Kako napraviti staklo

Posted on
Autor: Louise Ward
Datum Stvaranja: 11 Veljača 2021
Datum Ažuriranja: 1 Srpanj 2024
Anonim
Kako nastaje staklo
Video: Kako nastaje staklo

Sadržaj

U ovom članku: Upotrijebite pećnicuKoristite roštilj na drveni ugljenSummary of the6 Reference

Izrada stakla vrlo je star postupak, a arheološki dokazi daju nam datiranje unazad 2500. godine prije Krista. AD. U prošlosti, rijetkim i skupim znanjima, proizvodnja stakla danas je postala industrija poput ostalih. Stakleni proizvodi su komercijalni proizvodi koji se kod kuće koriste kao spremnici, izolacija, armatura vlaknima, ali i za izradu optičkih leća i ukrasne umjetnosti. Iako se korištena sirovina može razlikovati, opći postupak izrade stakla ostaje isti.


faze

1. metoda Upotrijebite pećnicu



  1. Nabavite silikatni pijesak. Poznat i kao kvarcni pijesak, silicijski pijesak je osnovni sastojak u proizvodnji stakla. Staklo koje ne sadrži nečistoće željeza koristi se za izradu prozirnih staklenih predmeta. Doista, čestice željeza daju čaši zelenkast ton.
    • Nosite masku za lice ako se spremate nositi s izuzetno finim silikatnim pijeskom. Ako se udiše, može nadražiti grlo i pluća.
    • Silikonski pijesak možete pronaći kod mrežnih trgovaca. Nije jako skupo, a male količine ne bi trebale koštati više od 20 €. Ako želite proizvoditi staklo u industrijskim razmjerima, specijalizirani distributeri mogu vam ponuditi konkurentne cijene za velike narudžbe, ponekad manje od 100 € po toni.
    • Ako ne možete pronaći pijesak s dovoljno čestica željeza, njihov se utjecaj na boju čaše može zaobići dodavanjem malo manganovog dioksida. A ako želite čašu sa zelenom nijansom, ostavite je s česticama željeza!



  2. Dodajte natrijev karbonat i kalcijev oksid u pijesak. Natrijev karbonat, koji također odgovara "kristalima sode", omogućava smanjenje razine temperature potrebne za industrijsku proizvodnju stakla. Međutim, omogućava da voda prođe kroz čašu i tada je potrebno dodati kalcijev oksid ili vapno da bi se ovo svojstvo izbalansiralo. Također je moguće dodati okside magnezija i / ili aluminija kako bi staklo bilo otpornije. Općenito, ti dodaci ne predstavljaju više od 26 do 30% sastava čaše.


  3. Dodajte druge kemikalije, ovisno o željenom rezultatu. Da biste imali ukrasno staklo, najčešći dodatak je olovni oksid, koji omogućava dobivanje sjaja kristalnih čaša, kao i nježnost koja je potrebna da biste mogli prerezati čašu ili sniziti temperaturu taljenja. Optičke leće mogu sadržavati lantanov oksid koji ima lomljivost, dok će željezo umjesto toga apsorbirati toplinu.
    • Olovni kristal može sadržavati do 33% olovnog oksida. Međutim, što više olovnog oksida ima, to je više znanja o tome kako oblikovati staklo. Stoga se većina proizvođača olovnih kristala odlučuje za niži udio olovnog oksida.



  4. Dodajte kemikalije da biste dobili određenu boju. Kao što je gore spomenuto, čestice željeza u kvarcnom pijesku staklu daju zeleni izgled, pa da biste dobili pravi zeleni ton, dodajte željezni oksid ili bakreni oksid. Sumporni spojevi omogućavaju dobivanje žute, jantarne, smeđe ili čak crne boje, ovisno o količini ugljika ili željeza koja se također dodaje u smjesu.


  5. Stavite smjesu u posudu. Također možete uzeti spremnik otporan na toplinu. Mora biti u stanju podnijeti ekstremno visoke temperature unutar pećnice. Ovisno o dodacima koji se nalaze u smjesi, mogao bi se rastopiti na temperaturama između 1500 i 2500 ° C. Također mora biti moguće uhvatiti spremnik kukama i metalnim motkama.


  6. Miješajte smjesu dok ne postane tekuća. Za komercijalno silika staklo, ova se operacija vrši u plinskoj pećnici. Ali određene se čaše mogu napraviti pomoću električnog tališta ili lonca.
    • Kremenov pijesak bez aditiva pretvara se u staklo na temperaturi od 2300 ° C. Dodavanje natrijevog karbonata (natrijevog hidroksida) smanjuje temperaturu potrebnu za pretvorbu u staklo na 1500 ° C.


  7. Homogenizirajte i uklonite mjehuriće iz otopljenog stakla. Da biste to učinili, miješajte smjesu dok ne postigne jednoliku konzistenciju i dodajte kemikalije poput natrijevog sulfata, natrijevog klorida ili antimonovog oksida.


  8. Oblikujte rastopljeno staklo. To se može učiniti na različite načine.
    • Rastaljeno staklo može se sipati u kalup i ostaviti da se ohladi. Ovu metodu su koristili Egipćani i to je način na koji se danas izrađuju mnoge optičke naočale.
    • Na kraju šuplje cijevi može se postaviti velika količina rastaljenog stakla. Zatim puštamo u cijev okretanjem potonjeg. Staklo je oblikovano zrakom koji ulazi u cijev, gravitacijom povlačenja rastaljenog stakla i raznim alatima kojima se puhalo stakla koristi za stapanje stakla.
    • Rastaljeno staklo može se sipati u staljenu kupku koja će ga nositi, a zatim se dušik pod pritiskom raspršuje za oblikovanje i poliranje. Tako dobiveno staklo naziva se float staklo i tehnika je koja se koristi za proizvodnju staklenih ploča od 1950-ih.


  9. Ostavite čašu da se ohladi. Pazite da čašu ne ostavite na mjestu gdje se može uznemiriti ili na nju može pasti prašina, lišće ili voda. Postavljanje hladnog materijala na vruće staklo može puknuti čašu.


  10. Nanesite čašu termičke obrade kako biste je ojačali. Ovaj se postupak naziva zagrijavanje i time se uklanjaju sve točke stresa koje su se mogle stvoriti tijekom hlađenja. Ako se čaša ne zapali, bit će značajno manje otporna. Kad je postupak dovršen, staklo se može prekriti, laminirati ili preraditi da se poboljša njegova čvrstoća i trajnost.
    • Točna temperatura žarenja može varirati ovisno o sastavu čaše. Može se kretati od 400 do 600 ° C (750 do 1000 stupnjeva Farenhajta). Brzina hlađenja također može varirati. Općenito veliki komadi stakla moraju se hladiti duže od malih komada. Potražite pravu temperaturu žarenja prije početka.
    • Kaljenje stakla povezan je postupak u kojem se prethodno oblikovano i polirano staklo stavi u pećnicu zagrijanu na najmanje 600 ° C, a zatim se brzo hladi ("ugasi") zrakom pod visokim tlakom. Žaljeno staklo razbija se na komade pod pritiskom od 414 bara, dok se kaljeno staklo razbija na komade pod pritiskom od 655 bara.

Metoda 2 Korištenje roštilja s ugljenom



  1. Pripremite improviziranu pećnicu s roštilja na drveni ugljen. Ovom se metodom koristi toplina stvorena velikom vatrom kako bi se rastopio silicijum i pretvorio u staklo. Korišteni materijali nisu jako skupi i lako ih je pronaći. Teoretski, sve što trebate možete pronaći u trgovini za izradu proizvoda i brzo možete biti spremni napraviti vlastitu čašu. Koristite veliki roštilj na drveni ugljen. Okrugli roštilj sa poklopcem standardne veličine će raditi vrlo dobro. Koristite najdeblji i najjači roštilj. Većina roštilja s drvenim ugljenom ima otvor na stražnjoj strani i mora biti otvoren.
    • Unatoč vrlo visokim temperaturama postignutim ovom metodom, može se teško rastopiti silikozni pijesak na roštilju. Prije nego što počnete, svom pijesku dodajte malu količinu (oko 1/3 ili 1/4 volumena pijeska) sode, vapna ili boraks. Ti dodaci smanjuju temperaturu taljenja pijeska.
    • Ako namjeravate raznijeti čašu, držite u blizini dugu, šuplju metalnu cijev. Ako ga namjeravate uliti u kalup, pripremite kalup. Treba paziti da se vaša kalup ne rastopi ili izgori vrućinom rastaljenog stakla. Grafitni kalupi dobro djeluju.


  2. Budite vrlo oprezni. Treba biti svjestan opasnosti ove metode, jer će vaš domaći roštilj gurnuti preko svojih temperaturnih granica, tako da će biti moguće rastopiti sam roštilj. Ova metoda može uzrokovati ozbiljne ozljede ili smrti ako su vaši pokušaji nepromišljeni. Zato budite vrlo oprezni. U blizini držite ili pijesak ili uređaj za gašenje visoke temperature da biste ugasili vatru.


  3. Poduzmite sve moguće mjere opreza. Morat ćete se zaštititi i zaštititi ono što je blizu velike vrućine. Ovu metodu koristite na otvorenom, na betonskim podovima i na velikom prostoru. Ne koristite nezamjenjivu opremu. Ostani dalje roštilj kada zagrijavate čašu. Također morate nositi najviše zaštitne odjeće, uključujući:
    • rukavice visoke zaštite,
    • maska ​​zavarivača,
    • pregača visoke zaštite,
    • odjeća otporna na toplinu.


  4. Imajte vakuum za radionicu s dugim crijevom. Upotrijebite kanalnu traku ili druge metode da usmjerite crijevo tako da puše izravno u otvor na stražnjoj strani rešetke, a da pritom ne dotakne tijelo roštilja. Također možete pričvrstiti cijev na jednu nogu ili jedan od kotača s roštilja. Usisavač držite što dalje od roštilja.
    • Provjerite je li crijevo dobro i da se neće pomicati. Ako se počne kretati kada napravite čašu, ne prilazite joj nije roštilj, jer će biti izuzetno vruće.
    • Uključite usisavač kako biste testirali svoj položaj. Pravilno postavljena cijev će puhati izravno u otvor za roštilj.


  5. Izravnajte unutrašnjost roštilja s drvenim ugljenom. Koristite više ugljena nego što biste htjeli za meso na žaru. Dobri rezultati postignuti su punjenjem roštilja gotovo do ruba. U sredinu roštilja stavite posudu od lijevanog željeza ili lončić koji sadrži vaš pijesak, a okolo drvenog ugljena.
    • Ugljen se zagrijava više i brže od briketa iz ugljena. Zbog toga je poželjno koristiti ako je moguće.


  6. Zapalite drveni ugljen. Provjerite pakiranje drvenog ugljena može li se izravno paliti ili treba koristiti tekući vatrogasac. Plamenovi se moraju ravnomjerno širiti.


  7. Pričekajte dok ugljen ne zagori. Kad ugljen postane siv s narančastim sjajem, to znači da je spreman. Trebali biste osjetiti toplinu kada ste u blizini roštilja.


  8. Uključite usisavač kako biste unijeli zrak u žir. Kada se ugljen loži zrakom odozdo, može postati izuzetno vruć (do 1.100 ° C ili 2.000 stupnjeva Farenhajta). Pažnja, mogli bi se pojaviti veliki uzdižući plamenovi.
    • Ako i dalje ne možete dostići dovoljno visoke temperature, pokušajte vratiti poklopac prilikom uvođenja zraka u otvor.


  9. Znate kako ukloniti čašu s vatre. Kad se čaša otopi, s velikom pažnjom koristite metalne instrumente kako biste je uklonili s vatre i oblikovali. Zbog niske temperature metode roštilja, rastopljeno staklo može biti tvrđe i teže raditi od rastaljenog stakla u pećnici. Oblikujte ga cijevi, kalupa ili bilo kojeg drugog alata kao što bi obično bili.