ارزیابی تاثیر ارتعاشات فراصوتی بر ریزدانگی و رنگدانه‌های انگوب ترا سیگیلاتا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه صنایع دستی، دانشکده هنر، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران، کدپستی: ۱993893973

2 گروه طراحی صنعتی، دانشکده هنر، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران، کدپستی: ۱993893973

10.30509/jcst.2026.167779.1282

چکیده

ترا سیگیلاتا یکی از قدیمی‌ترین و درخشان‌ترین پوشش‌های سطحی سرامیکی بدون لعاب است، با این حال فرایند سنتی تهیه آن زمان‌بر و ناکارآمد است. از سوی دیگر امواج التراسونیک با ایجاد ارتعاشات با دامنه میکرونی و فرکانس بالا می‌تواند منجر به بهبود خواص شود. این پژوهش اثر استفاده از امواج فراصوت بر رس‌های ثانویه به‌عنوان روشی جایگزین برای شیوه‌های مرسوم تولید ترا سیجیلاتا بررسی می‌نماید. این پژوهش بررسی می‌کند که آیا پردازش التراسونیک گلابه می‌تواند کیفیت ذرات انگوب را بهبود بخشد، بر ویژگی‌های رنگی تأثیر بگذارد و فرایند آماده‌سازی را تسریع یا دگرگون کند؟ رویکرد پژوهش به‌صورت آزمایشگاهی تجربی انجام شده و اعتبار نتایج با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، اندازه‌گیری رنگ و طیف‌سنجی EDS ارزیابی شده است. یافته‌ها نشان می‌دهد که تیمار فراصوتی زمان لازم برای دستیابی به یک انگوب قابل استفاده را به‌طور معناداری در مقایسه با روش‌های سنتی ته‌نشینی کاهش می‌دهد و میزان اتلاف ماده را نیز کم می‌کند. به عبارت دیگر، این فناوری نیاز به زمان استراحت را که در روش سنتی حدود ۷۲ ساعت است حذف کرده و زمان آماده‌سازی را کاهش می‌دهد. همچنین کل دوغاب فراصوتی‌شده بدون هیچ‌گونه اتلاف قابل استفاده است. اندازه ذرات از مقادیر بالاتر از ۱ میکرومتر به کمتر از ۲۰۰ نانومتر کاهش می‌یابد. تحلیل رنگ‌سنجی همچنین نشان می‌دهد که ترکیب پردازش فراصوتی با انتخاب دقیق بخش ته‌نشین‌شده، تغییرات رنگی مطلوب و یکنواختی بصری بهتری ایجاد می‌کند (ΔE≈23%). در مجموع، نتایج نشان می‌دهد که سونیکیشن می‌تواند روشی مؤثر برای افزایش کارایی و کنترل ویژگی‌های سطحی در تهیه تررا سیگیلاتا و پوشش‌های سرامیکی مرتبط باشد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of Ultrasonic Vibration Influence on the Fineness and Pigments of Terra Sigillata Engobe

نویسندگان [English]

  • Hojjatollah Askari Alamouti 1
  • Vahid Fartashvand 2
1 Department of Handicraft, Faculty of Art, Alzahra University, P.O. Code: 1993893973, Tehran, Iran
2 Department of Industrial Design, Faculty of Art, Alzahra University, P.O. Code: 1993893973, Tehran, Iran
چکیده [English]

Terra sigillata is one of the oldest and most lustrous non-glazed ceramic surface coatings, yet its traditional preparation is time-consuming and inefficient. on the other hand, high frequency and low amplitude of ultrasonic vibration could improves coating quality. This study investigates the effect of ultrasonic treatment (sonication) of secondary clays as an alternative to conventional methods of producing terra sigillata. The research examines whether ultrasonic processing of the engobe can improve engobe particle quality, influence color characteristics, and accelerate or modify the preparation process. An experimental laboratory approach was performed, and the validity of the results was evaluated using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), color measurement, and EDS. Findings indicate that ultrasonic treatment significantly reduces the time required to obtain a usable engobe compared to traditional settling methods and decreases material waste. In other words, this technology eliminates the required rest time that redues preparation time about 72 hr. Also, all of sonificated engobe could be used without any wastage. The particle size is reduced from above 1µm to under 200 nm. Colorimetric analysis further shows that combining ultrasonic processing with careful selection of the settled fraction produces desirable color variations and enhanced visual uniformity ( . Overall, the results suggest that sonication can serve as an effective method for improving efficiency and controlling surface qualities in the preparation of terra sigillata and related ceramic coatings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Terra sigillata Ultrasonic Non
  • glazed ceramic coating Engobe

مراجع

  1. Bimson M. The technique of Greek black and terra sigillata red. Antiquaries J. 1956;36(3-4):200-204. https://doi.org/10. 1017/S0003581500061096.
  2. Kiiskinen H. Production and trade of Etrurian Terra Sigillata pottery in Roman Etruria and beyond between c. 50 BCE and c. 150 CE [dissertation]. Turku: University of Turku; 2013. ISBN 978‑951‑29‑5400‑1.
  3. Britannica. Terra sigillata ware [Internet]. Encyclopaedia Britannica; 2026 [cited 2026 Feb 26].
  4. Mascaro ME, Cantisani E, Ricci M, Pallecchi P, Vilucchi S, Dalconi MC, et al. The production of terra sigillata in Arezzo, Central Italy: an archaeometric investigation. Archaeometry. 2025;67(3):604-624. https://doi.org/10.1111/ arcm.13023.
  5. Leon S, et al. Evolution of terra sigillata technology from Italy to Gaul: A material characterization study. J Anal At Spectrom. 2015;30(9):658-665. https://doi.org/10.1039/c4ja 00367e.
  6. Sciau P, et al. Characterization of Roman terra sigillata. J Archaeol Sci. 2000;27(4):45-58. https://doi.org/10.1006/jasc. 1999.0522.
  7. Sciau P, Sanchez C, Gliozzo E. Ceramic technology: how to characterize terra sigillata ware. Archaeol Anthropol Sci. 2020;12(9):1-22. https://doi.org/10.1007/s12520-020-01137-8.
  8. Pradell T, Molera J. Analytical techniques for characterizing terra sigillata ceramics. Archaeol Anthropol Sci. 2020;12 (4):200-216. doi:10.1007/s12520-020-01108-7.
  9. https://latininscriptions.ashmus.ox.ac.uk/collections/gallery/detail/?a=an1966.250.
  10. Grifa C, et al. A comparative study of terra sigillata ceramics from Puteoli and the Bay of Naples. J Archaeol Sci Rep. 2019;24:77-95. https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2019. 03.014.
  11. Rasmussen P, et al. New method for estimating firing temperatures of ancient ceramics. J Archaeol Sci. 2012; 39(12):1208-1215. https://doi.org/10.1016/j.jas.2012.07.025.
  12. Bater M, Serajii F. Identification of the Chemical Composition of the Slip Coating and the Colors Used in Some Slip-painted Pottery ‎from the Sistan Region. J Stud Color World, 2023; 13(3): 269-282. [In Persian].
  13. Yazdani, M., Agha Aligol, D. Characterization of Red and Brown Color on Mina'i Ceramics from Sixth to Seventh Century AH in Iran Based on Instrumental Methods. J Color Sci Tech, 2025;18(4):253-270. https://doi.org/10.30509/jcst. 2025.167437.1248 [In Persian].
  14. https://www.smalted.com/en/glossary/terra%2520sigillata. 
  15. Chizder S. Terra sigillata: history, techniques, and functions of clay coatings. Heidari F, translator. Tehran: Picreh Publications; 2021. [In Persian].
  16. Rezaei V. Study of decorative terra sigillata methods and integration with smoke firing in Raku kilns [master’s thesis]. Isfahan: University of Art, Faculty of Visual and Applied Arts; 2014. https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/e4f0657788 79a31a709fd6c265185154  [In Persian].
  17. Tamaddon M, Serpolaki H. Terra sigillata ceramics: investigation of slip or clay coating applications in the history of Iranian pottery. Golestane Honar. 2006;2(1):54-70.  [In Persian].
  18. Abed F.M., Amirshahi S.H., La´el A., Reconstruction of Reflectance Curves from CIEXYZ Values Using Interpolation Method in Three Dimensional Space, J Color Sci Tech. 2008;2(1):1-7 https://dorl.net/dor/20.1001.1. 17358779.1387.2.1.1.5 [In Persian].
  19. Ameri F.,  Safi M., Khalili N.; Investigating the Precision and Trueness of Spectrophotometers Using BCRA Ceramic Standard Tiles, J Color Sci Tech. 2018;12(1):73-80. https://dorl. net/dor/ 20.1001.1.17358779.1397.12.1.7.1 [In Persian].
  20. McGrath JR, Beck M, Hill ME. Replicating red: Analysis of ceramic slip color with CIELAB color data. J Archaeol Sci Rep. 2017;14:432-438. https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2017. 06.020.
  21. Rezaghi E, Khajeh Aminian M, Zare H. Investigation of physical properties of ceramic tiles with the addition of refractory dolomite and magnesite in the slip composition. J Color Sci Technol. 2018;12(1):13-21. https://dorl.net/dor/ 20.1001.1.17358779.1397.12.1.2.6 [In Persian].
  22. Fartashvand V, Abedini R, Abdullah A. Influence of ultrasonic vibrations on the properties of press-and-sintered titanium. Proc Inst Mech Eng B J Eng Manuf. 2022;236 (11): 1518-1525. https://doi.org/10.1177/095440542210783 86.
  23. Fartashvand V, Abdullah A, Sadough Vanini S.A., Effects of high power ultrasonic vibration on the cold compaction of titanium. Ultrasonics sonochemistry. 2017; 36:155-161. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016.11.017.
  24. Xu BT, Zhang B, Kang Y, Wang YN, Li Q. Applicability of CIELAB/CIEDE2000 formula in visual color assessments of metal-ceramic restorations. J Dent. 2012;40 Suppl 1:e3-e9. https://doi.org/10.1016/j.jdent.2012.04.011.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار