در علم سرامیک، شناخت و انتخاب درست بدنه سرامیکی برای هر پروژه، تاثیر مستقیم بر کیفیت نهایی، دوام و ظاهر محصول دارد. تقسیم‌بندی بدنه‌ها بر اساس دمای پخت، تخلخل، ترکیب کانی‌شناسی و خواص فیزیکی و بصری انجام می‌شود. رعایت این معیارها در انتخاب نوع بدنه، به ویژه برای کوره‌های مختلف و روش‌های پخت متفاوت، ضروری است.
معیارهای تقسیم‌بندی بدنه 
-
دمای پخت: محدوده دمایی که در آن بدنه به استحکام و چگالی مناسب می‌رسد.
-
تخلخل و جذب آب: درصد جذب آب پس از پخت کامل و میزان مقاومت بدنه در برابر نفوذ مایعات.
-
ترکیب کانی‌شناسی: درصد و نوع خاک رس، کائولن، فلدسپات، سیلیس و ناخالصی‌ها مانند اکسید آهن.
-
خواص فیزیکی و بصری: رنگ بدنه، شفافیت، سختی، میزان vitrification (شیشه‌ای شدن) و مقاومت مکانیکی.
۱. ارتن‌ور (Earthenware)
ارتن‌ور نوعی بدنه متخلخل و کم‌پخت است که از خاک رس طبیعی با ناخالصی‌های معدنی مانند آهن ساخته می‌شود.
Hamer & Hamer ارتن‌ور را «هر بدنه‌ای که پس از پخت هنوز متخلخل و جاذب آب باقی بماند» تعریف می‌کند.
ویژگی‌های علمی و فنی:
- دمای پخت: حدود ۹۰۰ تا ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد (Cone 06 تا Cone 02).
- تخلخل: بالا (معمولاً ۵–۱۵٪ جذب آب). بدون لعاب، آب‌بند نیست.
- ترکیب: رس‌های قرمز یا قهوه‌ای غنی از آهن؛ درصد بالای کوارتز و کربنات‌ها.
- سختی: نسبتاً نرم، به‌راحتی خراش برمی‌دارد.
- رنگ بدنه: از سفید مایل به کرم تا قرمز و قهوه‌ای (به دلیل اکسیدهای آهن).
- کاربرد هنری: مجسمه‌های سنتی، سفال‌های تزئینی و فرم‌های ساده
ارتن‌ور به دلیل متخلخل بودن، نیاز به لعاب برای ضد آب شدن دارد و برای پروژه‌های سنتی و آموزشی بسیار مناسب است.
۲. استون‌ور (Stoneware)
استون‌ور بدنه‌ای با دمای پخت بالاتر است که نسبت به ارتن‌ور متراکم‌تر و تقریباً غیرمتخلخل می‌شود. رنگ آن معمولاً خاکستری تا قهوه‌ای است و در بسیاری موارد بدون لعاب هم تا حدی ضد آب است.
Rhodes اشاره می‌کند که «استون‌ور به لحاظ علمی مرز مشخصی ندارد، بلکه یک محدوده است که در آن بدنه چگالی کافی پیدا می‌کند و تقریباً غیرقابل نفوذ می‌شود».
ویژگی‌های علمی و فنی:
- دمای پخت: حدود ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد (Cone 6 تا Cone 10).
- تخلخل: کم (کمتر از ۳٪ جذب آب).
- ترکیب: ترکیبی از رس پلاستیک، کائولن کم‌خلوص، فلدسپات و سیلیس.
- سختی و استحکام: بالاتر از ارتن‌ور؛ مقاوم در برابر ضربه و تغییر دما.
- رنگ بدنه: از خاکستری مایل به قهوه‌ای تا بژ؛ بسته به ترکیب رس و اتمسفر پخت (اکسیداسیون یا احیا).
- کاربرد اصلی: ظروف روزمره، مجسمه‌های مقاوم و قطعات کاربردی
استون‌ور انتخاب مناسبی برای پروژه‌هایی است که نیاز به مقاومت مکانیکی بالاتر و دوام بیشتر دارند
۳. پُرسلان (Porcelain)
پرسلان خالص‌ترین و متراکم‌ترین بدنه سرامیکی است که از دمای بالا پخت (۱۲۵۰ تا ۱۴۵۰°C) می‌شود و ویژگی‌های منحصر‌به‌فردی مثل شفافیت، سفیدی و صدا (رنگین و زنگ‌دار بودن هنگام ضربه) دارد.
Kingery پرسلان را «بدنه‌ای بر پایه کائولن، فلدسپات و سیلیس که در دماهای بالا پخت می‌شود و دارای vitrification کامل است» تعریف می‌کند.
ویژگی‌های علمی و فنی:
- دمای پخت: حدود ۱۲۵۰ تا ۱۴۵۰ درجه سانتی‌گراد (Cone 9 تا Cone 12).
- تخلخل: نزدیک به صفر (غیرقابل نفوذ به آب).
- ترکیب: درصد بالای کائولن (خاک رس خالص آلومینوسیلیکات)، همراه با فلدسپات (به‌عنوان کمک‌ذوب) و سیلیس.
- سختی و شفافیت: بسیار سخت، سفید و در ضخامت‌های نازک نیمه‌شفاف.
- کاربرد هنری: ظروف لوکس، مجسمه‌های ظریف، کارهای هنری با کیفیت بالا
پرسلان به دلیل شفافیت و چگالی بالا، نیازمند تجهیزات پخت دقیق و کنترل دقیق دما است.
مقایسه سه گروه
| ویژگی | ارتن‌ور | استون‌ور | پرسلان |
|---|---|---|---|
| دمای پخت | ۹۰۰–۱۱۵۰°C | ۱۲۰۰–۱۳۰۰°C | ۱۲۵۰–۱۴۵۰°C |
| تخلخل/جذب آب | بالا (۵–۱۵٪) | کم (≤۳٪) | تقریباً صفر |
| ترکیب اصلی | رس‌های آهن‌دار | رس + فلدسپات + سیلیس | کائولن + فلدسپات + سیلیس |
| استحکام | کم | متوسط تا زیاد | بسیار زیاد |
| رنگ بدنه | قرمز، قهوه‌ای، کرم | خاکستری، بژ، قهوه‌ای | سفید، نیمه‌شفاف |
| کاربرد اصلی | سفال سنتی، مجسمه | ظروف روزمره، مجسمه | ظروف لوکس، آثار ظریف |
جمع‌بندی
- در واقع می‌توان گفت این سه دسته از سرامیک‌ها طیفی از کم‌پخت و متخلخل (ارتن‌ور) تا پخت بالا و غیرمتخلخل (پرسلان) را پوشش می‌دهند. انتخاب میان آن‌ها بستگی به هدف هنری، کاربرد نهایی و امکانات پخت دارد.
بدنه متخلخل و کم‌پخت باشد → ارتن‌ور
بدنه کم‌تخلخل و پرپخت باشد ولی نه کاملاً سفید → استون‌ور
بدنه سفید، متراکم، شیشه‌ای و نیمه‌شفاف باشد → پرسلان
بنابراین مرزبندی صرفاً بر اساس یک عامل (مثلاً دما) نیست، بلکه ترکیبات اصلی، نوع تخلخل و ویژگی‌های فیزیکی آن نیز تعیین‌کننده است.
کوره مناسب برای نیاز شما
انتخاب کوره مناسب برای هر نوع بدنه، بخش مهمی از موفقیت پخت است. برای ارتن‌ور، که دمای پخت نسبتاً پایین (۹۰۰–۱۱۵۰°C) دارد، می‌توان از کوره‌های برقی کوچک یا متوسط استفاده کرد که کنترل دقیق دما و شوک حرارتی را آسان می‌کنند.
استون‌ور به دلیل دمای بالاتر پخت (۱۲۰۰–۱۳۰۰°C) و نیاز به استحکام، بهتر است با کوره‌های برقی یا کوره‌های گازی مجهز به کنترل دقیق دما و جریان هوا پخته شود.
پرسلان، با دمای بسیار بالا (۱۲۵۰–۱۴۵۰°C) نیاز به شفافیت و تراکم کامل دارد و برای پخت به کوره‌های با عایق‌بندی عالی و قابلیت برنامه‌ریزی دقیق دما و نگه‌داری طولانی در دمای نهایی نیاز است.
انتخاب درست کوره نه تنها کیفیت بدنه و لعاب را تضمین می‌کند، بلکه عمر المنت یا مشعل و مصرف انرژی را نیز بهینه می‌سازد. برای انتخاب کوره مناسب نیاز شما به فروشگاه کوره ستاره مراجعه کنید.
منابع:
Hamer, F. & Hamer, J. (2016). The Potter’s Dictionary of Materials and Techniques
Rhodes, D. (1995). Clay and Glazes for the Potter
Kingery, W.D., Bowen, H.K., & Uhlmann, D.R. (1976). Introduction to Ceramics