Composer un émail sur grès

Tu dois disposer des matières premières et d’un four 

Introduction

La première chose à savoir c’est que le résultat attendu risque de te décevoir.  Le résultat dépend des matières premières et de ta cuisson mais aussi du tamisage, du malaxage, de la densité de l’émail (la proportion d’eau), de son mode d’application, de son épaisseur, de ta cuisson…

Les matières premières, tu les achètes chez un fournisseur près de chez toi. Elles proviennent de la nature et leur composition n’est pas toujours identique. Si possible, sers toi chez le même fournisseur car tu risques moins de variabilité.

Le four, qu’il soit électrique ou à gaz peut donner lui aussi des résultats différents, selon ta courbe de cuisson et selon la baisse en température. Choisis deux ou trois courbes de cuisson seulement selon le type d’émail et n’en change plus, tu réduiras ainsi ton risque d’erreur. La baisse en température du four est en général spontanée, sans régulation électronique. Elle dépend de l’isolation de ton four mais aussi de la météo. On ne passe pas de 1260° à 50° dans le même temps s’il fait 30° à l’extérieur ou 10°.

Les matières premières

Comment peut-on obtenir une telle variété d’émaux à partir de poudres qui sont toutes ou presque de couleur blanche.

La base d’un émail c’est la silice contenue dans le quartz à l’état pur ou les feldspaths qui contiennent de la silice, de l’alumine et des alcalis.

Un émail de grès c’est un silicate, c’est-à-dire un squelette sur lequel s’assemblent des oxydes. Le squelette à base de silice lui donne la rigidité et les autres matières lui confèrent son aspect extérieur.

Le feldspath est un minéral essentiel aux émaux. Il contient de la silice qui va se liquéfier et de l’alumine qui empêche la silice de couler avant la vitrification. Il contient aussi des alcalis appelés aussi fondants qui permettent d’abaisser la température de fusion en dessous de 1300°. Sans cette propriété appelée « eutexie », tu ne pourrais pas utiliser la silice et l’alumine qui fondent respectivement à 1710°C et 2040°C. Il existe une grande variété de feldspaths tels que le feldspath sodique ou albite, le feldspath potassique ou orthose. D’autres sont dérivés des feldspaths tels que le kaolin (silicate d’alumine hydraté) ou la wollastonite (silicate de chaux)…

Comment connaître la composition d’un feldspath?

…ou d’une autre matière première proposée dans une recette.

Connecte-toi à « digital fire.com« , tu y trouveras ta réponse. Par exemple, j’ai demandé chez Céradel du feldspath potassique. Ils m’ont vendu du feldspath Ice en me garantissant que c’est bien du feldspath potassique. Que contient-il réellement? Tu peux le savoir en interrogeant le fournisseur ou en allant sur le site ci-dessus.

Tapes (F) dans la ligne du dessus et à la 3ème ligne tu trouves Feldspar ICE 10

Tu trouves ainsi sa composition. Il contient 69% de silice, 17% d’alumine et 10% d’oxyde de potassium pour seulement 2,7% d’oxyde de sodium danc c’est bien un feldspath potassique. Mais tu vois qu’il n’est pas pur et qu’il contient aussi un peu de craie (CaO), d’oxyde de magnésium (MgO), d’oxyde de phosphore(P2O5) et d’oxyde de fer (Fe2O3). Ceci peut entraîner des variations subtiles de ton émail par rapport à un autre feldspath potassique.

Les autres matières premières

Le kaolin, le ball-clay, la bentonite, les ocres sont classés dans les argiles.

La craie, le talc, la dolomie, la wollastonite, le baryum sans classés dans les alcalino-terreux.

Enfin, les cendres végétales et les cendres d’os, sources d’alcalis, constituent un chapitre à part entière.

Les oxydes, c’est ce qui va te donner la couleur de ton émail. On les ajoute en très petite quantité. Le principal oxyde est l’oxyde de fer (Fe2O3). Ils inter-agissent selon leur proportion et modifient la couleur de l’émail.

Si tu veux en connaître la composition, telle que la dolomie, va dans « digital fire.com » et tu vois qu’elle est composée pour moitié de calcium et de magnésium.

Les proportions des différentes matières

La proportion de silice et d’alumine dans ton émail conditionne son degré de fusion. En ajoutant d’autres composants, tu vas également modifier la fusion. Au total, tu obtiendras un émail plus ou moins mat ou brillant.

Le rapport entre bases acides et alcalines R2O:RO garantit la stabilité de l’émail avec le nombre d’or 0,3:0,7

Glazy.org

Si tu vas dans Glazy.org tu te familiariseras bien vite avec ces notions à partir des recettes que tu y trouveras. Ci-dessous, je n’ai fait aucun filtre et obtenu une liste des dernières recettes. Rien n’est garanti dans Glazy, chacun est libre d’y déposer une recette sans que celle-ci soit contrôlée.

J’introduis 3 filtres: Température = Cône 6  c’est-à-dire environ 1200°C/ Atmosphère =Oxydation pour cuire en four électrique/ Country=France car je veux être sûr de pouvoir me procurer les matières premières.

J’obtiens une seule recette « Sol’s Blue Eyes » créée par Marion Benoit en novembre 2020. Clique dessus et tu obtiens la formule de la recette et des photos. Tu remarqueras que le total des matières est à 93% et non à 100% comme il le faudrait.

Au dessous tu obtiens  l’analyse avec la composition et

les ratios R2O: RO = 0,28 : 0,72 et SiO2:Al2O3= 7,22

Enfin encore au dessous tu as un diagramme avec en ordonnée la proportion d’Al203 (0,41)  et en abcisse celle de SiO2 (2,95). Cet émail représenté par une étoile est dans la catégorie brillant.

Maintenant, si tu veux l’utiliser, tu peux le faire en reproduisant les concentrations données par la recette. Tu peux aussi décider d’y apporter des variantes par exemple en faisant varier les proportions d’oxydes qui donnent la couleur (Carbonate de cuivre, oxyde de zinc, rutile, carbonate de cobalt).

Pour cela tu peux faire une copie de la recette dans « My studio » où tu auras tes propres recettes. Dans Glazy calculator, tu enregistre te recette avec les matières premières de ton choix.

Tu peux aussi aller dans Libpotoulz, logiciel très ouvert et gratuit.

Libpotoulz

Télécharge la dernière version5.4(2).

Dans la feuille 1 tu entres les matières premières, celle de la recette Sol’s Blue Eye par exemple

Tu obtiens la composition chimique

Au-dessous, ce tableau te donne les valeurs molaires et massiques de chaque composant :

Sur la feuille 2 « Analyse et Détail «  tu peux voir la recette convertie en grammes pour 100g, 200g jusqu’à 500g ce qui te facilite la préparation de ton émail

Au dessous, tu as la position de cet émail dans le diagramme N°27 de D. de Montmolin (Pratique des émaux de grès) . Cette recette est parfaitement positionnée dans le diagramme, ce qui signifie que la fusion de l’émail sera optimale. A côté, tu peux voir aussi les différents ratios.

Enfin, tu peux vérifier la position de l’émail sur le diagramme SiO2/Al2O3: il est bien centré sur la ligne « Highest Gloss  » ce qui confirme son caractère brillant. A droite, on te donne la température de cuisson (1230°C, cône 6), son élasticité (72,32 Gpa), sa perte au feu (8,63 ) et son coût approximatif (8,21€/Kg).

Tu vois que je ne t’ai parlé ni de moles, ni de masses, ni de calculs savants. Je n’ai pas non plus abordé la préparation de l’émail qui se trouve dans d’autres chapitres.

Si tu veux approfondir, tu peux consulter d’autres articles de ce blog. Tu peux aussi consulter des livres.

Mais si tu veux tout-de-suite entrer dans la pratique tu le peux aussi. Va dans Glazy, entre les filtres de ton choix, recueille une recette qui te plaît. Copie sa composition dans libpotoulz et vois si tu peux la modifier à ton goût. Ce sera ton émail avec ta recette.