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Arten des Porzellans

Porzellanarten

 

 

Das weiße Gold.... Aus Sand, Steinen und irdenen Stoffen geschaffen, geformt und im Feuer geschrumpft und gebrannt, so entsteht das "Weiße Gold". Kaum ein Werkstoff bietet so viele unterschiedliche Qualitäten unter einem Namen wie das Porzellan. Chromstahl, Kupfer, Silber Gold und Platin bezeichnen fast selbstredend ihren Unterschied zueinander und schaffen so eine Rangordnung in der Preiserwartung des Käufers. Meist sind es nur die adligen Namen, die dem Porzellan ihren Wert verleihen und nicht die Qualität, Ausführung oder Materialbeschaffenheit.

 

 

 


 

 

Definition Keramik

 

Feldspat - Ein Bestandteil von Porzellan

 

 

 

 

Bei der im Volksmund als "Keramik" bezeichneten Ware handelt es sich korrekter Weise (physikalisch) um Irdenware oder Irdengut und ist ein Werkstoffbegriff, der wegen der Vielfältigkeit der einbezogenen Rohstoffe und Anwendungen mit historisch gewachsenen Begriffen arbeitet. Viele systematische Gliederungen auf nationaler Basis beginnen erst jetzt im Zuge der internationalen Zusammenarbeit von Wissenschaft, industrieller Normung und internationaler Handelsstatistik langsam Gemeinsamkeiten zu entwickeln. Keramische Werkstoffe sind anorganisch und nichtmetallisch. In der Regel werden sie bei Raumtemperatur aus einer Rohmasse geformt und erhalten ihre typischen Werkstoffeigenschaften durch einen Sintervorgang bei hohen Temperaturen. Durch die Einwirkung von Wärme (Brand) wird aus irdener Ware dann das "Sinterzeug". Dagegen umfasst der Begriff ?ceramics? im angelsächsischen Sprachgebrauch zusätzlich u. a. auch Glas, Emaille, Glaskeramik und anorganische Bindemittel (Zement, Kalk, Gips). Die keramische Industrie in Deutschland unterteilt je nach Kornaufbau des Masseversatzes in Grob- und Feinkeramik. Die Definition nach Hausner führt über das Gefüge des Scherbens, also ebenfalls über den Kornaufbau. Die Grenze liegt bei Korngrößen von etwa 0,1 bis 0,2 mm. Sind die Gefüge Bestandteile kleiner als 0,1 mm, also mit dem bloßen Auge nicht mehr erkennbar, spricht man im deutschen Sprachgebrauch ? unabhängig vom Werkstoff ? von Feinkeramik.?


Der Verband der Keramischen Industrie e.V. definiert Porzellan: "...hundert Hände sind notwendig, um ein Porzellanstück anzufertigen. Genauigkeit und Gewissenhaftigkeit sind Voraussetzung wertvoller Porzellanteile. Sie entstehen im Rahmen eines vielfältigen, wohldurchdachten Fabrikationsverfahrens. Nach dem Glühbrand im Brennofen erhält das Porzellan dann bei ca. 1.400° C seinen Glasurbrand. Hierbei ist das Material zahlreichen Zufälligkeiten - wie z. B. Eigenart der Rohstoffe, Einfluss des Feuers - ausgesetzt. Die Formengestaltung erfolgt auch heute noch trotz der maschinellen Möglichkeiten weitestgehend durch Handarbeit. Natürliche Rohstoffe sind sorgfältig von Menschenhand verarbeitet. Das jedoch ergibt gerade den Wert der erzeugten Produkte. Geringe Abweichungen in Farbe, Form und Stärke sind daher möglich und produkttypisch.

 

 

 


 

 

Porzellan gehört zur Gruppe der Silikat Keramik

 

Silikat Keramik als älteste Gruppe aller Keramiken hat einen dominierenden Anteil an den feinkeramischen Erzeugnissen. Wesentliche Bestandteile dieser mehrphasigen Werkstoffe sind Ton und Kaolin, Feldspat und Speckstein als Silikatträger. Daneben werden auch Komponenten wie Tonerde und Zirkon zur Erzielung spezieller Werkstoffeigenschaften, z. B. hoher Festigkeiten, verwendet. Im Sinterbrand entsteht neben den kristallinen Phasen meist ein hoher Anteil (> 20 %) an Glasphase, deren wesentlicher Bestandteil Siliciumoxid (SiO2) ist. Wegen relativ niedriger Sintertemperaturen, guter Prozessbeherrschung und hoher Verfügbarkeit der natürlichen Rohstoffe ist die Silikatkeramik wesentlich kostengünstiger als Oxid- oder Nichtoxidkeramik. Letztere benötigen aufwändig hergestellte synthetische Pulver und hohe Sintertemperaturen. Silikatkeramik kommt z. B. in der Wärmetechnik, der Mess- und Regeltechnik, der Verfahrens- und Umwelttechnik, der Hoch- und Niederspannungstechnik mit typischen Anwendungen, wie Isolatoren, Sicherungspatronen, Katalysatoren, Gehäusen sowie bei vielfältigen Anwendungen in der Elektroinstallationstechnik zum Einsatz. Silikatkeramik findet sich weiterhin im Feuerfestbereich wieder.

 


 

 

Porosität keramischer Massen

 

 

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Unter Poren sind die Hohlräume zu verstehen, die sich im Material zwischen den einzelnen Komponenten befinden. Die Gesamtheit der Hohlräume wird als Porenraume (Porenvolumen) bezeichnet. Als absolute Porosität (Gesamtporosität) wird das Verhältnis von Porenvolumen zum Gesamtvolumen durch den Porositätsfaktor erfasst. Das Porenvolumen hängt von einigen Faktoren ab, wie der Kornverteilung (s. Kornsummenkurven), der Lagerungsdichte der einzelnen Körner und der Konform (Oberfläche) sowie der Ungleichförmigkeit des Korngemisches. Je verteilter und ungleichmäßiger das Korngemisch, je dichter die Lagerung und je regelmäßiger die Oberfläche, desto geringer ist die Porosität. Sie wird im Labor mittels Wägung eines wassergesättigten und des getrockneten Probenkörpers ermittelt. Nicht das gesamte Porenvolumen ist für die Wasserbewegung nutzbar. Der Teil des Wassers, der am Korn haftet und sich nicht bewegt, wird als Haftwasser bezeichnet. Mit abnehmender Korngröße nimmt der Haftwasseranteil in den Poren deutlich zu, so dass das nutzbare oder effektive Porenvolumen für feinen Schluff/Ton unter 5 % liegt. 

 

 

In der Regel besitzen die Werkstoffe der technischen Keramik keine offene Porosität und sind somit gas dicht. Bei einigen Werkstoffen ist die Porosität jedoch gewünscht, da dadurch z. B. thermische Belastungen besser beherrschbar sind oder große Oberflächen benötigt werden. Durch Rohstoffauswahl, den Herstellungsprozess und ggf. Zuschlagsstoffe kann die Porosität gezielt erzeugt werden. Damit sind geschlossene und offene Poren in unterschiedlichen Größen von einigen nm bis zu einigen µm möglich. Prüfverfahren zur Bestimmung der Porosität sind in DIN EN 623-2 festgelegt. 

 

Die Kenngrößen keramischer Werkstoffe für die Festigkeit[MPa]¹² streuen statistisch in Abhängigkeit von der Werkstoffzusammensetzung, der Korngröße der Ausgangs- und Zusatzmaterialien, den Fertigungsbedingungen und dem Herstellungsverfahren. Nach dem so genannten weakest-link-Modell entscheiden die hierdurch bedingte Defektverteilung und der so genannte kritische Defekt (Fehlstelle) über die Zuverlässigkeit des Bauteils. Deshalb ist die Streuung zwischen verschiedenen Chargen größer als diejenige innerhalb einzelner Chargen. 

 

Wir messen bei unserer Qualitätsbestimmung die Porosität von Porzellan anhand der Wasseraufnahme mit einer Fläche von 1 qcm und 1 ml Wasser auf der unglasierten Scherbe nach dem Hartbrand. Diese Methode reicht aus, den Normungen der keramischen Industrie zu entsprechen und die Ware zu beurteilen. Die Menge des von der Scherbe absorbierten Wassers bestimmt den Grad der Porosität. Um die Bestimmung möglichst genau zu halten, arbeiten wir nach der Gewichtsmethode über eine Skalierung nach Milligramm - zu bestimmen vor und nach der Flüssigkeitsaufnahme.  


Porosität ist ein wichtiges Kriterium für die Beurteilung von Qualität, Langlebigkeit und Einsatzbereich der Ware. Als Faustformel gilt: Je besser der Rohstoff und je höher die Brenntemperatur, desto geringer fällt die Porosität der Ware aus! 

Es ist bekannt, dass "Porzellan" von Land zu Land und von Hersteller zu Hersteller erheblich voneinander abweicht. Die Zusammensetzungen der Scherbe (Rohmaterial) ist oftmals kaum nachvollziehbar, Ersatz- und Pigmentstoffe erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Vielerorts werden neuartige Mineralien und Komplementärstoffe eingesetzt, die dem Porzellan alle möglichen, neuen Eigenschaften verleihen sollen. Im Besonderen sind dies 

 

- höhere Bruchfestigkeit

- klarere Farben

- leichteres Gewicht

- höhere Dichtigkeit 
 


Bei der Bewertung der Qualitäten für unsere Kollektion findet die Porosität einen wichtigen Baustein für die Beurteilung von Porzellan und keramischen Erzeugnissen. Wir messen nach folgenden Kriterien:                                                   

Bezeichnung der Ware                                                Porosität                            Max. Brenntemperatur
 

Bone China                                                                    von 0,005 bis 0,001              1380 -1450° C
 

Hartporzellan/Hotelporzellan                                         von 0,009 bis 0,005              1290 - 1450° C

 

High Alumina Porzellan                                                 von 0,011 bis 0,015              1280 - 1350° C

 

Stoneware/Hartkeramik                                                 von 0,500 bis 2,90                1220 - 1280° C
 

New Bone China/Durable Porcelain                              von 0,800 bis 6,90                1220 -1250° C
 

Keramik/Steinzeug                                                        von 1,200 bis 9,90                 1100 -1220° C
 

Steingut/Terrakotta/Earthenware                                   von 2,000 bis 13,00               800 - 1000° C 

 

 

Aufgrund der spezifischen Dichte und der geringen Porosität verdankt Porzellan seine besonderen Verwendungseigenschaften als Wärmespeicher. Weder Hartglasgeschirr, noch Metall können vortemperierte Wärme so lange in sich speichern, wie Porzellan. Das macht es für das Servieren von warmen Speisen besonders geeignet.

 

 


 

 

Bone China Porzellan

 

Das aus England stammende "Bone China" (Knochenporzellan) ist eine Weiterentwicklung der traditionellen Chinesischen Materialkomposition des Hartporzellan. Hierbei wird das Kaolin mit tierischem Knochenmehl (meist Rinderknochen) angereichert, was die Scherbe wesentlich leichter macht und die Konsistenz des Porzellans erheblich transparenter erscheinen lässt. Die Rezeptur und der Anteil Knochenmehl ist dabei ein von Fabrik zu Fabrik wohl behütetes Geheimnis und kann nach unserer Kenntnis bis zu 50% des Rohstoffanteil betragen. I.d.R. ist Bone China wesentlich leichter und dünner als normales Hartporzellan.


Bone China, mit seinem besonderen, leicht gelblichen Glanz und seiner unnachahmlichen Transparenz gilt zu meist als "beste Porzellanart". Da der Begriff "Beste" jedoch nur ein unkonkreter Superlativ bezeichnet lässt sich diese volkstümliche Meinung von Porzellinern nicht bestätigen. Zwar ist Bone China meist Verbrauchern mit einem etwas größeren Geldbeutel vorbehalten, aber das resultiert wohl eher aus dem Umstand, dass sich diese Porzellanart heute eher in der Liga des Premiumporzellan halten konnte. 


Fakt ist, dass der Rohstoff des Bone China Porzellan von allen irdenen Tonarten der Teuerste ist. Da das Knochenmehl aber im Temperaturbereich des Hartbrands (> 1.320° C) regelrecht verbrennt, liegen die Brenntemperaturen des Bone China (1.190 - 1.260° C) deutlich unter dem des Hartporzellan. Daraus resultiert der Umstand, dass die Mohssche Härte (Festkörperphysik: Rissfestigkeit) des Bone China dem des typischen Hartporzellan klar unterlegen ist. Aufgrund dieser eingeschränkten Gebrauchsfähigkeit wird es meist "als gutes Geschirr" im Haushalt oder der Sternegastronomie verwendet und von Holst Porzellan/Germany Standardkollektion nicht angeboten.

 

 


 

 

 

Delfter Porzellan

 

Einige holländische Fayence-Werkstätten bezeichneten sich Ende des 17. Jahrhunderts als Porzellan-Fabriken. Sie ahmten chinesisches Porzellan nach und unterschieden sich damit von den ?Plateelbäckers?. Die Werkstätten erfüllten damit den Bedarf an ostasiatische Waren bei weniger Begüterten. Das Material stand dabei nicht im Vordergrund, sondern die äußere Erscheinung. Die italienischen Fayencen hatten den europäischen Kunstmarkt in dieser Zeit erobert und boten dem gutsituierten Bürger erreichbare Fabrikationsware. Die Unterglasurfarbe bot vielfältige Möglichkeiten zur Nachahmung chinesischer Vorbilder. Die Handelsbeziehungen zwischen Italien und den Niederlanden waren besonders rege im 16. Jahrhundert. Bald verselbständigte sich die Fayence-Produktion und entwickelte in Delft ihr Zentrum, aber auch in Rouen und Nevers in Frankreich und im Rhein-Main-Gebiet. Gerade in Rouen entwickelte sich bald ein unbekümmerter Mut, vielfältige Objekte aus Fayence herzustellen: Tafelgeschirr, Kleinmöbel, Wandbrunnen, Lampentische, Standleuchter, Architekturteile, Tiere, Figuren, auch das erste Nachtgeschirr (Bourdalou). Im Gegensatz zu Delft orientierte man sich in Rouen an Motiven der italienischen Renaissance.