II. - PORCELAINE NOUVELLE

merie Unsinger, MDCCCLXXXV^ e^Rap^ortoffi^el^d^laComndsdoit/leperfectUntnement de ta Manufacture de Sèvres, Imprimerie nationale, 1884).

2 . Sur les couvertes de porcelaine et la fusibilité des silicates (Bulletin de la Société chimique, t. XL, p. tjj], et Génie civil, 1888).

mique, t. XLIX, p. 596, et Génie civil, > 888 ). * ^ ulle “ n * Soc,é “ c, “

Lorsque l’on compare nos porcelaines françaises avec celles de l’extrême Orient, on ne peut manquer d'être frappé de la différence d’aspect qu’elles présentent et qui tient à la variété et à la richesse de colorations que possèdent les dernières.

Dans trois Mémoires considérables, publiés de i85o à i 852 , Ebelmen et Salvétat ont prouvé que la porcelaine de Chine possède une composition différente de celle de la porcelaine de Sèvres, et que la température a laquelle se forme la première est inférieure à celle des fours européens. De là les conséquences suivantes: i° certaines matières colorantes, qui disparaissent dans nos cuissons de grand feu, à cause de la température élevée qu’elles exigent, peuvent être utilisées sur les produits de la Chine; 2° les émaux de moufle, qui ne peuvent se combiner à nos porcelaines trop pauvres eu silice, s’y fixent au contraire avec la plus grande facilité.

Ebelmen et Salvétat tentèrent quelques expériences pour préparer une matière analogue à celle de la Chine, mais elles n’aboutirent pas. En 1870, Salvétat reprit ces essais et il réussit à composer une pâte convenable; mais sa couverte était défectueuse et le problème ne fut pas résolu.

On attachait une grande importance à posséder une telle porcelaine; la Commission de perfectionnement de Sèvres, composée des savan ts, des artistes les plus illustres et des principaux manufacturiers de France, avait à plusieurs reprises fait ressortir l’utilité qu’il y aurait à réaliser ce progrès. C'est dans ces circonstances que j’ai entrepris mes propres recherches; j’ai pensé, comme la Commission, qu’il y aurait intérêt à produire, à côté de la porcelaine ordinaire, une autre matière plus spécialement destinée aux objets de luxe et d’ornement, aux vases, aux coupes, etc., et qui permît l’emploi de moyens décoratifs plus variés et plus puissants d’effet.

les travaux antérieurs; il est resté établi que ces porcelaines sont plus siliceuses et moins alumineuses que celle de Sèvres, et que leur couverte est calcaire ('),

Mais les renseignements fournis par l’analyse sont loin d’être suffisants pour reproduire une porcelaine de composition donnée, et il faut tenir compte d’autres considérations d’ordres tout à fait différents : sans entrer dans des détails que ne comporte pas cet exposé, je désire cependant faire connaître l’ensemble des expériences qu’entraîne ce genre de recherches.

Le premier point, qu’il est rationnel de bien fixer, est celui de la température maxima qu’on veut atteindre; dans le cas présent, comme il s’agissait principalement de reproduire les belles couvertes colorées dés Chinois, j’ai adopté une température un peu inférieure à celle oii ces couvertes sont altérées; elle s’est trouvée être d’environ i 35 o°.

Ce point acquis, ont commencé les essais relatifs à la préparation de la pâte : ils ont consisté à rechercher, parmi les mélanges innombrables susceptibles de fournir un produit de la composition donnée par l’analyse, ceux qui rempliront le mieux les conditions suivantes : avoir la plasticité exigée par les besoins du façonnage; résister le plus longtemps possible à la déformation qu’entraîne le ramollissement des matières pendant la cuisson ; fournir un produit bien blanc, transparent, sonore et résistant. L’expérience nous a montré qu’une pâte ne peut être convenablement façonnée si elle renferme moins de 4o pour ioo de kaolin : c’est donc la proportion que nous avons adoptée. Pour transformer cette argile en terre à porcelaine, il faut l’additionner des substances qui lui donneront sa transparence et sa cohésion; nous avons vainement cherché à remplacer les feldspaths, généralement employés dans ce but, par des verres alcalins ou calcaires : le point où la vitrification commence (c’est-à-dire où la porcelaine se forme) et celui où elle est complète sont trop rapprochés pour qu’on puisse éviter la déformation des objets. Nous avons dû y renoncer et revenir à l’emploi des fondants naturels; c’est donc à un

mélange de kaolin, de feldspath et de sable que nous avons eu recours et nous avons, par une série méthodique d’essais, déterminé la proportion de chacun de ces éléments qu’il convient de prendre pour arriver à une pâte de composition voisine de celle de la pâte chinoise et se transformant en porcelaine aux environs de i35o°.

La préparation de la couverte a exfgé des recherches analogues; elle doit posséder les qualités suivantes : glacer à la température adoptée; posséder le même coefficient de dilatation que la pâte, pour qu’elle puisse s’y fixer sans gerçures; être bien transparente et limpide après la cuisson ; il faut aussi qu’elle ait certaines propriétés physiques spéciales, par exemple qu’elle se tienne en suspension dans l’eau pour que l’émaillage puisse être effectué. La pegmatile, qui est adoptée à Sèvres pour la porcelaine dure, ne peut être utilisée : elle glace mal à i35o° et elle tressaille sur notre pâle. Il a donc fallu préparer une couverte spéciale; nous l’avons composée avec un mélange de biscuit de porcelaine nouvelle, de sable et de craie. Mais nous avons rapidement constaté qu’une couverte unique, quelles que soient ses qualités pour la porcelaine blanche, est insuffisante pour répondre aux besoins d’une fabrication aussi complexe que celle des porcelaines décorées; ainsi une couverte destinée à recevoir des émaux de moufle est peu apte à fournir des rouges de cuivre ou de beaux bleus de cobalt, parce que les couleurs céramiques sont énergiquement attaquées et transformées par les silicates en fusion. Il est donc nécessaire d’avoir à sa disposition une série de couvertes différentes. L’étude de cette question, qui a entraîné de longues recherches, est résumée dans les lignes suivantes.

2. Sur les couvertes de porcelaine et la fusibilité des silicates.

Les analyses que nous avons faites des principales couvertes employées en France et à l’étranger nous ont montré qu’elles sont toutes constituée» par une combinaison de silicate d’alumine et d’autres silicates (alcalins, alcalino-terreux ou métalliques). Nous avons préparé une suite considérable de tels silicates et recherché dans le nombre ceux qui, fondantà i35o°, pourraient être utilisés commccouvertes; la marche adoptée dans nos expériences a été la suivante : le silicate

d’alumine choisi (kaolin) a été fondu avec les bases les plus usuelles ; le produit de cette fusion a été broyé et fixé sur la pâte dégourdie de porcelaine nouvelle; puis on a cuit à 1350".

Dans la première série de nos expériences nous avons donné à nos mélanges une composition telle que la basicité des silicates (rapport de l’oxygène de la silice à l’oxygène des bases) restât voisine de 3,6o, valeur relevée par nos analyses dans la généralité des couvertes.

Le kaolin a été combiné d’abord avec une seule base, puis avec deux bases différentes.

Combinaison du kaolin avec une base. — Les silicates préparés avec le kaolin et la potasse ou la soude sont d’autant plus fusibles que le rapport de l’alcali à l’alumine et celui des bases à la silice est plus élevé ; ceux qui fondent à i35o° sont très altérables, ils bouillonnent pendant la cuisson de la porcelaine et présentent d’autres défauts qui les rendent inemployables.

Avec la chaux, les silicates sont d’autant plus fusibles que le rapport de la chaux à l’alumine est plus élevé; les silicates, renfermant i molécule d’alumine et 2 ou 3 molécules de chaux, fondent à i35o" et se combinent bien à la porcelaine nouvelle.

La magnésie et l’oxyde de-zinc n’ont pas donné de silicate fondant à la température voulue.

En groupant les bases en bases alcalines et alcalino-terreuses, on constate que, pour chaque groupe, les bases qui possèdent le poids atomique le plus élevé sont celles qui donnent le plus de fusibilité.

Combinaisons du kaolin avec deux bases. — Lorsqu’on associe deux bases de même espèce, la fusibilité est la moyenne de celle des deux silicates; elle est supérieure à la moyenne lorsqu’on associe deux bases d’espèces différentes. Les seules combinaisons, fondant à i35o°, résultent de l’association des alcalis et de la chaux; elles sont, par leur limpidité et l’ensemble de leurs qualités, préférables comme couvertes à celles qui sont exclusivement calcaires.

Dans la seconde série de nos expériences, nous avons adopté cette

combinaison, reconnue supérieure à toutes les autres (alumine, chaux, alcalis), et nous avons prépare des silicates possédant une basicité différente de celle de 3,6o.

Si l’on augmente soit la silice, soit l’alumine, au détriment des autres éléments, et en conservant les mêmes proportions relatives de ces derniers, on diminue la fusibilité des silicates. Inversement, on augmente leur fusibilité en diminuant la silice ou l’alumine à l’avantage de la chaux ou des alcalis; lorsque la diminution de l’alumine a lieu au bénéfice de la silice, sans que la quantité de la chaux ou des alcalis soit modifiée, les silicates obtenus sont plus fusibles. La teneur en alumine influe donc sur la fusibilité des silicates beaucoup plus que sa teneur en silice; de telles couvertes très siliceuses sont préférables aux couvertes plus basiques; dans ces dernières, les alcalis se trouvant en présence de quantités plus considérables de bases fixes (Al 2 O s ou CaO) sont plus facilement volatilisés, ce qui donne lieu à des bouillonnements et b des picotements.

Les valeurs extrêmes de la basicité de nos couvertes sont 3 et 5,5o.

Les borates alcalins et terreux donnent des couvertes très fusibles et ne tressaillant pas; il en est de même du fluorure de calcium. Elles présentent l’avantage de mieux dissoudre les oxydes colorants et, par conséquent, de former de plus belles couvertes colorées.

Lorsque, dans une couverte incolore, on remplace une partie des bases par des oxydes colorants, on obtient des silicates teintés dans leur masse, auxquels on donne le nom de couvertes colorées ou d ’émaux de grand feu; ils sont d’un emploi fréquent dans la décoration des poteries orientales. Leur couleur dépend de la nature des oxydes employés; un même oxyde peut donner des couleurs très différentes, selon la composition du fondant auquel il est associé.

Le remplacement pur et simple des bases (de la chaux, en général) par l’oxyde colorant n’est pas possible, parce que la fusibilité du silicate est modifiée, ce qui entraîne la coulure et la tressaillure ; il faut contrebalancer cet effet par une modification dans la proportion des autres éléments basiques.

Les émaux de grand feu sont utilisés de diverses façons. Leur principal emploi consiste dans la préparation des fonds colorés; appliqués sur des pièces préalablement peintes avec des couleurs fixes ou gravées dans la masse de la pâte, ils donnent de très beaux effets. J’ai beaucoup développé, à Sèvres, ce genre d’applications, en les variant encore par des superpositions de couvertes, notamment de fondants boraciques, qui produisent comme des coulures de laves ou des imitations de jaspes.

A côté de ces couvertes colorées, je dois citer les turquoises et les aubergines, qui diffèrent des précédentes en ce que, d’une nature très alcaline, elles se fixent toujours sur la porcelaine en donnant des craquelés; nous avons réussi à préparer ces couvertes, fondant aux environs de i35o° par la combinaison de silicates alcalino-barytiqucs, sans alumine, combinés aux oxydes de cuivre ou de manganèse cohal-