Az üveggyártás nagyon ősi folyamat, az üvegkészítés régészeti bizonyítékai Kr.e. 2500 előtt nyúlnak vissza. Az egykor ritka és nagyra becsült művészet az üveggyártás általános iparággá vált. Az üvegtermékeket kereskedelemben és otthon használják konténerként, szigetelőként, erősítő szálként, lencseként és díszítőművészetként. Bár az előállításukhoz használt anyagok eltérőek lehetnek, az üveggyártás általános folyamata ugyanaz, és ezt az alábbiakban ismertetjük.
Lépések
1 /2 -es módszer: kemence vagy kemence használata
1. lépés Szerezzen szilícium -dioxid homokot
Kvarc homoknak is nevezik, a szilícium -dioxid homok az üvegkészítés elsődleges összetevője. A vasszennyeződések nélküli üveget a tiszta üvegdarabokhoz keresik, mivel a vasaló jelenléte miatt az üveg zöldes színű lesz.
- Viseljen arcmaszkot, ha rendkívül finom szemcsés szilícium-dioxid homokot kezel. Belélegezve irritálhatja a torkot és a tüdőt.
- A szilícium -dioxid homok az online kiskereskedőktől kapható. Meglehetősen olcsó - kis mennyiség nem kerülhet 20 dollárnál többet. Ha ipari léptékben szeretne működni, a speciális kiskereskedők versenyképes árakat kínálhatnak nagy megrendelések esetén - néha alacsonyabbak, mint 100 dollár tonnánként.
- Ha nem lehet megfelelő homokot találni vasszennyeződésektől mentesen, azok színező hatása ellensúlyozható kis mennyiségű mangán -dioxid hozzáadásával. Vagy ha zöldes üvegre vágysz, hagyd bent a vasalót!
2. lépés: Adjon nátrium -karbonátot és kalcium -oxidot a homokhoz
A nátrium -karbonát (más néven mosószóda) csökkenti az üveg kereskedelmi gyártásához szükséges hőmérsékletet. Azonban lehetővé teszi a víz átjutását az üvegen, ezért kalcium -oxidot vagy mészt adnak hozzá, hogy kizárják ezt a tulajdonságot. Magnézium- és/vagy alumínium -oxidokat is adhatunk hozzá, hogy az üveg tartósabb legyen. Általában ezek az adalékanyagok az üvegkeverék legfeljebb 26-30 százalékát foglalják el.
3. lépés. Az üveg rendeltetésétől függően adjon hozzá más vegyszereket
A dekoratív üveg leggyakoribb kiegészítője az ólom -oxid, amely csillogást biztosít a kristályüveg edényekben, valamint a lágyságot, hogy megkönnyítse a vágást és csökkentse az olvadáspontot. A szemüveglencsék fénytörési tulajdonságai miatt lantán -oxidot tartalmazhatnak, míg a vas segít az üvegnek a hő elnyelésében.
Az ólomkristály akár 33 százalék ólom -oxidot is tartalmazhat; azonban minél több ólom -oxid, annál több készségre van szükség az olvadt üveg megformálásához, így sok ólomkristálygyártó kevesebb ólomtartalmat választ
4. lépés Vegyen fel vegyszereket, hogy a kívánt színt kapja az üvegben, ha van ilyen
Amint fentebb említettük, a kvarc homokban található vasszennyeződések zöldessé teszik a vele készült üveget, ezért vas -oxidot adnak hozzá a zöldes árnyalat növeléséhez, akárcsak a réz -oxidot. A kénvegyületek sárgás, borostyánsárga, barnás vagy akár feketés árnyalatot keltenek, attól függően, hogy mennyi szenet vagy vasat is adnak a keverékhez.
5. lépés Helyezze a keveréket egy jó hőálló tégelybe vagy tartóba
A tartálynak ellen kell állnia a kemencében található rendkívül magas hőmérsékletnek - az adalékanyagoktól függően az üvegkeverék megolvadhat 1, 500 és 2, 500 Celsius fok közötti hőmérséklet -tartományban. A tartályt fém kampókkal és oszlopokkal is könnyen meg kell fogni.
6. lépés Olvassza fel a keveréket folyadékká
A kereskedelmi célú szilícium-dioxid-üveg esetében ez gáztüzelésű kemencében történik, míg speciális poharakat elektromos olvasztó készülék, edénykemence vagy kemence segítségével készíthetnek.
Az adalékanyagok nélküli kvarchomok 2,300 Celsius fok (4,172 Fahrenheit) hőmérsékleten üveggé válik. A nátrium -karbonát (szóda) hozzáadásával az üveg előállításához szükséges hőmérséklet 1,500 Celsius -fokra (2,732 Fahrenheit -fok) csökken
7. lépés Homogenizálja és távolítsa el a buborékokat az olvadt üvegből
Ez azt jelenti, hogy a keveréket egyenletes vastagságúra keverjük, és vegyi anyagokat, például nátrium -szulfátot, nátrium -kloridot vagy antimon -oxidot adunk hozzá.
Lépés 8. Formálja meg az olvasztott üveget
Az üveg formázása többféleképpen történhet:
- Az olvasztott üveget önthetjük egy formába, és hagyhatjuk kihűlni. Ezt a módszert alkalmazták az egyiptomiak, és az is, hogy ma hány lencsét hoznak létre.
- Az üreges cső végén nagy mennyiségű olvadt üveg gyűlhet össze, amelyet a cső forgatása közben belefújnak. Az üveget a csőbe belépő levegő alakítja, az olvasztott üveget vonzó gravitáció és az üvegfúvó bármilyen eszköze az olvadt üveg megmunkálásához.
- Az olvasztott üveget öntött ónfürdőbe önthetjük, hogy alátámaszthassuk, és nyomás alatt lévő nitrogénnel megfújhatjuk, hogy formázzuk és fényesítsük. Az ezzel a módszerrel készített üveget úsztatott üvegnek nevezik, és az 1950 -es évek óta így gyártják az üvegtáblákat.
9. lépés Lassan hűtse le az üveget egy kemencében
Ezt a folyamatot lágyításnak nevezik, és eltávolítja a feszültségpontokat, amelyek a hűtés során az üvegben keletkezhettek. A nem lágyított üveg lényegesen gyengébb. Miután ez a folyamat befejeződött, az üveg bevonható, rétegezhető vagy más módon kezelhető, hogy javítsa szilárdságát és tartósságát.
- A lágyítás pontos hőmérséklete az üveg pontos összetétele alapján változhat, akár 750 Fahrenheit -foktól akár 1000 Fahrenheit -fokig. Az üveg lehűlési sebessége is változhat - általában a nagyobb üvegdaraboknak lassabban kell lehűlniük, mint a kisebb daraboknak. Mielőtt elkezdené, tanulmányozza a megfelelő lágyítási módszereket.
- Egy kapcsolódó folyamat a temperálás, amelynek során az alakú és csiszolt üveget legalább 600 Celsius-fokra (1, 112 Fahrenheit) melegített sütőbe helyezzük, majd gyorsan lehűtjük ("kioltjuk") nagy nyomású levegővel. A lágyított üveg szilánkokra törik 6 000 font / négyzethüvelyk (psi), míg az edzett üveg apró darabokra törik legalább 10 000 psi és általában 24 000 psi körül.
2. módszer a 2 -ből: Széngrill használata
1. lépés. Készítsen elő egy ideiglenes kemencét egy szén grillezőből
Ez a módszer egy nagy faszén tüze által termelt hőt használja fel a szilícium -dioxid homok üvegbe olvasztására. A felhasznált anyagok viszonylag olcsók és gyakoriak - elméletileg mindössze egy rövid kirándulásra lesz szüksége a hardverboltba, hogy készen álljon saját üvegének elkészítésére. Használjon nagyméretű faszén grillezőt - a standard méretű "kupola" modellek jól működnek. Használja a legvastagabb, legerősebb grillt. A legtöbb szénrács alján szellőzőnyílás található - nyissa ki ezt a szellőzőnyílást.
- Még az ezzel a módszerrel elért rendkívül forró hőmérsékleten is nehéz lehet a szilícium -dioxid homok olvasztása egy grillben. Mielőtt elkezdené, adjon hozzá kis mennyiségű (a homok térfogatának 1/3-1/4 -ét) mosószódát, lime -t és/vagy bóraxot a homokjához. Ezek az adalékanyagok csökkentik a homok olvadási hőmérsékletét.
- Ha fel akarja fújni a poharát, legyen kéznél egy hosszú, üreges fémcső. Ha formába öntjük, akkor előkészítjük a formát. Olyan formát szeretne, amely nem ég vagy olvad meg az olvadt üveg melegétől - a grafit jól működik.
2. lépés Ismerje meg ennek a módszernek a veszélyeit
Ezzel a módszerrel a hagyományos grillező túlmegy a normál hőmérsékleti határain - olyan forró, hogy akár maga a grill is megolvasztható. Ez a módszer okozhat súlyos sérülés vagy halál ha meggondolatlanul próbálkoznak. Óvatosan haladjon tovább. Nagy mennyiségű szennyeződést vagy homokot vagy magas hőmérsékletre alkalmas tűzoltó készüléket tartson kéznél, hogy szükség esetén elfojthassa a tüzet.
Lépés 3. Tegyen meg minden lehetséges óvintézkedést, hogy megvédje magát és vagyonát a nagy hőtől
Próbálja ki ezt a módszert piszkos vagy homokos felületen a szabadban, sok helyen. Ha ezt csupasz, homokkal vagy szennyeződéssel nem borított betonfelületen hajtja végre, a beton robbanásszerűen felbomlik, ha forró olvadt üveget csepegtetnek rá. Ne használjon pótolhatatlan felszerelést. Álljon tisztán a grillből, miközben melegíti az üveget. A lehető legtöbb védőruházatot is viselnie kell, beleértve:
- Nagy teherbírású sütőkesztyű vagy kesztyű
- Hegesztő maszk
- Nagy teherbírású kötény
- Hőálló ruházat
4. lépés Szerezzen be egy porszívót egy hosszú tömlőrögzítéssel
Ragasztószalaggal vagy más módszerrel hajlítsa el a tömlőt úgy, hogy az közvetlenül az alsó szellőzőnyílásba fújjon anélkül, hogy hozzáérne a grill fő testéhez. Érdemes a tömlőt a grill egyik lábához vagy kerékéhez rögzíteni. Tartsa a fő vákuumot a lehető legtávolabb a grilltől.
- Győződjön meg arról, hogy a tömlő biztonságos és nem mozdul el - ha meglazul az üveg készítése közben, akkor meg kell tennie nem lépjen a grillhez, ha nagyon forró.
- Kapcsolja be a porszívót a tömlő helyzetének ellenőrzéséhez. A pontos tömlő közvetlenül a szellőzőnyílásba fúj.
Lépés 5. Béleld ki a grill belsejét szénnel
Használjon több szenet, mint a hús grillezéséhez. Sikeres eredményeket értek el azzal, hogy majdnem a szélig töltötték a grillt. Helyezzen a homokot tartalmazó öntöttvas edényt vagy tégelyt a grill közepére, szénnel körülvéve.
A keményfa (vagy „csomós”) szén melegebben és gyorsabban ég, mint a brikett szén, így jobb választás, ha rendelkezésre áll
6. lépés Gyújtsa meg a szenet
Tekintse meg a faszén csomagolását, hogy megtudja, hogy a szén közvetlenül meggyújtható -e, vagy könnyebb folyadékot igényel. Hagyja, hogy a lángok egyenletesen terjedjenek.
7. lépés. Várja meg, amíg a szén felmelegszik
Amikor a faszén szürkés és narancssárga fényt áraszt, készen állnak. Éreznie kell a hőt, ha egyszerűen a grill közelében áll.
8. lépés: Kapcsolja be a bolti vákuumot, hogy levegőt juttasson a faszénbe
Az alulról levegővel táplált szén rendkívül melegen éghet (akár 2000 Fahrenheit fokig.) Vigyázat - nagy lángok léphetnek fel.
Ha még mindig nem tudja elérni az elég magas hőmérsékletet, kísérletezzen a fedél cseréjével, miközben levegőt juttat a szellőzőnyíláson keresztül
9. lépés: Amikor az üveg megolvadt, nagyon óvatosan használjon fém eszközöket annak eltávolításához és alakításához
A grill módszer alacsony hőmérséklete miatt az olvadt üveg merevebb és nehezebben megmunkálható, mint a kemencéből származó üveg. Formázza csővel, öntőformával vagy más szerszámmal a szokásos módon.
Tippek
- Néhány tengerparti homok használható tiszta szilícium -dioxid homok helyett, bár a kapott üveg lehet átlátszatlan, elszíneződött vagy gyengébb minőségű. Használja a rendelkezésre álló legfehérebb, legfinomabb és legegységesebb homokot.
- Ha a homok vagy az adalékanyagok durva szemcséjűek, porolja őket habarccsal és mozsárral, vagy mechanikus darálóval. A finomabb szemcsék gyorsabban olvadnak.
-
A feldarabolt régi üvegdarabokat az olvadás előtt a homokhoz lehet adni, hogy újrahasznosítsák azt. A régi üveget, vagy „töredéket” először ellenőrizni kell, hogy nincsenek -e benne szennyeződések, amelyek gyengítenék a vele készült új üveget - keressenek buborékokat.
Üvegcsiszoláskor viseljen arcmaszkot, hogy megakadályozza a véletlen belégzést
- Használjon magas hőmérsékletű fúvókát kis darabok, rudak vagy szálak összeolvasztásához vagy vágásához.
Figyelmeztetések
- Mindig legyen óvatos a nagy hőforrások közelében. Soha ne kíséreljen meg üveget készíteni gyermekek vagy háziállatok körül.
-
A rendkívül forró tüzek vízzel történő eloltása ronthatja azokat. Például egy 2000 000 Celsius fokon égő tűz elég forró ahhoz, hogy a vizet (H2O) hidrogén- és oxigénatomjaira hasítsa, és hatalmas mennyiségű hőenergiát szabadítson fel. Nagyon forró tűz esetén a legjobb, ha egy nagy vödör szennyeződést vagy homokot tart a kezében.
A D osztályú tűzoltó készülékek nátrium -kloridot (asztali sót) tartalmaznak, és fémtüzek elfojtására szolgálnak
