Klaasi valmistamine on väga iidne protsess, mille arheoloogilised tõendid klaasitootmise kohta pärinevad enne 2500 eKr. Kunagi haruldane ja hinnatud kunst on klaasi tootmisest saanud tavaline tööstus. Klaasitooteid kasutatakse kaubanduses ja kodus konteinerite, isolaatorite, tugevduskiudude, läätsede ja dekoratiivkunstina. Kuigi nende valmistamiseks kasutatud materjalid võivad erineda, on klaasi valmistamise üldine protsess sama ja seda kirjeldatakse allpool.
Sammud
Meetod 1: 2: ahju või ahju kasutamine
Samm 1. Hankige ränidioksiidliiv
Kvartsliiv, mida nimetatakse ka kvartsliivaks, on klaasi valmistamisel peamine koostisosa. Läbipaistvate klaasitükkide jaoks otsitakse raua lisanditeta klaasi, kuna raua tõttu muutub klaas roheliseks.
- Eriti peeneteralise ränidioksiidliiva käsitsemisel kandke näomaski. Sissehingamisel võib see ärritada kurku ja kopse.
- Ränidioksiidi liiv on saadaval online -jaemüüjatelt. See on üsna odav - väikesed kogused ei tohiks maksta rohkem kui 20 dollarit. Kui soovite tegutseda tööstuslikus mastaabis, võivad spetsiaalsed jaemüüjad pakkuda suurte tellimuste korral konkurentsivõimelisi hindu - mõnikord alla 100 dollari tonni kohta.
- Kui ei ole võimalik leida piisavalt raua lisanditeta liiva, saab nende toonimist vähendada, lisades väikeses koguses mangaandioksiidi. Või kui soovite rohekat klaasi, jätke triikraud sisse!
Samm 2. Lisage liivale naatriumkarbonaat ja kaltsiumoksiid
Naatriumkarbonaat (tavaliselt nimetatakse pesusoodaks) alandab klaasi kaubanduslikuks tootmiseks vajalikku temperatuuri. Kuid see laseb vett läbi klaasi, seega lisatakse selle omaduse tühistamiseks kaltsiumoksiidi või lubi. Klaasi vastupidavamaks muutmiseks võib lisada ka magneesiumi ja/või alumiiniumi oksiide. Üldiselt võtavad need lisandid klaasisegust mitte rohkem kui 26–30 protsenti.
Samm 3. Sõltuvalt klaasi sihtotstarbest lisage muid kemikaale
Dekoratiivklaasi kõige tavalisem lisand on pliioksiid, mis annab kristallklaasist sära, aga ka pehmuse, et oleks lihtsam lõigata ja alandab ka sulamistemperatuuri. Prilliklaasid võivad selle murdumisomaduste tõttu sisaldada lantaanoksiidi, raud aga aitab klaasil soojust imada.
Pliikristall võib sisaldada kuni 33 protsenti pliioksiidi; aga mida rohkem pliioksiidi, seda rohkem oskusi on vaja sulaklaasi vormimiseks, nii et paljud pliikristallitootjad valivad vähem pliisisaldust
Samm 4. Kui soovite, lisage klaasi soovitud värvi saamiseks kemikaale
Nagu eespool märgitud, muudavad kvartsliiva raua lisandid sellega valmistatud klaasi rohekaks, seetõttu lisatakse roheka tooni suurendamiseks raudoksiidi, nagu ka vaskoksiidi. Väävliühendid tekitavad kollaka, merevaigukollase, pruunika või isegi mustja tooni, sõltuvalt sellest, kui palju segule lisatakse ka süsinikku või rauda.
Etapp 5. Asetage segu heasse kuumakindlasse tiiglisse või hoidikusse
Mahuti peab vastu pidama ahju äärmiselt kõrgetele temperatuuridele - sõltuvalt teie lisanditest võib teie klaasisegu sulada temperatuurivahemikus 1, 500 kuni 2, 500 kraadi Celsiuse järgi. Teie konteinerit tuleks hõlpsasti haarata ka metallist konksude ja postide abil.
Etapp 6. Sulatage segu vedelaks
Kaubandusliku ränidioksiidklaasi puhul tehakse seda gaasiküttega ahjus, samas kui spetsiaalseid klaase võib luua elektrilise sulatusahju, potiahju või ahju abil.
Ilma lisanditeta kvartsliiv muutub klaasiks temperatuuril 2 300 kraadi Celsiuse järgi (4 172 kraadi Fahrenheiti järgi). Naatriumkarbonaadi (sooda) lisamine vähendab klaasi valmistamiseks vajaliku temperatuuri 1500 kraadini (2, 732 kraadi Fahrenheiti järgi)
Samm 7. Homogeenige ja eemaldage sulanud klaasist mullid
See tähendab, et segu segatakse ühtlase paksuseni ja lisatakse kemikaale, nagu naatriumsulfaat, naatriumkloriid või antimonoksiid.
Samm 8. Vormige sulaklaas
Klaasi saab vormida mitmel viisil:
- Sulanud klaasi saab valada vormi ja lasta jahtuda. Seda meetodit kasutasid egiptlased ja see on ka see, kui palju läätsi tänapäeval luuakse.
- Õõnes toru otsa võib koguda suurel hulgal sulaklaasi, mis seejärel toru pööramise ajal sisse puhutakse. Klaasi kujundavad torusse sisenev õhk, sulaklaasi tõmbav gravitatsioon ja mis tahes tööriistad, mida klaasipuhur sulaklaasi töötlemiseks kasutab.
- Sulatatud klaasi saab valada toestamiseks sulatatud tina vanni ning puhuda selle vormimiseks ja poleerimiseks survestatud lämmastikuga. Selle meetodiga valmistatud klaasi nimetatakse floatklaasiks ja nii on klaaspaneele valmistatud alates 1950. aastatest.
Samm 9. Jahutage klaas ahjus aeglaselt
Seda protsessi nimetatakse lõõmutamiseks ja see eemaldab kõik stressipunktid, mis võivad klaasi jahtumise ajal tekkida. Lõõmutamata klaas on oluliselt nõrgem. Kui see protsess on lõpule viidud, saab klaasi katta, lamineerida või muul viisil töödelda, et parandada selle tugevust ja vastupidavust.
- Lõõmutamise täpne temperatuur võib klaasi täpse koostise põhjal varieeruda nii madalast kui 750 kraadi Fahrenheiti kuni 1000 kraadini. Samuti võib muutuda klaasi jahtumise kiirus - üldiselt peavad suuremad klaasitükid jahtuma aeglasemalt kui väiksemad tükid. Enne alustamist uurige sobivaid lõõmutusmeetodeid.
- Sellega seotud protsess on karastamine, mille käigus vormitud ja poleeritud klaas pannakse ahju, mis on kuumutatud vähemalt 600 kraadini (1, 112 kraadi Fahrenheiti) ja seejärel kiiresti jahutatud ("kustutatud") õhurõhkudega kõrgel rõhul. Lõõmutatud klaas puruneb kildudeks kiirusega 6 000 naela ruut tolli kohta (psi), samas kui karastatud klaas puruneb väikesteks tükkideks vähemalt 10 000 psi ja tavaliselt umbes 24 000 psi juures.
Meetod 2/2: söegrilli kasutamine
Samm 1. Valmistage söe -grillist ajutine ahi
See meetod kasutab suure söetule tekitatud soojust ränidioksiidliiva klaasiks sulatamiseks. Kasutatavad materjalid on suhteliselt odavad ja tavalised - teoreetiliselt on vaja vaid lühikest reisi ehituspoodi, et olla valmis oma klaasi valmistama. Kasutage suurt söegrilli - standardmõõdus "kupli" mudelid toimivad hästi. Kasutage kõige paksemat ja vastupidavamat grilli. Enamiku söegrillide põhjas on ventilatsiooniava - avage see ventilatsiooniava.
- Isegi selle meetodi abil saavutatud äärmiselt kuumade temperatuuride korral võib ränidioksiidiliiva grillil sulatamine olla keeruline. Enne alustamist lisage oma liivale väike kogus (umbes 1/3 kuni 1/4 liiva mahust) pesusoodat, lubi ja/või booraksit. Need lisandid alandavad liiva sulamistemperatuuri.
- Kui kavatsete oma klaasi puhuda, olge käepärast pikk, õõnes metalltoru. Kui kavatsete selle vormi valada, valmistage vorm ette. Soovite vormi, mis ei põle ega sula sulaklaasi kuumusest - grafiit töötab hästi.
Samm 2. Teadke selle meetodi ohte
See meetod viib tavalise grilli tavalistest temperatuuripiiridest kaugemale - nii kuumaks, et on võimalik isegi grill ise sulatada. See meetod võib põhjustada raske vigastus või surm kui seda mõtlematult üritatakse. Jätka ettevaatlikult. Hoidke käepärast suur kogus mustust või liiva või kõrge temperatuuriga tulekustuti, et vajadusel tuld summutada.
Samm 3. Võtke kõik võimalikud ettevaatusabinõud, et kaitsta ennast ja oma vara kõrge kuumuse eest
Proovige seda meetodit määrdunud või liivasel pinnal õues, kus on palju ruumi. Kui teete seda palja betoonpinnaga, mis ei ole kaetud liiva või mustusega, võib betoon plahvatuslikult pudeneda, kui sellele kuum sulaklaas langeb. Ärge kasutage asendamatuid seadmeid. Seisa selgelt grillist klaasi soojendamise ajal. Samuti peaksite kandma võimalikult palju kaitseriietust, sealhulgas:
- Vastupidavad ahjukindad või labakindad
- Keevitaja mask
- Vastupidav põll
- Kuumuskindel riietus
Samm 4. Hankige poest tolmuimeja pika voolikukinnitusega
Kleepige kleeplindi või mõne muu meetodi abil voolik nii, et see puhuks otse alumisse ventilatsiooniavasse ilma grilli põhiosa puudutamata. Võib -olla soovite vooliku ühe grilli jala või ratta külge kinnitada. Hoidke peamine vaakumseade grillist võimalikult kaugel.
- Veenduge, et voolik oleks kindel ja ei liiguks - kui see klaasi valmistamise ajal lahti tuleb, peaksite seda tegema mitte läheneda grillile, kui see on äärmiselt kuum.
- Lülitage vaakum sisse, et testida vooliku asendit. Täpne voolik puhub otse ventilatsiooniavasse.
Samm 5. Vooderda oma grilli sisemus söega
Kasutage liha grillimiseks rohkem puusütt. Edukas tulemus on saavutatud grilli peaaegu ääreni täitmisega. Asetage oma liiva sisaldav malmist pott või tiiglis grilli keskele, ümbritsetuna söega.
Lehtpuidust (või "tükk") süsi põleb kuumem ja kiiremini kui brikett, mistõttu on see parem valik, kui see on saadaval
Samm 6. Süütage süsi
Vaadake söe pakendit, et teada saada, kas teie sütt saab otse süüdata või kas see vajab kergemat vedelikku. Laske leegidel ühtlaselt levida.
Samm 7. Oodake, kuni süsi kuumeneb
Kui söed on hallikad ja oranži säraga, on nad valmis. Peaksite tundma kuumust, mis tuleneb lihtsalt grilli lähedal seismisest.
Samm 8. Lülitage poe vaakum sisse, et söele õhku sisse viia
Altpoolt õhuga toidetud süsi võib põletada väga kuumalt (kuni 2 000 kraadi Fahrenheiti järgi.) Ettevaatust - võib tekkida suur leek.
Kui te ei suuda ikka veel piisavalt kõrgeid temperatuure saavutada, katsetage kaane vahetamisega, sisestades samal ajal õhku läbi ventilatsiooniava
Samm 9. Kui teie klaas on sulanud, kasutage selle eemaldamiseks ja vormimiseks väga ettevaatlikult metallist tööriistu
Grillimismeetodi madala temperatuuri tõttu võib sulaklaas olla jäigem ja raskemini töödeldav kui ahju klaas. Vormige see toru, vormi või muude tööriistadega nagu tavaliselt.
Näpunäiteid
- Mõnda rannaliiva saab kasutada puhta ränidioksiidliiva asemel, kuigi saadud klaas võib olla läbipaistmatu, värvunud või halvema kvaliteediga. Kasutage valgeimat, peenimat ja ühtlasemat liiva.
- Kui teie liiv või lisandid on jämedateralised, peenestage need mördi või nuia või mehaanilise veskiga. Peenema teraga osakesed sulavad kiiremini.
-
Jahvatatud vana klaasi tükke saab enne sulamist liivale lisada, et see uueks klaasiks ringlusse võtta. Esmalt tuleb kontrollida vana klaasi ehk "puru" lisandite suhtes, mis nõrgendaksid sellega valmistatud uut klaasi - otsige mullid.
Klaasi lihvimisel kandke näomaski, et vältida juhuslikku sissehingamist
- Väikeste tükkide, varraste või kiudude sulatamiseks või lõikamiseks kasutage kõrgtemperatuurilist puhurit.
Hoiatused
- Alati olge suure kuumusega allikate läheduses ettevaatlik. Ärge kunagi proovige teha klaasi laste või lemmikloomade ümber.
-
Äärmiselt kuumade tulekahjude kustutamine veega võib neid veelgi halvendada. Näiteks tulekahju, mis põleb temperatuuril 2 000 ° C, on piisavalt kuum, et jagada vesi (H2O) oma vesiniku- ja hapniku aatomiteks, eraldades tohutul hulgal soojusenergiat. Väga kuumade tulekahjude korral on parem hoida käes suur ämber mustust või liiva.
D -klassi tulekustutid sisaldavad naatriumkloriidi (lauasoola) ja neid kasutatakse metallipõlengute summutamiseks
