Zawartość
W tym artykule: Użyj piekarnika Użyj grilla węglowego Podsumowanie artykułu 6 Odniesienia
Produkcja szkła jest bardzo starym procesem, a dowody archeologiczne podają nam datowanie sprzed 2500 lat pne J.-C. W przeszłości, rzadka i droga wiedza, produkcja szkła stała się dziś branżą podobną do innych. Produkty szklane są produktami komercyjnymi używanymi w domu jako pojemniki, izolacja, wzmocnienie włókien, ale także do wyrobu soczewek optycznych i sztuki dekoracyjnej. Chociaż stosowany surowiec może się różnić, ogólny proces wytwarzania szkła pozostaje taki sam.
etapy
Metoda 1 Użyj piekarnika
-
Zdobądź trochę krzemionkowego piasku. Piasek krzemionkowy, znany również jako piasek kwarcowy, jest podstawowym składnikiem w produkcji szkła. Szkło nie zawierające zanieczyszczeń żelazem służy do tworzenia przezroczystych przedmiotów szklanych. Rzeczywiście cząsteczki żelaza nadają szkłu zielonkawy odcień.- Noś maskę, jeśli masz zamiar obchodzić się z bardzo drobnym piaskiem krzemionkowym. Wdychany może podrażniać gardło i płuca.
- Piasek silikonowy można znaleźć w sklepach internetowych. To nie jest bardzo drogie, a małe ilości nie powinny kosztować więcej niż 20 €. Jeśli chcesz produkować szkło na skalę przemysłową, wyspecjalizowani dystrybutorzy mogą zaoferować konkurencyjne ceny przy dużych zamówieniach, czasami poniżej 100 € za tonę.
- Jeśli nie możesz znaleźć piasku z wystarczającą ilością cząstek żelaza, ich wpływ na kolor szkła można ominąć, dodając trochę dwutlenku manganu. A jeśli chcesz szklankę o zielonym odcieniu, zostaw ją z drobinami żelaza!
-
Dodaj węglan sodu i tlenek wapnia do piasku. Węglan sodu, który odpowiada również „kryształom sody”, umożliwia obniżenie poziomu temperatury wymaganego do przemysłowego wytwarzania szkła. Jednak pozwala wodzie przepływać przez szkło i konieczne jest dodanie tlenku wapnia lub wapna, aby zrównoważyć tę właściwość. Możliwe jest również dodanie tlenków magnezu i / lub aluminium, aby szkło było bardziej odporne. Zasadniczo dodatki te nie stanowią więcej niż 26 do 30% składu szkła. -
Dodaj inne chemikalia, w zależności od pożądanego wyniku. Aby uzyskać szkło dekoracyjne, najczęściej stosowanym dodatkiem jest tlenek ołowiu, który zapewnia połysk szkieł kryształowych, a także delikatność niezbędną do przecięcia szkła lub obniżenia jego temperatury topnienia. Soczewki optyczne mogą zawierać tlenek lantanu, który ma właściwości refrakcyjne, podczas gdy żelazo zamiast tego absorbuje ciepło.- Kryształ ołowiu może zawierać do 33% tlenku ołowiu. Im więcej tlenku ołowiu, tym więcej wiedzy na temat kształtowania stopionego szkła. Dlatego większość producentów kryształów ołowiu wybiera niższy udział tlenku ołowiu.
-
Dodaj chemikalia, aby uzyskać określony kolor. Jak wspomniano powyżej, cząsteczki żelaza w piasku kwarcowym nadają szkłu zielony wygląd, dzięki czemu mają prawdziwy zielony odcień, dodają tlenek żelaza lub tlenek miedzi. Związki siarki umożliwiają uzyskanie żółtego, bursztynowego, brązowego, a nawet czarnego zabarwienia w zależności od ilości węgla lub żelaza, które jest również dodawane do mieszaniny. -
Umieść mieszaninę w tyglu. Możesz również wziąć pojemnik odporny na ciepło. Musi być w stanie wytrzymać ekstremalnie wysokie temperatury wewnątrz piekarnika. W zależności od dodatków obecnych w mieszaninie może topić się w temperaturach od 1500 do 2500 ° C. Musi być także możliwe złapanie pojemnika za pomocą haczyków i metalowych drążków. -
Rozpuść mieszaninę, aż stanie się płynna. W przypadku komercyjnego szkła krzemionkowego operację tę wykonuje się w piecu gazowym. Ale specjalne szklanki można wykonać za pomocą elektrycznego urządzenia topiącego lub pieca garnkowego.- Piasek kwarcowy bez dodatku przekształca się w szkło w temperaturze 2300 ° C. Dodanie węglanu sodu (wodorotlenku sodu) obniża temperaturę wymaganą do przekształcenia w szkło w 1500 ° C.
-
Homogenizować i usunąć bąbelki ze stopionego szkła. Aby to zrobić, mieszaj mieszaninę, aż osiągnie jednolitą konsystencję i dodaj chemikalia, takie jak siarczan sodu, chlorek sodu lub tlenek antymonu. -
Kształtuj stopione szkło. Można to zrobić na różne sposoby.- Stopione szkło można wlać do formy i pozostawić do ostygnięcia. Tę metodę zastosowali Egipcjanie i w ten sposób powstaje dziś wiele okularów optycznych.
- Dużą ilość stopionego szkła można umieścić na końcu pustej rurki. Następnie wdmuchujemy rurkę, obracając ją. Szkło jest kształtowane przez powietrze wchodzące do rurki, grawitację ciągnącą za stopione szkło oraz różne narzędzia wykorzystywane przez dmuchawę szkła do obróbki stopionego szkła.
- Stopione szkło można wlać do stopionej kąpieli, która go przenosi, a następnie natryskuje się azot pod ciśnieniem w celu kształtowania i polerowania. Tak otrzymane szkło nazywa się szkłem float i jest techniką stosowaną do produkcji tafli szklanych od lat 50. XX wieku.
-
Niech szkło ostygnie. Uważaj, aby nie pozostawiać szkła w miejscu, w którym mogłoby zostać poruszone lub w którym mógłby spaść kurz, liście lub woda. Umieszczenie zimnego materiału na gorącym szkle może spowodować pęknięcie szkła. -
Zastosuj obróbkę cieplną do szkła, aby go wzmocnić. Ten proces nazywa się wyżarzaniem i usuwa wszelkie punkty naprężenia, które mogły powstać podczas chłodzenia. Jeśli szkło nie zostanie odprężone, będzie znacznie mniej odporne. Po zakończeniu procesu szkło można przykryć, laminować lub ponownie przetworzyć, aby poprawić jego wytrzymałość i trwałość.- Dokładna temperatura wyżarzania może się różnić w zależności od składu szkła. Może wynosić od 400 do 600 ° C (750 do 1000 stopni Fahrenheita). Szybkość chłodzenia może się również różnić. Zasadniczo duże kawałki szkła muszą ostygnąć dłużej niż małe kawałki. Przed rozpoczęciem wyszukaj odpowiednią temperaturę wyżarzania.
- Hartowanie szkła jest powiązanym procesem, w którym wstępnie uformowane i wypolerowane szkło umieszcza się w piecu ogrzanym do co najmniej 600 ° C, a następnie szybko schładza („hartuje”) powietrzem pod wysokim ciśnieniem. Odprężone szkło rozpada się na kawałki pod ciśnieniem 414 barów, podczas gdy szkło hartowane rozpada się na kawałki pod ciśnieniem 655 barów.
Metoda 2 Korzystanie z grilla węglowego
-
Przygotuj prowizoryczny piekarnik z grilla na węgiel drzewny. Ta metoda wykorzystuje ciepło wytworzone przez duży ogień do stopienia krzemionki i przekształcenia jej w szkło. Zastosowane materiały nie są bardzo drogie i są dość łatwe do znalezienia. Teoretycznie wszystko, czego potrzebujesz, można znaleźć w sklepie dla majsterkowiczów i możesz szybko przygotować własną szklankę. Użyj dużego grilla węglowego. Okrągły grill ze standardową pokrywą będzie działał bardzo dobrze. Użyj najgrubszego i najmocniejszego grilla. Większość grillów węglowych ma otwór z tyłu i musi być otwarty.- Pomimo bardzo wysokich temperatur osiągniętych za pomocą tej metody, może być trudno stopić krzemionkowy piasek na grillu. Dodaj niewielką ilość (około 1/3 lub 1/4 objętości piasku) sody, wapna lub boraksu do piasku przed rozpoczęciem. Te dodatki obniżają temperaturę topnienia piasku.
- Jeśli masz zamiar wysadzić szkło, trzymaj w pobliżu długą, pustą metalową rurkę. Jeśli zamierzasz wlać go do formy, przygotuj swoją formę. Należy uważać, aby pleśń nie topiła się ani nie paliła pod wpływem ciepła stopionego szkła. Formy grafitowe działają dobrze.
-
Bądź bardzo ostrożny. Powinieneś zdawać sobie sprawę z niebezpieczeństw związanych z tą metodą, ponieważ spowoduje to wypchnięcie twojego domowego grilla poza jego granice temperatury, aby możliwe było stopienie samego grilla. Ta metoda może powodować poważne obrażenia lub śmierć jeśli twoje próby są nieroztropne. Więc bądź bardzo ostrożny. W pobliżu powinien znajdować się piasek lub gaśnica wysokotemperaturowa, aby w razie potrzeby ugasić pożar. -
Podejmij wszelkie możliwe środki ostrożności. Będziesz musiał chronić siebie i chronić to, co znajduje się w pobliżu wysokiej temperatury. Użyj tej metody na zewnątrz, na betonowych podłogach i na dużej przestrzeni. Nie używaj żadnego niezastąpionego sprzętu. Trzymaj się z daleka grillować po podgrzaniu szkła. Musisz także nosić maksymalnie odzież ochronną, w tym:- rękawice o wysokiej ochronie,
- maska spawacza,
- fartuch o wysokim stopniu ochrony,
- odzież odporna na ciepło.
-
Odkurz warsztat z długim wężem. Użyj taśmy klejącej lub innych metod, aby skierować wąż tak, aby wdmuchiwał się bezpośrednio w otwór z tyłu grilla bez dotykania korpusu grilla. Możesz także przymocować wąż do jednej ze stóp lub jednego z kół do grillowania. Trzymaj sam odkurzacz jak najdalej od grilla.- Upewnij się, że wąż jest bezpieczny i że się nie poruszy. Jeśli zacznie się poruszać podczas tworzenia szkła, nie zbliżaj się do niego nie grill, ponieważ będzie bardzo gorąco.
- Uruchom odkurzacz, aby sprawdzić jego położenie. Właściwie ustawiona rura będzie dmuchać bezpośrednio w otwór grilla.
-
Wyłóż wnętrze grilla węglowego. Używaj więcej węgla niż do grillowania mięsa. Dobre wyniki osiągnięto, wypełniając grill prawie do krawędzi. Umieść żeliwny garnek lub tygiel z piaskiem na środku grilla, z węglem drzewnym dookoła.- Węgiel drzewny nagrzewa się szybciej i szybciej niż brykiety węglowe. Dlatego zaleca się stosowanie, jeśli jest to możliwe.
-
Rozpal węgiel drzewny. Sprawdź opakowanie z węglem drzewnym, czy można je zapalić bezpośrednio, czy też należy użyć ciekłej rozpałki. Płomienie muszą rozprzestrzeniać się równomiernie. -
Poczekaj, aż węgiel będzie gorący. Kiedy węgiel zmienia kolor na szary z pomarańczowym blaskiem, oznacza to, że jest gotowy. Powinieneś poczuć ciepło, gdy jesteś w pobliżu grilla. -
Uruchom odkurzacz, aby wprowadzić powietrze do żaru. Gdy węgiel jest opalany powietrzem z dołu, może być bardzo gorący (do 1100 ° C lub 2000 stopni Fahrenheita). Uwaga, mogą pojawić się duże, wznoszące się płomienie.- Jeśli nadal nie jesteś w stanie osiągnąć wystarczająco wysokich temperatur, spróbuj założyć pokrywę podczas wprowadzania powietrza do otworu.
-
Wiedz, jak usunąć szkło z ognia. Po stopieniu szkła używaj metalowych instrumentów z dużą ostrożnością, aby usunąć je z ognia i nadać mu odpowiedni kształt. Ze względu na niską temperaturę metody grillowania stopione szkło może być sztywniejsze i trudniejsze do pracy niż stopione szkło w piekarniku. Kształtuj go za pomocą tuby, formy lub innego narzędzia, jak zwykle.