Technologia produkcji i samotopliwe szkło w domu
Nie sposób wyobrazić sobie współczesnego życia bez szkła, ponieważ jest ono obecne w wielu podstawowych przedmiotach. Sprzęt laboratoryjny, zegary, aparaty fotograficzne i aparaty fotograficzne, żarówki, naczynia, elementy wyposażenia wnętrz - wszystko to i wiele więcej wykonane jest ze szkła lub z jego użyciem.
Jeśli nadal nie wiesz, jak powstaje szkło z piasku, opowiemy Ci, jak przebiega proces produkcyjny na skalę przemysłową i w domu.
Jak powstaje szkło z piasku?
Najprawdopodobniej wiesz, że piasek jest potrzebny do wytworzenia szkła i rzeczywiście piasek jest najważniejszym składnikiem. Aby produkt szklany był przezroczysty, stosuje się piasek kwarcowy bez zanieczyszczeń metalicznych, który nadaje materiałowi odcienie kolorystyczne.
Ponieważ piasek kwarcowy ma temperaturę topnienia 2300⁰C, potrzebne są komponenty, które pomogą obniżyć tę temperaturę, aby proces produkcyjny był łatwiejszy i tańszy. Tym składnikiem był węglan sodu lub zwykła soda kalcynowana, dzięki czemu temperatura topnienia została prawie o połowę obniżona.
Dzięki zawartości sody szkło jest przepuszczalne dla wody, co czyni je niepraktycznym w życiu codziennym i produkcyjnym. Aby nadać materiałowi wytrzymałość, do stopu dodaje się tlenek wapnia lub wapno. Dodatkowo w kompozycji mogą być obecne tlenki magnezu lub glinu, zapewniające maksymalną odporność na czynniki fizyczne i chemiczne.
Do produkcji cienkiego szkła dekoracyjnego, np. kryształu, jako dodatek stosuje się tlenek ołowiu, który nadaje produktom połysk i kruchość. Tlenek lantanu jest zwykle obecny w soczewkach okularowych ze względu na jego zdolność do załamywania promieni świetlnych.
Szafirowe szkło do okularów wykonane jest z dodatkiem tlenku glinu, co nadaje mu maksymalną twardość i odporność na uszkodzenia fizyczne. Aby uzyskać kolorowe szkło, do stopu dodaje się tlenek żelaza, aby uzyskać czerwień, nikiel dla odcieni brązu i fioletu, miedź i chrom dla zieleni, kobalt dla koloru niebieskiego i inne metale.
W produkcji szkło wytwarzane jest w kilku etapach: najpierw kluczowe elementy są stapiane ze sobą w piecu aż do uzyskania jednorodnego stopu, następnie trafiają do pojemnika wykonanego z cyny, która nie miesza się ze szkłem, przy zachowaniu jego jednorodność. Już na tym etapie szkło stopniowo stygnie, staje się gładkie i cienkie.
Stop całkowicie stygnie podczas poruszania się wzdłuż przenośnika, którego długość może sięgać 100 m, jest to konieczne, aby zapobiec tworzeniu się nadmiernego ciśnienia wewnątrz stopu, co może prowadzić do przyszłych odrzutów.Za przenośnikiem szkło jest dalej przetwarzane w celu uzyskania różnych produktów.
Jak zrobić szkło w domu własnymi rękami
Aby zrobić szkło w domu, potrzebujesz specjalnego piekarnika, który może nagrzać się do wysokich temperatur. W domu używają mufli, kuchenki elektrycznej lub garnkowej, a także paleniska na węgiel drzewny.
Druga opcja jest prostsza, ale niebezpieczna, ponieważ podczas ogrzewania do hipermaksymalnych temperatur grill może się stopić. Powiemy Ci, jak gotować szkło w specjalnym piekarniku.
- Przygotuj tygiel ogniotrwały (tygiel).
- Wlej piasek, sodę i wapno do tygla, a zanieczyszczenia powinny zajmować nie więcej niż 30% w kompozycji.
- Umieścić tygiel w piecu i stopić kompozycję w najwyższej możliwej temperaturze (1500-1700⁰C).
- Po stopieniu komponentów wlej płynny stop do form odlewniczych.
- Ostatnim etapem jest wypalanie w piecu schłodzonym do 400-600⁰С. Dzięki temu produkt szklany będzie solidny i trwały.
W ten sposób możesz zrobić szkło w domu, jeśli masz specjalny sprzęt.
Ważny! Podczas pracy przestrzegaj zasad bezpieczeństwa: używaj maski spawalniczej, rękawic żaroodpornych, nie zbliżaj się do pieca.
Jak stopić szkło w domu?
Jeśli chcesz nie spawać, ale stopić produkt szklany, nie możesz obejść się bez specjalnego sprzętu, ponieważ szkło nie należy do materiałów niskotopliwych.
Istnieją dwie metody topienia: odlewanie i gięcie. W pierwszym przypadku specjalne formy wypełnia się ciekłym stopem szkła, w drugim kompozycja topi się do gęstego, lepkiego stanu, a pracują z nim dmuchawy szkła, nadając masie różne formy.
Temperatura topnienia szkła
Dokładna temperatura topnienia zależy od obecności zanieczyszczeń w kompozycji. Zwykłe przezroczyste szkło topi się w 700-750⁰С, szkło w 1200-1400⁰С, a szkło kwarcowe - 1650⁰С. W produkcji przemysłowej temperatura w piecach jest utrzymywana na poziomie 1600⁰С.
Korzystanie z pieca do topienia szkła
Jeśli interesuje Cię to, jak wytapiać szkło w domu, przyda się profesjonalny sprzęt, a mianowicie piec muflowy, którego konstrukcja zapewnia ogrzewanie do najwyższych możliwych temperatur. Obecnie istnieją piece muflowe zdolne do ogrzewania do 2000 ° C. Stosując takie wzory w domu, z łatwością wykonasz biżuterię lub inne wyroby szklane, przetapiając butelki lub inne szklane pojemniki na zupełnie nowe produkty.
Używaj form, ale należy na nie nałożyć specjalną mieszankę, aby łatwo oddzielić szkło. Ustaw formę tak, aby kompozycja nie mogła spłynąć poza jej granice. Ułóż przedmioty w piekarniku tak, aby po roztopieniu spływały bezpośrednio do foremek. Stopniowo podgrzewaj piekarnik, aby forma mogła się utrzymać. Po zakończeniu procesu odlewania obniżyć temperaturę do 500°C i pozostawić w piecu do wyżarzania.
Ważny! Trzymaj dziecko z dala od urządzenia, ponieważ może to zagrażać życiu.
Teraz wiesz, że możesz wytwarzać i topić szkło nawet w domu, jeśli masz do dyspozycji surowce i specjalny sprzęt.Najważniejsze jest przestrzeganie zasad bezpieczeństwa podczas pracy w wysokich temperaturach i uważne przeczytanie instrukcji obsługi pieca muflowego, aby chronić swoje zdrowie podczas eksperymentowania ze szkłem w domu.
WIDEO: Jak spawać szkło w domu.
50 opcji produktów szklanych w domu:
