Los defectos del esmalte son cualquier defecto en la calidad de la superficie de un esmalte cerámico , su estructura física o su interacción con el cuerpo.
Los defectos del esmalte pueden deberse a la incompatibilidad de la pasta y el esmalte seleccionado. Ejemplos que incluyen agrietamiento y descamación .
El agrietamiento es un patrón de telaraña de grietas que penetran el esmalte. Se produce por tensiones de tracción superiores a las que el esmalte es capaz de soportar. [1] [2] Las razones comunes para tales tensiones son: un desajuste entre las expansiones térmicas del esmalte y el soporte; por la expansión de la humedad del cuerpo; y en el caso de baldosas vidriadas fijadas a pared, el movimiento de la pared o del material adhesivo utilizado para fijar la baldosa a la pared. [3] Las grietas pueden permitir la entrada de agua en las grietas. Una vez cocida, la cerámica tiende a ser más resistente al agrietamiento debido a un mejor desarrollo de la capa interfacial esmalte/cuerpo, lo que reduce los gradientes de tensión entre el esmalte y el cuerpo. [3]
En cerámica se suele distinguir entre cuarteo, como defecto accidental, y "crujido", que es cuando el mismo fenómeno, a menudo fuertemente acentuado, se produce deliberadamente. Los chinos en particular disfrutaron de los efectos aleatorios del crujido, aunque abarca un espectro: en la cerámica Ru es una característica tolerada en la mayoría de las piezas, pero no buscada, mientras que en la cerámica Guan un fuerte crujido es un efecto deseado.
Las causas del enloquecimiento incluyen: [1] [3]
La prueba de agrietamiento de Steger es un método para evaluar el ajuste del esmalte. Se lleva a cabo midiendo cualquier deformación al enfriarse de una barra delgada que fue vidriada sólo por un lado. [4] [5] [6] Un método común para probar la resistencia al agrietamiento de los artículos de cerámica esmaltada es exponer las piezas al vapor en un autoclave a un mínimo de 50 psi. [7] [8]
Las Reglas de Seger son una serie de reglas empíricas propuestas por HA Seger para la prevención del agrietamiento y la descamación. Para evitar el agrietamiento, el cuerpo debe ajustarse de la siguiente manera: disminuir la arcilla, aumentar la sílice libre ; sustituir parte de la arcilla bola por caolín ; disminuir el feldespato ; moler la sílice más finamente; fuego de galletas a mayor temperatura. Alternativamente, se puede ajustar el vidriado: aumentar la sílice y/o disminuir los flujos; sustituir algo de SiO 2 por B 2 O 3 ; sustituir fundentes de alto peso equivalente por fundentes de menor peso equivalente. Para evitar que se pele, el cuerpo o el glaseado se deben ajustar en dirección inversa. [9]
El desprendimiento del vidriado de artículos cerámicos como consecuencia de una compresión demasiado alta en la capa de vidriado; esto se debe a que el esmalte tiene una composición tal que su coeficiente de expansión es demasiado bajo para igualar el del cuerpo. Es lo opuesto al enloquecimiento, al igual que los pasos preventivos: consulte la regla de Seger más arriba. La descamación también se conoce como escalofríos . [3] [10] [11]
Desde finales de la década de 1960 existen regulaciones para proteger a los consumidores del riesgo potencial de que los esmaltes liberen materiales tóxicos, principalmente metales, en bebidas y alimentos. El plomo y el cadmio son los metales que suscitan mayor preocupación, aunque las pruebas pueden ampliarse para incluir otros. La propensión de cualquier esmalte a liberar metal puede depender de interacciones complejas entre la formulación utilizada, cualquier decoración aplicada y la atmósfera del horno. [1]
El seguimiento del nivel de liberación de metal de los artículos esmaltados forma parte del procedimiento de control de calidad de todos los fabricantes de renombre. [1] [12] Los métodos de prueba se especifican de acuerdo con las normas nacionales e internacionales, aunque las pruebas generalmente implican: la vajilla se sumerge o se llena con una solución de ácido acético al 4%; tapar y dejar 24 horas a temperatura ambiente, aunque si se prueban utensilios de cocina se necesitan temperaturas más altas; la solución de ácido acético decantada de la vajilla y la concentración de metal lixiviado medida por espectroscopía de absorción atómica . [13] Los límites de aceptación los impone la legislación y, aunque varían entre países, todos están dentro del rango de ppm . Algunas de las legislaciones más reconocidas son: en toda Europa la 'Directiva CE 84/500/CEE 1984'; para el Reino Unido, 'Reglamento GB de cerámica (seguridad) SI 1647, 1988'; y para los EE. UU., la 'Guía de políticas de cumplimiento de la FDA 7117.06 y 7117.07 para cadmio y plomo'. [14] [15] [16]
A veces se presenta una burbuja grande como defecto en la cerámica. Las ampollas aparecen como burbujas grandes justo debajo o penetrando la superficie, dejando bordes afilados y ásperos que acumulan suciedad. La superficie del esmalte es muy desagradable y parece una masa hervida de burbujas, cráteres y poros. [3] [17]
Un defecto que aparece como parches irregulares y desnudos de la masa cocida que se ven a través del vidriado donde no se ha adherido ni mojado la masa al cocerse. La causa es una unión débil entre el esmalte y la pasta; esto puede deberse a manchas de grasa o polvo en la superficie de la galleta o al encogimiento de la barbotina aplicada durante el secado. Es más probable que la falla ocurra con artículos que se han cocido una vez, como los sanitarios. [1] [3] [18] [19]
Las marcas de metal son líneas oscuras, a menudo acompañadas de daños en el vidriado, provocadas por la deposición de metal durante el uso de utensilios metálicos. Los cubiertos, u otros metales relativamente blandos, dejarán una mancha muy fina de metal en la cerámica si el esmalte se deshuesa minuciosamente. Un esmalte puede tener esta superficie defectuosa cuando sale del horno de brillo , o puede desarrollar posteriormente dicha superficie como resultado de una durabilidad química inadecuada. La falla también se conoce como marca de cubiertos. [3] [20] [21] [22]
Una falla que comúnmente es el resultado de una burbuja en el esmalte cuando se fundió que estalló pero solo se curó parcialmente. Las burbujas suelen ser de gas que se origina a partir del aire atrapado entre las partículas de esmalte en polvo a medida que el esmalte comienza a madurar, o de gases desprendidos de compuestos de carbonato . [23] [24]
Un ejemplo específico de poros es Spit-out . Estos son poros o cráteres que a veces ocurren en cerámicas no vítreas vidriadas mientras están en el horno de decoración . La causa de este defecto es la evolución del vapor de agua , absorbido por el cuerpo poroso, durante el período comprendido entre la cocción de brillo y la cocción de decoración, a través de diminutas grietas en el esmalte. [25] [26]