Los defectos del esmaltado son cualquier defecto en la calidad de la superficie de un esmalte cerámico , su estructura física o su interacción con el cuerpo.
Ciertos defectos del esmalte son el resultado de diferencias en el coeficiente de expansión térmica del esmalte y el cuerpo de arcilla.
El agrietamiento es un patrón de telaraña de grietas que penetran el esmalte. Es causado por tensiones de tracción mayores que las que el esmalte puede soportar. [1] [2] Las razones comunes para tales tensiones son: un desajuste entre las expansiones térmicas del esmalte y el cuerpo; la expansión de la humedad del cuerpo; y en el caso de los azulejos esmaltados fijados a una pared, el movimiento de la pared o del material de unión utilizado para fijar el azulejo a la pared. [3] Las grietas pueden permitir la entrada de agua en las grietas. Una vez cocidos, los artículos tienden a ser más resistentes al agrietamiento debido al mejor desarrollo de la capa interfacial del esmalte/cuerpo, lo que reduce los gradientes de tensión entre el esmalte y el cuerpo. [3]
En cerámica se suele distinguir entre el craquelado, como defecto accidental, y el "craquelado", que es cuando el mismo fenómeno, a menudo muy acentuado, se produce deliberadamente. Los chinos, en particular, disfrutaban de los efectos aleatorios del craquelado, 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 craquelado fuerte es un efecto deseado.
Las causas del agrietamiento 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 una barra delgada que fue esmaltada solo por un lado. [4] [5] [6] Un método común para probar la resistencia al agrietamiento de piezas 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 Hermann Seger para la prevención del agrietamiento y el descascarillado. Para evitar el agrietamiento, el cuerpo debe ajustarse de la siguiente manera: disminuir la arcilla, aumentar la sílice libre ; reemplazar parte de la arcilla en bolas por caolín ; disminuir el feldespato ; moler la sílice más finamente; hornear la galleta a mayor temperatura. Alternativamente, el esmalte puede ajustarse: aumentar la sílice y/o disminuir los fundentes; reemplazar parte de SiO2 por B2O3 ; reemplazar los fundentes de alto peso equivalente por fundentes de menor peso equivalente. Para evitar el descascarillado, el cuerpo o el esmalte deben ajustarse en la dirección inversa. [9]
El temblor describe el desprendimiento del esmalte de la cerámica como resultado de una mayor compresión en la capa de esmalte que en el cuerpo, causada por el hecho de que el esmalte tiene un coeficiente de expansión inferior al del cuerpo de arcilla. [10]
Es lo opuesto al agrietamiento, al igual que las medidas preventivas: consulte la regla de Seger más arriba. El temblor también se conoce como descamación . [3] [11] [12]
Desde finales de los años 60 existen normas 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 más preocupan, aunque las pruebas pueden ampliarse para incluir otros. La propensión de un esmalte a liberar metales puede depender de interacciones complejas entre la fórmula utilizada, la decoración aplicada y la atmósfera del horno. [1]
El control del nivel de liberación de metal de la vajilla esmaltada forma parte de los procedimientos de control de calidad de todos los productores de renombre. [1] [13] Los métodos de prueba se especifican de acuerdo con las normas nacionales e internacionales, aunque las pruebas suelen implicar: sumergir o llenar la vajilla con una solución de ácido acético al 4% ; cubrirla y dejarla durante 24 horas a temperatura ambiente, aunque si se está probando una vajilla de cocina se necesitan temperaturas más altas; decantar la solución de ácido acético de la vajilla y medir la concentración de metal lixiviado mediante espectroscopia de absorción atómica . [14] Los límites de aceptación se aplican por legislación y, aunque varían entre países, todos están dentro del rango de ppm . Algunas de las legislaciones más reconocidas son: en Europa, la "Directiva CE 84/500/CEE de 1984"; para el Reino Unido, "Reglamento de seguridad de la vajilla cerámica de Gran Bretaña SI 1647, 1988"; y para los EE. UU., "Guía de política de cumplimiento de la FDA 7117.06 y 7117.07 para cadmio y plomo". [15] [16] [17]
En ocasiones, una gran burbuja se presenta como un 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] [18]
Defecto que se manifiesta como zonas irregulares y desnudas de la masa cocida que se ven a través del esmalte, donde no se ha adherido o humedecido al hornearse. La causa es una unión débil entre el esmalte y la masa; esto puede deberse a manchas de grasa o polvo en la superficie de la pieza de bizcocho o a la contracción de la capa de esmalte aplicada durante el secado. Es más probable que el defecto se presente en piezas cocidas una vez, como los sanitarios. [1] [3] [19] [20]
Las marcas de metal son líneas oscuras, a menudo acompañadas de daños en el esmalte, causadas por la deposición de metal durante el uso de utensilios de metal. Los cubiertos, u otros metales relativamente blandos, dejarán una mancha muy fina de metal en la cerámica si el esmalte está minúsculamente picado. Un esmalte puede tener esta superficie defectuosa al salir del horno de brillo , o puede desarrollar posteriormente dicha superficie como resultado de una durabilidad química inadecuada. El defecto también se conoce como marca de cubiertos. [3] [21] [22] [23]
Defecto que suele ser el resultado de una burbuja en el esmalte cuando estaba fundido que estalló pero que solo se curó parcialmente. Las burbujas suelen deberse a gases que se originan a partir del aire atrapado entre las partículas de esmalte en polvo a medida que el esmalte comienza a madurar, o a gases que se desprenden de los compuestos de carbonato . [24] [25]
Un ejemplo específico de poros es el Spit-out . Se trata de poros o cráteres que a veces aparecen en cerámicas no vítreas esmaltadas mientras están en el horno de decoración . La causa de este defecto es la evolución de vapor de agua , adsorbido por el cuerpo poroso, durante el período entre la cocción de brillo y la cocción de decoración, a través de pequeñas grietas en el esmalte. [26] [27]