กระเบื้องแสงรุ้งกลาสโมเสค
Pakarung - Think Ceramic Think Pakarung
ซิเบลโก้ มิเนอร์รัลส์ จัดหาแร่คุณภาพสำหรับอุุตสาหกรรมเซรามิคส์
Ferro
Keramat
MS Industrial Supplies
Ceramics R Us
เคลือบคอปเปอร์เรด สีสันจากเปลวไฟ

เคลือบคอปเปอร์เรด สีสันจากเปลวไฟ
ดร. คชินท์ สายอินทวงศ์

ในบรรดาเคลือบเซรามิกที่สวยงามที่นักเซรามิกหรือช่างปั้นใฝ่ฝันที่จะทำให้เป็นผลงานชิ้นเอก เคลือบพวกคอปเปอร์เรดออกไซด์คงเป็นหนึ่งในบรรดาเคลือบที่นักเซรามิกอยากจะทำไว้เป็นผลงาน Master piece สักชิ้นหนึ่ง

เคลือบคอปเปอร์เรดจะมีสีแดงฉ่ำ แดงอมม่วงหรือแดงอมชมพู ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่ใช้และสูตรเคลือบ รวมทั้งฝีมือในการเผา ถ้าในกรณีที่ออกมาเป็นสีแดงฉ่ำหรือแดงอมดำจะมีคำเรียกเคลือบนี้ว่า Shinsha (Sang de Boeuf or Ox blood) แต่ถ้าสีออกมาในเฉดแดงอมม่วงจะเรียกว่า Kinyo (Rouge flambe’)

โดยปกติแล้วในบรรยากาศการเผาแบบออกซิเดชั่นทั่วๆไป เคลือบที่มีส่วนประกอบของ CuO จะให้สีเขียวจนกระทั่งออกสีเทาดำขึ้นอยู่กับปริมาณที่เติมลงไปในสูตร แต่ถ้าเรามีสูตรเคลือบที่เหมาะสมแล้วเผาเคลือบคอปเปอร์นี้ในบรรยากาศแบบรีดักชั่น เราก็จะได้สีเคลือบที่มีสีแดงสวยงาม

ในการเผาแบบออกซิเดชั่นนั้นเป็นการเผาที่เรียกว่าเป็น Complete combustion ตาม Stoichiometric ของการเผาไหม้ดังนี้

    CH4 + 8N2 + 2O2 ----------> 8N2 + CO2 + 2H2O
ซึ่งสิ่งที่ได้จากปฏิกิริยาการเผาไหม้ที่สมบูรณ์นั้นจะได้กาซคาร์บอนไดออกไซด์กับไอน้ำออกมา แต่ถ้าการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ (Incomplete combustion) จะเกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ดังนี้
    3CH4 + 5O2 + 20N2 ----------> CO2+ 2CO+ 6H2O+ 20N2
ซึ่งนอกจากจะได้คาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำแล้วยังจะมีกาซคาร์บอนมอนออกไซด์ออกมาด้วย ซึ่งตัว CO นี้จะไปเป็นตัวที่เปลี่ยนสีเขียวของ CuO ให้กลายเป็นสีแดง ดังปฏิกิริยาต่อไปนี้
    2CuO + CO ----------> Cu2O + CO2
                                   (สีแดง)
การเผาแบบรีดักชั่นคือการเผาที่ไม่สมบูรณ์นั่นเอง โดยการจำกัดอากาศบริสุทธิ์ที่จะเข้าไปผสมกับกาซให้ได้สัดส่วนตามสมการของการเผาไหม้ โดยในการเผาแบบรีดักชั่นนั้นในช่วงเริ่มต้นของการเผาจนกระทั่งถึงอุณหภูมิประมาณ 1,000 องศาเซลเซียสจะเป็นการเผาแบบออกซิเดชั่นก่อน เพื่อให้ Organic matter ภายในเนื้อดินได้ถูกกำจัดออกไปจนหมดรวมทั้งกาซอื่นๆที่อาจเกิดจากวัตถุดิบที่ปนมาเป็น Impurities เช่น Sulphur, Carbonate หลังจากผ่านช่วง 1,000 องศาเซลเซียสไปแล้วก็จะเริ่มปิด Damper เพื่อให้อากาศเข้าไปภายในเตาน้อยลง เริ่มเพิ่มแรงดันของกาซให้มากขึ้นเพื่อให้มี CH4 มากกว่า O2 ในการเผา จนกระทั่งถึงจุดที่สูงสุดของการเผา



สำหรับสูตรเคลือบคอปเปอร์เรดนั้นมักจะเป็น Base ของ Lime-glaze ตามสูตรดังนี้
    0.18 KNaO    0.32 Al2O3    3.0 SiO2    0.82 CaO
    Add CuO 1% SnO2 3% Bone ash 1%
    เผาที่อุณหภูมิ 1250-1280 องศาเซลเซียส ในบรรยากาศรีดักชั่น
เมื่อแทน CaO ด้วย BaO, MgO, SrO, ZnO ก็จะได้สีสันที่แปลกออกไปจากเดิม เช่นสูตร

    0.18 KNaO    0.32 Al2O3    3.0-4.0 SiO2    0.62 CaO    0.10 SrO    0.10 BaO    และเติม Additive เท่ากับสูตรแรก
แต่ผลการเติม BaO จะให้ผลต่อสีแดงที่ดีที่สุด นอกจากนี้เมื่อเพิ่ม KNaO ขึ้นไปจนถึง 0.24 ก็จะทำให้เคลือบมีความเงางามขึ้น และถ้าเติม TiO2 เข้าไปอีก 3% จะได้เคลือบ Kinyo ที่มีสีแดงอมม่วงสวยงามมาก

ตัวอย่างสูตรเคลือบคอปเปอร์เรด Shinsha
KNa feldspar 40
Kaolin 1.5
SiO2 21
Limestone 15.5
BaCO3 8.5
ZnO 14
CuO 1
SnO2 3
Bone ash 1.5
เผา Reduction ที่ 1250 องศาเซลเซียส


ตัวอย่างสูตรเคลือบ Kinyo
KNaO feldspar 26
CaCO3 17.5
BaCO3 5
Kaolin 8
SiO2 39
TiO2 3
CuO 1
SnO2 2
Bone ash 1.5
เผา Reduction ที่ 1250 องศาเซลเซียส


ซึ่งสีสันของเคลือบคอปเปอร์เรดนั้นจะขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่ใช้, บรรยากาศในการเผาที่ปรับแต่งช่วงรีดักชั่นให้สมบูรณ์, ความหนาบางของการเคลือบ ซึ่งถ้าบางเกินไปจะทำให้สีกลายเป็นสีขาวขุ่นได้

ต้นทุนในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เป็นสีแดงแบบนี้ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ค่าเชื้อเพลิงในการเผา สำหรับค่าวัตถุดิบสำหรับเคลือบนั้นถือว่ามีราคาไม่สูงเกินไปนักเมื่อเทียบกับเคลือบอุณหภูมิต่ำที่ต้องใช้องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นฟริต หรือ Flux ที่มีราคาแพง

ถือได้ว่าเคลือบคอปเปอร์เรดนี้เป็นเคลือบที่ได้รับความนิยมมายาวนาน ทั้งในหมู่นักเซรามิก, ช่างปั้น รวมทั้งความต้องการของลูกค้าด้วย