Серия работ "Цветы" в технике художественной обработки стекла

19

4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. АКМУЛЛЫ

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Серия работ «Цветы» в технике Художественной обработки стекла

Ильясовой Ираиды Ирековны

Уфа 2010

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ВОПРОСЫ ИСТОРИИ И ТЕОРИИ ХУДОЖЕСТВЕННОЙ ОБРАБОТКИ СТЕКЛА

1.1 Исторические этапы развития и становления производства и обработки стекла

1.2 Свойства и разновидности стекла

1.3 Художественная обработка стекла и техники его декорирования

ГЛАВА II. ХОД РАБОТЫ НАД ВЫПОЛНЕНИЕМ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ: СЕРИЯ РАБОТ «ЦВЕТЫ» В ТЕХНИКЕ МАТИРОВАНИЯ СТЕКЛА ПАСТОЙ

2.1 Обоснование выбора темы дипломной работы

2.2 Описания технологии травления стекла

ГЛАВА III. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЗАНЯТИЙ «ХУДОЖЕСТВЕННАЯ ОБРАБОТКА СТЕКЛА» В ШКОЛЕ

3.1 Методика преподавания художественной росписи по стеклу в средней общеобразовательной школе

3.2 Методика создания художественного образа учащимися средних общеобразовательных школ

3.3 План-конспект урока

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение

Яркая декоративность и эмоциональная выразительность украшений, интерьерных деталей и иных изделий из стекла, выполненных в разнообразных техниках художественной обработки данного материала, делает их особенно привлекательными в современном интерьере.

Это направление очень интересно разнообразием своих техник выполнения и приемов работы. Изделия, выполненные художественным матированием стекла занимают почетное место в наших домах среди других творений человека, потому что они являются уникальными, оригинальными и неповторимыми.

В наше время освоение известных технологий стекольного производства является только началом новых перспективных исканий художников-дизайнеров в области художественного стекла.

В педагогике существует проблема освоения школьниками современных направлений декоративно-прикладного искусства, результаты которых могут быть использованы в интерьере собственного дома.

Актуальность дипломной работы состоит в том, что художественная обработка стекла является на современном этапе очень востребованным видом декоративно-прикладного искусства, среди профессиональных художников и людей увлеченных художественным и декоративным творчеством.

Цель нашей работы заключается в освоении технологии травления ваз из стекла для интерьера.

Для реализации цели нами решались следующие задачи:

- изучить особенности стеклоделия и художественной обработки стекла в историческом аспекте;

- рассмотреть современные направления и виды техник травления стекла;

- ознакомиться с вариантами использования техники травления стекла в современном интерьере;

- разработать методические рекомендации по организации занятий «художественной обработки стекла» с учащимися в технике росписи по стеклу;

Объект исследования: декоративно-прикладное искусство.

Предмет исследования: процесс выполнения травления ваз из стекла в технике матирования стекла пастой.

Были использованы следующие методы исследования:

- теоретические: была проанализирована и изучена специальная и методическая литература.

- эмпирические: были рассмотрены и освоены технологические приемы травления стекла, что позволило выявить выразительность изделия и выполнить серию работ «Цветы».

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что изучены исторические и современные особенности травления стекла.

Практическая значимость в том, что выполнена серия работ «Цветы» в технике матирования стекла пастой и разработаны методические рекомендации кружковой работы в технике художественная роспись по стеклу, которые позволят овладеть учащимися СОШ интересным и увлекательным декоративно-прикладным направлением.

Работа состоит из: введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.

Глава I. Вопросы истории и теории художественной обработки стекла

1.1 Исторические этапы развития и становления производства и обработки стекла

Стекло известно человеку уже более пяти тысячелетий. Ученые предполагают, что одними из первых с искусственным стеклом познакомились древние гончары: при обжиге на изделие из глины могла попасть смесь соды и песка, и на поверхности изделия образовалась стекловидная пленка-глазурь. По другой легенде, первыми познакомившимися со стеклом людьми были купцы, путешествовавшие караваном по Аравийской пустыне. Среди прочих товаров они перевозили соду, и, остановившись на ночлег, обложили мешками с содой огонь, чтобы ветер не задул его. Проснувшись утром, они с удивлением обнаружили, что сода... превратилась в куски стекла. Несмотря на возможную долю вымысла -- легенда есть легенда, -- с точки зрения ученых, при уникальном стечении обстоятельств что-то подобное вполне могло произойти: песок плавится при температуре 1710 °С, но при добавлении к нему соды температура плавления существенно снижается (до 720 °С). Интересно, что в Месопотамии археологи обнаружили одно из древнейших изделий из стекла -- стеклянные бусы, относящиеся примерно к 2450 г. до н. э., которые благодаря способу изготовления делают эту легенду вполне похожей на правду: бусинки представляли собой обработанные камнем осколки большой стеклянной глыбы [1, стр.0 ].

Согласно научным исследованием, изготавливать стекло первыми научились египтяне и жители Ближнего Востока, жившие примерно III-IV тысячелетии до н. э.. Первое стекло варили в горшках на кострах или в печах, подобно тому, как варят обычную похлебку. В сосуд помещали так называемую шихту -- порошок из смеси песка, соды или золы, добавляя в качестве примесей мел, доломит, полевой шпат. От качества и способа приготовления шихты сильно зависели качества будущего стекла -- прочность, прозрачность, цвет, химическая стойкость. Например, смесь из песка и соды позволяла получить не очень прозрачное мутное стекло, растворимое даже в обычной воде, но уже при добавлении к этому составу глинозема термическая и химическая стойкость, прочность и твердость стекла увеличивалась. Первое стекло, которое научился производить человек, было непрозрачным. Египтяне с его помощью часто имитировали различные камни -- малахит, бирюзу. Состав стекла постоянно менялся, в него стали вводить дополнительные ингредиенты -- окислы свинца и олова, а для окрашивания -- соединения марганца и кобальта. Древним египтянам были известны два способа обработки стекла: пластическое формование и прессование, с помощью которых они изготавливали сначала лишь небольшие изделия. Впоследствии, когда люди догадались добавлять к трем компонентам красители (примерно за 1200 лет до н. э.), возникло цветное стекло. Сначала оно было в основном голубым, бирюзовым или зеленым, поскольку его получали добавлением меди и железа. В начале нашей эры в Египте появилось и синее стекло, окрашенное кобальтом.

В те времена стекло казалось людям божественным чудом: ведь оно было рождено землей и огнем и дало уникальными, противоречивыми свойствами: расплавленном виде было мягким, пластичным и прозрачным, а застывая, становилось твердым и с гладкой и блестящей поверхностью... Неудивительно, что в древности стекло часто оценивали выше родных металлов -- золота и серебра, а умение изготавливать его считалось настоящим искусством. А старинная легенда гласит даже, будто во времена римского императора Тиберия (42 г. до н. э.), когда некий мастер случайно раскрыл секрет изготовления небьющегося стекла, ему пришлось поплатиться за это жизнью: император не желал, чтобы такое открытие привело к обесцениванию стекла.

Методы работы со стеклом постоянно совершенствовались. Литературные источники утверждают, что при раскопках городов Древней Италии, Помпеи и Геркуланум, погибших в 79 г. н. э. при извержении Везувия, были обнаружены цветные стеклянные, мозаичные полы, настенная живопись и фрагменты витражей, а также куски матового стекла. Всеобщая история искусств, т. I. Искусство Древнего мира. - М. 1955.

На рубеже нашей эры в технологии стеклоделия произошли коренные изменения: появились бесцветные стекла и изделия, получаемые выдуванием. В I в., нашей эры была изобретена стеклодувная трубка, помощью которой стало возможным создавать простую посуду. Интересно, что инструмент стеклодела за, тысячи лет не претерпел никаких изменений и не подвергся никаким усовершенствованиям: и сегодня мастера используют длинную железную трубку, покрытую деревом (чтобы не обжигать руки) и жженную на одном конце мундштуком, а на другом грушевидным утолщением для набирания стекла. Мастер нагревает на огне конец выдувательной трубки и окунает его в расплавленную стеклянную массу, которая легко пристает к трубке, образуя горячий ком. Затем трубка быстро вынимается из печи, и стеклодел мгновенно начинает дуть в нее с противоположного конца. В стеклянном коме образуется полое пространство, увеличивающееся по мере того, как в него вдувается воздух. Таким способом создавались в древности и по сегодняшний день могут изготавливаться практически любые стеклянные изделия -- и мелкая стеклянная посуда (цветные вазы, чаши, блюда, кубки), и большие зеркальные стекла.

В V-VII в. в Европе стеклоделие достигло наибольшего развития. Центром мирового стеклоделия постепенно становилась Византия, где мастера научились создавать не только прекрасные сосуды, но и смальту -- небольшие куски цветного непрозрачного стекла, из которых складывали мозаику.

В начале XIII в. в руках венецианских стеклоделов оказались важные тайны ремесла, благодаря бесценным образцам восточного стекла, привезенным из Константинополя. С этого времени стеклянная промышленность Венеции начинает развиваться еще быстрее.

Тем не менее, мастерам жилось нелегко: хотя они и не знали соперников ни в самой Италии, ни в Европе, но сами находились под постоянным контролем властей. Верховная власть запрещала вывозить за границу материалы для приготовления стеклянной массы и разглашать секреты мастерства. За попытку покинуть Венецию эмигранту-стеклоделу грозили немыслимые беды, тюрьма и даже гибель.

В конце XIII в. стеклоплавильные горны были перенесены с территории Венеции за черту города, нам маленький остров Мурано. Там и возникло знамен «муранское» стекло. Большую популярность изделия мастеров с острова Мурано завоевали очень быстро. Уже в XV веке муранское стекло чрезвычайно высоко ценилось во всей Европе, а венецианские дожи даже подносили изделия Мурано -- настоящие произведения искусства -- в качестве драгоценных подарков важным персонам, посещавшим город.

В XVI столетии муранское стекло приобрело мировую славу, -- кстати, сохранившуюся за ним и по сегодняшний день. До наших дней дошли произведения итальянских художников того времени, на которых изображена венецианская посуда: сосуды поражают своей невесомостью, чистотой и прозрачностью, и остается только восхищаться художественной изобретательностью муранских стеклоделов. Они создавали сосуды для питья в виде птиц, китов, тритонов и львов, колоколен и бочек, маленьких стеклянных корабликов, которые сейчас можно увидеть в западноевропейских музеях. Прозрачное стекло, бесцветное и цветное, украшали розетки, маски, выпуклости в виде капель и пузырей; края сосудов делались волнистыми изогнутыми и украшались птичьими и звериными хвостами, лапами, крыльями...

Венецианские мастера изготовляли разнообразнейшие по форме и технике декоративные сосуды и другие художественные стеклянные изделия, расписанные эмалями, покрытые позолотой, украшенные узором из трещинок (кракле) и стеклянными нитями. Одновременно с этим в XVI в. стекольное производство стало развиваться в Испании, Португалии, Нидерландах, затем во Франции, Англии, Германии, и, к сожалению, в XVII в. мода на нежные венецианские изделия стала уходить, уступая первенство тяжелому граненому стеклу Богемии и Силезии.

В начале XVII в. во Франции стал применяться новый способ создания стеклянных изделий -- отливка зеркального стекла на медных плитах с последующей прокаткой. Примерно в это же время был открыт метод обработки стекла травлением (с использованием смеси плавикового шпата и серной кислоты); стало развиваться производство оконного и оптического стекла.

А для знаменитого стекла из Мурано тем временем наступили трагические дни: на рубеже XVII и XVIII вв., через несколько лет после оккупации острова французскими, революционными войсками, все стеклодельные цеха на острове были уничтожены. Возрождаться венецианская стеклянная промышленность стала только в середине XIX в., когда некий адвокат Антонио Сальвиати при финансовой поддержке двух англичан, больших поклонников венецианской старины, вновь основал завод в Мурано. Возобновилось производство великолепных стеклянных изделий в подражание великим образцам прошлого, и с тех пор во всем мире сохраняется неослабевающий интерес к венецианскому стеклу: вещи с авторским клеймом Мурано не только не выходят из моды, но и с каждым годом ценятся все выше, особенно среди знатоков, регулярно посещающих представительные европейские аукционы. Гнедич П. П. История искусств. - СПб., 1982.

И на Руси стеклоделие находилось на большой высоте, начиная с древности. Однако первый стеклянный завод в России был устроен только в 1635 г., около Москвы, шведом Елисеем Кохтом. Этот год и считается датой основания российского стеклоделия. По окончании выданной Кохту пятнадцатилетней привилегии около Москвы появилось еще несколько стеклянных: заводов других предпринимателей, но, ввиду отсутствия надлежащей поддержки и поощрения, все эти начинания не имели особенного успеха, и дальнейшего развития: России стеклоделия тогда не последовало. Оживление этого дела наступило лишь в начале XVIII столетия, когда царем Петром Великим были введены различные поощрительные меры, а русские впервые стали посылаться за границу для обучения стеклоделию. Кроме тог тогда же Петром Великим были устроены два казенных стеклянных завода около Москвы и в Ямбургском уезде Санкт-Петербургской губернии и выписаны для них немецкие мастера. С этого времени, и особенно со второй половины XVIII столетия, развитие стеклоделия России приняло постоянный характер.

В XVIII в. в России получили распространений расписные изделия из молочно-белого или опалового стекла. На них эмалью наносились различные мотивы, в большинстве случаев -- цветочные, но встречалась и сюжетная роспись. А на рубеже ХVII-Х1Х вв. стали пользоваться популярностью и изделия из свинцового хрусталя с алмазной гранью, которые выпускал Петербургский стекольный завод. Это была не только изумительная, хрустальная посуда, но и вазы, различные светильники.

В1902 г. Эмиль Фурко разработал метод машинной вытяжки стекла. Стекло вытягивалось из стекловаренной печи в виде непрерывной ленты через прокатные валки, поступало в шахту охлаждения, где разрезалось на отдельные листы. В 1959 г. фирма «Пилкингтон» разработала иной метод изготовления стекла, так называемый флоат-метод. При этом процессе стекло поступает из печи плавления в горизонтальной плоскости, в виде плоской ленты, через ванну с расплавленным оловом на дальнейшее охлаждение и отжиг. Грабарь И.Э. История русского искусства. - М., 1909.

Этот метод обладал рядом преимуществ. Стекло не имело оптических дефектов, обладало стабильной толщиной и поверхностью высокого качества, не требующей дальнейшей полировки. Кроме того, этот метод позволил придавать стеклу некоторые необходимые свойства на стадии его производства.

В XXI веке изготовление стеклянных предметов -- от посуды до зеркал -- осуществляется все теми же тремя основными способами: выдуванием, литьем и прессованием. Наибольшее развитие высокое ремесло стеклоделов получило в предметном дизайне: ведь пластические, цветовые, технологические и фактурные возможности стекла поистине безграничны и позволяют с блеском реализовать самую смелую авторскую идею. А старинные мотивы служат источником вдохновения для многих ведущих мебельных и дизайнерских фирм мира. Сегодня стекло выступает не только в привычном для него амплуа (светильники, люстры, многочисленные аксессуары), но и в весьма необычной роли: из него изготавливают дверные и оконные ручки, наконечники карнизов, выключатели и другие детали интерьера. Гнедич П П. История искусства.

Итак, мы дали историческую справку о времени возникновения стекла, о старинных методах обработки, людях, которые продвигали искусство изготовления стекла, о качестве первого стекла, когда возникла технология изготовления, как украшали изделия. Стекло было известно людям с древнейших времен. Кроме того уникальные свойства этого материала позволяют ему и сейчас оставаться очень востребованным материалом, который люди используют как в повседневной жизни, так и в сложнейших современных устройствах.

Из стекла по прежнему делают окна, мебель, детали интерьера, украшения.

1.2 Свойства, разновидности стекла

Стекло - это застывшая жидкость. Однако, в отличие от большинства застывших жидкостей, стекло имеет интересную особенность: оно не обладает в твердом состоянии свойствами кристаллического вещества.

Химический состав стекла таков: примерно на 70% стекло состоит из кремнезема (диоксида кремния -- белого кварцевого песка), на 12-16 % -- из соды, на 5-12% --из известняка и доломита, а в остальных небольших процентных соотношениях присутствуют некоторые другие компоненты. В зависимости от преобладания тех или иных компонентов различают две группы стекла: натрий-кальций-силикатное стекло (основные компоненты -- двуокись кремния, оксиды натрия и кальция) и боросиликатное стекло (содержащее в качестве характеризующего компонента бор).

В стекле, помимо того, могут присутствовать добавки определенных химических веществ для окрашивания стекла в желаемый цвет или для изменения других его свойств.

Например, сочетание исключительно чистого сырья с минимальной примесью окислов железа, титана и хрома позволяет создать стекло, которое обладает способностью пропускать ультрафиолетовые лучи (его часто используют для остекления больниц, детских учреждений, оранжерей) -- «кварцевое», «увиолевое» стекло. А знаменитое так называемое «свинцовое» стекло, которое тщательно шлифуется при изготовлении чаш или ваз, обязано своим блеском присутствию в нем около 18% свинца. Бояр О. Г., Китайгородский И. И., Кузнецов А. В., Подъельский В. С., Херсонский С.С. Стекло. - М., 1947.

Кстати, хрусталь - разновидность стекла - долгое время был обязан своим блеском именно свинцовым примесям. «Классический» хрусталь состоит из 23% окиси свинца, благодаря чему хрустальная посуда имеет характерный блеск, игру света и звук. Однако специалисты обращают внимание на то, что свинец, как инертный элемент, с течением времени испаряется. Это, во-первых, небезопасно для здоровья, а во-вторых, хрустальная посуда с исчезновением из ее состава свинца тускнеет и блекнет.

Учитывая эти недостатки свинца, производители хрусталя сегодня осваивают новые технологии и стараются заменить свинец другими элементами. Например, чешские специалисты разработали уникальный секрет производства хрустальной посуды, который предполагает добавление в стекломассу металлов платиновой группы и небольшое количество калия и натрия (для придания материалу большей пластичности). Благодаря этому хрустальные изделия приобретают необходимую прочность и пластичность. Специальные технологии позволяют изготовить даже особый «пульсирующий» хрусталь: при сжатии тонкая пластичная форма деформируется, а затем вновь приобретает изначальный вид.

Кроме того, изделие должно обладать хорошей дисперсией, так как именно дисперсия - преломление солнечного луча сквозь толщу стекла и разложение его на цвета радуги - является единственным физическим показателем, отличающим обычное стекло от хрусталя.

В естественном, «природном» виде хрусталь используется только ювелирами. Чтобы сделать его пригодным к использованию в других отраслях, люди изобрели промышленный способ его изготовления. Материалу придают пластичность, подвергая его высокотемпературной обработке. Его величеcтво хрусталь//M&D City. - 2004. - № 4, май.

Виды и разновидности стекла. Повышающийся интерес и растущий спрос на высококачественные виды стекла -- общемировая тенденция. Неудивительно, что в течение последних лет в стекольной промышленности традиционное строительное стекло постепенно уступает место новым, современным видам. Например, в конце XX столетия началось производство оконных стекол с энергетически эффективными и престижными «смарт» (зтагс) покрытиями, имеющими уникальные оптические и тепловые свойства.

Кроме того, современная промышленность выпускает множество других видов стекол, каждый из которых обладает определенными свойствами. Например, стекло можно классифицировать также по степени прозрачности: выделяют «чистое», прозрачное бесцветное стекло, «супер-чистое», стекло с пониженным содержанием железа, «тонированное», окрашенное в массе, «рефлективное», с металлизированным отражающим покрытием на одной из сторон, «зеркало», с высокоотражающим покрытием на одной из сторон, а также стекло для витражей, которое окрашивается путем добавления различных веществ еще при приготовлении стекла. Мощанский Н.А. Строительные материалы сегодняшнего и завтрашнего дня. - М., 1956.

Можно выделить несколько групп стекла и в зависимости от их стойкости к тому или иному виду воздействия.

Помимо обычного листового стекла, существует стекло повышенного качества, химически и термически более устойчивое. Сегодня в мире уже известны 35 видов стекла, и с каждым годом появляются все более прочные образцы.

Существует даже такое стекло, которое подходит для изготовления полов, не говоря уже о пуленепробиваемых стеклах и стеклах, выдерживающих сильные перепады температур. Высокопрочные ударо- и пулестойкие безосколочные стекла, изготовленные на качественном оборудовании с соблюдением современных технологий и с использованием материалов известных производителей, могут гарантированно обеспечивать безопасность и комфорт людей везде, где установлено такое стекло. Пулестойкие стекла могут иметь различные степени защиты.

Стекло также может быть огнестойким (не разрушается легко при нагревании), термостойким (способно выдерживать сильный термический удар), нейтральным (обладает высокой химической стойкостью). Кроме того, стекла могут быть бесцветными или цветными, непрозрачными или просвечивающими, энергосберегающими, солнцезащитными, ламинированными, армированными, узорчатыми

Энергосберегающие стекла имеют так называемыми низкоэмиссионные оптические покрытия, которые обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения, но препятствуют выходу из помещения длинноволнового теплового излучения, например от отопительного прибора. Стекла этого типа получили название низкоэмиссионных или селективных, и обычно устанавливаются в оконные проемы для теплоизоляции в холодное время года.

Эти стекла применяют, как правило, в стеклопакетах, теплосберегающие свойства которых во многом определяются параметрами покрытия на стекле. Гусев Н.М. Стекло в современном строительстве. - М., 1952.

Ламинированным называют архитектурное стекло («триплекс»), применяющееся при остеклении фасадов, балконов, окон. Состоит такое стекло из двух или более стекол, соединенных вместе с помощью ламинирующей пленки или специальной ламинирующей жидкости. Ламинирование снижает опасность от разлетающихся осколков, которые в этом случае остаются прикрепленными к пленке, или падающего стекла, так как даже в том случае, если стекло разбивается, оно остается в раме. Ламинированные стекла способствуют защите помещения от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, предохраняют от выгорания мебель и обои. Многослойное ламинированное стекло способно значительно понизить воздействие нежелательных шумов, а разными видами ламинирующих пленок можно обеспечить практически любое тонирование стекла.

Кстати, для ламинирования может использоваться и так называемое закаленное стекло. Стекла этого типа отличаются повышенной прочностью к ударам и перепадам температуры. При разрушении закаленное стекло распадается на маленькие безопасные осколки. Однако следует отметить, что закаленное стекло не подлежит механической обработке.

Солнцезащитные стекла обладают способностью снижать пропускание световой и солнечной тепловой энергии. По механизму действия солнцезащитные стекла можно разделить на преимущественно отражающие излучение и преимущественно поглощающие излучение. На поверхность стекол, преимущественно отражающих излучение, в процессе производства наносится тонкий металлический слой, который препятствует проникновению излучения через стекло. Следует отметить, что отражающие слои одновременно частично поглощают излучение.

Существуют, кроме того, полностью отражающие поверхности прозрачные стекла, обладающие хорошей теплоизолирующей способностью, некоторые виды стекол с покрытиями, а также окрашенные во всей массе стекла, которые также могут использоваться в качестве защиты от палящих лучей солнца и в декоративных целях. Путем введения красителей непосредственно в стекломассу во время производства можно получить цветное, прозрачное стекло, имитирующее природный камень -- мрамор, оникс, опал. Для получения желаемого цвета окрашенного в массе стекла -- серого, зеленого, бронзового, коричневого -- используются различные вещества. Такое стекло поглощает больше солнечной тепловой энергии и света, чем обычное прозрачное стекло. Однако следует отметить, что европейская мода на тонированное стекло в оконном проеме постепенно уходит: во-первых, из-за чрезмерного нагревания тонированных стекол солнечными лучами, а во-вторых, из-за того, что сильно отличающийся от природного спектральный состав освещения пагубно влияет на самочувствие людей: теряется чувство времени, ухудшается зрение.

Армированное стекло -- это листовое стекло с металлической сеткой, безопасное и пожаростойкое. Армированное стекло создано по специальной технологии (способом литья, причем с обеих сторон сварной арматуры отливается расправленное стекло в непрерывном процессе прокатки). Благодаря этому стекло получает уникальные свойства: оно не только образует эффективную преграду против дыма и горячих газов при пожаре, но также, в отличие от других видов обычного огнестойкого стекла, предотвращает распространение огня даже будучи разбитым, поскольку при образовании нескольких разломов осколки стекла удерживаются на месте арматурой.

Узорчатое стекло. Поверхность стекла, как правило, проходит специальную, декоративную обработку, с помощью которой на ней создаются различные рисунки. Узорчатые стекла могут быть разноцветными, иметь разную светопропускную способность и толщину (4-6 мм). Узорчатое стекло можно закалять и ламинировать.

Узорчатое стекло может быть вальцованным (так называют узор, получаемый при прокатке листа через вальцы), а также иметь рельефный узор в виде мелких граненых призм или линз. Последнее обладает наилучшими светорассеивающими качествами, хорошо защищает помещение от действия прямых солнечных лучей и, рассеивая их, создает в нем равномерное мягкое освещение. Гусев Н.М. Стекло в современном строительстве. - М., 1952.

Существуют и другие виды: например, полированное стекло, Которое изготавливается из высококачественного сырья отливкой и прокаткой, после чего подвергается отжигу в печи, а затем шлифуется и полируется с обеих сторон листа. Кроме того, из современных стекол заслуживает внимание сталинит -- высококачественное, прокатанное, полированное стекло повышенной прочности, из которого можно изготавливать даже цельные перегородки или дверные полотнища без деревянной или металлической обшивки, укрепляя фурнитуру непосредственно на стекле.

Еще один замечательный, современный материал -- так называемая стеклянная сталь. Этот материал был разработан в лаборатории анизотропных структур Академии наук России из стекловолокнистых материалов. Стеклянная сталь прочнее обычной стали, легче ее в 5 раз и почти в 10 раз легче железобетона. Гусев Н.М. Стекло в современном строительстве. - М., 1952.

1.3 Художественная обработка стекла и техники его декорирования

Стекольных дел мастера различают три технологии обработки стекла: «горячую», «теплую» и «холодную». Разница заключается в температуре, при которой происходит обработка. Так, в первом случае, при «горячем» способе, стекло обрабатывается в печах при температуре свыше 1100 °С, «теплое» стекло обрабатывается при температуре 600-900 °С, а «холодный» способ подразумевает работу со стеклом при комнатной температуре -- в качестве примеров можно привести изготовление витражного или цветного стекла, резьбу по стеклу, травление.

Обработка стекла может производиться несколькими способами, как механическими, так и химическими: гравированием, песком, травлением. Это может быть также фотографическая обработка, люстрирование или иризация, а также рисование по стеклу специальными карандашами.

Гравировке обычно подвергают прозрачное стекло (накладное или стекло из нескольких слоев). Его гравируют резцом, вращающимся медным или абразивным диском или бормашиной. Это позволяет получить на стекле рисунок или изображение в виде неглубокого контррельефа с матовой поверхностью, придающего изделию особую красоту, а рисунку -- четкость и выразительность. Изящного рисунка можно добиться так называемым гильошированием -- нанесением на стекло узора из тонких пересекающихся линий. Еще один способ резьбы по стеклу -- алмазная грань. Ее выполняют вращающимся абразивным кругом с орнаментом или рисунком в виде бороздок трехгранного сечения. Это позволяет придать стеклу настоящий алмазный блеск. Алмазной гранью также называют огранку стеклянных изделий плоскими пересекающимися гранями (подобно огранке природных алмазов). Гравировка с помощью абразивов придает стеклянным изделиям эффект трехмерности. Недостатком этого способа обработки стекла является типичность рисунка -- конусообразная проточка, круг и подобные фигуры. Авт. - сост. Хрусталёва С. Стекло в интерьере. - СПб.: «ДИЛЯ», 2005. - 192 с.

Пескоструйная обработка стекла производится специальным аппаратом, который с помощью сжатого воздуха подает струю песка на обрабатываемую поверхность. Получаемая фактура зависит от размера песчинок: матовая или бархатистая, с тонким или грубым зерном. При пескоструйной обработке могут применяться разнообразные трафареты. Это позволяет создавать очень изящные стеклянные, ажурные решетки, пробиваемые песком.

Пескоструйная гравировка позволяет выполнять детализацию высокой степени и наносить рисунки любой сложности, вплоть до воспроизведения фотографий. Пескоструйной обработкой с фотомаской можно производить одностадийную и сложную многоступенчатую резьбу. Для получения красивого трехмерного эффекта достаточно последовательно, один за другим, удалять соответствующие части шаблонов. Технология пескоструйной обработки может применяться также для создания непрозрачной «вуали» на поверхности стекла.

Очень интересна технология создания детализированного трехмерного изображения внутри самого стекла с помощью лазерного луча. Стекло пропускает свет в видимом диапазоне, но когда лазерный пучок сфокусирован внутри, оно начинает абсорбировать энергию лазерного импульса. С помощью лазера художник заставляет небольшие точки, похожие на маленькие бриллианты, возникать внутри стекла, причем без повреждения поверхности. В точке фокуса молекулярная структура вещества меняется, формируя точку, отражающую свет во всех направлениях. Материал бомбардируется лазерными импульсами в соответствии с рисунком художника, и десятки тысяч точек совместно образуют волшебное изображение. Весь процесс контролируется компьютером.

Гравирование лазером позволяет добиться высокой степени детализации рисунка.

Существует еще один вариант -- стекло, окрашенное в массе. Здесь могут варьироваться прозрачность и цвет, а с применением нескольких сплавов можно создать уникальные композиции, сочетающие ряд цветов и оттенков, или многослойные, трехмерные композиции, когда рисунки помещаются между слоями прозрачного стекла. Авт. - сост. Хрусталёва С. Стекло в интерьере. - СПб.: «ДИЛЯ», 2005. - 192 с.

Травление -- это химический способ обработки стеклянной поверхности газообразным фтористым водородом или растворами плавиковой кислоты и ее солей. С помощью этой технологии получают матовые поверхности, разнообразные рисунки -- контурные или рельефные, а также красочную комбинацию цветных стекол (глубоким протравливанием слоев стекла). Существует способ цветного протравливания -- в этом случае на стекло специального состава наносится рисунок кистью с пастой, содержащей различные окислы металлов. Затем стекло обжигают, закрепляя рисунок и выявляя цвет. Так получают силуэтные изображения, различные вариации и переходы цветов.

Кислотное травление, ручная резка стекла гравировальными резцами и алмазная резка относятся к альтернативным методам художественной обработки стекла. Они имеют ограничения по глубине и требуют больших навыков гравировальщика, но позволяют создавать настоящие произведения стекольного искусства.

Варианты составов на основе плавиковой кислоты:

Плавиковая кислота 50%. Обработку ведут по следующей технологии. Стекло помещают в рамку из деревянных реек, снизу которой натянуты два слоя полиэтиленовой пленки. По краю стекла делают небольшой буртик из пластилина. Сверху тонким слоем наливают раствор плавиковой кислоты и выдерживают в течение 5--10 с. при температуре раствора 30--40 °С. После этого стекло промывают 5%-ным раствором питьевой (кальцинированной) соды, затем водой. 2. Плавиковая кислота--12 м. ч., сернокислый барий -- 10 м. ч., фтористый аммоний -- 10 м. ч. Заливают поверхность стекла тонким слоем раствора. Как только раствор высохнет, поверхность промывают 5%-ным раствором соды, а затем водой. В 25 м. ч. дистиллированной воды распускают 1 м. ч. желатина и добавляют 2 м. ч. фтористого натрия (калия). Покрывают этим раствором чистое стекло, сушат. Затем поверхность заливают 6% соляной кислотой. Время обработки 40--50 с, температура около 18 °С. После этого стекло тщательно промывают водой. Насыпают на стекло тонким слоем 12 м. ч. фтористого натрия. Отдельно смешивают 30 м. ч. воды, 30 м. ч. этилового спирта и 4 м. ч. Ледяной уксусной кислоты. Этим раствором заливают поверхность, посыпанную фтористым натрием. Время обработки 30--40 с, температура около 18°С. После обработки стекло тщательно промывают водой. Необходимо отметить, что в двух последних рецептах в результате реакции образуется плавиковая кислота. Она-то и травит стекло, делая его матовым. Есть также проверенный рецепт, где отсутствуют плавиковая кислота и жидкое стекло. Он включает два раствора. Раствор А: в 35 м. ч. дистиллированной воды растворяют 8 м. ч. хлористого натрия (поваренной соли) и 0,7 м. ч. сернокислого калия. Раствор Б: в 50 м. ч. дистиллированной воды растворяют 1,5 м. ч. хлористого цинка и 6,5 м. ч. соляной кислоты. Раствор Б вливают в раствор А малыми порциями и непрерывно перемешивают. Состав наносят на подготовленное стекло и выдерживают 30 мин. Затем стекло тщательно промывают. Используя матовое стекло, можно делать и различные «занавески». Стекло тщательно моют с мылом и сушат. По верхнему краю приклеивают широкую изоляционную ленту (хлорвиниловую). Ниже, отступив 3--4 см, наклеивают узкую полоску изоляционной ленты. Готовят предохранительный состав: в 20--30 м. ч. расплавленного парафина вводят 70 м. ч. керосина (осторожно -- огнеопасно!). Резиновым штампом (можно использовать часть резинового валика для накатки рисунков при малярных работах) в промежутке между изолированными лентами наносят предохранительным составом рисунок. Затем по краю стекла и верху широкой изоляционной ленты делают валик из пластилина. Стекло кладут в ванночку. На поверхность, ограниченную валиком, наливают тонкий слой раствора и проводят травление раскрашенной стороны стекла. «Занавеска» на один переплет готова. «Тюль» на всей плоскости стекла делают с помощью уже упоминавшегося резинового валика для накатки рисунка при малярных работах. Выбирают валик с самым мелким рисунком. Можно некоторые крупные детали на валике разделить острым ножом на мелкие. Готовят стекло и предохранительный состав. В последний добавляют небольшое количество любой темной жирорастворимой краски (чтобы рисунок было легко видеть). Резиновым валиком за несколько проходов покрывают стекло рисунком из предохранительного состава. Иногда имеет смысл один или два прохода сделать под углом 90° к первоначальному (для большей оригинальности рисунка). Стекло по краю окантовывают валиком из пластилина и кладут в ванночку для травления. После обработки предохранительный состав смывают ацетоном. Затем стекло моют с мылом. «Тюль» готов.

Травление стекла по Гопкинсу

Хороший рецепт для приготовления небольшого количества травильной жидкости дает А. Гопкинс в "Scientific American": 24 плавиковой кислоты, 60 кристаллической соды (в порошке), 10 см3 воды. Употреблять эту травильную жидкость лучше всего следующим образом: сначала тщательно очищают стекло от всякой грязи. Затем место, которое надлежит сделать матовым, обводят бордюром из восковой массы, составленной из воска, сала, канифоли и асфальта (в порошке), смешанных вместе. Бордюр не дает разлиться травильной жидкости на те части поверхности стекла, которые не желают травить. Стекло подвергается сначала действию (в течение нескольких минут) обыкновенного травильного раствора (раствор плавиковой кислоты 1 : 10), который затем сливается. После этого поверхность стекла обмывается водой и высушивается как можно тщательнее с помощью губки или ватки. Затем стекло подвергается действию вышеуказанной травильной жидкости, которая наливается на стекло до тех пор, пока не образует толстого слоя. Жидкость оставляют на стекле в течение часа, после чего ее сливают и поверхность обмывается водой. Воду оставляют на стекле, пока образуется тонкая пленка силиката. Пленку эту счищают, а поверхность стекла еще раз промывают водой и бордюр из воска снимают.

Травление стекла по Калльетэ

Некоторые вещества прилипают к стеклу так крепко, что если их постараться отделить, то вместе с ними отдираются чешуйки стекла. Этот факт обратил на себя внимание французского профессора Калльетэ в то время, как он изучал способ припаивания стекла к металлам.

Изобретенный им тогда способ спайки применяется при приделывании кранов и прочих металлических приспособлений к стеклянным трубкам, предназначенным для проводки газов под высоким давлением. Для того чтобы припаять кусок металла к стеклянной трубке, достаточно посеребрить последнюю, чтобы сделать ее проводником электричества, и затем наложить на посеребренную часть кольцо из гальванической меди, к которой можно припаять любой металл оловом. Гальваническая медь, наложенная таким образом, так крепко прилипает к стеклу, что, если не захотят снять, то вместе с нею сдираются кусочки стекла.

Травление стекла по Кампманну

Еще более простой способ был предложен Кампманном в Вене. При приготовлении травильной жидкости последний употребляет деревянную посуду, железные части которой (обручи и т. п.) защищены от разъедающего действия кислотных паров слоем асфальтового лака.

Этот сосуд наполняется на 1/5 своего объема крепкой плавиковой кислотой, которая частично нейтрализуется осторожным и постепенным прибавлением нескольких кристаллов соды. Затем прибавляют еще немного соды небольшой деревянной лопаточкой. Сода прибавляется до тех пор, пока смесь не начнет пениться и не загустеет настолько, что будет прилипать к деревянной лопатке. Ввиду того, что кислотные пары очень вредны для здоровья, эту операцию следует производить на открытом воздухе, чтобы пары быстро уносились. Содержимое котла состоит теперь из хлористого натрия и нейтрализованной плавиковой кислоты. Смесь переливают в деревянную чашку и разбавляют водой, в 5-10-кратном количестве ее объема, смотря по тому, какой крепости желают получить травильную жидкость. Не рекомендуется употреблять смесь в слишком концентрированном виде, потому что в таком случае поверхность стекла при травлении получается неровной, грубозернистой и обсыпанной мелкими кристаллами. Если, с другой стороны, травильная жидкость слишком разбавлена водою, то поверхность стекла получится прозрачной, а не матовой. Оба эти недостатка можно легко исправить: если раствор слишком крепкий, то нужно прибавить небольшое количество плавиковой кислоты, частично нейтрализованной содой.

Травление стекла по Лайнеру

До настоящего времени предполагали, что для матовой протравы стекла необходимо употребление дорогостоящих хлористых солей. Недавно А. Лайнер открыл, что можно приготовить сравнительно дешевую травильную жидкость без хлористых солей. В "Polytechnisches Journal" помещены следующие два его рецепта:

а) Сначала приготовляют два раствора: Раствор I, состоящий из 1 части соды в 2 частях теплой воды и Раствор II, состоящий из 1 ч.поташа в 2 ч. теплой воды. Оба раствора I и II смешивают и к смеси прибавляют 2 ч. концентрированной плавиковой кислоты, а затем Раствор III, состоящий из 1 ч. сернокислого калия в 1 ч. воды.

б) Второй рецепт состоит из следующих составных частей: 8 воды, 4 поташа, 1 растворенной плавиковой кислоты и 1 сернокислого калия. Эту смесь обрабатывают хлористоводородной кислотой и поташом, пока она не вызовет матовой поверхности желаемой степени на пробном куске стекла.

Матирование

В настоящее время разработано несколько современных способов матирования изделий из стекла, которые не вошли в ГОСТ 24315-80. В связи с этим рассмотрим как традиционные, так и нетрадиционные способы матирования. Нами предлагается все способы матирования классифицировать по методу обработки. Такая классификация выгодно отличается от существующей и включает пять групп:

- матирование механической обработкой;

- матирование химической обработкой;

- нанесение матовых обжиговых покрытий;

- нанесение матовых безобжиговых покрытий;

- матирование с использованием альтернативных источников энергии.

Матирование химической обработкой в зависимости от способа нанесения соединений фтора на поверхность стекла нами предложено подразделить на шесть групп:

- матирование пастами;

- матирование в растворе;

- матирование парами фтористо-водородной кислоты;

- матирование печатным письмом;

- матирование пантографской и гильоширной техникой;

- матирование сухими составами.

Матирование пастами применяется для декорирования стеклянных бытовых изделий как вспомогательный способ, например в дополнение к полировке. В состав паст обычно входят как главный компонент кислый фторид аммония или калия и как вспомогательные -- сернокислый барий и декстрин.

Матирование химической обработкой обладает рядом ценных преимуществ, позволяет получить уникальные и высокохудожественные изделия, но в то же время является экологически вредным производством. В связи с этим интенсивно ведутся исследования по разработке менее безопасных методов матирования.

Матовую поверхность получают путем нанесения на стеклоизделия обжиговых покрытий, имитирующих эффект травления. К преимуществам данного способа относят устранение энергоемкого оборудования и вредных химических соединений. Недостаток заключается в том, что при использовании этого способа стеклоизделия имеют поверхность не такую гладкую, как в случае "настоящего" травления. Однако в последнее время в США получены покрытия, качество которых не уступает покрытиям химического матирования.

Все большую популярность как у нас в стране, так и за рубежом получают безобжиговые покрытия. Безобжиговые покрытия, имитирующие эффект матирования, получают путем нанесения на поверхность стеклоизделий органических белых и полупрозрачных лаков и красок, а также таких полимеров, как полиуре-тановые композиции. По сравнению с другими способами матирования данный метод менее энергоемок и безвреден.

Лазер относится к альтернативным источникам энергии. Его успешно применяют для матирования стеклоизделий. В Великобритании разработан способ декорирования стеклоизделий (чашек, ваз, флаконов и др.) с использованием лазерной технологии. Сфокусированный лазер позволяет получить на изделии линии и отдельные пятна диаметром 30 - 100 нм. Для матирования стеклоизделий помимо лазера применяют ультразвуковую обработку и гравирование электрическим током.

В настоящее время в БелГТАСМе ведутся работы по матированию стеклоизделий детонационным способом и методом плазменной обработки (а. с. СССР 1088265). Так, разработана технология матирования стеклоизделий методом плазменного напыления металлов (см. схему). Для этого был использован электродуговой плазмотрон УПУ-8М с плазменной горелкой ГН-5Р. Параметры работы плазмотрона были следующие: рабочее напряжение -- 32 В, сила тока -- 300 А. Плазмообразующим газом служил аргон, расход которого составлял 2,5 м3/ч при давлении 0,25 МПа. Расход воды на охлаждение -- 10 л/мин. В качестве матирующего металла применялись отходы медной проволоки диаметром 1,0 - 2,5 мм.

Сущность матирования заключается в следующем. Расплавленная капля металла приносит в точку контакта с поверхностью стеклянной подложки количество теплоты, достаточное для размягчения поверхностного слоя. В результате значительного термоудара на глубину до 200 - 250 нм в поверхностном слое появляются микротрещины, развивающиеся до микросколов. Напыленный слой металла в результате термоудара вместе с поверхностными частицами стекла самоотслаивается. Непрерывное поле микросколов образует высококачественную матовую поверхность типа "мороз".

Для декорирования была использована продукция (рюмки, фужеры, бокалы) ОАО «Стекольный завод "Красный Май"». Перед декорированием поверхности стеклоизделий обезжиривали ватным тампоном, смоченным в ацетоне или метаноле. Затем на изделие накладывали трафарет, изготовленный из гибкой алюминиевой или медной фольги. Изделие с трафаретом устанавливали на вращающийся турнет и проводили плазменное напыление меди. Продолжительность декорирования одного стеклоизделия составляла 10-30 с в зависимости от конфигурации и площади поверхности наносимого рисунка. После плазменной обработки снимали трафарет и очищали поверхность стеклоизделия от остатков металла.

Данный способ матирования энергетически более выгоден по сравнению с такими традиционными способами, как пескоструйная обработка и шлифовка абразивными материалами. К недостаткам указанных способов относятся значительная запыленность рабочей зоны и высокие энергозатраты. Так, мощность электроустановки может достигать 20 кВт и более, а мощность электродувного плазмотрона -- 9-12 кВт. Матовая поверхность типа "мороз", полученная на стеклоизделиях традиционным способом, отличается раковистым изломом и средней глубиной микровыко-лок до 300 - 400 нм. Аналогичную поверхность в виде раковистого излома имеют стеклоизделия при плазменном матировании. Глубина микровыколок после самоотслоения напыленного слоя металла составляет 300 - 350 нм.

Основные преимущества технологии матирования стеклоизделий методом плазменного напыления -- высокая производительность, экологическая безопасность и возможность использования отходов металлической проволоки. Все это позволит снизить себестоимость продукции и повысить ее конкурентоспособность.

Фотографическая обработка стекла позволяет изготавливать на стекле, покрытом фотоэмульсией, диапозитивы. Кроме того, на поверхности стекла можно выполнять фотопечать, нанося изображения с помощью силикатных красок и закрепляя их обжигом. Существует и такой способ: на стекло, покрытое защитной светочувствительной пленкой, противостоящей плавиковой кислоте, фотопроцессом переносятся рисунки и изображения.

Люстрирование, или иризация, представляет собой нанесение на поверхность стекла, бесцветного или окрашенного, прозрачного несмываемого слоя. Процесс заключается в том, что сильно нагретое стекло окуривается в специальной камере парами соединений металлов и затем медленно охлаждается. С помощью такого способа можно получить различные, декоративные эффекты.

Специальные силикатные карандаши, которыми рисуют по стеклу, содержат легкоплавкие краски. Ими рисуют по стеклу, предварительно подвергнутому матированию абразивным порошком. После того как рисунок выполнен, стекло с нанесенным изображением подвергается обжигу, а затем охлаждается. В результате краска сплавляется со стеклом, сохраняя всю выразительность и яркость цветов.

Очень интересным материалом для воплощения дизайнерских идей является так называемое флоат-стекло, или стекло, состоящее из нескольких слоев. Для работы с ним существуют разнообразные технологии и возможности, но работать с таким стеклом непросто: этот материал не прощает малейших ошибок и неточностей. В общих чертах она заключается в том, что стекольную массу вливают в ванну с расплавленным оловом, после чего остывшая масса получает идеально ровную поверхность, не требующую ни шлифовки, ни полировки. Эта технология позволила сделать настоящий переворот в производстве стекла и сегодня очень популярна во всем мире.

Модным становится и использование в дизайне интерьера так называемого наплавляемого, или изразцового, стекла. Его технология известна человечеству несколько десятков веков, но сегодня она открывает перед дизайнерами новые возможности. С помощью изразцового стекла создается стеклянная «живопись» и даже целые архитектурные объекты.

В последнее время художники, работающие со стеклом, часто используют технологию «фьюзинга» -- спекания (соединения нескольких стеклянных элементов в печи) и свободного формования стекла. Процесс фьюзинга и технология спекания состоят из нескольких рабочих этапов. Сначала стекло нагревают до нужной температуры, затем выдерживают (так называемая «томильная» фаза) на одном уровне в течение некоторого времени и резко снижают (фаза «быстрого охлаждения») до уровня, чуть превышающего температуру отжига. Затем требуется, как говорят мастера, «снять напряжение» в стекле и постепенно охладить его до комнатной температуры. Разумеется, грамотное выполнение всех этих стадий требует большого опыта и практических знаний.

Существует еще одна интересная технология обработки стекла -- кастинг, известная также как муранское стекло. Для отливки стеклянных деталей из него используются металлические формы, в нижней части которых есть рельефные углубления. В эти углубления заливается расплавленное цветное стекло, которое затем покрывается слоем прозрачного стекла. В отличие от стекла в технике «спекания», рисунок на муранском стекле ограничен той металлической формой, с помощью которой оно было изготовлено. Авт. - сост. Хрусталёва С. Стекло в интерьере. - СПб.: «ДИЛЯ», 2005. - 192 с.