А. Ю. Емельянов, Т. Н. Федяева., к.т.н. Петрова С.Г.
Применение эмалевых покрытий на основе художественного стекла и цветных смальт в ювелирных изделиях
Аннотация
В данной статье рассматриваются аспекты разработки и применения высокотемпературных эмалевых составов на основе цветных художественных стекол и смальт со значительно более широкими декоративными возможностями и меньшей стоимостью, по сравнению с выпускаемыми промышленностью. Приводятся опыты использования этих составов для изготовления ювелирных изделий в технике перегородчатой эмали (подвески, серьги, кольца, плакетки и панно).
Применение цветных художественных эмалей в качестве стеклообразного вещества, наплавляемого на металлическую поверхность является одной из древнейших технологий в декоративно-прикладном искусстве.
Особое место в технике эмалирования занимает перегородчатая эмаль — одна из наиболее эффектных и красочных техник декорирования изделий декоративно-прикладного искусства. Эта техника характерна тем, что эмали различных цветов закладывается в ячейки, образованные перегородками, установленными на поверхность металла. Будучи сошлифованной и заполированной вровень с перегородками, эмалевая полихромная поверхность представляет собой чрезвычайно красивое в декоративном плане покрытие. Не смотря на сложность и высокую трудоемкость изготовления перегородчатых эмалей, в Европе с раннего средневековья и до эпохи Ренессанса, перегородчатая эмаль приобретает огромную популярность. Особенно знамениты византийские перегородчатые эмали, сохранившие до наших дней блеск и свою красочную цветовую палитру.
Применение эмалевых покрытий в ювелирной промышленности на сегодняшний день развивается в следующих направлениях: использование дорогостоящих ювелирных эмалей (чаще импортных) для декорирования изделий из драгметаллов, где эмаль несет в основном вспомогательную функцию, миниатюрной расписной эмали, создание единичных авторских работ в технике живописной и перегородчатой эмали. Однако, выпускаемые промышленностью горячие художественные эмали имеют ряд существенных ограничений по широте возможностей использования цветовых решений, физико-химическим свойствам, не говоря уже о значительной дороговизне и сравнительном дефиците в розничной торговле на территории России. Значительным недостатком является сравнительно низкая химическая стойкость художественных эмалей, выпускаемых промышленностью. Это делает ювелирные эмали значительно менее долговечными, нежели художественные стекла и смальты. Многие из вышеуказанных эмалей содержат примеси тяжелых металлов, таких, как соли кадмия, свинца, мышьяка, соединения фтора и т д. Попадание этих соединений в организм человека через кожу и т.д. может негативно сказываться на состоянии здоровья обладателей изделий из эмали. Исходя из этого мною предложено использовать в качестве цветных непрозрачных эмалей составы на основе некоторых сортов художественной смальты и цветного бисера. В ходе исследования физико-химических свойств экспериментальных эмалей и возможностей их практического применения было установлено, что эти составы вполне пригодны для создания художественных произведений в технике перегородчатой эмали (клуазоне).Химический анализ элементарного состава стекол, предложенных в качестве эмалей показал, что, наряду со сравнительно высоким содержанием основного стеклообразователя SiO2 (что не только повышает вязкость и температуру расплавления экспериментальных эмалей, но и значительно увеличивает их химическую стойкость и прочностные характеристики), в этих стеклах практически отсутствуют соединения тяжелых металлов и вредных для здоровья веществ, либо их содержание значительно меньше, чем в традиционных ювелирных эмалях. Для сравнения, содержание оксида свинца РbО в обычных эмалях может составлять 25-40%, а соединений мышьяка до 4% [2], в то время, как в предложенных экспериментальных эмалях эти соединения практически отсутствуют.
Возможности применения высокотемпературных эмалевых составов на основе цветных художественных стекол (стеклообразующих материалов) и смальт в изготовлении художественных изделий.
Применение цветных глушеных стекол (смальт) в качестве более дешевого заменителя эмали было известно еще в средневековой Руси. Есть сведения, что в ростовской финифти иногда также использовался венецианский бисер для белой подложки под миниатюрную роспись. [1]. Известно, что в средневековой Европе в качестве заменителя эмалей применялись цветные смальты из римских мозаик. [6] Это делалось для того, чтобы удешевить производство эмалевых изделий, так как в противном случае пришлось бы экспортировать их из Византии. Подложка из наплавленного белого бисера использовалась в Ростовской финифти до начала 20-го века для увеличения прочности и долговечности финифтевых изделий. [5] Более того, французское слово email происходит от франкского smeltan – «плавить».
Но не только сравнительная дешевизна и доступность смальты и художественных стекол делает эти материалы интересными для использования в технике художественной эмали. Использование более тугоплавких составов на основе художественных стекол, наплавляемых на металл позволяет значительно расширить художественные возможности художника при изготовлении произведений декоративно-прикладного искусства в технике перегородчатой эмали.
Технологические аспекты предлагаемых материалов
В качестве наиболее предпочтительного металла для нанесения расплава стекла предлагается использовать медь марки М1. Этот металл сравнительно недорог, коррозионно стоек, обладает красивым цветом, как полированный, так и покрытый патиной. А самое главное, чистая медь достаточно пластична, что позволяет наплавлять на нее силикатные сплавы с различными коэффициентами линейного расширения, достигая при этом удовлетворительного сцепления с поверхностью.
Под силикатными сплавами здесь и далее подразумеваются композиции из цветной смальты, некоторых художественных стекол и бисера в различных соотношениях. Температура плавления таких композиций, достаточная для сплошного покрытия медной поверхности находится в пределах 840 – 900ºС. Для первоначального обжига перегородчатой эмали рекомендуется применять максимально возможную допустимую температуру обжига и достаточно длительное время для того, чтобы расплав эмали смог заполнить ячейки, образованные перегородками без образования пустот и газовых пузырей. Этот дефект может появляться при недостаточном первоначальном обжиге и значительно осложнить дальнейшую работу над изделием, в частности, при последующих обжигах эмали эти пузыри и поры могут вызвать образование раковин и пор на поверхности эмали. При последующих обжигах изделия температуру рекомендуется несколько снижать, сокращая при этом время обжига, чтобы предотвратить изменение цвета, вызванное перегревом красителей и пигментов.
Практически данные составы могут применяться как в качестве грунтовой подложки для дальнейшего покрытия «обычными» горячими эмалями, так и непосредственно в качестве художественной эмали по меди. В первом случае применение альтернативных эмалевых составов позволяет получать более прочные грунтовые покрытия с большей толщиной слоя, нежели обычная эмаль. Во втором, достигаются художественные эффекты, малодостижимые при использовании классической эмали. В частности, так называемый «эффект мозаики», когда общий цвет эмалевого покрытия получается из мелких частиц стекла, сплавленных друг с другом (рис 1,2,3). Это позволяет добиться более сложных цветовых переходов, нежели используя «обычные» горячие эмали, смешение различных которых часто недопустимо, либо дает ограниченный эффект. Впрочем, для получения однотонного цвета в художественном произведении рациональнее применять классическую эмаль, которую при необходимости можно наплавлять непосредственно поверх стеклянной основы (рис.2 – интенсивный белый цвет получен с помощью эмали, наплавленной во время последнего обжига).
   |
Рис. 1. Рис. 2. Рис. 3.
Использование зерен цветных смальт и стекол различной величины сравнимо с техникой «кусочков и нитей», применяемой в художественном эмалировании «обычными» эмалями [2,3], но значительно богаче с художественной точки зрения.
Кроме того, в результате более высокой вязкости предлагаемых составов и более широкого температурного диапазона размягчения возможно создание рельефной фактуры эмалевого слоя на отдельных участках художественного произведения, а также эффект «кракле»,- растрескивание верхнего слоя эмали при обжиге ниже температуры растекания без существенного снижения прочности изделия (рис.3). Эти эффекты носят более ярко выраженный характер, нежели при использовании обычных горячих эмалей.
Использование силикатных сплавов в качестве тугоплавкого грунта с последующим перекрытием его «традиционной» художественной эмалью.
Использование вышеуказанных силикатных сплавов, помимо непосредственного создания цветовых художественных композиций, возможно в качестве технологического грунта между металлической поверхностью и слоем цветной эмали.
В результате более высокой температуре плавления силикатных сплавов, по сравнению с классической эмалью (диапазон температур растекания ювелирных эмалей: 700 - 850ºС), не происходит смешивания эмалевого слоя с материалом грунта. При этом рационально использовать грунт, имеющий температуру растекания с разницей не более 50 - 100ºС, по сравнению с эмалью, которую предполагается наносить поверх него и имеющий близкие с эмалью параметры термического расширения.
Выводы
Не смотря на то, что свойства художественного стекла в качестве материала для горячего эмалирования еще недостаточно изучены, результаты художественно-промышленного опробования позволяют с уверенностью заявить о том, что использование предлагаемых материалов не только выгодно с экономической точки зрения, но, также позволяет художнику-эмальеру расширить возможности эмали, как художественного материала. А в некоторых случаях исключить трудоемкие операции.
This article examens the aspects of development and use of high-temperature enamel compositions based on colored art glass and smalts, wich have more decorative potentialities and lower coast than the those prodused commercially. The article describes the use of this compositions in the productions of jewellery (coulombs, earrings, plates)
Литература
А.Д. Столяров, М.Т. Демина и др. «Техника художественной эмали, чеканки и ковки» М. «высшая школа» 1986
Э. Бреполь «Художественное эмалирование» Л. «машиностроение» 1986
Г.Л. Мэттьюс «Эмали, эмалирование, эмальеры» Омск «Дедал пресс» 2006
Пупарев А. А. Художественная эмаль. М. 1948.
Титов А.А. Финифтянники в городе Ростове. Ярославль. 1901.
Е.Н. Некрасова Лазурь и золото Лиможа каталог выставки. СПб «Издательство Государственного Эрмитажа» 2009 – 182 с.
Опубликовано: Емельянов, А. Ю. Применение эмалевых покрытий на основе художественного стекла и цветных смальт в ювелирных изделиях / А. Ю. Емельянов, Е. В. Емельянова // Дизайн. Материалы. Технология. 2007. – № 2 (3). – С. 113–115.
