LA   CUISSON

EFFETS DE LA TEMPERATURE SUR LA MATIERE

1 / DILATATION

Tout corps chauffé se dilate.

2 / CHANGEMENT D ' ETAT

La plupart des solides chauffés finissent par fondre puis deviennent des gaz.  ( Notion de point de fusion )

3 / DECOMPOSITION

Certains solides au lieu de fondre peuvent se décomposer sous l’action de la chaleur. C’est le cas du calcaire qui devient de la chaux

4 / FRITTAGE

Sous l’effet de la chaleur sans atteindre sa température de fusion les grains de poudre d’ un corps pur se soudent les uns aux autres

Le frittage se traduit par une diminution de longueur par un retrait et une diminution de la porosité

EX : CUISSON DE LA KAOLINITE ( Al2 Si2O9 H4 )

-          Jusqu’à 500 ° rien ne se passe sauf légère dilatation ( Elimination de l’eau restante, combustion des produits organiques )

-          Vers 500 ° Décomposition d’atomes O et H sous forme de vapeur d’eau ( Irreversibilité

-          Vers 900 ° Nouvelles réactions avec formation de silice et de mullite qui a tendance a former des cristaux enchevêtrés en forme d’aiguilles ( Formation de mullite et de silice )

-          Au-dessus de 900° le frittage continue vers la fusion

-          Vers 1700° se produit la fusion à Ramollissement ou phase liquide en progression

-          Plus la température augmente et plus la phase liquide est importante, elle peut conduire à un ramollissement de la matière

-          Les autres corps purs argileux ( Illite, Montmorillonite..  ) suivent le même schéma à Elimination d’eau, retrait, frittage

5 / TESSON : appelé aussi ‘’ biscuit’’ ou ‘’dégourdi’’ est une pâte céramique cuite entre 980 ° et 1100 °

·          Le tesson peut être ‘’ poreux ‘’ ( Porosité ouverte ) c’est le cas des faïences

·          Il peut être fermé si la température de cuisson a été suffisamment élevée ( Céramique grésée )

·          Pour augmenter le coefficient de dilatation d’un tesson poreux ( tesson de faïence ) on peut rajouter du quartz ou du calcaire ou cuire à une température + élevée

Pâtes céramiques

 Les coefficients de dilatation ( terre et émail ) doivent être sensiblement identiques

6 / COURBE DE CUISSON

Une cuisson peut se subdiviser en 4 parties

PETIT FEU – 0 à 200 ° lentement

GRAND FEU – Montée plus rapide jusqu’au maximum

PALIER – Maintien de la température au maximum pendant qques minutes

REFROIDISSEMENT – Pas trop brutale entre 12 et 24 heures

Au début la montée en température doit être lente : Etuvage ( jusqu’à 200° )

EX :

De 0 à 95 ° > 40 minutes

De 95° > 400 ° à 3h20 env.

De 400 ° à 1000° > 5h00 env. grand feu

1000° à Palier environ 10 minutes

Nous utilisons la courbe suivante pour cuissons biscuits

De 0° à 400 ° > 6 h

De 400 ° à 1030 ° > 6 h

Palier > 30 minutes

Ce qui limite les possibilités de casses compte tenu des réalisations diverses du contenu en rapport avec les diverses épaisseurs et nature des pièces crées en repartissant uniformément la chaleur à l’interieur du four utilisé - Four électrique Isuni > T° maxi 1280° / 1300° C
Nos cuissons biscuits ou dégourdis se font à 1030 °

7 / CONTROLE DE TEMPERATURE

PYROMETRE A THERMOCOUPLE : La canne pyrométrique est composée de deux tiges de métaux differents, soudées.

Cette canne plonge dans le four. La différence de voltage des conductibilités des 2 métaux est analysée par un voltmètre qui traduit ces differents degrés

Le thermocouple peut être associé à un automatisme qui permet de gérer la cuisson

8 / MONTRES FUSIBLES :

Cônes de matière céramique fusibles qui se ramolissent à une température précise repérée par un numéro

Eutectique : Point de fusion plus bas que la moyenne arithmétique de la Température de fusion de 2 élements  constituants du mélange - Ex : A fond à 500 ° / et B fond à 1000° : l’eutectique est 600 ° et non 750° comme on pourrait le supposer soit 50 % + 50 % ou  ( A + B )  / 2

9 / DIFFERENTES ATMOSPHERES DE CUISSON

OXYDATION > Apport d’oxygène > Faïence

REDUCTION > Apport  de Carbone CO > Dégagement de CO2 ( Grés ) Tesson noir enfumé

Une pâte céramique ‘’grèse ‘’ > une température un peu plus basse en réduction qu’en oxydation

NEUTRE > Le four ne contient ni Oxygène ni Carbone : Difficile à obtenir

Quelques types de fours

10 / FOURS  ANCIENS

·          Four ouvert

·          Four bouteille

·          Four voûté

·          Four rond

·          Fours couchés

·          Four à flamme renversée

·          Four moufle

·          Four à ‘’ feu mobile ‘’ ( plusieurs chambres de cuisson )

11 / FOURS RECENTS

Fours intermittents

Peuvent être de type ‘’ cellule ‘’ à portes pivotantes ou coulissantes ou à ouverture sur le dessus

Il existe des fours à sole mobile, ainsi que des fours ‘’ à cloche ‘’ dans lesquels la sole est immobile

12 / ENFOURNEMENT

Se fait de 3 manières

·          En charge : pièces placées les unes dans ou sur les autres

·          En gazettes : pièces placées dabs des boites réfractaires ou gazettes

·          En planchers : Utilisation de Plaques, quilles, pernettes, pieds de coqs … ( Le meilleur materiel est réalisé en Carborundum ) ou carbone de silicium

                            

13 / RETRAITS	SECHAGE	CUISSON	TOTAL
·          Argile rouge	5 %	2 %	7 %
·          Grés	5 %	8 %	13 %
·          Porcelaine	3 %	13 %	16 %

 14 / CARACTERISTIQUES D ' UNE PATE CUITE           

·          SOLIDITÉ

·          CHANGEMENT DE COULEUR

·          RETRAIT PAR RAPPORT ALA PATE SECHE

·          PERTE DE POIDS

·          INALTERABILITE PAR L EAU

·          SONORITÉ

·          POROSITE PLUS OU MOINS IMPORTANTE