Les matières premières en céramique

Nous voilâmes devant un vaste sujet !
Pourquoi moi pour vous résumer tout cela ?
Parce que j’enseigne et que je propose des stages sur le sujet depuis une bonne dizaine d’années.

Je vais tâcher de vous dépeindre l’univers qui nous entoure, pas moins que cela.
Enfin, l’univers de la céramique ! et c’est déjà bien assez vaste pour moi…

Dans un atelier, nous avons de la terre, des engobes et de l’émail.
Si, nous faisons l’analyse d’une argile, d’un émail ou d’un engobe (qui est une sorte d’argile), nous avons la même composition de base mais dans des proportions différentes.
Nous retrouvons, de la silice évidemment, de l’alumine naturellement et des alcalis forcément.
Les autres composants vont caractériser nos matières avec leurs couleurs, température de vitrification, … avec du fer, du titane, du calcium, etc…

Pour faire court, terre, engobe et émail sont composés de matières communes identiques.
Vous comprendrez ainsi pourquoi cela fonctionne si bien ensemble.

LA matière première principale commune est …… SUSPENSE !

  • LA SILICE !!!!!

Composition SiO2 bref 1 atome de silicium pour 2 atomes d’oxygène.
Zut, je viens de vous parler un peu de chimie…. Ça va toujours ?
Pour mémoire, je ne suis pas chimiste et je n’y comprends pas grand-chose même si j’enseigne les calculs molaires !

C’est LA matière commune aux trois éléments cités précédemment.

Elle est appelée le formateur du verre dans les émaux (on devrait dire la formatrice non ?)

Nous la retrouvons aussi sous le nom de quartz (c’est le côté masculin de la silice !?)

Sa température de fusion est de 1600°C env.

Bon, je vous mets une image de silice mais quasiment toutes nos matières premières ont cet aspect plus ou moins blanc …

  • En deux, L’ALUMINE

Matière controversé par une certaine céramiste qui se reconnaitra … mais indispensable à la fabrication de nos émaux (sinon, il faut que l’on m’explique par quoi la remplacer ou alors ne faire que des émaux de cristallisation ou du Raku!).

Cette matière permet en étant liée à la silice deux phénomènes principaux :

  • Baisser la température de fusion de l’ensemble silice/alumine. L’alumine n’est pas un fondant ! Sa température de fusion seule est de 2040°C env. mais ensemble, avec la silice, on peut atteindre un eutectique de 1500°C.

Vous vous rappeler ce qu’est l’eutectique bien-sûr !!!!!

  • L’alumine agit comme « gélifiant » c’est la gomme agar agar des pâtisseries. Sans quoi la silice en fusion coulerait …. comme du verre, bref on la retrouverait sur nos plaques de four (Revoir aussi l’article sur les frittes).
    Et on peut remplacer l’alumine par …. Rien à ma connaissance.

Mais l’alumine, certes à l’origine de l’aluminium peut être toxique; mais à moins de le manger à la cuillère dans l’arrière-boutique, je ne vois pas comment faire un email vitrifié en ayant mis trop de cette matière.

L’alumine peut se trouver chez nos CHERS fournisseurs sous le nom d’alumine hydraté (avec de l’eau H2O), ou déshydraté ………………………

On évitera d’en mettre dans nos émaux de cristallisation, ce qui nuirait à la fabrication des dits cristaux.

Nous le retrouvons naturellement dans une autre matière première qui est :

  • Le KAOLIN

On le retrouvera sous 2 formes hydraté/cru (Polwhite) ou calciné (Molochite).

Ca va ? vous vous êtes évanoui combien de fois depuis le début de la lecture ???

Courage, on continue

  • Le polwhite comme tous les kaolins, comprendra de la silice et de l’alumine mais aussi de l’H2O, bref de l’eau ; donc une grosse perte au feu.
    Cela va entrainer une perte de volume importante (vous vous rappelez vos premières pièces en porcelaine ?). On peut perdre jusqu’à 20% du volume initial.

Dans un email, cela peut engendrer des rétractations et un effet type « Lizard skin ».

  • La molochite, vous avez compris, c’est la même chose sans l’eau et sans les rétractations.

Par exemple en Raku, je vais préférer du polwhite et pour un émail non tressaillé, je travaillerai avec l’autre.

On va continuer par les incontournables, notre 3ème matière première initiale, les alcalis :

  • LES FELDSPATHS

C’est l’apport des alcalis (vous vous rappeler ce qu’est un alcali ?) voir l’article sur les frittes

Un feldspath c’est de la silice, de l’alumine et des alcalis.

On aura donc des feldspath potassique (Orthose), sodique (Albite), mixte, lithique, … plein de trucs en ique ; mais aussi la Néphéline syénite (dit feldspath parfait… c’est pour ça que c’est devenu un féminin ? Une Néphéline est Un Feldspath !!!).
On utilisera cette dernière pour apporter plutôt des alcalis car elle contient peu de silice.

Pour les connaisseurs, les feldspaths sont les fournisseurs naturels du KNaO propre aux potiers. (pour les autres, lisez De Montmolin ou passez me voir).

  • Le TALC et la DOLOMIE

Ce sont les fournisseurs du magnésium (permet de faire ces beaux blancs, crémeux, hummmm on en mangerait !)

Le talc amène avec le Magnésium de la Silice et la Dolomie du Calcium.

S’il y en a qu’un à avoir, c’est le Talc car il nous faut toujours de la silice dans nos émaux.

  • Le CARBONATE de CALCIUM

Vous le trouverez aussi sous le nom de craie, chaux, blanc d’Espagne, blanc de Meudon,….

Composition CaCO3, bref du calcium et le reste « brûle » à la cuisson (avec donc 1 Carbone et de l’Oxygène trois fois)

Il contribue comme le magnésium à améliorer la fusion de la silice. Mais donne des effets de fusion différents !

L’eutectique calcique est à 1160°C env ! comme quoi, c’est un agent puissant en haute température.

Attention ! en basse température, ce sera plutôt une matière réfractaire qui amènera une opacité et une diminution de la vitrification de l’émail. IL sert à fabriquer « l’émail durci » et « l’émail à cloison », spécialités des Emaux de Longwy.

Mine de rien, avec ces quelques matières premières, vous pourrez déjà fabriquer un émail en haute température de qualité. Maintenant, il faut bien doser…

Après les indispensables, voici quelques matières « complémentaires ».

Ces matières vont participer à la fusion et à l’aspect du résultat final.

  • La BALL CLAY

Comme la bentonite, ce sont des argiles très plastiques. On la retrouve dans la porcelaine et certaines recettes d’émaux.

  • La CENDRE D’OS :

Rien ne se perd !!!

Elle va nous apporter du phosphore P2O5 mais aussi du calcium !
Dans les émaux, elle va apporter une certaine opalescence.

A la base des émaux Chun ou Jun que j’adore.

  • La WOLLASTONITE:

Ça sonne un peu belge non ? Bon rien à voir.
La photo c’est Laura Laune …. j’adore !

Plus sérieusement une fois:
C’est du Calcium et de la Silice en parts quasi égales.
Mais les matières combinées par la nature n’agissent pas de la même manière que si nous les fournissons séparément.

Et vive les belges !!

  • La COLEMANITE:

Je n’aime pas trop cette matière. Elle va nous apporter du Bore qui aide beaucoup à la fusion mais va nous ennuyer à la cuisson.
On risque des projections d’emails (des micros gouttelettes !) lors du départ de l’eau dans cette matière lors de la cuisson.

Je préfère lui substituer une fritte borique pour prendre moins de risques.

  • La BENTONITE

Je m’en sers uniquement comme défloculant (ça évite à l’émail de plomber, bref de tomber au fond du seau avec l’eau au-dessus). Vous en ajouter 3% lors de la préparation de votre émail en poudre.
Rajouté dans l’eau, elle forme des grumeaux, ce n’est pas grave, ça disparait dans le temps, on peut le tamiser mais c’est ch***t.

Autant le prévoir à sec dès le départ.

Et on va s’arrêter là pour aujourd’hui.

Pour celles et ceux qui voudraient en savoir plus sur la composition des matières, il y a une bible, disponible gratuitement et c’est https://glazy.org/materials

On va ouvrir plusieurs articles sur les oxydes modifiant plus particulièrement l’aspect des émaux, comme le cobalt, le cuivre, fer, ….. à suivre donc

A bientôt sur le blog ou à l’Atelier.

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