Guide des matériaux

Argile contre porcelaine : ce qui change vraiment

La porcelaine est de l'argile. C'est un corps d'argile mélangé à partir de kaolin, de feldspath et de silice, et ce qui la sépare du grès ou de la faïence, c'est la chaleur qu'elle demande et le peu d'eau qu'elle retient ensuite. La porcelaine cône 6 de Standard Clay absorbe 0.35% de son poids en eau. Leur grès cône 6 en absorbe 2.25%.

Une main tient un bol fin de porcelaine pâle devant la fenêtre de l'atelier, un bol opaque en grès de même taille posé à côté sur l'appui
Le test de translucidité : une porcelaine cuite laisse passer la lumière à travers une paroi fine, un grès de même épaisseur non.

La comparaison que les gens ont en tête avec "argile contre porcelaine" est donc celle de la porcelaine face aux corps d'argile plus courants. Tous sont de l'argile. Ils diffèrent par la recette, la recette fixe le cône, et le cône décide presque tout le reste du comportement de la pièce. Pour la question de famille plus large, quel mot couvre quoi, le guide céramique contre poterie s'en charge. Cette page parle des corps eux-mêmes et de ce que chacun demande à votre four.

La porcelaine est-elle un type d'argile ?

Oui. La porcelaine est un corps d'argile, une recette d'argile et de minéraux mélangée pour cuire d'une certaine façon, comme n'importe quel grès ou faïence sur l'étagère. Une chose qu'elle n'est pas : la porcelaine d'une baignoire ou d'un lavabo, qui est du verre fondu sur du métal et ne contient aucune argile. Ce qui change entre porcelaine, grès et faïence, c'est la proportion de fondant dans le mélange, et ce seul changement déplace la température de cuisson de plusieurs centaines de degrés.

Comment les corps d'argile se comparent-ils en absorption et en retrait ?

La porcelaine retire le plus et absorbe le moins. Standard Clay publie les deux chiffres pour chaque corps qu'elle vend, et trois d'entre eux s'alignent nettement : une faïence blanche basse température au cône 04 prend 18.0% d'eau, un grès moyenne température au cône 6 en prend 2.25%, et une porcelaine Grolleg au même cône en prend 0.35%. Le retrait va dans l'autre sens.

Trois corps Standard Clay comparés sur le retrait moyen et l'absorption d'eau. Les températures de cône sont des équivalents Orton à une vitesse de 108 F par heure.
Corps d'argile (Standard Clay)ConeRetrait moyenAbsorption d'eau
105 White, basse température046.5%18.0%
112 Brown, grès611.0%2.25%
365 Grolleg, porcelaine613.5%0.35%

Trois corps d'un même fabricant, donc les chiffres ont été mesurés de la même façon. Les températures de cône sont des équivalents Orton à 108 F par heure : le cône 04 vaut 1945 F (1063 C) et le cône 6 vaut 2232 F (1222 C).

L'absorption est le chiffre qui porte le plus de sens. Il vient de la mise à bouillir d'un échantillon cuit, du trempage, puis de la pesée de l'eau reprise, ce qui est l'essai ASTM C373 utilisé par l'industrie du carrelage pour classer les corps. Ces classes appellent imperméable tout ce qui se situe à 0.5% ou en dessous, vitreux de 0.5 à 3.0%, et non vitreux au-dessus de 7%. La porcelaine tombe donc dans la classe imperméable, le grès une classe en dessous en vitreux, et la faïence blanche à 18% est un autre matériau par toute mesure pratique.

Le retrait compte à l'autre bout du travail. Un corps qui retire de 13.5% entre l'humide et le cuit bouge nettement plus qu'un corps qui retire de 11.0%, si bien qu'une anse posée un peu trop raide, un pied séché avant le bord, ou une plaque assemblée au mauvais taux d'humidité traduit la différence par une fissure. Mesurez le votre plutôt que de croire le sac. Roulez une barrette test, tracez un repère de 100 mm dessus à l'humide, et relisez ce repère après la cuisson émail.

De quoi est faite la porcelaine ?

De trois ingrédients en proportions presque fixes. La référence Digitalfire situe une porcelaine cône 10 de base à 50% d'argile (kaolin avec un peu d'argile plastique), 25% de feldspath et 25% de silice. Le Techno File de Ceramics Monthly sur les corps de porcelaine donne comme standard cône 10 55% de kaolin, 20% de silice et 25% de feldspath, plus environ 2% d'un plastifiant moderne.

Le feldspath est le bouton de réglage. C'est le fondant, la partie qui fond et entraine le reste dans une matrice vitreuse, et son pourcentage fixe le cône auquel le corps mûrit. Montez le feldspath à 30% et la même recette mûrit au cône 6. Descendez-le à 15% et le corps réclame le cône 12 avant de se vitrifier. Le grès se tient plus bas sur ce réglage et s'appuie sur un étalement des tailles de particules pour atteindre la densité, ce qui lui permet d'arriver à 2.25% d'absorption au cône 6 sans devenir du verre.

La blancheur vient de ce qui manque plutôt que de ce qu'on ajoute. Un kaolin pauvre en fer et en titane cuit blanc, et un corps assez propre sur ces deux points laisse passer la lumière à travers une paroi fine. Standard décrit sa 365 comme blanche et fermée, translucide là où la paroi est fine, et note qu'elle ne contient aucune argile plastique. Ce dernier détail explique pourquoi la porcelaine paraît courte et peu indulgente au tour : l'argile plastique est l'ingrédient qui apporte la plasticité, et cette recette s'en passe.

Pourquoi la porcelaine gondole-t-elle plus que le grès ?

Le feldspath, encore. La porcelaine en porte davantage à dessein, donc au pic le corps se tient plus près de son propre point de fusion, et un corps aussi mou bouge.

Digitalfire est net sur ce point : parmi tout ce qui fait gondoler une pièce cuite, tous les autres facteurs réunis pèsent moins que le pourcentage de feldspath dans le corps.

Source : référence de dépannage Digitalfire, gondolement.

Ce n'est pas la blancheur et ce n'est pas la malchance. Un corps vitreux est en partie du verre à température, et le verre s'affaisse. L'industrie répond à cela en cuisant ses pièces les plus vitreuses dans des supports qui tiennent la forme pendant toute la cuisson. En atelier le même problème apparaît comme des bords qui sortent ovales et des formes en surplomb qui retombent. Il frappe le plus les pièces larges et plates à paroi fine.

Deux choses que vous maîtrisez comptent plus que le reste : une épaisseur de paroi régulière et le pic. Régulier vaut mieux que fin, parce qu'une paroi inégale a un côté mou et un côté raide à 2232 F. Et dépasser d'un seul cône suffit à transformer une forme stable en forme affaissée, ce qui est l'argument pour un cône témoin dans chaque fournée de porcelaine plutôt que la confiance dans l'afficheur du contrôleur.

La porcelaine demande-t-elle une autre courbe de cuisson ?

Le pic reste le même pour un cône donné, mais la marge autour se resserre. Une porcelaine cône 6 et un grès cône 6 finissent tous les deux à 2232 F (1222 C), donc la montée peut être identique. Ce qui change, c'est la place en haut. Un cône de trop affaisse le pied, un cône de moins laisse le corps poreux et l'émail terne. La porcelaine prévient moins qu'un grès aux deux extrémités.

Il y a aussi un plancher. Digitalfire place la limite pratique basse du feldspath comme fondant d'un corps vitreux près de 1180 C (2156 F), soit un peu en dessous du cône 5 à 2167 F. En dessous, le fondant ne fait jamais son travail. C'est la raison pour laquelle il n'existe pas de porcelaine cône 04, alors qu'une faïence blanche basse température vit à ce cône et accepte ses 18% d'absorption.

Le biscuit ne change presque pas. La porcelaine biscuite près du cône 06, 1828 F (998 C), pour les mêmes raisons que n'importe quelle argile : chasser l'eau, brûler les matières organiques, laisser la pièce assez poreuse pour absorber l'émail en suspension. Réglez le cône et la vitesse dans le générateur de courbes de cuisson et il écrit les montées et les paliers pour vous. Pour la moyenne température que font tourner la plupart des ateliers électriques, partez de la courbe de cuisson d'émail cône 6 déjà calculée, et vérifiez tout pic dont vous doutez sur la table des cônes Orton.

La version courte

La porcelaine est un corps d'argile parmi d'autres, défini par une forte teneur en feldspath et un kaolin blanc et propre. Cette recette achète de la densité et de la blancheur, et de la lumière à travers une paroi fine si vous la cuisez juste. Elle vous coûte de la plasticité au tour et une fenêtre étroite au pic. Cuisez-la à son cône et elle sort étanche sans une goutte d'émail. Ratez d'un cône et elle reste crayeuse ou elle s'assoit sur la plaque.

Sources

  • Standard Clay Company, published shrinkage and absorption for the 105 White, 112 Brown, and 365 Grolleg Porcelain bodies (standardclay.com).
  • Digitalfire reference glossary, porcelain, and the troubleshooting entry on warping (digitalfire.com).
  • Ceramics Monthly, Techno File: Porcelain Bodies 201, Ceramic Arts Network (ceramicartsnetwork.org).
  • Classes d'absorption de la norme ASTM C373 appliquées aux corps de carrelage (imperméable, vitreux, semi-vitreux, non vitreux).
  • Les températures de cône sont des équivalents Orton à une vitesse de chauffe de 108 F par heure.

Construisez votre courbe de cuisson

Choisissez votre cône, choisissez biscuit ou émail, fixez une vitesse et imprimez gratuitement la feuille de montée et de palier.

Ouvrir le générateur

Questions fréquentes

La porcelaine est-elle plus solide que le grès ?

Quand les deux sont cuits à maturité, oui. La porcelaine se vitrifie en un corps plus dense, ce qui lui permet de tenir une paroi fine. Cuite en dessous de son cône, elle perd tout cet avantage, et une porcelaine sous-cuite est plus fragile qu'un grès arrivé à température. Le cône compte plus que le nom de l'argile.

Peut-on cuire porcelaine et grès dans la même fournée ?

Oui, quand ils partagent un cône. Une porcelaine cône 6 et un grès cône 6 mûrissent aux mêmes 2232 F et peuvent aller sur la même plaque. Ce que vous ne pouvez pas mélanger, ce sont deux corps à cônes de maturité différents, car l'un des deux finit la cuisson poreux ou affaissé.

Pourquoi la porcelaine est-elle plus dure à tourner ?

Elle est courte, c'est-à-dire peu plastique. L'argile plastique est ce qui rend un corps souple, et les recettes de porcelaine la réduisent ou la suppriment pour garder le corps cuit blanc. La 365 de Standard n'en contient pas. Les corps modernes en récupèrent une part avec 2 à 5% d'une bentonite à cuisson blanche.

À quel cône cuit la porcelaine ?

Du cône 6 au cône 10 pour le travail d'atelier, de 2232 F à 2345 F (1222 C à 1285 C) à 108 F par heure. La teneur en feldspath décide lequel. Environ 25% de feldspath place un corps au cône 10, et autour de 30% ramène la même recette au cône 6. En dessous du cône 5 environ, le fondant cesse d'agir et le corps ne se vitrifie pas.