Les Emaux Préambule

Contrairement à l’engobe l’émail est un verre

Par définition l’émail est vitrifié, relativement dur, brillant ou mat, transparent ou opaque, fondant à une température défini par sa composition.

Il y a, à ce sujet, 2 notions indispensables à connaître:

Parmi les caractéristiques d’un émail il y en a deux à ne pas confondre:

  • Transparence et opacité  définissent la possibilité à la lumière de traverser la matière ou non.
    Ex: je vois à travers une vitre et pas à travers une planche de bois.
  • On parle de translucidité quand on est un petit peu entre les deux. Exemple une feuille de calque.
  • Brillance et matité définissent un taux de réflexion de la lumière au contact de sa surface.
    Exemple : la surface de l’eau ou un miroir avec toujours une planche de bois.
    Comme dans l’exemple de la planche de bois un email pourra être opaque et mat, il pourrait être brillant et transparent par contre il sera difficilement mat et transparent.

Composition :

  • La Silice:
    En tout premier lieu il y aura toujours dans nos émaux de la silice (SiO2)
    La silice est appelée “formateur du verre”.
    Celle-ci fond aux alentours de 1600 °C
    Lors de cette fusion, le verre de silice pure coule.
    C’est de cette manière que l’on fabrique les vitres.Pour cette raison, nous devons ajouter des éléments qui permettent de baisser la température de fusion et empêcher ce verre de couler le long de nos céramiques et de retrouver
  • L’Alumine:
    La première matière qui nous est quasiment* indispensable est l’alumine (Al2O3) qui a une température de fusion de 2040 degrés bien au-delà bien sûr de nos température de travail avec nos fours céramique.
    Le fait d’ajouter de l’alumine à la silice permet de baisser la température de vitrification de l’ensemble au mieux à 1500 °C.
    Ce qui est encore trop élevé pour nos température de travail.
    Ce phénomène étrange s’appelant l’eutectique, est que deux éléments ayant une certaine température de fusion fondent une fois mélangés à une température inférieure à la température de ces éléments pris individuellement.
    En plus de baisser la température de fusion, le fait d’ajouter de l’alumine permet d’ajouter une sorte de “gélifiant” dans notre email qui permet d’empêcher le verre de couler inexorablement vers son support !

* Nous verrons dans les émaux de cristallisations que l’alumine est parfois indésirable.

  • Les “fondants”:
    Afin d’abaisser cette température de fusion nos anciens ont ajouté différentes matières permettant cette vitrification.

Parmi les principales nous citerons:

  • le plomb : à bannir à cause de sa toxicité mais reste utilisable en décoration,
  • les alcalis : qui regroupe le sodium, le potassium, le lithium,
  • le bore,
  • ……etc

Toutes ces matières seront décrites en détail un peu plus tard.

La notion de fondant a été revue depuis les travaux sur les émaux de hautes températures.
L’étude des diagrammes de fusion et les recherches de Daniel de Montmollin qui a regroupé les travaux d’autres potiers, a permis de vulgariser et de faciliter l’accès à la fabrication de ces émaux.

On a pu vérifier que certaines matières pouvaient être fondantes à certains moments et réfractaires à d’autres.
Nous étudierons cela dans un GROS article dédié  aux émaux de haute température.

>> Pour récapituler nous avons donc pour fabriquer un email de la silice + de l’alumine + un/des fondant(s).

  • On utilisera le terme de fondant uniquement lorsque cet élément permettra d’abaisser la température de fusion d’un ensemble de matière première constituant un email.
  • Ce “fondant” on s’en doute sera différent en haute et en basse température.

Les températures:

Re-définissons maintenant les notions de température de fusion de nos émaux:

  • Jusqu’à 1100°C,  on parlera de basse température.
  • Au-delà de 1200°C,  nous aurons les émaux de haute température.
  1. Les basses températures:
    Je ne sais pour quelle raison obscure nos fournisseurs ont fixés la fusion de nos émaux de basse température à 980 degrés.

    Si vous le savez n’hésitez pas à me laisser une information en commentaire.

    Afin de baisser la température de 1500 degrés de l’eutectique silice/alumine à 980 degrés l’usage de fondants puissants est nécessaire.

    Aujourd’hui nous utilisons des *frittes…. avec 2 “t” !

  2. Les hautes températures:
    Notre base de température de travail est 1280°C.

    Nos fournisseurs ne sont pas très fournis en émail de HT. Et les nôtres sont bien plus beaux !….

    Nous verrons qu’il est facile de calculer des émaux fondant à ces températures grâce aux travaux de Daniel de Montmollin.

Du fait de travailler avec des températures assez élevées il ne sera pas forcément nécessaire d’utiliser de nombreuses matières premières.

Nous aurons toujours dans nos compositions d’émaux de la silice et  de l’alumine.

L’étude des émaux de haute température prendra un peu plus que quelques lignes il fera l’objet de plusieurs chapitres séparés.

La couleur :

Celle-ci est apportée par des oxydes métalliques.

Les pigments utilisés en peinture ne sont pas utilisable à de très rares exceptions (l’ocre par ex).
En effet ceux-ci brulent rapidement et peu survivent au-delà de 250 °C.

Nous avons deux grandes familles de matières permettant de changer la couleur de notre émail :

  • Les oxydes de « bases » :
    • Le cobalt qui donne du bleu et parfois du vert
    • Le cuivre vert en *oxydation et rouge en *réduction et bien d’autres
    • Le fer rouge brique en basse température et toutes les couleurs en haute
    • Le manganèse du gris, noir,
    • Le chrome du vert et difficilement du rose en HT
    • …..

Ceux-ci agissent à partir de concentration très faible (moins de 0,2%), ce qui fait que le dosage doit être extrêmement précis pour pouvoir être reproduit…
Le dosage ne doit pas excéder certaines concentrations dans les émaillages d’articles alimentaires pour éviter un risque de toxicité.

Il y aura un article consacré aux oxydes et un autre à la toxicité !!!

  • Les « colorants de masse » (d’autres appellations sont aussi utilisées par nos fournisseurs).

Ces colorants inventés sont de composition secrète.
Ils sont composés d’oxydes, de frittes, …. dans des mélanges et proportions savantes.

Nous les utiliseront essentiellement en basse température afin d’obtenir des teintes difficilement réalisables avec des oxydes de base.

Cette matière ayant tendance à « bruler » dans nos émaux, la teinte escompter ne sera pas au rendez vous. C’est pourquoi nous leur préfèreront un usage en basse température.
Les couleurs possibles sont impensables, elles se mélange entre elles.
Je ne peux rien dire sur leur toxicité potentiel, il faudra se fier au préconisation des fournisseurs pour leur dosage.

Le détail de tous ça dans les prochains articles.

Merci de votre intérêt

2 commentaires sur “Les Emaux Préambule

  1. Bonjour,
    Merci pour toutes ces info que je découvre petit à petit et qui répons exactement à mes besoins céramistique actuelles.
    Une petite question, vous dites de laisser les colorant de masse pour la base température, même s’ils indiquent HT°?

    1. Bonjour,
      Je suis navré du temps mis à vous répondre… Je manque vraiment de temps pour répondre.
      En effet les colorants de masse ont tendance à changer de couleur en HT°.
      Les rouges,les jaunes, deviennent plutôt marron etc …. il faut faire des tests avant de vérifier les dires de nos fournisseurs; même s’ils marquent HT dessus.
      J’ai déjà tester des CM en HT et j’ai souvent eu ce genre de pb … mais parfois ca fonctionne (les bleus, les verts, certains noir).
      Il y a par contre des émaux rouge en HT qui fonctionnent plutôt bien, mais on va rester sous 1260°C.

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