Cum se face sticla

Realizarea sticlei este un proces foarte vechi, ale cărui dovezi arheologice datează înainte de 2500 î.Hr. Odată considerată o artă rară și apreciată, producția de sticlă a devenit o industrie comună. Produsele din sticlă sunt folosite în magazine și în case sub formă de ambalaje, izolatoare, fibre de armare, lentile și artă decorativă. Deși materialele utilizate pot varia, procesul general de realizare a sticlei este același și descris mai jos.

conținut

Pași
Metoda 1utilizați un cuptor
Metoda 2utilizați un grătar de cărbune
Sfaturi
Avertismente
Lucruri de care ai nevoie

pași

Metoda 1
Utilizați un cuptor

Imaginea intitulată Faceți din sticlă Pasul 1

Ia nisip de siliciu. De asemenea, cunoscut sub numele de nisip de cuarț, nisipul de siliciu este principalul ingredient în fabricarea sticlei. Sticla care nu conține impurități de fier este necesară pentru fabricarea de piese din sticlă transparentă. Acest lucru se datorează faptului că prezența fierului determină ca sticla să adopte o culoare verzui.

Dacă intenționați să manipulați nisipul de siliciu cu boabe extrem de fine, este mai bine să utilizați o mască, deoarece dacă o inhalați, ea vă poate irita gâtul și plămânii.
Puteți găsi nisip de siliciu în magazinele online. Nu este foarte scump și în cantități mici nu ar trebui să coste mai mult de 20 de dolari. Dacă doriți să funcționați la scară industrială, magazinele specializate pot oferi rate competitive la comenzi mari, uneori sub 100 USD pe tonă.
Dacă nu găsiți nisip suficient de liber de impurități de fier, este posibil să contracarați efectul său de vopsire prin adăugarea de cantități mici de dioxid de mangan. Pe de altă parte, dacă preferați sticla verzui, lăsați fierul!

Imaginea intitulată Make the Glass Step 2

Adăugați carbonat de sodiu și oxid de calciu în nisip. Carbonatul de sodiu (cunoscut în mod obișnuit ca sodă) scade temperatura necesară pentru comercializarea sticlei. Cu toate acestea, permite ca apa să treacă prin geam, deci este necesar să se adauge oxid de calciu (sau var) pentru a anula această proprietate. Este posibil să se adauge oxizi de magneziu și / sau aluminiu pentru a face sticla mai durabilă. În general, acești aditivi reprezintă până la 26 sau 30% din amestecul de sticlă.

Imaginea intitulată Faceți din sticlă pasul 3

Adăugați alte substanțe chimice, în funcție de modul în care doriți să folosiți sticla. Cel mai obișnuit aditiv pentru o sticlă decorativă este oxidul de plumb, care asigură strălucirea obiectelor din sticlă, precum și moale pentru a facilita tăierea și pentru a-și reduce punctul de topire. Ochelarii pot conține oxid de lantan datorită proprietăților sale refractare, în timp ce fierul ajută sticla să absoarbă căldura.

Ciclul de plumb poate conține până la 33% oxid de plumb. Cu toate acestea, cu cât există mai mult oxid de plumb, cu atât mai multă abilitate va fi necesară pentru a forma sticla topită, astfel încât mulți producători de cristal de plumb optează pentru un conținut mai mic al acestui element.

Imaginea intitulată Faceți din sticlă Pasul 4

Adăugați substanțe chimice pentru a obține culoarea dorită în sticlă. Așa cum s-a indicat mai sus, impuritățile de fier din nisipul cuarț dau o nuanță verzui la sticlă, astfel încât, pentru a obține această tonalizare, se adaugă oxid de fier, precum și oxid de cupru. Compușii de sulf produc o nuanță galbenă, galbenă, maronie sau chiar negru, în funcție de cantitatea de carbon sau de fier adăugată la amestec.

Imaginea intitulată Faceți din sticlă pasul 5

Așezați amestecul într-un creuzet sau recipient care este rezistent la căldură. Containerul trebuie să poată rezista la temperaturile extrem de ridicate ale cuptorului. În funcție de aditivii dvs., amestecul dvs. de sticlă se poate topi într-o gamă de temperaturi cuprinse între 1500 și 2500 ° C. De asemenea, recipientul dvs. trebuie să fie ușor de fixat cu cârlige sau umerase metalice.

Imaginea intitulată Faceți din sticlă pasul 6

Se topește amestecul într-un lichid. În cazul sticlei de siliciu comercial, o puteți face într-un cuptor cu gaz, în timp ce o sticlă specială poate fi creată utilizând o topitorie electrică sau într-un cuptor.

Nisipul de cuarț fără aditivi este transformat în sticlă la o temperatură de 2300 ° C (4200 ° F). Adăugarea carbonatului de sodiu (sodă) scade temperatura necesară pentru a face sticla la 1500 ° C (2700 ° F).

Ea omogenizează și elimină bulele de sticlă topită. Aceasta înseamnă îndepărtarea amestecului până când se obține o vâscozitate consistentă și se adaugă substanțe chimice cum ar fi sulfatul de sodiu, clorura de sodiu sau oxidul de antimoniu.

Formați sticla topită. Este posibil să o faceți în moduri diferite:

Puteți turna sticla topită într-o matriță și lăsați-o să se răcească. Era Egiptenii care au folosit această metodă și care este numărul de lentile fabricate astăzi.

O cantitate mare de sticlă topită poate fi colectată la capătul unui tub gol, care este suflat în timp ce se rotește. Paharul își obține forma datorită aerului care intră în tub, gravitației care îl trage și a sculelor folosite de suflanta de sticlă pentru a lucra în sticlă topită.

Sticla topită poate fi turnată într-o baie de staniu topită pentru a asigura suportul și apoi azotul presurizat poate fi pulverizat pentru a se forma și lustrui. Sticla realizată prin această metodă se numește sticlă plutitoare și așa se fabrică panourile de sticlă din anii 1950.

Imaginea intitulată Faceți din sticlă pasul 10

Aplicați un tratament termic pe geam pentru ao întări. Acest proces se numește recoacere și elimină orice puncte de stres care s-au format pe sticlă în timpul procesului de răcire. Sticla care nu a trecut prin acest proces de recoacere este considerabil mai slabă. Odată ce acest proces este finalizat, sticla poate fi acoperită, laminată sau tratată pentru a-și îmbunătăți rezistența și durabilitatea.

Temperatura exactă pentru recoacerea sticlei poate varia în funcție de compoziția sa de la 400 ° C (750 ° F) până la aproximativ 550 ° C (1000 ° F). Viteza la care se poate răci sticla se poate modifica (de obicei, bucățile mai mari de sticlă ar trebui să se răcească mai lent decât cele mai mici). Este recomandabil să investigați metodele adecvate de recoacere înainte de a începe.

Un proces conex este temperarea, în care sticla este formată și lustruită într-un cuptor încălzit la cel puțin 600 ° C (1100 ° F) și apoi răcit rapid ("temperat") cu jeturi de aer înalte presiune. Sticla topită este împărțită în bucăți prin aplicarea unei presiuni de 6000 psi, în timp ce sticla securizată este împărțită în bucăți mici la nu mai puțin de 10.000 psi și în mod normal la aproximativ 24.000 psi.

Metoda 2
Utilizați un grătar de cărbune

Imaginea intitulată Make the Glass Step 11

Pregătiți un cuptor improvizat dintr-un grătar de cărbune. Această metodă utilizează căldura generată de un incendiu mare produs cu cărbunele pentru a topi nisipul de siliciu și a transforma-l în sticlă. Materialele folosite sunt relativ ieftine și ușor de găsit - în teorie, tot ce veți avea nevoie este o călătorie rapidă la magazinul de hardware și veți fi gata să faceți propriul dvs. geam. Utilizează un grătar mare de cărbune - de asemenea, funcționează bine tipul "dome" de dimensiuni standard. Utilizați cel mai gros și mai rezistent grătar. Cele mai multe grătare de cărbune vor avea o conductă de ventilație în bază, deschideți-o.

Chiar atingând temperaturi extrem de ridicate în această metodă, poate fi dificil de topit nisipul de siliciu pe un grătar. Adăugați o cantitate mică (aproximativ 1/3 până la 1/4 din volumul nisipului) de sodă, var și / sau borax la nisip înainte de a începe. Acești aditivi reduc temperatura de topire a nisipului.
Dacă intenționați să suflați sticla, aveți la dispoziție un tub metalic lung și tubular. Dacă o să-i turnați într-o matriță, pregătiți-o în avans. Dacă doriți o matriță care nu se va arde sau se va topi cu căldura de sticlă topită, unul din grafit este ideal.

Imaginea intitulată Make the Glass Step 12

Luați în considerare pericolele acestei metode. Această metodă va determina o grilă convențională să depășească limitele normale de temperatură, astfel încât aceasta poate să se termine prin topire. Această metodă poate provoca răniri grave sau deces dacă se face fără griji. Procedați cu prudență. Aveți la dispoziție o cantitate mare de pământ sau nisip, sau chiar un extinctor adecvat pentru temperaturi înalte, pentru a stinge focul, dacă este necesar.

Luați toate precauțiile posibile pentru a vă proteja pe dvs. și pe proprietatea dvs. de temperaturi ridicate. Faceți această metodă pe o suprafață de beton în aer liber și cu o mulțime de spațiu disponibil. Nu utilizați niciun echipament care este de neînlocuit. Stai departe de gratar în timp ce încălziți geamul. De asemenea, trebuie să folosiți cât mai multe îmbrăcăminte de protecție, inclusiv:

Mănuși de bucătărie sau mânere din material rezistent

O mască de sudor

Un șorț rezistent

Îmbrăcăminte rezistente la căldură

Imaginea intitulată Faceți din sticlă etapa 14

Luați un vid de atelier cu un furtun lung. Utilizați o bandă sau o altă metodă, îndoiți furtunul astfel încât să suflă direct în conducta de ventilație situată în partea inferioară, fără a atinge structura principală a grătarului. Poate doriți să atașați furtunul la unul din picioare sau roți ale grătarului. Păstrați partea principală a vidului cât mai mult posibil.

Asigurați-vă că furtunul este fixat și fixat. Dacă se desface în timpul procesului de fabricare a sticlei, nu Trebuie să vă apropiați de grătar, deoarece va fi extrem de fierbinte.

Porniți vacuumul pentru a verifica poziția furtunului. Dacă este plasat corespunzător, acesta va sufla direct în conducta de ventilație.

Imaginea intitulată Faceți etapa 15 a sticlei

Așezați cărbune în interiorul grătarului. Utilizați mai mult cărbune decât ar fi nevoie pentru a coace carnea. Pentru a obține un rezultat bun, este necesar să umpleți grătarul aproape de margine. Plasați nisipul într-o oală de fontă și, la rândul său, puneți-l în centrul grătarului, înconjurat de cărbune.

Cărbune de lemn dur arde mai intens și mai rapid decât brichetele, deci este o opțiune mai bună dacă este disponibilă.

Imaginea intitulată Faceți din sticlă etapa 16

Luminează cărbunele. Verificați ambalajul de carbon pentru a vedea dacă este posibil să se aprindă direct sau necesită un fluid mai ușor. Lăsați flacăra să se răspândească uniform.

Așteptați până când cărbunele sunt fierbinți. Dacă cărbunele devin o culoare cenușie și emite o strălucire portocalie, înseamnă că este gata.

Imaginea intitulată Make the Glass Step 18

Porniți vidul pentru a introduce aerul în cărbune. Dacă este alimentat cu aer de la baza grătarului, cărbunele pot fi arse la o temperatură extrem de ridicată (până la 1000 ° C sau 2000 ° F). Aveți grijă, deoarece pot fi produse flăcări mari.

Dacă încă nu puteți atinge temperaturi suficient de ridicate, înlocuiți capacul în timp ce introduceți aerul prin conducta de ventilație.

Imaginea intitulată Faceți din sticlă etapa 19

După ce sticla s-a topit, utilizați foarte atent sculele metalice pentru a le îndepărta și a le forma. Datorită temperaturilor scăzute ale metodei de grătar, sticla topită poate fi mai rigidă și mai dificilă decât atunci când se topește într-un cuptor. Utilizați un tub, o matriță sau alte instrumente pentru ao modela așa cum ați proceda în mod normal.

sfaturi

Dacă nisipul sau aditivii pe care îi folosiți sunt granule grosiere, se pulverizează cu mortar sau cu un măcinător mecanic. Particulele de boabe mai fine se topesc mai repede.
Puteți utiliza nisipurile de plajă în loc de nisipul de silice pur, deși sticla rezultată poate fi opacă, decolorată sau de calitate inferioară. Utilizați cel mai albastru, mai fin și mai uniform nisip pe care îl puteți găsi.
Puteți adăuga bucăți de pudră de sticlă veche la nisip înainte de ao topi, pentru al recicla și ao transforma într-un pahar nou. Vechea sticlă sau "calciu" trebuie verificată pentru impurități care pot slăbi noul sticlă, cum ar fi bulele.

Când mănânci geamul, folosiți o mască pentru a preveni inhalarea accidentală.

avertismente

Stingerea incendiilor extrem de calde cu apă poate face situația să se înrăutățească. De exemplu, un incendiu care arde la 2.000 ° C este suficient de fierbinte pentru a împărți apa (H2O) în componentele sale de hidrogen și oxigen, eliberând o cantitate mare de energie termică. Pentru focuri foarte calde, este mai bine să aveți o găleată mare plină de murdărie sau nisip.

Extinctoarele de clasă D conțin clorură de sodiu (sare de masă) și servesc la atenuarea incendiilor metalice.

mereu Aveți grijă când vă aflați în apropierea unor surse de căldură intensă. Nu încercați niciodată să faceți ochelari în apropierea copiilor sau a animalelor de companie.

Lucruri de care ai nevoie

Nisip de siliciu (dioxid de siliciu)
Carbonat de sodiu (sifon)
Oxid de calciu (var)
Alte tipuri de oxizi și săruri (oxid de magneziu, oxid de aluminiu, oxid de fier, săruri de sodiu sau de calciu) - opțional
Oxid de plumb (opțional)
Un creuzet rezistent la căldură, mucegai sau tub tubular
Un cuptor pentru a termina cu fabricarea de sticlă

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit