent par ce terme une terre colorée.

L’engobe sert dans le traitement des céramiques, dans le traitement général des terres cuites. Bien souvent, l’engobe ne teinte pas la masse d’une terre. Il est ajouté, par exemple, sous la forme d’une barbotine teintée appliquée sur une argile fraîche ou un biscuit, par trempage ou à l’aide d’un pinceau.

Un autre emploi possible est l’incrustation. Une argile encore fraîche est d’abord incisée de différents motifs, puis, l’engobe est appliqué dans les creux.

L’engobe doit impérativement avoir un retrait (séchage, cuisson) assez semblable à celui de à l’argile cuite ou crue sur laquelle il est appliqué. Les effets indésirables apparaissent surtout lors de l’application sur biscuit.

Les oxydes: Un oxyde métallique est un corps constitué d’atomes métalliques et d’atomes d’oxygène.
Exemples :

• Oxyde d’Aluminium : Al₂O₃ (Alumine)
• Oxyde de Zinc : ZnO
• Oxydes de Cuivre : CuO (Oxyde de cuivre II)
• Oxydes de Fer: FeO (Oxyde de fer II)

 

De manière générale, on définit un oxyde comme un composé chimique composé d’oxygène avec un autre élément chimique moins électronégatif, par exemple, la rouille est de l’oxyde de fer et le corindon est de l’oxyde d’aluminium. La plupart des minéraux connus sur terre sont en fait des oxydes et ils sont très répandus dans l’univers, beaucoup d’oxydes ont une grande importance : le plus important d’entre eux est l’oxyde d’hydrogène qui n’est rien d’autre que l’eau.

Les oxydes ont une structure en général cristalline, bien que certains soit amorphes (comme le verre, forme amorphe de la silice). dans les oxydes cristallisés, les liaison entre les atomes sont partiellement ioniques, partiellement covalentes et partiellement métallique (surtout pour les degrés d’oxydation faibles des métaux de transition).

En métallurgie les oxydes (plus généralement des composés d’acide à base d’oxygène comme les carbonates, sulfates et autres) sont le point de départ de la production de métal par réduction pour la plupart des métaux.

Tous les métaux forment des oxydes avec l’oxygène à cause de l’agressivité du dioxygène qui recouvre tous les métaux d’une fine couche d’oxyde (même l’or), le problème est de savoir si la couche formée va protéger le métal en dessous (phénomène appelé passivation) ou pas (comme par exemple le fer).

L’oxydo réduction:

 

 

Processus chimique jouant sur deux corps et par lequel :

a. un oxydant cède de l’oxygène

b. un réducteur accueille l’oxygène cédé par l’oxydant.

 

• Le pouvoir colorant des oxydes métalliques

Pour obtenir des bases colorées, il vous suffit d’ajouter des oxydes métalliques à un émail blanc ou à un émail transparent.
Pour cela il faut diluer les oxydes dans de l’eau et laisser reposer le mélange une journée pour que les oxydes s’hydratent bien. La règle de base est de mettre le produit dans l’eau et jamais le contraire.
Suivant les produits, il faudra préparer un mélange jusqu’à 10% d’oxyde en sec par rapport à l’émail.
Pour une coloration d’engobe ou de terre on peut doubler les doses.
A noter que la couleur dépend énormément de l’atmosphère de cuisson utilisée.
 

• Les couleurs obtenues par des mélanges d’oxydes métalliques

cliquez sur l’image pour l’agrandir

 

 

Quelques oxydes

 

 

• OXYDE D’ANTIMOINE

Sb2O3 99.5 %
Divers 0.5 %
C’est un des constituants du fameux jaune de Naples, en combinaison avec du nickel ou du titane et incorporé dans une fritte plombeuse. de petits ajouts d’oxydes d’étain stabilisent la couleur jaune tandis que des petites additions d’oxyde de fer la font tourner à l’orange.

 

• BICHROMATE DE POTASSE

K2Cr2O7 99.5 %
Il est généralement utilisé pour développer un rouge brillant dans les émaux au plomb.

 

• CHROMATE DE FER

SiO2 3.00 %
Al2O3 15.00 %
MgO 10.00 %
Cr2O3 44.00 %
FeO 24.00 %
Le chromate de fer incorpore aux émaux à la fois l’oxyde de fer et l’oxyde de chrome. Il permet d’obtenir des bruns profonds voire du noir à plus fort pourcentage.

 

• OXYDE DE CHROME

Cr2O3 99.2 %
SiO2 + Al2O3 0.1 %
Sels solubles 0.3 %
Perte au Feu 0.4 %
L’oxyde de chrome est la source principale de la couleur verte dans les émaux céramiques. Cependant sa couleur peut varier fortement en présence d’autres oxydes (Cr,ZN,Sn).

 

• CARBONATE DE COBALT

CoO 44-47 %
NiO 0.08 %
Na 0.20 %
Le carbonate de cobalt se disperse mieux que l’oxyde dans les bain d’émail. Du fait de sa plus faible teneur en CoO, il conduit à des teintes plus douces à pourcentage égal.

 

• OXYDE DE COBALT

Co 71.0 %
L’oxyde de cobalt est un colorant bleu très puissant qui tire vers un bleu violacé en pourcentage élevé. Il est très connu en porcelaine car il permet la réalisation des célèbres bleus de four.

 

• SULFATE DE COBALT

Co 20.8 %
Ni 0.2 %
Autre source de cobalt plus impure, ayant un autre mode de dispersion, il ne doit pas être utilisé dans les fours électriques, réservés au cuissons raku, gaz et bois.

 

• OXYDE DE CUIVRE

CuO 98.50 %
Cu2O 0.70 %
L’oxyde de cuivre est un colorant qui était déjà utilisé  par les potiers égyptiens. Il donne des teintes bleues et vertes, augmente la fusibilité des émaux et améliore la brillance.

 

• CARBONATE DE CUIVRE

Cu 55 %
Sous cette forme qui permet une plus grande division de l’oxyde , le cuivre est utilisé pour donner des rouges dits « de cuivre » avec une cuisson très réductrice (coloration colloïdale)

 

• SULFATE DE CUIVRE

CuSo4 98.5 %
Cu 25.07 %
Autre source de cuivre plus impure, il ne doit pas être utilisé dans les fours électriques , réservés aux cuissons raku, gaz et bois.

 

• GRES DE THIVIERS

Fe2O3 11.2 %
SiO2 85.0 %
Al2O3 0.9 %
CaO 0.8 %
Perte au Feu 2.1 %
Le grès de Thiviers est surtout un colorant de pâtes qui permet d’obtenir un rose unique jusqu’à 1250°C environ. Néanmoins, il peut servir de véhicule d’oxyde de fer et de silice dans les émaux où il se comportera comme l’oxyde de fer dilué dans la silice.

 

• OXYDE DE FER NOIR

SiO2 4.5 %
Al2O3 1.0 %
MgO 0.7 %
CaO 1.0 %
Fe2O3 92.80 %
L’oxyde de fer noir s’utilise comme le rouge mais donne des tons plus foncés.

 

• OXYDE DE FER ROUGE

Fe2O3 98.57 %
Mn 0.22 %
L’oxyde de fer est utilisé dans les pâtes à basse température et les émaux. La gamme de teintes va du jaune au brun en passant par le rouge pour les pâtes.

 

• OXYDE DE FER ROUGE

Réf : 130
Fe2O3 96.0 %
SiO2 + Al2 O3 4 %
Perte au Feu 0.6 %
Cet oxyde de fer synthétique particulièrement fin donne un rouge puissant qui permet de colorer efficacement les engobes et les émaux.

 

• OCRE DE LA PUISAYE

Fe2O3 20.25 %
SiO2 49.80 %
Al2O3 17.34 %
K2 1.43 %
Pigment naturel utilisé depuis la préhistoire. L’ocre peut être utilisé pour colorer les pâtes ou les émaux.

 

• OXYDE DE CADMIUM

CdO 99.5 %
Fe2O3 0.002 %
ZnO2 0.001 %
Pb3O4 0.002 %
Cet oxyde permet d’obtenir une magnifique teinte rouge dans les émaux de faïence. Pour obtenir cette coloration, il doit être fritté puis broyé.

 

• BIOXYDE DE MANGANESE

SiO2 4.8 %
Al2O3 1.02 %
CaO 1.69 %
MgO 1.14 %
Fe2O3 0.29 %
MnO2 84.83 %
MnO 1.32 %
Divers 4.91 %
L’oxyde de manganèse est le colorant typique des émaux ivoires mais il donne également des bruns, des bruns rouge avec le plomb, des violets dans les émaux alcalins contenant des oxydes de zinc et de calcium.


 

• CARBONATE DE MANGANESE

Mn 45.1 %
H2O 2.0 %
MnO2 0.15 %
S 0.16 %
Autre source d’oxyde de manganèse, le carbonate permet une meilleure dispersion dans l’émail.

 

• OXYDE DE NICKEL

Ni 75 %
Fe 0.6 %
Cu 0.9 %
Co 1.3 %
Pb 0.1 %
L’oxyde de nickel donne une couleur marron mais il est rarement utilisé seul en coloration car associé avec d’autres oxydes il donne tout un éventail de teintes. Sa température de fusion est très élevée.

 

• OXYDE DE VANADIUM

V2O5 99 %
SiO2 0.1 %
Cette oxyde permet d’obtenir une teinte jaune (jaune de Naples) il doit être combiné avec l’oxyde d’antimoine.

 

• OXYDE D’ETAIN

SnO2 99.9 %
Divers 0.1 %
L’oxyde d’étain est certainement le premier opacifiant utilisé dans les émaux. Le degré d’opacification dépend la nature de l’émail : les émaux contenant de fortes teneurs d’alcalins et de baryum inhibent l’effet de l’oxyde d’étain tandis que les oxydes de zinc et de calcium favorisent l’ opacification.

 

• CHLORURE D’ETAIN

SnC1 2H2O 97.8 %
Utilisé par les verriers pour l’enfumage.

 

• OXYDE DE TITANE

Anathase (98 %)
TiO2 98.5 %
Divers 1.2 %
Perte au Feu 0.3 %
Donne dans les émaux de faïence un aspect crémeux semi-mat. Utilisé dans les émaux à texture cristalline avec un refroidissement lent.
Mouchetures dans les émaux de grès.

 

• RUTILE EN POUDRE

SiO2 0.80 %
Fe2O3 0.9 %
TiO2 96.2 %
ZrO2 0.95 %
V2O5 0.55 %
Sable naturel broyé d’Australie. Oxyde de titane composé avec de l’oxyde de fer. Utilisé dans les émaux de grès, il donne des brun-beige et des effets de matière intéressants.

 

• SILICATE DE ZIRCONIUM

SiO2 36.75 %
ZrO2 62.45 %
TiO2 0.20 %
Fe2O3 0.10 %
Al2O3 0.50 %
Le silicate de zirconium est un opacifiant économique en ajout d’environ 10 %. Il peut être associé avec l’oxyde d’étain. En outre, les émaux opacifiés au zircon présentent une meilleure résistance à la rayure et à l’abrasion.

 

• NITRATE D’ARGENT

Pureté 99.9 %
Constituant des lustres, il permet d’obtenir de magnifiques émaux raku.