Les rôles de la wollastonite et de la dolomite dans les émaux
Dans la formulation des émaux, il est crucial de maîtriser les principes régissant la substitution des diverses matières premières ; cela permet de transcender les limites des ingrédients disponibles et, par conséquent, de créer des émaux répondant précisément à ses attentes.
La section suivante présente deux matières premières couramment utilisées dans la fabrication des émaux : la wollastonite et la dolomite.
Ces deux matériaux appartiennent à la famille des fondants à base de calcium (contenant du magnésium) ; ils partagent des fonctions fondamentales similaires et sont fréquemment employés dans la préparation des émaux.
1. **Action fondante :** Ils abaissent la température de fusion ainsi que la viscosité de l’émail à haute température, favorisent l’étalement de l’émail et réduisent les défauts tels que les piqûres et le retrait de l’émail.
2. **Amélioration des propriétés :** Ils augmentent la dureté, la résistance à l’abrasion et la stabilité chimique de l’émail ; renforcent l’adhérence entre le tesson (corps céramique) et l’émail ; et minimisent les problèmes tels que le tressaillage et l’écaillage.
3. **Contrôle de la dilatation thermique :** Ils régulent le coefficient de dilatation thermique de l’émail, optimisant ainsi la compatibilité entre le corps céramique et l’émail.
4. **Affinement de la texture :** Ils contribuent à améliorer la texture de l’émail, conférant un lustre doux à la surface, et sont compatibles avec divers types d’émaux, y compris les émaux mats et semi-transparents.
**III. Différences clés**
**1. Pouvoir fondant et caractéristiques de fusion**
**Wollastonite :** Elle présente une efficacité fondante élevée et une cinétique de fusion rapide, bien que sa plage de fusion soit relativement étroite. Elle réduit rapidement la viscosité de l’émail et favorise un étalement rapide de la surface émaillée, ce qui la rend idéale pour les pièces nécessitant un degré élevé de planéité de surface.
**Dolomite :** Son pouvoir fondant est légèrement inférieur à celui de la wollastonite ; elle possède toutefois une large plage de fusion et fond de manière progressive. Cela lui permet d’amortir efficacement les fluctuations de température à l’intérieur de l’émail à haute température, offrant une plus grande adaptabilité aux variations de position dans le four et réduisant la probabilité de défauts tels que la surfusion ou le coullement de l’émail.
**2. Coloration et texture de l’émail**
**Wollastonite :** Caractérisée par des niveaux d’impuretés extrêmement faibles et une grande blancheur, elle n’interfère pas avec la coloration de l’émail. Elle contribue à préserver un aspect net et transparent de l’émail et est particulièrement adaptée aux émaux d’une grande blancheur, aux émaux transparents, aux émaux de teintes claires et aux émaux à coloration précise ; Elle améliore également la finesse globale de la texture de l’émail.
**Dolomite :** Contient du magnésium, qui confère une opacité douce et laiteuse à la surface de l’émail. Sa blancheur est légèrement inférieure à celle de la wollastonite, et la présence de traces d’impuretés ferreuses peut amener l’émail à prendre une légère teinte grisâtre ; par conséquent, elle ne convient pas aux émaux d’un blanc pur, mais est mieux adaptée aux émaux mats et opaques.
**3. Défauts de cuisson et compatibilité atmosphérique**
**Wollastonite :** Présente une perte au feu (LOI) extrêmement faible et ne génère pratiquement aucun gaz à haute température, ce qui se traduit par un risque très réduit de défauts tels que les piqûres et les bulles. Elle est compatible avec les atmosphères de four tant oxydantes que réductrices et résiste aux problèmes de décoloration, tels que le « fumage » (grisement) ou le jaunissement. **Dolomite :** Caractérisée par une perte au feu élevée et un dégagement gazeux important lors de sa décomposition à haute température ; si elle est utilisée en quantités excessives ou cuite trop rapidement, elle est sujette à provoquer des piqûres et des cloques. Sous une atmosphère réductrice, sa teneur en magnésium peut compromettre la stabilité de la couleur de l’émail ; elle est donc mieux adaptée à une cuisson en atmosphère oxydante.
**4. Dilatation thermique et compatibilité pâte-émail**
**Wollastonite :** Possède un coefficient de dilatation thermique modéré, ce qui lui permet de réguler efficacement la dilatation de l’émail. Elle est compatible avec les pâtes de faïence cuisant à basse ou moyenne température, ainsi qu’avec les pâtes de porcelaine cuisant à moyenne ou haute température, offrant une résistance efficace contre le tressaillage de l’émail.
**Dolomite :** Contient du magnésium et présente un coefficient de dilatation thermique légèrement inférieur à celui de la wollastonite. Elle fait preuve d’une adaptabilité supérieure à diverses pâtes céramiques — en particulier celles dotées d’un coefficient de dilatation relativement faible — et aide à minimiser la fissuration de l’émail causée tant par le refroidissement que par les chocs thermiques.