Recherche d’émail

Il s’agit ici de présenter ici une méthode de recherche d’émail par le dosage en volume

Dosage en volume Alain Fichot

mis à jour le 26/11/2019

Page 1 présentation du dosage en volume

Page 3 bac à essais

Page4 exemple de progressions possibles

Page5 dilution

Page8 nuancier

 

Le dosage en volume permet de faire des essais beaucoup plus vite que de peser les échantillons un à un Pour cela on peut utiliser une seringue. Celles-ci sont graduées. Au cours du stage nous utiliserons trois volumes de seringue les 1ml, les 3ml et les 10ml . Ml veut dire millilitre (1 gr pour de l‘eau ) On pourrait utiliser aussi la goutte mais il faut 25 gouttes d‘eau pour faire 1ml et donc pour faire des échantillons de glaçure conséquent il faudrait compter trop de gouttes. Nous utiliserons le compte-goutte que pour doser les oxydes colorants comme on le verra plus tard.

Application à une progression en ligne

On veut par exemple voir l‘influence d‘un matériau dans une recette de base. Par exemple on voudra voir ce qui se passe quand on ajoute plus ou moins de titane dans une recette . On prépare 10 gr de cette recette de base et on va ajouter 10 gr d‘eau. On obtient donc 20gr d‘émail mouillé . On divise en deux parties égales (ou par pesée ou en volume ) que l‘on met dans deux godets A et B; on aura donc 10 gr d‘émail dans chaque godet soit 5gr en matière séche par godet. Dans le godet B on va ajouter du titane, on va par exemple en ajouter 8% ( ces 8% sont calculés sur la matière sèche ) soit 0,4gr de titane. On touille. Maintenant si on veut faire 6 échantillons pour notre progression nous aurons 6 godets

 

 

 

 

 

 

et nous allons avec une seringue répartir dans les 4 godets vides de l‘émail A et B pour avoir ceci:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Notre notation indique que dans le premier verre vide on mettra 4 doses de A et une dose de B

dans le second verre vide on mettra 3 doses de A et 2 doses de B

dans le troisième verre vide on mettra 2 doses de A et 3 doses de B etc

La dose ici pourra être ici de 0,5 de ml. On utilisera les seringues de 3 ml et on mettra dans le premier verre vide 4×0,5ml soit 2ml de A , puis 1,5ml dans le verre d‘après, puis 1ml etc On fera la même chose pour B dans l‘autre sens. Après touillage, on passe au pinceau sur les tests que l‘on notera au crayon oxyde A ,4A1B , 3A2B , etc Après cuisson si on veut savoir la recette de l‘échantillon merveilleux qui se trouve être le 3A2B on multiplie la recette du A par 3 et la recette de B par 2 et on ajoute les deux recettes. Dans le cas présent comme il s‘agit d‘un ajout limité au titane de 8% on aura un ajout de 2 cinquièmes de 8% soit 3,2%. (Les essais correspondent à 0% ; 1,6% ; 3,2% ; 4,8% ; 6,4% ; 8% )

Remarque certains lecteurs diront ‘mais il est faut ce calcul!‘‘ et c‘est vrai. Avec cette méthode je néglige en effet le changement de volume dù à l‘ajout de matière sèche dans le verre B Mais si cet ajout est faible, l‘erreur produite est infime et en tout cas inférieure aux erreurs inérantes à la précision relative de l‘emploi de la seringue. Donc l‘ajout de matière pour la recette B se fera avec un maximum d‘une vingtaine de % pour limiter cette erreur. La précision relative de cette méthode est largement compensée par sa vitesse d‘éxécution. Si vous vous intéressez à cette précision sachez qu‘un volume mesuré avec une seringue de 3 ml sera estimé à moins du dixième de ml. Je vous laisse le soin de finir le calcul d‘erreur et de le comparer à l‘utilisation d‘une balance. Je procéde donc différement que la méthode Ian Currie qui adapte l‘ajout d‘eau dans le godet A et B pour avoir le même volume de A et de B ce qui donne un calcul juste en théorie mais en pratique l‘ajustement pour avoir le même volume est imprécis et est donc source d‘erreur. Est-ce que l‘imprécision est moins fausse que mon erreur théorique à vous de voir….

Utilisation de mon moule à essais

J‘ai fabriqué un „bac à glaçons“ en élastomère qui va nous permettre de faire une progression suivant deux axes et de transférer nos échantillons directement sur la tuile sans l‘intermédiaire du pinceau. (J‘appelle cet outil un bac à glaçons mais si on utilise directement un bac à glaçons du commerce on risque d‘avoir quelques désagréments surtout au moment du retournement sur la tuile j‘ai beaucoup cherché un fournisseur qui commercialiserait ce genre d‘outil pour glaçons ou confiseries quitte à refaire un support pour le retournement, mais je n‘en ai pas trouvé dont les dimensions me satisfassent et les essais faits se sont soldés par des échecs)

Ce „ bac à glaçons“ est composé de 5 rangées de 5 cavités qui font chacune environ 5 cm² . Cette dimension a été choisie car, pour moi, c‘est un bon compromis entre la visibilité de l‘essai ( bonne pour la plupart des émaux classiques) et la dimension de la tuile des 25 essais qui ne fera que 13,5 x 15 cm Les cavités sont „nommées“ avec le même système de numérotation que pour la progression en ligne mais en un peu plus compliqué.. Vous pouvez penser que la méthode demande beaucoup de travail avant de commencer de réaliser le premier essai et que ça ne vaut pas le coup mais une fois que ce travail en amont est fait cette méthode devient très rapide

4D

1A3D

2A2D

3A1D

4A

1C3D

1B3D

1A1B2D

2A1B1D

3A1D

2C2D

1B1C2D

2B2D

1A2B1D

2A2B

3C1D

1B2C1D

2B1C1D

3B1D

1A3B

4C

1B3C

2B2C

3B1C

4B

Cela peut paraitre bizarre que sur la ligne du dessus le D soit à gauche et le A à droite mais ceci est nécessaire pour avoir après retournement de notre moule sur la tuile, une tuile finie avec le A à gauche et le D à droite.

 

Exemple de progressions possibles

On pourrait par exemple mettre un céladon dans la case A, un rouge de fer dans B, un blanc magésien dans C et un émail à la cendre de géranium dans D mais les résultats, peut-être au demeurant fort intéressants, seraient difficilement interprétables. On fera des progressions plus orthodoxes et surtout plus utiles du type par exemple

—- On prend une base B que l‘on divise en 4 partie égales. Dans le godet A on ajoute de la silice par exemple 10% , dans C on ajoute 5% de titane, dans D 10% de Si et 5 de Ti et pour le B on n‘ajoute rien On va faire comme pour la progression en ligne en mettant par exemple dans la case 2B1C1D 2 doses de B , une de C et une de D etc

4D

1A3D

2A2D

3A1D

4A

1C3D

1B3D

1A1B2D

2A1B1D

3A1D

2C2D

1B1C2D

2B2D

1A2B1D

2A2B

3C1D

1B2C1D

2B1C1D

3B1D

1A3B

4C

1B3C

2B2C

3B1C

4B

 

 

—- On peut aussi vouloir voir ce que donne, dans un émail donné, le remplacement d‘une fritte, par exemple, boracique par, par exemple, une fritte alcaline avec en plus une variation sur la silice. On fait la recette B avec la fritte boracique, on fait la recette C avec la fritte alcaline. B on le divise en deux godets Aet B; dans le A on ajoute 15% de Si. On procède de la même façon pour C et D. On se retrouve avec 4 godets A, B, C et D et on procède comme précédement

—- On peut aussi vouloir explorer une petite zone d‘un diagramme donné. Par exemple dans le diagramme du bouquin de FDM le diagramme „59“ (0,1 MgO 0,9 KNaO) on pourra faire varier l‘alumine entre 1,35 et 1,55 et la silice entre 7 et 9. Pour les calculs on utilisera Glazy On détermine notre point B avec la calculette Glazy qui est l‘endroit à 1,35 de Al2O3 et 7 de SiO2.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

On recopie 3 fois notre recette.Sur la 1ierecopie on ajuste la silice pour la retrouver à 9, sur la 2ième on ajuste l‘alumine pour la mettre à 1,55, sur la troisième copie on ajustera pour avoir à la fois 1,55 d‘alumine et 9 silice. On clique sur le bouton% pour que nos 4 recettes se retrouvent sur 100 (de cette façon il sera plus facile d‘en réaliser 10gr de chaque). Plus bas la capture d‘écran de ses 4 recettes Remarque les axes silice alumine sont inversés chez FDM par rapport à Glazy ( diagramme en haut à gauche)


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dilution

L‘eau avec cette méthode joue un rôle important car comment diluer notre émail pour que tel volume dans notre seringue nous donne l‘épaisseur d‘émail voulue sur notre échantillon. Il suffit pour cela de jouer sur la quantité d‘eau que l‘on ajoutera aux matières séches (MS) et sur le volume que l‘on déposera dans chaque case de notre „bac à glaçons“.

On va vouloir mettre une certaine épaisseur d‘émail pour réaliser nos échantillons, ce qui équivaut à dire que l‘on veut un certain poids au cm² d‘émail. Le problème c‘est que certaines familles d‘émail demandent à être posée plus épaisses que d‘autres donc avec un poids au cm² plus grand Comment savoir? Il faut essayer car les mentions que l‘on voit trainer dans les bouquins genre l‘émail devra avoir une consistance crème fraiche ou pâte à crèpe sont vagues et inutilisables . Je préfère parler de gramme au cm2 et par exemmple un émail courant pourra être essayer à 0,08gr au cm² dans un premier temps. Ce qui donnera une épaisseur (quand on émaille au trempé) d‘environ 0,4mm Pour ceux que le calcul ennuie vous sautez le paragraphe suivant

 

Sachant que les matériaux utilisés dans un émail ont une densité d‘environ 2,5 soit 2,5gr au ml Si on met un poids P de notre matière sèche dans un volume Veau ( volume d‘eau ) on obtiendra un Vémail (volume d‘émail) qui sera Veau+(P/2,5). Sachant aussi que pour mesurer notre volume d‘émail il est plus simple d‘utiliser les graduations de 0,2 en 0,2 pour la seringue d‘1 ml on fera des essais pour avoir des cases contenant 0,8ml d‘émail dilué Vous suivez? Donc 0,4gr correspondant à 0,8ml, 10gr de MS correspondent à 20 ml et 10 gr de MS faisant 4 ml à nos 10 gr de MS on ajoutera 20-4 ml d‘eau soit 16 gr

On ajoutera pour 10 gr de MS 16 gr d‘eau pour avoir notre épaisseur d‘émail que l‘on a choisie

Quand on a dilué notre émail correctement il suffit alors de sortir la seringue et remplir nos cases comme il est indiqué sur chaque case….. une fois le casier rempli on le retourne sur la tuile et on note au dos de la tuile les 4 recettes A,B,C et D il ne reste plus qu‘à cuire.

En pratique pour améliorer la répartition de notre émail sur la tuile une dilution suppémentaire de l‘émail facilite son retournement. On pourra mettre entre 0,5 ml et 1 ml par case (à ce niveau la précision n‘a pas d‘importance car ce n‘est pas l‘eau supplémentaire qui change la quantité de matière sèche déposée) . Il ne faut pas non plus exagérer cet ajout car il faut que l‘émail ne mette pas trop longtemps à sécher sur la tuile. De plus poser son casier en élastomère sur une mousse elle-même posée sur une plaquette en bois ou sur une autre tuile échantillon empêche les fuites éventuelles au moment du retournement car cela absorbe les défauts genre gauchissement de votre tuile.

 

 

 

 

 

Dans l‘exemple au dessus on voulait 0,4 gr de MS par case en ayant un volume de 0,8 ml d‘émail par case ( soit des doses de 0,2 ml ) mais on peut vouloir faire un émail plus ou moins épais Donc voici un tableau qui relie le poids de matières séches à la dilution. Par exemple si on veut un émail plus mince à 0,3 gr par case on diluera nos 10gr de MS avec 23gr d‘eau et on fera des doses de 0,2 ml soit 0,8ml par case . Si on veut 0,8 gr par case on fera une dilution à11gr d‘eau pour 10 de MS et on prendra une dose de 0,3 ml ( et non 0,2) pour avoir 1,2 ml par case . Pour des épaisseurs encore plus importantes on fera des doses à 0,5 ml etc Dans un premier temps sauf émail particulier on pourra n‘utiliser que la ligne 0,4

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Autre utilisation de notre „bac à glaçons“: essais de couleur avec l‘utilisation de compte goutte

On veut faire des essais de couleur avec de l‘oxyde ou du colorant dans une glaçure donnée.

J‘ai fait une video de cette méthode https://youtu.be/NUAIc5UCCm4

 


On a 5 flacons munis de bouchons avec compte-goutte dans lequel on met 10gr d‘eau. On ajoute du fer dans le 1, du manganèse dans le 2, du cuivre dans le 3 etc pour le fer, manganése cuivre on mettra 0,8 gr de ces oxydes, pour le cobalt 0,08 gr . On préparera une glaçure que l‘on diluera comme mentionné plus haut (c‘est à dire pour avoir 0,4 gr par case) et on remplira nos cases avec 0,8ml d‘émail. Ensuite on mettra pour la 1ière colonne de notre casier 1 goutte de fer dilué dans la 1ere case, 2 gouttes dans la seconde etc pareil pour la colonne2 avec le Mn etc La dilution dans nos flacons est telle que chaque goutte correspond à 1% d‘oxyde sauf pour le cobalt où cela pourrait etre 1 pour 1000 . Donc au défournement il suffira de choisir la couleur qui vous sied le plus . On pourra aussi essayer des mélanges d‘oxydes par exemple , 3 de Cu , 2de Co donc 3% de cuivre et 2 pour mille de cobalt pour un bleu vert ….Bref les possibilités sont infinies mais la méthode est vraiment très rapide par rapport au pesage individuel des essais.

 

Il y a d‘autres utilisations de mon outil, j‘y reviendrai ultérieurement.

 

 

 

 

 

En guise de conclusion

Ma méthode de recherche est proche d‘autres méthodes comme celles de Jean Meissen qui lui „pesait“ en gouttes c‘est une méthode très rapide mais elle a le désavantage de faire des échantillons un peu petits. La méthode de Ian currie est intéressante et elle est adaptée à une recherche systématique c‘est à dire une recherche où on explore tout un diagramme. Personnellement j‘essaie de limiter mon champ de recherche. Par exemple je ne cherche jamais d‘émaux à moins de 1,5 mole de silice pour des raisons de stabilité mécanique et chimique de l‘émail cuit. D‘autre part je limite ma recherche à des émaux auront une bonne fusion c‘est à dire que leur température de fusion théorique calculée par exemple avec online-glaze-calculator soit proche de ma température de cuisson. Pour les émaux cristallisants je limite encore plus le champ d‘investigation.

La recherche d‘émail est un peu comme la recherche des champignons par exemple si je veux chercher des cèpes dans mon village qui fait 50 km² je peux envisager de quadriller tout le territoire de la commune en passant tous les 10 mètres. Cela fait 5000 km à parcourir… c‘est beaucoup à pied. Alors j‘ajoute un critère: le cèpe pousse dans les bois… tout de suite on n‘a plus que 2000 km à marcher et comme je ne veux pas aller dans les forêts de Douglas, il ne me reste plus qu‘à faire 500 km. On peut ajouter d‘autres critères par exemple de ne pas aller dans les endroits où tout le monde va!…

Bref la recherche d‘émail est vaste et je vous souhaite de belles découvertes

 

Fait à Anost 26/11/2019