proefplaat in glazuurprogramma alchemistglaze

proefplaat Al-Si

Als men in het algemeen een proef uitvoert is het raadzaam om zo systematisch mogelijk te werken.
In de meeste glazuurboeken wordt aangegeven hoe men dat kan realiseren en heel bekend is de methode van Ian Currie waarbij uitgaande van een basisrecept door toevoeging van enkel kaolien en kwarts een hele serie proeven kunnen worden uitgevoerd.
Allereerst worden 4 hoekpunt glazuren aangemaakt en daaruit wordt dan door menging een "fijnmazig" net van proeven uitgevoerd
De hoekpuntglazuren zijn als volgt samengesteld:

1)linksboven : 60% basisglazuur 40% kaolien
2)rechtsboven: 35% basisglazuur 25% kaolien 40% kwarts
3)linksonder : 100% basisglazuur
4)rechtsonder: 50% basisglazuur 50% kwarts

Het basisglazuur moet hoofdzakelijk uit fluxmaterialen zijn samengesteld (rijk aan alkali en aardalkali componenten zoals Na2O, K2O, CaO, Bao, ZnO enz.)
Als men op deze wijze de proeven uitvoert dan werkt men zeker systematisch met een minimum aan rekenwerk en Ian Currie claimt dat de praktijk uitwijst dat het een zinvolle methode is.
Toch valt de methode wel te verbeteren zoals zal worden aangetoond (door wat rekenwerk in het programma ALCHEMISTGLAZE)

Hieronder is een berekening uitgevoerd waarbij, met de receptuur zoals hierboven is aangegeven, de Segerformule is bepaald.
Het basisglazuur is vrij willekeurig gekozen om te kunnen rekenen (en voldoet aan de voorwaarde). Later volgt een realistische proef
De waarde van Al2O3 en SiO2 in de Segerformule is nu berekend voor een proefplaat van 5 bij 5 ( Ian Currie doet dit op een proefplaat van 7 bij 5, maar dit verschil is niet essentieel)

                                   
          Berekening Segerformule met recept Ian Curry   Berekening Segerformule met proefplaat Al-Si  
                                   
        Al2O3 1=A 2 3 4 5=B   Al2O3 1=A 2 3 4 5=B  
                                   
        0,41 0,40 0,40 0,41 0,41 0,42   0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25  
          0,98 1,37 1,88 2,53 3,42     1,50 1,75 2,00 2,25 2,50  
                                   
          6 7 8 9 10     6 7 8 9 10  
                                   
        0,29 0,28 0,28 0,29 0,30 0,31   0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21  
          0,74 1,11 1,58 2,22 3,10     1,50 1,75 2,00 2,25 2,50  
                                   
          11 12 13 14 15     11 12 13 14 15  
                                   
        0,20 0,19 0,20 0,20 0,21 0,21   0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18  
          0,57 0,91 1,35 1,96 2,84     1,50 1,75 2,00 2,25 2,50  
                                   
          16 17 18 19 20     16 17 18 19 20  
                                   
        0,13 0,12 0,13 0,13 0,13 0,14   0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14  
          0,43 0,75 1,17 1,76 2,61     1,50 1,75 2,00 2,25 2,50  
                                   
          21=C 22 23 24 25=D     21=C 22 23 24 25=D  
                                   
        0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07   0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10  
          0,32 0,62 1,02 1,58 2,42     1,50 1,75 2,00 2,25 2,50  
        Al2O3             Al2O3            
                                   
          0,61 0,95 1,40 2,01 2,88     1,50 1,75 2,00 2,25 2,50  
          SiO2       SiO2     SiO2       SiO2  
                                   
          Recept Ian Currie           Recept door programma met eigen grenzen  
a b c d   A B C D       A B C D    
1 9,8 calcium boraat fritte 3221 126   40,0 23,3 66,7 33,3       38,0 29,9 41,9 32,2    
2 1,0 dolomiet 184,4   40,0 23,3 66,7 33,3       38,0 29,9 41,9 32,2    
3 3,8 lava meel 202,1   40,0 23,3 66,7 33,3       38,0 29,9 41,9 32,2    
4 1,2 kaolien (china clay) 258,1   80,0 50,0           41,8 32,9 7,6 5,8    
5 1,0 kwarts (flint,silica) 60,1     80,0   100,0       44,3 77,5 66,8 97,5    
                                   
                                   

Wat opvalt in de linker proefplaat, gemaakt met de receptuur van Ian Currie, is dat in een kolom (van onder naar boven) de waarde aan SiO2 niet constant is en dus varieert niet alleen het Al2O3 gehalte (wat de bedoeling is) maar ook het SiO2 gehalte!(en dat is minder fraai) Verder blijkt het SiO2 gehalte wel een heel groot gebied te bestrijken in ieder geval links onder te weinig (het kan geen glazuur worden omdat er te weinig SiO2 is) en aan de rechterkant tamelijk veel.
Ook het Al2O3 gebied is tamelijk groot (waardoor het smeltpunt van de glazuren ver uiteen kan liggen)

Daarnaast is een proefplaat berekend (door het programma) waarbij men zelf de grenzen van het Al2O3 en SiO2 kan opgeven.
Als de grenswaarde niet kan (het basisglazuur bevat al meer dan de grenswaarde) dan geeft het programma een waarschuwing en kan men een betere grenswaarde opgeven.
Door slechts 2 maal op een knop te drukken activeert men een berekening waaruit de 4 hoekpuntglazuren worden bepaald.
De gewichtshoeveelheid van de hoekpuntglazuren kan men zelf opgeven (bijv. 100 gram, maar iedere waarde is mogelijk in dit voorbeeld was het 200 gram)
Maar ook wordt de segerformule van alle 25 recepten van de proef berekend (en dat alles in een paar seconden)
Het resultaat van de berekening kan men opslaan of afdrukken.

Door het gebruik van dit programma onderdeel kan men met minder rekenen (de hoekpuntglazuren hoeft men niet zelf uit te rekenen) veel meer informatie krijgen en veel "fijnmaziger" werken dan zonder dit rekenprogramma!
Er mag dan kritiek zijn op de methode van Ian Currie, toch blijft het buitengewoon dat hij duizenden keramisten heeft geinspireerd tot het uitvoeren van glazuurproeven en dat heeft mijn volle respect.

proefplaat algemeen

In het algemeen is het natuurlijk vreemd dat in proeven alleen het Al2O3 en het SiO2 gehalte worden gevarieerd want er is veel meer onder de zon.
Als Raku stoker ben ik bijvoorbeeld veel meer geinteresseerd in de invloed van het B2O3 gehalte of in de verhouding tussen het NakO en CaO gehalte en zo zijn er nog veel meer interessante variaties mogelijk!
Hieronder is een voorbeeld gegeven waarbij het B2O3 en het ZnO gehalte is gevarieerd.
Het bepalen van de 4 hoekpuntglazuren is wat lastig (maar andere programma onderdelen helpen daarmee - in bijvoorbeeld sheet "segerformule naar recept"
Maar heeft men de hoekpuntglazuren dan is het een kwestie van op de knop drukken en floep de berekening is klaar!

                                     
    Berekening proefplaat met vrije keuze van de assen (hier ZnO en B2O3)                
                                     
                                     
        oud 1 2 3 4       ZnO 1 2 3 4 5  
a b c d   1 2 3 4                    
1 7,8 alkali boor silicaat 1451 372   31,6 73,2 12,6 87,9       0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20  
2 4,8 alkali fritte 1510 200,3   124,0 59,0             0,20 0,33 0,47 0,63 0,80  
3 3,9 bentoniet 504,3   8,4 8,6 9,2 9,2                    
4 3,0 colemaniet 411,0     22,4   9,4         6 7 8 9 10  
5 1,2 kaolien (china clay) 258,1   6,8 3,4 1,8 1,8                    
6 1,2 nephelien syeniet 471,1     9,4 25,2 20,0       0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15  
7 34,2 tin oxide   n 10,0 10,0 10,0 10,0         0,20 0,33 0,47 0,63 0,80  
8 22,3 koper oxide   n 8,0 8,0 8,0 8,0                    
9 2,1 wollastoniet 116   11,2   39,6 28,0         11 12 13 14 15  
10 7,9 zink oxide 81   3,0 6,2                        
11 10,0 alkali boor fritte 4396 251       108,1 38,6       0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10  
12 1,0 kwarts (flint,silica) 60   15,0 17,8 3,4 5,2         0,20 0,33 0,47 0,63 0,80  
                                     
                          16 17 18 19 20  
    molweight     235 275 229 271                    
    lin exp 10^-6 Appen     9,6 8,3 10,0 8,6       0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05  
    lin exp 10^-6 W+S     9,0 7,7 9,6 8,1         0,20 0,33 0,48 0,63 0,80  
    surface tension (mN/m)     318 283 316 280                    
    base Sun     84,3 89,1 84,1 88,9         21 22 23 24 25  
    base Dietzel     1,30 1,29 1,29 1,28                    
    prijs/kg (incl BTW)     6,69 7,12 8,53 8,00                    
                          0,20 0,33 0,48 0,63 0,80  
    SEGER FORMULE                   ZnO            
    basic                                
    Na2O     0,56 0,56 0,57 0,57         0,20 0,33 0,47 0,63 0,80  
    K2O     0,04 0,04 0,03 0,03         B2O3       B2O3  
    CaO     0,20 0,20 0,40 0,40                    
    ZnO     0,20 0,20                        
                                     
    amphoteric                                
    Al2O3     0,10 0,10 0,10 0,10                    
    B2O3     0,20 0,80 0,20 0,80                    
                                     
    acid                                
    SiO2     2,41 2,39 2,40 2,40                    
                                     
                                     

Uiteraard wordt ook hier de segerformule (en al de andere info) van de 25 recepten van de proefplaar berekend en weergegeven
De bovenstaande receptuur is gebruikt in een proef waar vooral gekeken is naar de reductie van een koperhoudend glazuur voor de Raku stook.
De proefplaat is nu uitgevoerd met 9 recepten (in plaats van de berekende 25) door de tussenliggende mengingen niet uit te voeren.

ZnO
0.6NaKO 0.4-xCaO xZnO 0.1Al2O3 yB2O3 2.4SiO2
 
x=.2 proef waarbij het zink gehalte en het B2O3 gehalte op 3 niveau's worden gevarieerd  
x=0.1  
x=0.0  
B2O3
y=0.2
y=0.5
y=0.8

Het programma ALCHEMISTGLAZE is uitgebreid en bevat nu de volgende sheets:
1) read me
2) instructie
3) database geactualiseerd met bestelnummer en prijs van 3 leveranciers (ned) en 3 buitenland (Be,Fr,Du)
4) opgave recept (totale hoeveelheid vrij instelbaar, in totaal zijn 25 recepten direct te berekenen)
     dit is uniek en uitermate geschikt om de proeven te documenteren
5) proefplaat AL-Si (nieuw, verbeterde methode tov Ian Currie)
6) proefplaat (nieuw, vrije keuze van de variabelen)
7) gewichts% grondstof naar segerformule
8) Segerformule naar recept
9) Resultaat (mogelijkheid tot afdrukken of opslaan)
10) Prijsvergelijking grondstoffen leveranciers (alleen hiermee kan men de aanschaf al terugverdienen)
11) hulpsheets

klik op Formulier voor aanvraag van vernieuwd glazuurprogramma (volledige versie) ALCHEMISTGLAZE2

de tekst is in het Nederlands