การเคลือบเซรามิกเป็นการนำน้ำยาเคลือบที่ผสมตามสูตรแล้ว เคลือบบนผิวของเนื้อผลิตภัณฑ์ เทคนิคการเคลือบทำได้หลายวิธี เช่น การจุ่มผลิตภัณฑ์ดินลงในถังน้ำยาเคลือบหรือการพ่นน้ำยาเคลือบหรือการราดด้วยน้ำยาเคลือบ จากนั้นปล่อยให้เย็นลงจะเกิดเป็นลักษณะเหมือนแก้วติดบนผิวผลิตภัณฑ์นี้ ชั้นของสารที่เคลือบอยู่บนเซรามิกเป็นชั้นของเนื้อแก้วบางๆ ที่เกิดจากส่วนผสมของซิลิก้ากับสารที่ช่วยให้เกิดการหลอมละลายสารเคลือบที่ได้จะมีสมบัติทางฟิสิกส์และเคมีเหมือนกัน สมบัติทางฟิสิกส์ คือมีความแข็ง ทนทานต่อการขัดสีเป็นฉนวนไฟฟ้า สมบัติทางเคมี คือ ไม่ละลายหรือละลายในสารเคมีได้น้อยมาก ยกเว้น กรดแก้วหรือกรดไฮโดรฟลูออริก(HF)และด่างแก่ นอกจากนี้ยังช่วยให้ความสะอาดได้สะดวกและให้ความสวยงามอีกด้วย
1. ชนิดของน้ำยาเคลือบ
การจำแนกชนิดของน้ำยาเคลือบ สามารถจำแนกได้หลายรูปแบบ ขึ้นกับว่าจะพิจารณาสิ่งใดเป็นหลักในการจำแนก
อาจจำแนกน้ำยาเคลือบได้ตามอุณหภูมิการเผาเคลือบหรือตามส่วนผสมของน้ำยาเคลือบหรือตามลักษณะที่ได้หลังการเผา หรือตามกรรมวิธีการเตรียม อย่างไรก็ตามไม่ว่าจะเป็นน้ำยาเคลือบชนิดใด จะต้องมีซิลิก้าเป็นองค์ประกอบหลักเสมอ
1.1 น้ำยาเคลือบตามอุณหภูมิของการเผาเคลือบ สามารถแบ่งได้ดังนี้
1) น้ำยาเคลือบไฟต่ำ ( low temperature glaze ) น้ำยาเคลือบชนิดนี้มีอุณหภูมิเหมาะกับเซรามิกสำหรับการเผาอยู่ระหว่าง 700-900 องศาเซลเซียส
2) น้ำยาเคลือบไฟกลาง( medium temperature glaze ) น้ำยาเคลือบชนิดนี้มีอุณหภูมิการเผาเคลือบอยู่ระหว่าง 900-1450 องศาเซลเซียส
1.2 น้ำยาเคลือบตามส่วนผสม สามารถแบ่งได้ดังนี้
1) น้ำยาเคลือบตะกั่ว( lead glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่มีตะกั่วเป็นส่วนผสม สมบัติของตะกั่วจะเป็นสารที่ช่วยลดจุดหลอมละลายของน้ำยาเคลือบ ตะกั่วที่ใช้อยู่ในรูปสารประกอบของตะกั่ว เช่น ออกไซด์ของตะกั่วคาร์บอเนตของตะกั่ว ตัวอย่างเช่น ตะกั่วแดง( Pb3O4) ตะกั่วขาว( 2PbCO3,Pb( OH2))
2) น้ำยาเคลือบไม่มีตะกั่ว( leadless glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่ไม่ใส่ตะกั่ว แต่จะมีสารตัวอื่นเป็นตัวช่วยลดจุดหลอมละลายของน้ำยาเคลือบ เช่น หินฟันม้า บอแร็กซ์
1,3 น้ำยาเคลือบตามลักษณะที่ได้หลังการเผา น้ำยาเคลือบชนิดนี้จำแนกตามลักษณะของเคลือบที่ปรากฎให้เห็นหลังการเผา ซึ่งสามารถจำแนกออกได้หลายชนิดด้วยกัน ในที่นี้จะขอยกตัวอย่างบางชนิด ดังนี้
1) น้ำยาเคลือบใส( Clear glaze ) คือ น้ำยาเคลือบซึ่งให้เคลือบผลิตภัณฑ์ดินหรือเนื้อ ผลิตภัณฑ์ที่ปั้นและเผาแล้วมีลักษณะใสเหมือนแก้ว สามารถมองเห็นสีของเนื้อผลิตภัณฑ์ใต้เคลือบ
2) น้ำยาเคลือบด้าน( opaque glaye ) คือ น้ำยาเคลือบซึงเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินแล้วหลังเผาผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีแสงส่องผ่านได้น้อย หรือไม่ผ่านเลย เคลือบจะช่วยปิดบังผิวของเนื้อผลิตภัณฑ์ เนื่องจากน้ำยาเคลือบชนิดนี้มีสารทำให้เกิดความเคลือบทึบผสมอยู่ เช่น เซอร์โคเนียมซิลิเกต( ZrSio4)ออกไซด์ของดีบุก(SnO2)
3) น้ำยาเคลือบด้าน( matt glaze )คือ น้ำยาเคลือบซึ่งเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินแล้วหลังเผาแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีลักษณะผิวด้าน เนื่องจากเกิดผลึกเล็กๆที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าอยู่ผิวเคลือบ เช่น การเติมสารประเภทออกไซด์ของสังกะสี(ZnO)หินปูน( Cao) หรือเคลือบด้านที่เกิดจากการเติมวัสดุทนไฟ เช่น อะลูมินา(AI2O3)
4) น้ำยาเคลือบผลึก( crystalline glaze ) คือ น้ำยาเคลือบซึ่งเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินและเผาแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีผลึกขนาดใหญ่มองเห็นได้ด้วยตา รูปผลึกอาจเป็นรูปพัด รูปเข็ม หรือเป็นดอก เนื่องจากการตกผลึกของน้ำยาเคลือบระหว่างที่มีความหนืดต่ำ ขณะที่ถูกเผา ณ อุณหภูมิสูง และเมื่อทำให้สารเคลือบเย็นตัวลงช้าๆอย่างเหมาะสมแล้ว จะเกิดเป็นผลึกขนาดใหญ่ขึ้น เช่น ผลึกที่เกิดจากการใช้ออกไซด์ของสังกะสี(Zno )
5) น้ำยาเคลือบสี( colored glaze ) คือ น้ำยาเคลือบซึ่งเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินและเผาแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีสีต่างๆเกิดจากการใส่สารที่ให้สีประเภทออกไซด์ของธาตุที่ทำให้เกิดสี( coloring oxide ) หรือ ผงสีเซรามิกสำเร็จรูปที่เรียกว่าสเตน( stain ) ลงในส่วนผสมน้ำยาเคลือบ
สีของสารเคลือบซึ่งเกิดจากสารให้สีที่ผสมลงในน้ำยาเคลือบจากสารให้สีตามนั้นจะเห็นว่าออกไซด์บางตัวสามารถเกิดสีได้มากกว่าหนึ่งสี เช่น คอปเปอร์ออกไซด์ สามารถให้สีแดงหรือสีเขียวได้ ทั้งนี้เนื่องจากบรรยากาศในการเผาต่างกัน การเผาเพื่อให้เกิดสีแดง บรรยากาศในการเตาเผาจะต้องเป็นแบบสันดาบไม่สมบูรณ์ ส่วนสีเขียวเกิดจากบรรยากาศการเผาแบบสมบูรณ์ นอกจากสีเคลือบจะขึ้นอยู่กับสภาพการเผาแล้วยังมีปัจจัยอื่นๆ อีก เช่นส่วนผสมของน้ำยาเคลือบ อุณหภูมิการเผาปริมาณสารให้สีที่ใช้และอาจใช้ออกไซด์ที่ให้สีตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปผสมกัน เพื่อให้เกิดสีต่างๆได้ หลายสี อีกด้วย
ในอุตสาหกรรม นิยมใช้สีสำเร็จรูปหรือสเตนแทนออกไซด์ที่ให้สี เนื่องจากเป็นสีที่มีมาตรฐานให้สีคงที่สามารถให้สีต่างๆ หลากหลาย เช่น สีแดง ชมพู่ ส้ม เทา ดำ
1.4 น้ำยาเคลือบตามกรรมวิธีการเตรียม สามารถแบ่งได้ดังนี้
1) น้ำยาเคลือบดิบ( raw glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่ได้จากการนำวัตถุดิบต่างๆ มาชั่งตามสูตร ใส่น้ำบดในหม้อบดจนละเอียดแล้วนำไปกรองและเก็บไว้ใช้งานต่อไป
2) น้ำยาเคลือบฟริต( fritted glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่มีส่วนผสมบางตัวสามารถละลายได้ เช่น บอแร็กซ์หรือมีสารที่เป็นพิษ ได้แก่ สารตะกั่ว สารเหล่านี้จะถูกนำมาหลอมเป็นแก้วที่เรียกว่า ฟริต(frit )ซึ่งจะไม่ละลายน้ำและไม่เป็นพิษ ส่วนผสมของเคลือบจึงประกอบด้วยฟริตและวัตถุดิบอื่นๆ ที่ไม่ได้ถูกหลอม นำมาบดผสมกันเป็นน้ำยาเคลือบต่อไป
นอกจากการจำแนกตามวิธีต่างๆข้างต้นแล้ว ยังมีแบบอื่นๆอีก เช่น การจำแนกตามชื่อของวัตถุดิบ หรือสารเคมีที่ใช้ผสมในน้ำยาเคลือบ เช่น น้ำยาเคลือบหินฟันม้า น้ำยาเคลือบหินปูน หรือน้ำยาเคลือบดีบุก
1. ชนิดของน้ำยาเคลือบ
การจำแนกชนิดของน้ำยาเคลือบ สามารถจำแนกได้หลายรูปแบบ ขึ้นกับว่าจะพิจารณาสิ่งใดเป็นหลักในการจำแนก
อาจจำแนกน้ำยาเคลือบได้ตามอุณหภูมิการเผาเคลือบหรือตามส่วนผสมของน้ำยาเคลือบหรือตามลักษณะที่ได้หลังการเผา หรือตามกรรมวิธีการเตรียม อย่างไรก็ตามไม่ว่าจะเป็นน้ำยาเคลือบชนิดใด จะต้องมีซิลิก้าเป็นองค์ประกอบหลักเสมอ
1.1 น้ำยาเคลือบตามอุณหภูมิของการเผาเคลือบ สามารถแบ่งได้ดังนี้
1) น้ำยาเคลือบไฟต่ำ ( low temperature glaze ) น้ำยาเคลือบชนิดนี้มีอุณหภูมิเหมาะกับเซรามิกสำหรับการเผาอยู่ระหว่าง 700-900 องศาเซลเซียส
2) น้ำยาเคลือบไฟกลาง( medium temperature glaze ) น้ำยาเคลือบชนิดนี้มีอุณหภูมิการเผาเคลือบอยู่ระหว่าง 900-1450 องศาเซลเซียส
1.2 น้ำยาเคลือบตามส่วนผสม สามารถแบ่งได้ดังนี้
1) น้ำยาเคลือบตะกั่ว( lead glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่มีตะกั่วเป็นส่วนผสม สมบัติของตะกั่วจะเป็นสารที่ช่วยลดจุดหลอมละลายของน้ำยาเคลือบ ตะกั่วที่ใช้อยู่ในรูปสารประกอบของตะกั่ว เช่น ออกไซด์ของตะกั่วคาร์บอเนตของตะกั่ว ตัวอย่างเช่น ตะกั่วแดง( Pb3O4) ตะกั่วขาว( 2PbCO3,Pb( OH2))
2) น้ำยาเคลือบไม่มีตะกั่ว( leadless glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่ไม่ใส่ตะกั่ว แต่จะมีสารตัวอื่นเป็นตัวช่วยลดจุดหลอมละลายของน้ำยาเคลือบ เช่น หินฟันม้า บอแร็กซ์
1,3 น้ำยาเคลือบตามลักษณะที่ได้หลังการเผา น้ำยาเคลือบชนิดนี้จำแนกตามลักษณะของเคลือบที่ปรากฎให้เห็นหลังการเผา ซึ่งสามารถจำแนกออกได้หลายชนิดด้วยกัน ในที่นี้จะขอยกตัวอย่างบางชนิด ดังนี้
1) น้ำยาเคลือบใส( Clear glaze ) คือ น้ำยาเคลือบซึ่งให้เคลือบผลิตภัณฑ์ดินหรือเนื้อ ผลิตภัณฑ์ที่ปั้นและเผาแล้วมีลักษณะใสเหมือนแก้ว สามารถมองเห็นสีของเนื้อผลิตภัณฑ์ใต้เคลือบ
2) น้ำยาเคลือบด้าน( opaque glaye ) คือ น้ำยาเคลือบซึงเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินแล้วหลังเผาผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีแสงส่องผ่านได้น้อย หรือไม่ผ่านเลย เคลือบจะช่วยปิดบังผิวของเนื้อผลิตภัณฑ์ เนื่องจากน้ำยาเคลือบชนิดนี้มีสารทำให้เกิดความเคลือบทึบผสมอยู่ เช่น เซอร์โคเนียมซิลิเกต( ZrSio4)ออกไซด์ของดีบุก(SnO2)
3) น้ำยาเคลือบด้าน( matt glaze )คือ น้ำยาเคลือบซึ่งเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินแล้วหลังเผาแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีลักษณะผิวด้าน เนื่องจากเกิดผลึกเล็กๆที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าอยู่ผิวเคลือบ เช่น การเติมสารประเภทออกไซด์ของสังกะสี(ZnO)หินปูน( Cao) หรือเคลือบด้านที่เกิดจากการเติมวัสดุทนไฟ เช่น อะลูมินา(AI2O3)
4) น้ำยาเคลือบผลึก( crystalline glaze ) คือ น้ำยาเคลือบซึ่งเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินและเผาแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีผลึกขนาดใหญ่มองเห็นได้ด้วยตา รูปผลึกอาจเป็นรูปพัด รูปเข็ม หรือเป็นดอก เนื่องจากการตกผลึกของน้ำยาเคลือบระหว่างที่มีความหนืดต่ำ ขณะที่ถูกเผา ณ อุณหภูมิสูง และเมื่อทำให้สารเคลือบเย็นตัวลงช้าๆอย่างเหมาะสมแล้ว จะเกิดเป็นผลึกขนาดใหญ่ขึ้น เช่น ผลึกที่เกิดจากการใช้ออกไซด์ของสังกะสี(Zno )
5) น้ำยาเคลือบสี( colored glaze ) คือ น้ำยาเคลือบซึ่งเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินและเผาแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีสีต่างๆเกิดจากการใส่สารที่ให้สีประเภทออกไซด์ของธาตุที่ทำให้เกิดสี( coloring oxide ) หรือ ผงสีเซรามิกสำเร็จรูปที่เรียกว่าสเตน( stain ) ลงในส่วนผสมน้ำยาเคลือบ
สีของสารเคลือบซึ่งเกิดจากสารให้สีที่ผสมลงในน้ำยาเคลือบจากสารให้สีตามนั้นจะเห็นว่าออกไซด์บางตัวสามารถเกิดสีได้มากกว่าหนึ่งสี เช่น คอปเปอร์ออกไซด์ สามารถให้สีแดงหรือสีเขียวได้ ทั้งนี้เนื่องจากบรรยากาศในการเผาต่างกัน การเผาเพื่อให้เกิดสีแดง บรรยากาศในการเตาเผาจะต้องเป็นแบบสันดาบไม่สมบูรณ์ ส่วนสีเขียวเกิดจากบรรยากาศการเผาแบบสมบูรณ์ นอกจากสีเคลือบจะขึ้นอยู่กับสภาพการเผาแล้วยังมีปัจจัยอื่นๆ อีก เช่นส่วนผสมของน้ำยาเคลือบ อุณหภูมิการเผาปริมาณสารให้สีที่ใช้และอาจใช้ออกไซด์ที่ให้สีตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปผสมกัน เพื่อให้เกิดสีต่างๆได้ หลายสี อีกด้วย
ในอุตสาหกรรม นิยมใช้สีสำเร็จรูปหรือสเตนแทนออกไซด์ที่ให้สี เนื่องจากเป็นสีที่มีมาตรฐานให้สีคงที่สามารถให้สีต่างๆ หลากหลาย เช่น สีแดง ชมพู่ ส้ม เทา ดำ
1.4 น้ำยาเคลือบตามกรรมวิธีการเตรียม สามารถแบ่งได้ดังนี้
1) น้ำยาเคลือบดิบ( raw glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่ได้จากการนำวัตถุดิบต่างๆ มาชั่งตามสูตร ใส่น้ำบดในหม้อบดจนละเอียดแล้วนำไปกรองและเก็บไว้ใช้งานต่อไป
2) น้ำยาเคลือบฟริต( fritted glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่มีส่วนผสมบางตัวสามารถละลายได้ เช่น บอแร็กซ์หรือมีสารที่เป็นพิษ ได้แก่ สารตะกั่ว สารเหล่านี้จะถูกนำมาหลอมเป็นแก้วที่เรียกว่า ฟริต(frit )ซึ่งจะไม่ละลายน้ำและไม่เป็นพิษ ส่วนผสมของเคลือบจึงประกอบด้วยฟริตและวัตถุดิบอื่นๆ ที่ไม่ได้ถูกหลอม นำมาบดผสมกันเป็นน้ำยาเคลือบต่อไป
นอกจากการจำแนกตามวิธีต่างๆข้างต้นแล้ว ยังมีแบบอื่นๆอีก เช่น การจำแนกตามชื่อของวัตถุดิบ หรือสารเคมีที่ใช้ผสมในน้ำยาเคลือบ เช่น น้ำยาเคลือบหินฟันม้า น้ำยาเคลือบหินปูน หรือน้ำยาเคลือบดีบุก
