proeven met fritte 1233 in Raku glazuur
Er zijn proeven uitgevoerd met een fritte 1233 (de samenstelling is eenvoudig en lijkt erg op "vensterglas" de samenstelling
is als volgt:
Na2O 0.4, K2O 0.3,CaO 0.3,Al2O3 0.03,SiO2 2.4).
Het heeft dus een hoog alkali- en een laag Al2O3 gehalte zonder dat er B2O3 in het recept zit.
Doordat dit type fritte een hoge uitzettingscoefficient heeft,zou het geschikt moeten zijn voor een Raku glazuur. Om dit te
onderzoeken is een proevenserie gemaakt waarbij het Al2O3 gehalte is gevarieerd (door kaolien toe te voegen).
Omdat bij het toevoegen van kaolien ook SiO2 wordt ingebracht, zou dus ook het SiO2 gehalte varieren en dan zou een zuivere
beoordeling van de invloed van het Al2O3 gehalte niet mogelijk zijn.
Het hoogste niveau aan SiO2 wordt nu in alle proeven constant gehouden door toevoegingen van extra SiO2 (kwarts).
Vaak wordt bij Raku glazuren ook B2O3 toegevoegd (in de vorm van een fritte). Hier is gekozen voor 0.6 mol door gebruik te
maken van fritte 1451.
De onderlinge verhouding van Na2O en K2O verschuift hierdoor, maar er is voor gezorgd dat de verhouding (Na2O+K2O) tot CaO
constant blijft.
Om dit allemaal te realiseren moet er wel wat gerekend worden, maar met mijn glazuurprogramma gaat dit toch redelijk
eenvoudig en met wat proberen met de invoergegevens krijgt men de goede resultaten.
Voor de proefserie zie tabel 1.
tabel 1
| serie | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| alkali fritte 1233 | 85.5 | 82.6 | 78.7 | 74.6 | 41.9 | 40.7 | 39.0 | 37.5 |
| alkali boor silicaat 1451 | 37.9 | 35.7 | 34.2 | 32.9 | ||||
| calcium carbonaat (krijt) | 4.4 | 4.3 | 4.1 | 3.9 | ||||
| kaolien | 6.6 | 15.7 | 23.9 | 7.1 | 14.4 | 21.7 | ||
| kwarts | 14.7 | 10.7 | 5.5 | 1.5 | 15.7 | 12.1 | 8.2 | 3.9 |
| seger formule | ||||||||
| Na2O | .40 | .40 | .40 | .40 | .52 | .52 | .52 | .52 |
| K2O | .30 | .30 | .30 | .30 | .18 | .18 | .18 | .18 |
| CaO | .30 | .30 | .30 | .30 | .30 | .30 | .30 | .30 |
| Al2O3 | .03 | .10 | .20 | .30 | .03 | .10 | .20 | .30 |
| B2O3 | .60 | .60 | .60 | .60 | ||||
| SiO2 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 |
resultaten
Voor de resultaten zie onderstaande foto
De kleur is gerealiseerd door aan het recept 5% koperoxide (CuO) toe te voegen.
Opvallend is dat er nu een blauwe kleur ontstaat terwijl het bij mijn andere recepten (met een hoger CaO gehalte steeds
groen wordt)
De nummers van de proeven zijn niet duidelijk, maar van boven rechtsom is de nummering 1,5-2,6-3,7-4,8 De proeven zonder en
met B2O3 staan dus steeds naast elkaar.(maar verder de zelfde samenstelling)
De invloed van de verhoging van het Al2O3 gehalte is gering, alleen in proef 4 is het smeltgedrag slechter en is sprake van
blaasvorming, ook de kleur wordt dan iets groener.
De toevoeging van 0.6 mol B2O3 aan het recept geeft een beter smeltgedrag (in geen enkel recept blaasvorming) en het
beinvloedt de kleur niet.
(In de vervolgproeven zullen we zien dat we hier op de grens van eigenschappen zitten en dat het dus heel "toevallig" was
dat deze resultaten bereikt zijn)
Meestal is er minder craquele te zien als er CuO aan het recept is toegevoegd.
De beste resultaten in deze proef zijn de recepten 2,3 en 5,6 en dus met een gehalte aan Al2O3 van .1 en .2 mol
CuO geeft bij alle recepten een turkoise kleur te zien.(behalve bij proef 4 dat een groenige kleur heeft).
Deze turkoise kleur is opvallend want in mijn meeste recepten krijg ik een groene kleur als CuO wordt toegepast, maar dan
is ook vaak het CaO gehalte veel hoger.
In een volgende proef wordt nu gekeken bij welk gehalte aan CaO de kleur omslaat van turkoise naar groen.
Invloed van CaO en SiO2 gehalte
In de vorige proef was het CaO gehalte steeds op 0.3 gehouden en in deze proef is dit gevarieerd van 0.3 tot 0.6
Dit is vooral gedaan om na te gaan bij welk gehalte aan CaO de kleur van het CuO groen wordt.
In een serie is het SiO2 gehalte gelijk gehouden op 3 mol (door compensatie met extra SiO2, proef 1-4), terwijl in de serie
5-8 het SiO2 gehalte niet wordt gecompenseerd en daardoor zakt tot 1.75 mol.
Voor de proefserie zie tabel 2
In deze proef is geen B2O3 toegevoegd!
tabel 2
| serie | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| alkali fritte 1233 | 78.7 | 66.3 | 53.7 | 42.9 | 83.3 | 75.9 | 66.9 | 58.0 |
| calcium carbonaat (krijt) | 5.1 | 10.2 | 14.7 | 5.8 | 12.7 | 19.9 | ||
| kaolien | 15.7 | 16.0 | 16.4 | 16.3 | 16.7 | 18.3 | 20.4 | 22.1 |
| kwarts | 5.5 | 12.6 | 19.8 | 26.1 | ||||
| seger formule | ||||||||
| Na2O | .40 | .24 | .28 | .23 | .40 | .34 | .28 | .23 |
| K2O | .30 | .26 | .21 | .17 | .30 | .26 | .21 | .17 |
| CaO | .30 | .40 | .50 | .60 | .30 | .40 | .50 | .60 |
| Al2O3 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 |
| SiO2 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 2.74 | 2.41 | 2.06 | 1.74 |
resultaten
Voor de resultaten zie onderstaande foto
De verschillen in de resultaten bij de recepten zijn minder groot dan verwacht. Wel is duidelijk te zien dat een hoger CaO
gehalte de kleur wat groener maakt.
Opvallend is dat bij een afname van het SiO2 gehalte (vergelijk bijv. proef 4 en proef 8, waarbij het SiO2 gehalte daalt
van 3 tot 1.75) het smelten slechter gaat en dat blazen te zien zijn.
Om de effecten wat duidelijker te maken moeten de variaties echter wel wat extremer gemaakt worden.
Dit is gedaan in proef 3.
Invloed van CaO,Al2O3 en SiO2 gehalte
In deze proef is het CaO gehalte gevarieerd van 0.5 tot 0.7 en het Al2O3 gehalte van 0.1 tot 0.3 mol bij een SiO2 gehalte
van 2.25 maar ook bij 3.25
Voor inweeg recept en Segerformule zie tabel 3
tabel 3
| serie | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| alkali fritte 1233 | 67.8 | 53.5 | 40.2 | 63.9 | 50.4 | 38.0 | 60.2 | 47.6 | 35.8 |
| calcium carbonaat (krijt) | 12.9 | 18.7 | 24.1 | 12.1 | 17.6 | 22.8 | 11.4 | 16.7 | 21.5 |
| kaolien | 8.8 | 9.1 | 9.2 | 19.2 | 19.1 | 19.0 | 28.3 | 28.6 | 28.0 |
| kwarts (serie 1-9) | 10.5 | 18.7 | 26.5 | 4.8 | 12.8 | 20.2 | 7.1 | 14.7 | |
| kwarts (serie 10-18) | 37.3 | 45.5 | 52.7 | 30.4 | 38.0 | 45.4 | 24.1 | 31.3 | 38.6 |
| seger formule | |||||||||
| Na2O | .28 | .23 | .17 | .28 | .23 | .17 | .28 | .23 | .17 |
| K2O | .21 | .17 | .13 | .21 | .17 | .13 | .21 | .17 | .13 |
| CaO | .50 | .60 | .70 | .50 | .60 | .70 | .50 | .60 | .70 |
| Al2O3 | .10 | .10 | .10 | .20 | .20 | .20 | .30 | .30 | .30 |
| SiO2 (serie 1-9) | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 |
| SiO2 (serie 10-18) | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 |
resultaten
Voor de resultaten zie onderstaande foto's
het CaO gehalte is van links naar rechts 0.5,0.6 en 0.7 mol
Het Al2O3 gehalte neemt van beneden tot boven toe van 0.1,0.2 tot 0.3 mol.
proef no:1 is links onder, No: 9 is rechts boven.
Linkerfoto is met 2.25 mol SiO2 en de rechter met 3.25 mol SiO2
Ook voor deze proef geldt weer dat de toename van het CaO gehalte (tot 0.7) de kleur doet veranderen van turkoise naar groen
en dat de smelttemperatuur hoger wordt.(van links naar rechts en van beneden naar boven)
In bijna alle proeven in de serie 1-9 zijn blazen te zien.Toename van het Al2O3 gehalte verhoogt de smelttemperatuur en
geeft bij een lager gehalte aan CaO al een groene kleur te zien (0.6 CaO)
Proef 9 is groen/bruin met een zeer mat uiterlijk.
Toevoegen van SiO2 aan het recept (van 2.25 tot 3.25 mol) in de serie 10-18, geeft een verlaging van de smelttemperatuur te
zien. De blazen verdwijnen!
De proeven 1,2 en 4 zijn duidelijk turkoise.
De andere proeven in deze serie geven steeds meer groen te zien.
Dat een verhoging van het CaO en het Al2O3 gehalte een hogere smelttemperatuur te zien geven is te verwachten,
dat een verhoging van het SiO2 gehalte (van 2.25 tot 3.25) de smelttemperatuur doet verlagen is echter "vreemd"!
In de voorgaande recepten is (in tegenstelling tot mijn gebruikelijke glazuren voor Raku) geen B2O3 toegepast en nu zien we grote verschillen.Zo krijgt men in de boorhoudende glazuren bij toevoeging van extra SiO2 blazen (die weer verdwijnen als er Al2O3 wordt toegevoegd) terwijl in de boorvrije glazuren de blazen juist verdwijnen als er extra SiO2 wordt gebruikt! Een ding is zeker SiO2 kan nooit de bron zijn van de gasvorming en dus is de voorlopige conclusie dat er nog iets mysterieus aan de gang is.Om een verklaring te vinden worden nog een paar experimenten uitgevoerd.
Invloed van het B2O3 gehalte
Omdat in de meeste Raku glazuren B2O3 wordt toegepast (om de smelttemperatuur te verlagen) wordt nu een proef
uitgevoerd waabij naast het CaO gehalte (van 0.5 tot 0.8 en dus nog iets extremer) ook het B2O3 gehalte
(van 0.45 tot 0.75) wordt gevarieerd.
Ook nu is het SiO2 gehate op 2 niveau's gevarieerd nl 2.25 en 3.25 mol
Voor inweeg recept en Segerformule zie tabel 4
tabel 4
| serie | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| alkali boorfritte 4396 | 48.6 | 33.5 | 18.9 | 47.1 | 25.2 | 18.1 | 37.2 | 32.6 | 17.9 |
| alkali boorsilicaat 1451 | 10.2 | 9.8 | |||||||
| calcium boraatfritte 3221 | 15.7 | 17.0 | 18.5 | 22.4 | 17.0 | 25.6 | 22.9 | 29.9 | 32.0 |
| calcium carbonaat (krijt) | 6.4 | 11.0 | 15.0 | 1.2 | 10.2 | 9.3 | 3.6 | ||
| kaolien | 20.0 | 19.3 | 18.9 | 19.4 | 19.0 | 18.5 | 19.0 | 19.0 | 18.7 |
| kwarts (serie 1-9) | 9.3 | 19.3 | 28.6 | 10.0 | 18.4 | 28.6 | 9.2 | 18.5 | 28.0 |
| kwarts (serie 10-18) | 32.0 | 42.0 | 51.0 | 32.0 | 40.0 | 51.0 | 31.0 | 41.0 | 50.0 |
| seger formule | |||||||||
| Na2O | .50 | .35 | .20 | .50 | .35 | .20 | .50 | .35 | .20 |
| CaO | .50 | .65 | .80 | .50 | .65 | .80 | .50 | .65 | .80 |
| Al2O3 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 |
| B2O3 | .45 | .45 | .45 | .60 | .60 | .60 | .75 | .75 | .75 |
| SiO2 (serie 1-9) | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 | 2.25 |
| SiO2 (serie 10-18) | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 |
resultaten
Voor de resultaten zie onderstaande foto's
het CaO gehalte is van links naar rechts 0.50,0.65 en 0.80 mol
Het B2O3 gehalte neemt van beneden tot boven toe van 0.50,0.65 en 0.80 mol.
proef no:1 is links onder, No: 9 is rechts boven.
Linkerfoto is met 2.25 mol SiO2 en de rechter met 3.25 mol SiO2
Opvallend is nu dat bij een CaO gehalte van 0.50 een groene kleur ontstaat en niet het turkoise van de vorige
proeven. Nog vreemder wordt het dat een blauw ontstaat bij het hoogste CaO gehalte!
Het duidelijkste is dit te zien op de rechter foto (bij het hoge SiO2 gehalte).
Het toevoegen van B2O3 aan het recept geeft dus totaal andere (kleur)effecten.
Het extra toevoegen van SiO2 geeft geen toename van blazen te zien (maar in deze proef is het Al2O3 gehalte
dan ook vrij hoog (0,2 mol)
Uit de voorgaande proeven kan nu de volgende conclusie worden getrokken:
bij een gehalte aan 0.5 Na/K (en 0.5 CaO) maakt het een groot verschil of B2O3 aan het recept is toegevoegd,
zonder B2O3 geeft het dan een blauwe/turkoise kleur echter met B2O3 wordt het groen!
Bij een gehalte aan 0.7 Na/K (en dus 0.3 CaO) is de kleur echter steeds blauw/turkoise
ongeacht of er wel/geen B2O3 in het recept zit.(zie onderstaande foto's)
| Na2O/K2O | 0.5 | 0.5 | 0.7 | 0.7 |
| CaO | 0.5 | 0.5 | 0.3 | 0.3 |
| Al2O3 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| B2O3 | 0.6 | 0.6 | ||
| SiO2 | 3.25 | 3.25 | 3.0 | 3.0 |
 |  |  |  | |
| foto | 060104-13 | 060102-13 | 054307-3 | 054307-7 |
extra SiO2 in het recept
Het "straffeloos" kunnen toevoegen van SiO2 aan een recept zonder dat daarmee de smelttemperatuur wordt verhoogd
(zelfs een beter smeltgedrag geeft) blijft mij boeien en daarom is er een proef uitgevoerd waarbij het SiO2 gehalte in
een groter gebied is gevarieerd en wel van van 2.25 tot 4.75.
Dit is uitgevoerd bij een constant niveau aan Al2O3 (0.2 mol) en met een constante verhouding tov SiO2 (van 1:10) en dus
stijgt het Al2O3 gehalte als het SiO2 gehalte stijgt!
Voor inweeg recept en Segerformule zie tabel 5
Let op dat in deze proef geen B2O3 is gebruikt!
tabel 5
| serie | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| alkali fritte 1233 | 32.0 | 28.5 | 25.4 | 23.3 | 21.3 | 19.7 | 31.6 | 27.3 | 24.2 | 21.7 | 19.7 | 17.9 |
| calcium carbonaat (krijt) | 6.1 | 5.4 | 4.8 | 4.4 | 4.0 | 3.7 | 6.0 | 5.2 | 4.6 | 4.1 | 3.7 | 3.4 |
| kaolien | 9.6 | 8.6 | 7.6 | 7.0 | 6.4 | 5.9 | 10.4 | 12.0 | 12.5 | 12.9 | 13.3 | 13.5 |
| kwarts (serie 1-9) | 2.4 | 7.6 | 12.1 | 15.3 | 18.3 | 20.7 | 2.0 | 5.6 | 8.7 | 11.4 | 13.3 | 15.2 |
| seger formule | ||||||||||||
| Na2O | .28 | .23 | .28 | .28 | .28 | .28 | .28 | .28 | .28 | .28 | .28 | |
| K2O | .21 | .21 | .21 | .21 | .21 | .21 | .21 | .21 | .21 | .21 | .21 | .21 |
| CaO | .50 | .50 | .50 | .50 | .50 | .50 | .50 | .50 | .50 | .50 | .50 | .50 |
| Al2O3 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 | .20 | .22 | .28 | .33 | .38 | .42 | .47 |
| SiO2 | 2.25 | 2.75 | 3.25 | 3.75 | 4.25 | 4.75 | 2.25 | 2.75 | 3.25 | 3.75 | 4.25 | 4.75 |
resultaten
Voor de resultaten zie onderstaande foto's
proef 1-6 zijn de onderste 2 rijen, proef 7-12 (waarbij het Al2O3 gehalte wordt verhoogd) zijn de 2 bovenste rijen.
Uit deze proef blijkt (dus weer) dat de smelttemperatuur inderdaad nauwelijks wordt beinvloed door het gehalte aan SiO2.
Bij toename van het Al2O3 gehalte (als de verhouding Al2O3:SiO2=1:10) wordt de kleur iets groener en komt er
bruin bij, maar het blijft smelten! Uit de proef zonder koperoxide
(rechter foto) blijkt dat de craquele ontwikkeling niet erg goed is, maar misschien is de laag wat te dik opgebracht.
variatie van het CaO en B2O3 gehalte
Nu blijkt dat de kleur en de blaasvorming sterk afhankelijk zijn van het gehalte aan CaO en B2O3, wordt nu een proef
uitgevoerd waarbij deze grondstoffen op 5 niveau's worden gevarieerd. Om dit te realiseren zijn slechts 4
basisrecepten nodig.
De tussenliggende waarden kan men nu verkrijgen door menging van deze basisrecepten.
Voor resultaten zie onderstaande tabel en de foto.
tabel 6
| serie | 1 | 2 | 3 | 4 |  |
| alkali boorsilicaat 1451 | 42.9 | 17.5 | |||
| alkali fritte 1233 | 75.1 | 30.8 | 26.8 | 12.1 | |
| calcium boraat 3221 | 17.5 | ||||
| calcium carbonaat (krijt) | 18.5 | 4.8 | 4.8 | ||
| kaolien | 8.3 | 8.5 | 6.7 | 7.9 | |
| kwarts | 11.3 | 37.0 | 12.1 | 34.2 | |
| bentoniet | 5.4 | 5.1 | 6.7 | 6.0 | |
| koperoxide | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | |
| seger formule | |||||
| Na2O | .40 | .17 | .57 | .24 | |
| K2O | .30 | .13 | .13 | .06 | |
| CaO | .30 | .70 | .30 | .70 | |
| Al2O3 | .15 | .15 | .15 | .15 | |
| B2O3 | .80 | .80 | |||
| SiO2 | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 3.25 |
Uit deze proef is duidelijk te zien dat de turkoise kleur wordt gerealiseerd bij een betrekkelijk laag gehalte aan CaO
(lager dan 0.5 mol) en dat het B2O3 gehalte lager moet zijn dan .5 mol
De blaasvorming treed op van links boven naar rechts onder en lijkt te liggen op de grens van de smeltbaarheid van
het recept.(rechtsboven -hoog CaO geen B2O3- is het glazuur niet gesmolten.)
Over het ontstaan van gasbellen in het glazuur is uitgebreider geschreven in
"Gasbellen en kraters in Raku glazuur"
nadere info vindt U hier.