Glasuuride sulandajad
Leelismetallid
Leelismetaalid on K, Na, Li ja keraamikas mitte kasutatavad Rb, Cs ja Fr
Leelisglasuurides muutub vaskoksiid kuulsaks türkiissiniseks. Kõik leelised kirgastavad ka koobaltist saadavat sinist. Koos booriga muudavad nad raua punakaspruuniks või veinipunaseks. Mangaanoksiid annab koos leelistega punakaslilla.
K2O ja Na2O
Nad on aktiivsed sulandajad alates umbes 800°C (kaalium varem kui naatrium) ja sobivad seetõttu hästi ka madalkuumuskeraamikale. Nii naatrium kui kaalium võivad olla madalkuumusglasuuri põhisulandajad. Alates 1000°C muutub Na2O mingil määral lenduvaks, mida kasutatakse ära soolaglasuuri tekitamisel põletuses.
K2O ja Na2O muudavad glasuuri vähem viskoosseks ja mehhaaniliselt ning keemiliselt nõrgaks, eriti hapete suhtes. Nad on ka suurima soojuspaisuvusega oksiidid.
Madalkuumuse, aga ka kõrgkuumuse leelisglasuuride põhiline häda ongi nende suur soojuspaisuvus, mille tõttu nad tavalise punasavi (või kivinõusavi) peal väga krakleesse lähevad. Kui kasutada hästi lubjarikast savi ja ränirikast (keskmiselt 67%) glasuuri, on massi ja glasuuri soojuspaisuvus sarnasemad ja pragunemise probleem välditav. Pragude vältimiseks võib glasuurile lisada ka booriühendeid, kuid see mõjutab näiteks vasega saadava rohelise tooni.
K ja Na ei kasutata kunagi kui ainsaid sulandajaid. Nad vajavad stabiliseerijat nii madalal kui kõrgel temperatuuril, muidu on nad ka põletatud glasuurist vette lahustuvad. Tavalisim stabiliseerija on Ca, sobib ka Mg.
Sulandajate suhe glasuuris on tavaliselt (molekulaarmassidena):
Madalkuumuses 0,5 Na2O
0,3 K2O
0,2 CaO Kokku 1,0
Kõrgkuumuses 0,1 Na2O
0,2 K2O
0,7 CaO Kokku 1,0
Ka alumiiniumoksiid vähendab leeliste lahustuvust glasuuridest.
Kaalium- ja naatriumoksiidide peamised toorained keraamikas on põllupaod, nefeliinsüeniit, puutuhad (eriti pesemata tuhad) ja leelisfritid. Kuna nad esinevad sageli koos, kirjutatakse naatrium- ja kaaliumoksiid toorainete või ka glasuuride analüüsides sageli kokku kujul KNaO.
Li2O
Kolmas keraamikas kasutatav leelismetall on kaaliumile ja naatriumile sarnaste omadustega liitium Li2O. Kuigi tal on lisaks mitmeid häid omadusi, kasutatakse teda peamiselt lisasulandajana ta kõrgema hinna tõttu.
Li2O sulandab alates 800°C kuni üle 1200°C. Vaid 1% LiCO3 muudab glasuuri läikivamaks ja suurendab kulumiskindlust. Juba 2-3% muudab glasuuri häguseks (tänu tekkivatele kristallidele) ja sellest suurem kogus tekitab nähtavalt kristalle. Seetõttu sobib ta hästi kristallglasuuridesse.
Nagu boor, vähendab ka liitiumi väike kogus soojuspaisumist, suur kogus aga mõjub vastupidi. Paradoks on selles, et tavaliselt esineb väike kogus liitiumoksiidi just savimassis, aga suurem kogus glasuuris.
Kõrgkuumuses mõjutab ta mitme oksiidi värvi: raua muudab külmaks, sinakaks; vase türkiisimaks ja reduktsioonpõletuses soodustab vasepunaste teket.
Teda saadakse silikaatsetest mineraalidest spodumeenist, petaliidist ja lepidoliidist või liitiumifritist. Ka liitiumkarbonaadist, mis on osaliselt vees lahustuv.
Enamasti on leelisglasuurid frittglasuurid ja nii oli see juba tuhandeid aastaid tagasi kuigi põhimõtteliselt saab leelisglasuure ka frittimata toorainetest (sooda, sool, potas, liitiumkarbonaat) kokku segada. Ainult et nad ei kannata pikka vees ligunemist. Frittimine alandab ka paljude toorainete sulamispunkti ning frititud materjalid sulavad ülejäänud glasuurimaterjalidega paremini kokku.
Pliioksiid
PbO
Pliioksiid sulandab juba alates 510°C (eutektiline segu koos ränidioksiidiga). Kuni 800°C-ni on oksiid tugev sulandaja, kuid kõrgemal temeratuuril plii lendub ja glasuur tuleb seetõttu liiga õhuke või massi sisse sulanud. Alates 700°C, ehk tegelikult tavalistel madalkuumuse temperatuuridel, on soovitatav kasutada pliifritte. Väikses koguses suurendab ta glasuuri elastsust ja vähendab pragunemist. Muudab glasuuri selgeks ja läikivaks ning on oluline teatud värvitoonide tekitamisel nagu kroompunased ja -oranžid. Seetõttu kuulub PbO väga paljude värvipigmentide koostisse. Vältima peaks vasega roheliseks värvitud pliiglasuure, sest nad muudavad selle ebapüsivaks ja seetõttu mürgisemaks.
Tänapäeval kasutatakse glasuurides tõenäoliselt ainult pliifritte:
1) Pliimonosilikaat PbO*SiO2 sulab alates 700°C kuni 1100°C, edasi lendub
2) Dipliitrisilikaat 2PbO*3SiO2 sulab alates 700°C kuni 1100°C, edasi lendub
3) Pliibisilikaat PbO*2SiO2 – kõige soovitatavam üle 900°C glasuuride puhul, on stabiilne kuni 1200°C-ni.
Lisaks pliile ja ränile sisaldavad need fritid tõenäoliselt veidi alumiiniumoksiidi või titaandioksiidi, mis muudab nad püsivamaks. Pliifritid peavad olema hästi täpselt koostatud, sest ka liiga suur kogus ränidioksiidi võib tõsta plii leostuvust lausa mitmeid kordi. Stabiilseim vahekord peaks olema PbO · 2,50 SiO2 (H.Jylhä-Vuorio lk 139).
Lisaks juba nimetatud räni-, titaan- ja alumiiniumoksiidile stabiliseerivad pliioksiidi ZrO2, SnO2 ja CaO.
Ebastabiilseks muudavad pliiglasuuri mõned teised sulandajad – eriti leelismetallid ja vask (mis on ka aktiivne sulandaja), aga teiste andmete järgi ka mõned leelismuldmetallid, boori-, tsingi- ja kaadmiumühendid.
Kuna nii plii kui vask on kõrgematel temperatuuridel lenduvad, ühinevad nad ahjus ja sadestuvad kõigile ahjus olevatele esemetele. Nõnda võivad testil liigset metallisisaldust näidata nii muidu stabiilse pliiglasuuriga esemed kui ka teised madalalt sulava glasuuriga esemed. Seetõttu on soovitatav pliiglasuure ja vaske sisaldavaid värve või glasuure korraga mitte põletada.
Diboortrioksiid ehk booroksiid
B2O3
Doboortrioksiid sulab täiesti 740°C juures, kuid hakkab sulama juba 300°C ja võetigi kasutusele plii asendajana madalkuumuskeraamikas, sest fritina ei ole ta mürgine.
B2O3 parandab madalkuumuse leelis- ja pliiglasuuri kriimustuskindlust kui teda on kuni 10%, edasi hakkab ta glasuuri nõrgendama. Ta on ka hea survekindluse ja rebenemiskindluse suurendaja, kuid viimast kuni 12% glasuuri kogusest.
Puhtal kujul boortrioksiidi esineb looduses harva, kuid on palju erinevaid booriühendeid. Neist nii booroksiid kui boorhape on mürgised. Keraamikas kasutatakse peamiselt vees lahustuvat booraksit (Na-boraat) või kolemaniiti ehk Gerstley boraati (Ca-boraat) või tema asendajaid – Gillespie boraati, Murrey boraati, Laguna boraati, Cadycali, Borqi jt. Sageli kasutatakse aga booraksiühendeist valmistatud fritte.
Kuna suur kogus boori suurendab glasuuri soojuspaisuvust ja seetõttu võib glasuur praguneda, ei valmistata glasuure ega fritte ainult boorist ja ränist, vaid lisatakse ka teisi sulandajaid. Näiteks leelisi või leelismuldmetalle mis juba kaasnevadki toorainetega. Sageli lisatakse booriühendeid pliiglasuurile ja vastupidi, sest pliioksiid tõstab booriglasuuride elastsust ning booroksiid laiendab jälle pliiglasuuride põletustemperatuuride vahemikku.
NB! Paljud booriühendid ja -fritid, mis teoreetiliselt on vees lahustumatud, tegelikult ikkagi lahustuvad vees. Nende käsitsemisel peab olema ettevaatlik.
B2O3 võimendab rauapunast värvi ja tema abil saab luua aventuriinglasuure. Ta võimendab koobaltist saadavat sinist tooni. Leelisglasuuris muudab ta vase tooni rohelisemaks.
Leelismuldmetallid
Leelismuldmetallid on Ca, Mg, Ba, Sr ja keraamikas väga harva kasutatav väga mürgine Be ja mitte kasutatav Ra.
CaO
Kaltsiumoksiid CaO on hea sulandaja üle 1040°C ja ta omadused paranevad üha, mida kõrgemalt põletatakse, ka üle 1300°C mil ta on olulisim sulandaja. Seega on ta pigem keskkuumuse ja kõrgkuumuse sulandaja. Ajalooliselt on ta vanim kõrgkuumusglasuuri sulandaja, sest ta sisaldus on suur puutuhas ja tuhaglasuur on vanim kõrgkuumuse glasuur. Kuid nagu juba mainitud, on tal oluline roll ka madalkuumuse leelisglasuuri stabiliseerijana.
Kaltsiumi glasuurid on keemiliselt stabiilsed, võivad olla läbipaistvad või piimjalt läbikumavad. Kui CaO on üle 30%, moodustab ta matte glasuure, kuid ei soodusta kristallide teket. Väheses koguses ei mõju ta eriti värvivatele oksiididele kuid põhisulandajana valgendab rauaoksiidi tooni ja tugevdab mangaandioksiidi pruuni.
Ta suurendab glasuuride soojuspaisuvust ja pindpinevust, kuid vähendab kõrgkuumusglasuuride viskoossust.
CaO parendab tarbeglasuuride omadusi - suurendab glasuuride mehhaanilist tugevust ja kulumiskindlust, seda eriti koos booriga.
CaO peamised toorained on kaltsiit (kriit, marmor), vollastoniit, dolomiit ning kondi- ja puutuhk. Sageli kasutatakse glasuurides kolemaniitti ja Gerstley boraati või tema asendajaid, et saada lisaks kaltsiumile ka boori. Ei CaO toorained ega saadavad glasuurid ole mürgised.
Sama võib öelda ka kahe järgmise leelismuldmetalli – strontsiumija magneesiumi kohta.
SrO on umbes samade omadustega kui CaO, kuid teatud omaduste poolest sarnaneb rohkem baariumoksiidiga. Ta suurendab glasuuri tugevust ja happekindlust nagu kaltsium, kuid vähendab nende elastsust. Suuremas koguses moodustab ta läbikumava mattglasuuri.
Eutektilises segus hakkab ta sulatama alates 1090°C. Teda on soovitav lisada fritina, kus CO2-side on juba lõhutud, mitte karbonaadina. Fritituna on strontsium sulavam kui kaltsium ja kuigi kallim, võib ta mõnel juhul olla kaltsiumist eelistatum. Ta võimendab punaste ja türkiisitoonide teket, kuigi viimased on siiski erinevad baariumiga saadavatest. Kuid SrO võib vähemalt proovida BaO asendajana, sest strontsiumi mürgisuse kohta teated puuduvad.
SrO peamine tooraine on vees kergelt lahustuv SrCO3 ja sellest valmistatud fritid.
MgO
MgO kasutatakse sulandajana alates 1170°C – seega kesk- ja kõrgkuumuses. Väikses koguses muudab ta glasuuri sulavamaks, aga suures koguses tekitab mati pinna. Kõrgkuumuses on eraldi liik dolomiitglasuurid, milles magneesium on oluline tegija. Kui selline glasuur on ülepõletatud, võib ta muutuda osaliselt läbipaistvaks ja läikivaks.
Ka MgO suurendab glasuuride mehhaanilist tugevust ja keemilist kindlust nagu CaO. Teda ei kasutata tavaliselt kui ainsat sulandajat, sest kaltsium annab tast tugevama glasuuri ja seega on kogu ese tugevam.
Kuna MgO suurendab tunduvalt glasuuri pindpinevust, kasutatakse teda erinevate kraklee glasuuride valmistamiseks. Tulenevalt suurest pindpinevusest ja keskmisest viskoossusest, võivad MgO glasuurid olla peente mulliaukudega ja tõmbuda kokku ka siis kui seda vaja pole. Väikses koguses vähendab ta tuntavalt soojuspaisumist, kuid suures koguses tõstab seda.
Kui magneesiumi saamiseks kasutatakse liitainet või fritti, sulab MgO glasuuris täielikumalt. Ta on veidi mürgine, kuid see ei aurustu keraamika põletustemperatuuridel.
MgO toorained on talk ja dolomiit ning veidi happelises vees lahustuv MgCO3. Samuti mõrusool, mis on vees lahustuv ja mida võib kasutada glasuuri paksendajana.
BaO
Neljas leelismuldmetall – baarium on palju ohtlikum.
Baariumi kasutatakse lisasulandajana madalast kuni kõrgete temperatuurideni, kuigi BaO sulamispunkt on alles 1923°C. Koos booriga moodustab ta aktiivseid eutektilisi segusid, mis võivad voolavaks muuta ka mattglasuurid. BaO silendab ka tsinkmati glasuuri pinda ja soodustab kristallglasuuride teket vahemikus 1100-1300°C.
Madalkuumuskeraamikas kasutatakse teda vahest PbO asendajana.
Ta vähendab glasuuri viskoossust ja väikse kogusena muudab glasuuri läikivamaks ja säravamaks.
Väikseses koguses muudab ta glasuuri sulavamaks ja suures koguses matiks nagu teisedki leelismuldmetallid. Kõrgkuumuses võib ta olla põhisulandaja siidise pinnaga mattglasuuride valmistamiseks, kus BaO tekitab värvivate oksiididega säravvalgeid, türkiissiniseid, mahedaid koobaltsiniseid ja põnevaid lillasid või sinisekirjusid glasuure. Testid temperatuuril 1282–1312 °C (ehk Ortoni koonus nr 10–11) on näidanud, et baariumglasuuride ebapüsivusel ei ole väga kindlat reeglipära, kuid järgnevat võiks arvestada. Kuidas käitub BaO madalamatel kuumustel (koonus 6-8 nagu teda tavaliselt põletatakse), pole teada, aga järgnevat arvestades ei tasu loota, et ta siis püsivam on.
Baariumi leostuvus happelistesse vedelikesse on suurem kui:
1) BaO on glasuuris üle 20%
2) Kõiki sulandajaid kokku on üle 25%, ehk alumiiniumi-räni alla 75%
3) Kui glasuuri põletatakse madalamalt, mitte koonus nr 11, vaid 10. Mõnel juhul oli leostuvus isegi 10x suurem.
4) Vask suurendab baariumi ebapüsivust veelgi.
Ka mõni läikiv, ilma vaseta baariumglasuur oli ebapüsiv. Sel juhul oli glasuuris Al2O3 väga vähe.
NB! Tavaliselt kasutatakse toorainena BaCO3, mis on ohtlik nii sisse hingates, läbi (vigastatud) naha imendudes kui sisse süües. Ta ei ole puhtas vees lahustuv, kuid on seda happelises keskkonnas. Võib kasutada ka baariumsulfaati, mis ei ole vees ega hapetes lahustuv, kuid see eraldab mürgiseid gaase põletuse ajal. Samuti on olemas baariumfritid, mis on kergelt vees lahustuvad.
Tsinkoksiid
ZnO
Ka tsinkoksiid sulatab glasuuri kui teda on vähe ja muudab pinna matiks kui tema kogust suurendada, kuid ta ei ole leelismuldmetall. Ta sulandab juba alates 1100°C, kuigi ta sulamispunkt on 1975°C. Ta vähendab glasuuri pragunemist, sest lisab elastsust. ZnO suurendab glasuuri mehhaanilist tugevust, kuid keemilist vastupidavust ta enamasti vähendab.
Tsinkoksiid muudab raudoksiidist saadava tooni soojaks oranžiks, kuid koobaltsinist tooni kirgastab. Ta ei sobi kokku kroomist saadavate värvidega ei glasuuris ega värvipigmente kasutades, muutes nad määrdunuks. Tsinkoksiidi, baariumoksiidi ja nikkeloksiidi koosmõjul saadakse punaseid, roosasid ja punakaslillasid toone. Kui küllalt palju tsinki sisaldavale glasuurile lisatakse pliioksiidi, saab jääsinist, meresinist ja veidi roosat tooni 1100°C juures põletades.
Kuna ta vähendab tunduvalt glasuuri viskoossust ja samas soodustab kristallide teket, on ta põhisulandaja kõrgkuumuse suurekristallilistes glasuurides.
Lisaks tsinkoksiidi suurele hulgale glasuuris (20–25%), eristab neid teistest glasuuridest väga väike Al2O3 kogus, nii et kõigist glasuuridest on kristallglasuurid kõige sarnasemad klaasile.
Glasuurimisel võib tekitada probleeme ZnO suur veeimavus, mistõttu tsinkoksiidi rikas kuivav glasuur praguneb tugevalt ja võib tükina eralduda. Samas pidurdab see omadus veega segatud glasuuri settimist anuma põhja. Et pääseda glasuuri pragunemise probleemist võib kasutada kaltsineeritud ZnO.
NB! Kõik tsingi toorained on mürgised, ka keraamikas peamiselt kasutatav ZnO ja seetõttu võiksid kristallglasuuride tegijad kasutada teda eelkõige fritituna. Mõjub nii hingamisteedele kui seedimisele, ohtlikud on ka gaasid (lendub osaliselt 500°C alates) ja füüsiline kontakt (vigastatud) naha kaudu. ZnO ei kannata reduktsiooni – 950°C juures muutub ta metalseks tsingiks ja lendub. Ventilatsioonilõõridesse kogunenud tsingipulber on omakorda ohtlik hingamisteedele.
Kas põletatud kristallglasuuridest eraldub mingit tsingiühendit, ei ole kindlalt teada, sest keegi pole selle teemaga põhjalikult tegelenud. Mina ei soovita kristallglasuuriga katta joogianumate sisepindu, eriti kui tegu on värviliste glasuuridega. Ka liigne tsingikogus pole inimesele hea. Tsingi lahustuvust vähendab muidu alumiiniumoksiid, kuid seda on kristallglasuuris eriti vähe. Põletustemperatuuri alandamiseks on kristallglasuuridesse mõnikord lisatud ka pliiühendeid, mis samuti ei pruugi moodustada kindlat glasuuri.
Leelismetallid
Leelismetaalid on K, Na, Li ja keraamikas mitte kasutatavad Rb, Cs ja Fr
Leelisglasuurides muutub vaskoksiid kuulsaks türkiissiniseks. Kõik leelised kirgastavad ka koobaltist saadavat sinist. Koos booriga muudavad nad raua punakaspruuniks või veinipunaseks. Mangaanoksiid annab koos leelistega punakaslilla.
K2O ja Na2O
Nad on aktiivsed sulandajad alates umbes 800°C (kaalium varem kui naatrium) ja sobivad seetõttu hästi ka madalkuumuskeraamikale. Nii naatrium kui kaalium võivad olla madalkuumusglasuuri põhisulandajad. Alates 1000°C muutub Na2O mingil määral lenduvaks, mida kasutatakse ära soolaglasuuri tekitamisel põletuses.
K2O ja Na2O muudavad glasuuri vähem viskoosseks ja mehhaaniliselt ning keemiliselt nõrgaks, eriti hapete suhtes. Nad on ka suurima soojuspaisuvusega oksiidid.
Madalkuumuse, aga ka kõrgkuumuse leelisglasuuride põhiline häda ongi nende suur soojuspaisuvus, mille tõttu nad tavalise punasavi (või kivinõusavi) peal väga krakleesse lähevad. Kui kasutada hästi lubjarikast savi ja ränirikast (keskmiselt 67%) glasuuri, on massi ja glasuuri soojuspaisuvus sarnasemad ja pragunemise probleem välditav. Pragude vältimiseks võib glasuurile lisada ka booriühendeid, kuid see mõjutab näiteks vasega saadava rohelise tooni.
K ja Na ei kasutata kunagi kui ainsaid sulandajaid. Nad vajavad stabiliseerijat nii madalal kui kõrgel temperatuuril, muidu on nad ka põletatud glasuurist vette lahustuvad. Tavalisim stabiliseerija on Ca, sobib ka Mg.
Sulandajate suhe glasuuris on tavaliselt (molekulaarmassidena):
Madalkuumuses 0,5 Na2O
0,3 K2O
0,2 CaO Kokku 1,0
Kõrgkuumuses 0,1 Na2O
0,2 K2O
0,7 CaO Kokku 1,0
Ka alumiiniumoksiid vähendab leeliste lahustuvust glasuuridest.
Kaalium- ja naatriumoksiidide peamised toorained keraamikas on põllupaod, nefeliinsüeniit, puutuhad (eriti pesemata tuhad) ja leelisfritid. Kuna nad esinevad sageli koos, kirjutatakse naatrium- ja kaaliumoksiid toorainete või ka glasuuride analüüsides sageli kokku kujul KNaO.
Li2O
Kolmas keraamikas kasutatav leelismetall on kaaliumile ja naatriumile sarnaste omadustega liitium Li2O. Kuigi tal on lisaks mitmeid häid omadusi, kasutatakse teda peamiselt lisasulandajana ta kõrgema hinna tõttu.
Li2O sulandab alates 800°C kuni üle 1200°C. Vaid 1% LiCO3 muudab glasuuri läikivamaks ja suurendab kulumiskindlust. Juba 2-3% muudab glasuuri häguseks (tänu tekkivatele kristallidele) ja sellest suurem kogus tekitab nähtavalt kristalle. Seetõttu sobib ta hästi kristallglasuuridesse.
Nagu boor, vähendab ka liitiumi väike kogus soojuspaisumist, suur kogus aga mõjub vastupidi. Paradoks on selles, et tavaliselt esineb väike kogus liitiumoksiidi just savimassis, aga suurem kogus glasuuris.
Kõrgkuumuses mõjutab ta mitme oksiidi värvi: raua muudab külmaks, sinakaks; vase türkiisimaks ja reduktsioonpõletuses soodustab vasepunaste teket.
Teda saadakse silikaatsetest mineraalidest spodumeenist, petaliidist ja lepidoliidist või liitiumifritist. Ka liitiumkarbonaadist, mis on osaliselt vees lahustuv.
Enamasti on leelisglasuurid frittglasuurid ja nii oli see juba tuhandeid aastaid tagasi kuigi põhimõtteliselt saab leelisglasuure ka frittimata toorainetest (sooda, sool, potas, liitiumkarbonaat) kokku segada. Ainult et nad ei kannata pikka vees ligunemist. Frittimine alandab ka paljude toorainete sulamispunkti ning frititud materjalid sulavad ülejäänud glasuurimaterjalidega paremini kokku.
Pliioksiid
PbO
Pliioksiid sulandab juba alates 510°C (eutektiline segu koos ränidioksiidiga). Kuni 800°C-ni on oksiid tugev sulandaja, kuid kõrgemal temeratuuril plii lendub ja glasuur tuleb seetõttu liiga õhuke või massi sisse sulanud. Alates 700°C, ehk tegelikult tavalistel madalkuumuse temperatuuridel, on soovitatav kasutada pliifritte. Väikses koguses suurendab ta glasuuri elastsust ja vähendab pragunemist. Muudab glasuuri selgeks ja läikivaks ning on oluline teatud värvitoonide tekitamisel nagu kroompunased ja -oranžid. Seetõttu kuulub PbO väga paljude värvipigmentide koostisse. Vältima peaks vasega roheliseks värvitud pliiglasuure, sest nad muudavad selle ebapüsivaks ja seetõttu mürgisemaks.
Tänapäeval kasutatakse glasuurides tõenäoliselt ainult pliifritte:
1) Pliimonosilikaat PbO*SiO2 sulab alates 700°C kuni 1100°C, edasi lendub
2) Dipliitrisilikaat 2PbO*3SiO2 sulab alates 700°C kuni 1100°C, edasi lendub
3) Pliibisilikaat PbO*2SiO2 – kõige soovitatavam üle 900°C glasuuride puhul, on stabiilne kuni 1200°C-ni.
Lisaks pliile ja ränile sisaldavad need fritid tõenäoliselt veidi alumiiniumoksiidi või titaandioksiidi, mis muudab nad püsivamaks. Pliifritid peavad olema hästi täpselt koostatud, sest ka liiga suur kogus ränidioksiidi võib tõsta plii leostuvust lausa mitmeid kordi. Stabiilseim vahekord peaks olema PbO · 2,50 SiO2 (H.Jylhä-Vuorio lk 139).
Lisaks juba nimetatud räni-, titaan- ja alumiiniumoksiidile stabiliseerivad pliioksiidi ZrO2, SnO2 ja CaO.
Ebastabiilseks muudavad pliiglasuuri mõned teised sulandajad – eriti leelismetallid ja vask (mis on ka aktiivne sulandaja), aga teiste andmete järgi ka mõned leelismuldmetallid, boori-, tsingi- ja kaadmiumühendid.
Kuna nii plii kui vask on kõrgematel temperatuuridel lenduvad, ühinevad nad ahjus ja sadestuvad kõigile ahjus olevatele esemetele. Nõnda võivad testil liigset metallisisaldust näidata nii muidu stabiilse pliiglasuuriga esemed kui ka teised madalalt sulava glasuuriga esemed. Seetõttu on soovitatav pliiglasuure ja vaske sisaldavaid värve või glasuure korraga mitte põletada.
Diboortrioksiid ehk booroksiid
B2O3
Doboortrioksiid sulab täiesti 740°C juures, kuid hakkab sulama juba 300°C ja võetigi kasutusele plii asendajana madalkuumuskeraamikas, sest fritina ei ole ta mürgine.
B2O3 parandab madalkuumuse leelis- ja pliiglasuuri kriimustuskindlust kui teda on kuni 10%, edasi hakkab ta glasuuri nõrgendama. Ta on ka hea survekindluse ja rebenemiskindluse suurendaja, kuid viimast kuni 12% glasuuri kogusest.
Puhtal kujul boortrioksiidi esineb looduses harva, kuid on palju erinevaid booriühendeid. Neist nii booroksiid kui boorhape on mürgised. Keraamikas kasutatakse peamiselt vees lahustuvat booraksit (Na-boraat) või kolemaniiti ehk Gerstley boraati (Ca-boraat) või tema asendajaid – Gillespie boraati, Murrey boraati, Laguna boraati, Cadycali, Borqi jt. Sageli kasutatakse aga booraksiühendeist valmistatud fritte.
Kuna suur kogus boori suurendab glasuuri soojuspaisuvust ja seetõttu võib glasuur praguneda, ei valmistata glasuure ega fritte ainult boorist ja ränist, vaid lisatakse ka teisi sulandajaid. Näiteks leelisi või leelismuldmetalle mis juba kaasnevadki toorainetega. Sageli lisatakse booriühendeid pliiglasuurile ja vastupidi, sest pliioksiid tõstab booriglasuuride elastsust ning booroksiid laiendab jälle pliiglasuuride põletustemperatuuride vahemikku.
NB! Paljud booriühendid ja -fritid, mis teoreetiliselt on vees lahustumatud, tegelikult ikkagi lahustuvad vees. Nende käsitsemisel peab olema ettevaatlik.
B2O3 võimendab rauapunast värvi ja tema abil saab luua aventuriinglasuure. Ta võimendab koobaltist saadavat sinist tooni. Leelisglasuuris muudab ta vase tooni rohelisemaks.
Leelismuldmetallid
Leelismuldmetallid on Ca, Mg, Ba, Sr ja keraamikas väga harva kasutatav väga mürgine Be ja mitte kasutatav Ra.
CaO
Kaltsiumoksiid CaO on hea sulandaja üle 1040°C ja ta omadused paranevad üha, mida kõrgemalt põletatakse, ka üle 1300°C mil ta on olulisim sulandaja. Seega on ta pigem keskkuumuse ja kõrgkuumuse sulandaja. Ajalooliselt on ta vanim kõrgkuumusglasuuri sulandaja, sest ta sisaldus on suur puutuhas ja tuhaglasuur on vanim kõrgkuumuse glasuur. Kuid nagu juba mainitud, on tal oluline roll ka madalkuumuse leelisglasuuri stabiliseerijana.
Kaltsiumi glasuurid on keemiliselt stabiilsed, võivad olla läbipaistvad või piimjalt läbikumavad. Kui CaO on üle 30%, moodustab ta matte glasuure, kuid ei soodusta kristallide teket. Väheses koguses ei mõju ta eriti värvivatele oksiididele kuid põhisulandajana valgendab rauaoksiidi tooni ja tugevdab mangaandioksiidi pruuni.
Ta suurendab glasuuride soojuspaisuvust ja pindpinevust, kuid vähendab kõrgkuumusglasuuride viskoossust.
CaO parendab tarbeglasuuride omadusi - suurendab glasuuride mehhaanilist tugevust ja kulumiskindlust, seda eriti koos booriga.
CaO peamised toorained on kaltsiit (kriit, marmor), vollastoniit, dolomiit ning kondi- ja puutuhk. Sageli kasutatakse glasuurides kolemaniitti ja Gerstley boraati või tema asendajaid, et saada lisaks kaltsiumile ka boori. Ei CaO toorained ega saadavad glasuurid ole mürgised.
Sama võib öelda ka kahe järgmise leelismuldmetalli – strontsiumija magneesiumi kohta.
SrO on umbes samade omadustega kui CaO, kuid teatud omaduste poolest sarnaneb rohkem baariumoksiidiga. Ta suurendab glasuuri tugevust ja happekindlust nagu kaltsium, kuid vähendab nende elastsust. Suuremas koguses moodustab ta läbikumava mattglasuuri.
Eutektilises segus hakkab ta sulatama alates 1090°C. Teda on soovitav lisada fritina, kus CO2-side on juba lõhutud, mitte karbonaadina. Fritituna on strontsium sulavam kui kaltsium ja kuigi kallim, võib ta mõnel juhul olla kaltsiumist eelistatum. Ta võimendab punaste ja türkiisitoonide teket, kuigi viimased on siiski erinevad baariumiga saadavatest. Kuid SrO võib vähemalt proovida BaO asendajana, sest strontsiumi mürgisuse kohta teated puuduvad.
SrO peamine tooraine on vees kergelt lahustuv SrCO3 ja sellest valmistatud fritid.
MgO
MgO kasutatakse sulandajana alates 1170°C – seega kesk- ja kõrgkuumuses. Väikses koguses muudab ta glasuuri sulavamaks, aga suures koguses tekitab mati pinna. Kõrgkuumuses on eraldi liik dolomiitglasuurid, milles magneesium on oluline tegija. Kui selline glasuur on ülepõletatud, võib ta muutuda osaliselt läbipaistvaks ja läikivaks.
Ka MgO suurendab glasuuride mehhaanilist tugevust ja keemilist kindlust nagu CaO. Teda ei kasutata tavaliselt kui ainsat sulandajat, sest kaltsium annab tast tugevama glasuuri ja seega on kogu ese tugevam.
Kuna MgO suurendab tunduvalt glasuuri pindpinevust, kasutatakse teda erinevate kraklee glasuuride valmistamiseks. Tulenevalt suurest pindpinevusest ja keskmisest viskoossusest, võivad MgO glasuurid olla peente mulliaukudega ja tõmbuda kokku ka siis kui seda vaja pole. Väikses koguses vähendab ta tuntavalt soojuspaisumist, kuid suures koguses tõstab seda.
Kui magneesiumi saamiseks kasutatakse liitainet või fritti, sulab MgO glasuuris täielikumalt. Ta on veidi mürgine, kuid see ei aurustu keraamika põletustemperatuuridel.
MgO toorained on talk ja dolomiit ning veidi happelises vees lahustuv MgCO3. Samuti mõrusool, mis on vees lahustuv ja mida võib kasutada glasuuri paksendajana.
BaO
Neljas leelismuldmetall – baarium on palju ohtlikum.
Baariumi kasutatakse lisasulandajana madalast kuni kõrgete temperatuurideni, kuigi BaO sulamispunkt on alles 1923°C. Koos booriga moodustab ta aktiivseid eutektilisi segusid, mis võivad voolavaks muuta ka mattglasuurid. BaO silendab ka tsinkmati glasuuri pinda ja soodustab kristallglasuuride teket vahemikus 1100-1300°C.
Madalkuumuskeraamikas kasutatakse teda vahest PbO asendajana.
Ta vähendab glasuuri viskoossust ja väikse kogusena muudab glasuuri läikivamaks ja säravamaks.
Väikseses koguses muudab ta glasuuri sulavamaks ja suures koguses matiks nagu teisedki leelismuldmetallid. Kõrgkuumuses võib ta olla põhisulandaja siidise pinnaga mattglasuuride valmistamiseks, kus BaO tekitab värvivate oksiididega säravvalgeid, türkiissiniseid, mahedaid koobaltsiniseid ja põnevaid lillasid või sinisekirjusid glasuure. Testid temperatuuril 1282–1312 °C (ehk Ortoni koonus nr 10–11) on näidanud, et baariumglasuuride ebapüsivusel ei ole väga kindlat reeglipära, kuid järgnevat võiks arvestada. Kuidas käitub BaO madalamatel kuumustel (koonus 6-8 nagu teda tavaliselt põletatakse), pole teada, aga järgnevat arvestades ei tasu loota, et ta siis püsivam on.
Baariumi leostuvus happelistesse vedelikesse on suurem kui:
1) BaO on glasuuris üle 20%
2) Kõiki sulandajaid kokku on üle 25%, ehk alumiiniumi-räni alla 75%
3) Kui glasuuri põletatakse madalamalt, mitte koonus nr 11, vaid 10. Mõnel juhul oli leostuvus isegi 10x suurem.
4) Vask suurendab baariumi ebapüsivust veelgi.
Ka mõni läikiv, ilma vaseta baariumglasuur oli ebapüsiv. Sel juhul oli glasuuris Al2O3 väga vähe.
NB! Tavaliselt kasutatakse toorainena BaCO3, mis on ohtlik nii sisse hingates, läbi (vigastatud) naha imendudes kui sisse süües. Ta ei ole puhtas vees lahustuv, kuid on seda happelises keskkonnas. Võib kasutada ka baariumsulfaati, mis ei ole vees ega hapetes lahustuv, kuid see eraldab mürgiseid gaase põletuse ajal. Samuti on olemas baariumfritid, mis on kergelt vees lahustuvad.
Tsinkoksiid
ZnO
Ka tsinkoksiid sulatab glasuuri kui teda on vähe ja muudab pinna matiks kui tema kogust suurendada, kuid ta ei ole leelismuldmetall. Ta sulandab juba alates 1100°C, kuigi ta sulamispunkt on 1975°C. Ta vähendab glasuuri pragunemist, sest lisab elastsust. ZnO suurendab glasuuri mehhaanilist tugevust, kuid keemilist vastupidavust ta enamasti vähendab.
Tsinkoksiid muudab raudoksiidist saadava tooni soojaks oranžiks, kuid koobaltsinist tooni kirgastab. Ta ei sobi kokku kroomist saadavate värvidega ei glasuuris ega värvipigmente kasutades, muutes nad määrdunuks. Tsinkoksiidi, baariumoksiidi ja nikkeloksiidi koosmõjul saadakse punaseid, roosasid ja punakaslillasid toone. Kui küllalt palju tsinki sisaldavale glasuurile lisatakse pliioksiidi, saab jääsinist, meresinist ja veidi roosat tooni 1100°C juures põletades.
Kuna ta vähendab tunduvalt glasuuri viskoossust ja samas soodustab kristallide teket, on ta põhisulandaja kõrgkuumuse suurekristallilistes glasuurides.
Lisaks tsinkoksiidi suurele hulgale glasuuris (20–25%), eristab neid teistest glasuuridest väga väike Al2O3 kogus, nii et kõigist glasuuridest on kristallglasuurid kõige sarnasemad klaasile.
Glasuurimisel võib tekitada probleeme ZnO suur veeimavus, mistõttu tsinkoksiidi rikas kuivav glasuur praguneb tugevalt ja võib tükina eralduda. Samas pidurdab see omadus veega segatud glasuuri settimist anuma põhja. Et pääseda glasuuri pragunemise probleemist võib kasutada kaltsineeritud ZnO.
NB! Kõik tsingi toorained on mürgised, ka keraamikas peamiselt kasutatav ZnO ja seetõttu võiksid kristallglasuuride tegijad kasutada teda eelkõige fritituna. Mõjub nii hingamisteedele kui seedimisele, ohtlikud on ka gaasid (lendub osaliselt 500°C alates) ja füüsiline kontakt (vigastatud) naha kaudu. ZnO ei kannata reduktsiooni – 950°C juures muutub ta metalseks tsingiks ja lendub. Ventilatsioonilõõridesse kogunenud tsingipulber on omakorda ohtlik hingamisteedele.
Kas põletatud kristallglasuuridest eraldub mingit tsingiühendit, ei ole kindlalt teada, sest keegi pole selle teemaga põhjalikult tegelenud. Mina ei soovita kristallglasuuriga katta joogianumate sisepindu, eriti kui tegu on värviliste glasuuridega. Ka liigne tsingikogus pole inimesele hea. Tsingi lahustuvust vähendab muidu alumiiniumoksiid, kuid seda on kristallglasuuris eriti vähe. Põletustemperatuuri alandamiseks on kristallglasuuridesse mõnikord lisatud ka pliiühendeid, mis samuti ei pruugi moodustada kindlat glasuuri.