سفالگری از جمله باستانی‌ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنر تولید کاشی و سرامیک است که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10.000 سال قبل از میلاد می‌رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولین کوره‌های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می‌گردد.

ادامه پیشرفت در صنعت سفالگری منجر به تغییراتی در روش تولید که شامل تغییر کوره‌ها، اختراع چرخ کوزه‌گری و نیز کیفیت مواد سفالگری نظیر رنگ‌آمیزی و لعاب‌کاری بوده است. زمان آغاز لعاب‌کاری که امکان ضد آب کردن و همچنین نقاشی کردن و زیباسازی ظروف و سفال‌ها و تهیه کاشی را مقدور می‌کرد به حدود 5000 سال پیش می‌رسد.

روش و دانش لعاب‌کاری از بابل به نقاط دیگر ایران رواج یافت. بعد از اسلام با تشویق استفاده از ظروف سفالی و سرامیکی به جای ظروف فلزی، طلا و نقره؛ صنعت سفالگری رشد تازه‌ای یافت و از صنعت سفال‌سازی و کاشی‌سازی برای آرایش محراب مسجد، ضد آب کردن دیوار حمام‌ها، ایجاد حوض و آب‌نما و انتقال ظروف و خمره و لوازم و کوزه‌ها همچنین شیب‌بندی بام‌ها استفاده شده است.

تاریخچه کاشی

اشکال اولیه کاشی‌های سرامیکی مربوط به دوران قبل از تاریخ است وقتی که استفاده از رس به عنوان یکی از مصالح ساختمانی در چندین تمدن اولیه توسعه یافت. کاشی‌های مدرن اولیه به طور زمخت شکل داده شده بود و استقامت کاشی‌های امروزی را نداشتند. مصالح کاشی‌ها از کف رودخانه‌ها استخراج شده در بلوک‌های ساختمانی فرم داده و در آفتاب خشک می‌شدند. کاشی‌های اولیه خام بوده‌اند ولی حتی در 6000 سال قبل مردم با استفاده از رنگ زدن و کنده‌کاری ظریف روی کاشی‌ها از آن‌ها برای تزیین استفاده می‌کردند.

صنعت سرامیک در واقع محدود به ساخت ظروف، وسایل و قطعات سفالی ساده گذشته نیست و کاربردی شگرف در همه ابعاد تمدن و تکنولوژی نوین بشر امروز دارد. روش ساخت و تهیه کلیه وسایل سرامیکی تقریبا یکی است و بسته به کاربرد، تفاوت‌های جزئی در روش تولید دارد.

مصری‌های باستان، اولین کسانی بودند که کشف کردند کاشی‌های رسی پخته شده در کوره محکم‌تر و در برابر آب مقاوم‌ترند.

بسیاری از تمدن‌های باستان از کاشی‌های مربعی کوچک پخته شده رسی برای تزیین در معماری استفاده می‌کردند.

ساختمان‌های شهرهای قدیمی بین‌النهرین با سفالینه‌های قرمز بدون لعاب و کاشی‌های رنگارنگ نماکاری شده بودند. یونانیان و رومیان باستان از سرامیک در کف، سقف و حتی لوله‌کشی درون ساختمان‌ها استفاده می‌کردند . چینی‌ها از رس سفید رنگ به نام کائولین استفاده می‌کردند تا بتوانند سرامیک مقاوم و سفید رنگی تولید کردند. در اروپای قرون وسطی از کاشی‌ها در کف کلیساها استفاده می‌شد. در سراسر قاره اروپا بیزاسن‌ها به بهترین شکل از کاشی‌های کوچک در مقیاس‌های کوچک استفاده می‌کردند. آن‌ها با استفاده از کاشی، شیشه و سنگ الگوهای موزاییکی پرمفهوم و زیبایی خلق کرده‌اند

سرامیک‌های ایرانی تحت تاثیر کاشی‌های وارد شده از چین بودند این کاشی‌ها که برای مقاصد تزیینی استفاده می‌شدند در سراسر آسیای جنوبی‌، آفریقای شمالی‌، اسپانیا و حتی اروپا نیز پخش گردید. از آنجا که هنر اسلامی از تخیلات انسانی سرچشمه می‌گرفت و در پیشرفت و توسعه دین اسلام تاثیر گذار بود، صنعتگران به ارائه کاشی‌های با رنگ روشن و مرصع یا بافت پیچیده روی آوردند.

کاشی‌های لعابی پررنگ در الگوهای موزاییک‌های بزرگ و تغییر رنگ‌های ظریف کنار هم چیده می‌شدند. صنعتگران مسلمان از اکسیدهای فلزی مانند قلع، مس، کبالت، منیزیم و آنتیمون برای لعاب کاشی استفاده می‌کردند که لعابی درخشنده‌تر و محکم‌تر حاصل می‌نمود.

در قرن پانزدهم کاشی‌های با لعاب اکسید فلز در ایتالیا متداول شد و به تدریج در بین صنعتگران شمال ایتالیا نفوذ کرد. مراکز تجاری مهم اروپایی به این موتیفهای محلی اهمیت دادند به طوری‌که برخی از این کاشی‌ها هنوز هم استفاده می‌شوند مانند کاشی دلفت (از دلفت هلند) و کاشی ماجولیکا (از مایورکای اسپانیا).

امروزه اغلب شرکت‌های سازنده تجاری از روش پرس خاک استفاده می‌کنند. ابتدا مخلوط مواد در شکل مورد نظر پرس شده و سپس لعاب زده می‌شود (ممکن است هم لعاب زده نشود) و سپس در کوره پخت می‌شود. برخی از صنعتگران ممکن است با پرس ملات یا با پهن کردن خمیر و قطع آن با استفاده از قالب همانند شیرینی‌پزها کاشی‌ها را با شکل مورد نظر تولید کنند.

روش برش کاشی هر چه باشد نیاز به پخته شدن دارد تا سخت شود. خلوص رس‌، دفعات پختن و دمای کوره عواملی هستند که در تعیین قیمت و کیفیت کاشی تاثیر گذارند. دمای کوره از 900 تا 2500 درجه فارنهایت متغیر

است. هر چه دمای کوره کم‌تر باشد تخلخل کاشی بیش‌تر بوده و لعاب نرم‌تر است. دمای بالاتر، کاشی متراکم‌تر و لعاب محکم‌تری تولید می‌کند.

تاریخچه سرامیک

باستان‌شناسان در یافته‌اند که بشر اولیه در حدود 24000 سال قبل از میلاد اقدام به ساخت سرامیک می‌کرده است. این سرامیک‌ها در چکسلواکی یافت شده‌اند و به شکل حیوانات و پیکره انسان، تخته صاف و توپ می‌باشد. این سرامیک‌ها را از چربی حیوانات به همراه استخوان آن‌ها و خاکستر استخوان و مقداری رس ریز دانه می‌ساختند و بعد از شکل دادن آن را در دمایی در حدود 500 تا 800 درجه سانتی‌گراد در کوره‌های گنبدی شکل و یا به شکل نعل اسب پخت می‌نمودند. اما هنوز معلوم نیست این نوع از سرامیک‌ها را به چه علتی می‌ساختند. اولین ظروف سفالی مورد استفاده در 9000 سال قبل از میلاد مسیح ساخته می‌شد و برای نگه‌داری غذا و دانه‌های خوراکی مورد استفاده قرار می‌گرفت. ساخت شیشه نیز تقریباً هم‌زمان با سفال و در 8000 سال پیش در مصر آغاز شد به طوری‌که در پخت سفال به علت حضور اکسید کلسیم به همراه شن و سودا در نهایت به سفال‌های لعابدار رنگی منجر شد.

تاریخچه سرامیک در ایران

سفال یکی از مهم‌ترین و قدیمی‌ترین دست‌ساخته‌های هنری بشر است که در آغاز کار سفالگری تاکنون هم چنان پایدار مانده است. مردم سرزمین ایران به سبب موقعیت خاص جغرافیایی و قرار گرفتن بر سر راه شاهراه تمدن‌ها، نه تنها از نخستین سازندگان آثار سفالی بوده‌اند بلکه چیره دست‌ترین سازنده به شمار می‌رفته‌اند. در ایران در چهار منطقه مسکونی، سفالگری رواج داشته است:

در حاشیه کویر و نواحی مرکزی ایران نیز سفال‌هایی با قدمت هشت هزار سال به چشم می‌خورد.

کهن‌ترین اشیاء سفالی به دست آمده در کاوش‌های باستانی ایران آثار مکشوفه از گنج دره تپه در استان کرمانشاه است که به هزاره هشتم قبل از میلاد بر می‌گردد. همین طور مناطقی چون غاری در جنوب مازندران نزدیک بهشهر (هزاره هشتم قبل از میلاد) و در مرحله دوم در منطقه زاغه در دشت قزوین، چشمه‌علی نزدیک تهران و تپه سیلک کاشان.

سفال‌های مکشوفه از نقاط مذکور خشن و دارای مغز نرم است که موادی دارای کاه خشک شده و سبزیجات ریز برای چسبندگی به مخلوط اولیه یعنی آب و خاک افزوده‌اند و چرخ سفالگری هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است و همین‌طور حرارت کوره قابل کنترل نبوده است و سفال کاملاً سخت و یکرنگی بدست نمی‌آمده است و گاهی مغز به علت کمی درجه حرارت خاکستری متمایل به سیاه باقی مانده است (هزاره ششم ق.م). در مرحله بعد سفال‌سازی تکامل بیشتری می‌یابد و از شن نرم و پودر شن به همراه خاک استفاده می‌شود تا ظروفی با جداره بسیار نازک ساخته شود. در این دوره ساخت ظروف با کف مقعر و بدنه محدب آغاز شد.

در هزاره چهارم ق.م با اختراع چرخ سفالگری و استفاده از آن در شکل بخشیدن به ظروف سفالی تحولی جدید در صنعت سفال‌سازی آ غاز می‌شود و همچنین تزئینات روی ظروف تنوع بیشتری پیدا می‌کند.

ساختار سرامیک

لغت سرامیک از کلمه یونانی "کراموس" به معنی سفال یا گل پخته گرفته شده است و در واقع برای معرفی سرامیک باید گفت که عبارتست از هنر و علم ساختن و کاربرد اشیای جامد و شکننده‌ای که ماده اصلی و عمده آن خاک‌ها می‌باشند. (این خاک‌ها شامل: کائولن و خاک سفال است).

لعاب دادن کاشی و سرامیک

برای آن که سطح جسم درخشنده، صاف و زیبا، ضد آب، ضد شیمیایی و در صورت نیاز آراسته شود، روی آن را پس از خنک کردن با یک لایه نازک لعاب می‌پزند. لعاب (رنگ معدنی) به حالت مایع روی جسم خشک شده اندود می‌شود. لعاب‌ها اصولا مواد معدنی و سیلیسی هستند که یک لایه شیشه‌ای مانند در سطح خارجی سرامیک تشکیل می‌دهند.

کاربرد سامیک ها

استفاده از سرامیک در کف‌سازی و نماسازی یا در تولیدات وسایل بهداشتی و مصالح ساختمانی نظیر انواع آجر سفال‌های تزئینی داخل و خارج ساختمان سفال‌های بام ساختمان، کانال‌های فاضلابی، سفال‌های ضد اسیدی همه از سرامیک‌هایی است که از دیرباز تهیه و مصرف می‌شده است.

همچنین کاربرد سرامیک در صنایع مختلف نظیر تهیه وسایل مقاوم در برابر حرارت و الکتریسیته، فیوزهای الکتریکی، شمع اتومبیل، ریخته‌گری، تهیه المان‌های حرارتی بسیار دقیق، وسایل فضایی، سمباده، براده‌برداری، تراشکاری‌ها ریخته‌گری فوق دقیق، آجرهای نسوز، مقره‌های الکتریکی، المان‌های تصفیه آب، پوسته موتور، گرافیت، بتن، مواد نسوز، بدنه سفینه‌های فضایی، انواع سیمان‌ها، محصولات شیشه‌ای و هزاران کاربرد دیگر که روز به روز بر اهمیت سرامیک می‌افزاید.

کاشی و کاربرد ان

کاشی یکی دیگر از محصولات سفالین و سرامیکی است که به ویژه در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود. کاشی تزئیناتی خارج ساختمان را به‌ویژه در اماکن مذهبی به کار می‌برند.

تولید کاشی و سرامیک در ایران

در سال‌های اخیر کارخانجات تولید کاشی و سرامیک دیوار و کف زیادی در ایران ایجاد شده‌اند و تحول بزرگی در این صنعت به وجود آمده است و همچنین در مورد تولید وسایل بهداشتی و ظروف چینی و کارخانه مقره‌سازی که در ایران فعال می‌باشند، توانسته‌اند ظرف سی سال اخیر تولید کاشی و سرامیک را از تولید کم و سنتی و نیمه صنعتی به حدود 70 میلیون متر مربع برسانند.