Temperatura de topire a sticlei: valori maxime și minime. Acoperișuri originale și acoperișuri de designer: Cum să faceți sticlă singură acasă. Tehnici și tehnologii pentru auto-producția de sticlă și produse din sticlă

Producția de sticlă a început cel puțin încă din mileniul al III-lea î.Hr., dovadă fiind particulele de sticlă găsite în Mesopotamia. Fabricarea sticlei, care a fost odată o artă rară, a devenit o industrie omniprezentă în care produsele din sticlă sunt utilizate atât în aplicații comerciale, cât și în aplicații casnice, ca containere din sticlă, material izolator, fibre de armare, lentile și arte și meserii. Deși materialele utilizate pentru fabricarea sticlei pot varia, procesul de bază al modului de fabricare a sticlei rămâne același și este descris mai jos.

Luați o cantitate suficientă de nisip siliciu. Numit și nisip de cuarț, nisipul siliciu este componenta principală în producția de sticlă. Sticla fără fier este utilizată pentru a face sticlă transparentă, deoarece fierul, dacă este prezent, face din sticlă o nuanță verzuie. Dacă nu este posibil să se găsească nisip fără impurități de fier, atunci efectul de nuanță poate fi exclus prin adăugarea unei cantități mici de dioxid de mangan.

Adăugați carbonat de sodiu și oxid de calciu pe nisip. Carbonatul de sodiu (sau bicarbonatul de sodiu) scade temperatura necesară pentru fabricarea sticlei la scară industrială. În același timp, permite apei să pătrundă în sticlă, astfel încât se adaugă carbonat de sodiu sau hidroxid de calciu pentru a neutraliza această proprietate. Se poate adăuga și magneziu și / sau oxid de aluminiu pentru a face sticla mai durabilă. De regulă, acești aditivi nu formează mai mult de 26-30% din lotul de sticlă.

Pentru a îmbunătăți calitatea sticlei, adăugați alte elemente chimice în funcție de scopul utilizării sale. Cel mai comun aditiv pentru producția de sticlă decorativă este oxidul de plumb, care conferă strălucire produselor din sticlă transparentă, precum și plasticitatea, ceea ce face tăierea sticlei mai ușoară și, de asemenea, scade punctul de topire. Lentilele pentru ochelari pot conține oxid de lantan datorită proprietăților sale de refracție, în timp ce fierul ajută sticla să absoarbă căldura.

Cristalul poate conține până la 33% oxid de plumb; cu toate acestea, cu cât este mai mult oxid de plumb, cu atât este nevoie de mai multă abilitate pentru a modela sticla topită, motiv pentru care mulți producători de cristale optează pentru mai puțin plumb în sticlă.

Dacă trebuie să faceți sticlă de o anumită culoare, adăugați substanțe chimice. După cum s-a menționat mai sus, impuritățile de fier din nisipul de cuarț conferă sticlei o nuanță verzuie, astfel încât se adaugă oxid de fier, precum oxidul de cupru, pentru a crește nuanța verde. Compușii de sulf conferă sticlei o nuanță gălbuie, chihlimbar, maronie sau chiar negricioasă, în funcție de cantitatea de carbon sau fier adăugată amestecului.

Așezați amestecul într-un creuzet sau recipient bun rezistent la căldură.

Topiți amestecul până când este lichid. Pentru sticla industrială cu silice, topirea se face într-un cuptor cu gaz, în timp ce sticla specială poate fi produsă folosind un cuptor electric de topire, un cuptor de cazan sau un cuptor.

Nisipul de cuarț fără aditivi se transformă în sticlă la 2.300 grade Celsius (4.174 grade Fahrenheit). Când se adaugă carbonat de sodiu (sodă), temperatura este redusă la nivelul necesar fabricării sticlei, până la 1.500 grade Celsius (2.732 grade Fahrenheit).

Îndepărtați bulele și asigurați uniformitatea masei de sticlă topită. Aceasta înseamnă agitarea amestecului până la fermitate și adăugarea de substanțe chimice precum sulfat de sodiu, clorură de sodiu sau trioxid de antimoniu.

Forma sticlei topite. Formarea sticlei se poate face în unul din mai multe moduri: sticla topită se toarnă într-o matriță și se răcește în ea. Această metodă a fost folosită de egipteni și acum este utilizată pentru a face lentile.

Majoritatea sticlei topite se poate acumula la capătul unui tub gol în care este apoi suflat aer în timp ce tubul este rotit. Sticla este modelată folosind aer care curge printr-un tub, forța gravitațională trage sticla topită spre sine, iar suflanta folosește o varietate de instrumente pentru a lucra cu sticla topită.

Sticla topită poate fi turnată într-o baie de staniu topit ca bază și injectată cu presiune de azot pentru a conferi sticlei forma și luciul său. Sticla produsă folosind această metodă se numește placă de sticlă lustruită și aceasta este exact metoda prin care s-au fabricat geamurile din sticlă încă din anii 1950.

Lăsați paharul să se răcească.

Pentru a crește rezistența sticlei, trebuie să recurgeți la tratament termic. Acest proces se numește ardere și elimină daunele care s-au format în timpul procesului de răcire a sticlei. Odată ce acest proces este complet, sticla poate fi acoperită, laminată sau prelucrată în alt mod pentru a-i îmbunătăți rezistența și durabilitatea.

Recocirea este următorul proces de producție în care sticla lustruită de o anumită formă este plasată într-un cuptor încălzit la cel puțin 600 de grade Celsius (1.112 grade Fahrenheit) și apoi răcit rapid („stins”) folosind un flux puternic de aer sub presiune ridicată ... Sticla recoaptă se sparge în bucăți mici de 6.000 psi (psi), în timp ce sticla călită se sparge în bucăți mici la cel puțin 10.000 psi și de obicei în jur de 24.000 psi

Cioburi zdrobite de sticlă veche pot fi adăugate la amestecul de sticlă înainte ca sticla să fie topită pentru a o prelucra în sticlă nouă. Sticla veche sau „sticla spartă” trebuie verificată mai întâi pentru a vedea dacă există impurități care pot slăbi proprietățile sticlei noi atunci când intră în ea.

Componente de care aveți nevoie:

nisip de cuarț (dioxid de siliciu);
carbonat de sodiu (sodă);
oxid de calciu (hidroxid de calciu);
alți oxizi și săruri: (de exemplu, oxid de magneziu, oxid de aluminiu, oxid de fier, oxid de magneziu sau sodiu sau săruri de calciu, dacă se dorește);
oxid de plumb (opțional);
creuzet rezistent la căldură, tub profilat sau gol;
cuptorul de sticlă sau cuptorul este terminat în acest moment.

Ce este imposibil de făcut în prezent cu propriile mâini? Fie că este vorba de o ambarcațiune obișnuită, un articol de garderobă, mobilier și multe altele. Cum se face sticla acasă? - S-ar părea că acest lucru nu este realist. Nimic nu este imposibil în lumea modernă. Principalul lucru în această afacere este dorința. Și în acest articol veți găsi un algoritm detaliat pas cu pas pentru o lecție atât de distractivă și interesantă.

Ce se știe despre fabricarea sticlei?

Din istorie se știe că fabricarea sticlei este un proces foarte vechi. În ceea ce privește timpul, datează din aproximativ 2500 î.Hr. Anterior, o astfel de ocupație rară și valoroasă în timpul nostru a fost înlocuită de producția pe scară largă a acestui material.

Sticlăria este omniprezentă. Sunt folosite ca containere, articole de uz casnic și decor, izolatori, fibre de armare și altele. Ochelarii diferă numai în ceea ce privește materialul care este utilizat pentru fabricare. Dar procesul în sine este aproape același.

Principalele materiale care vor fi necesare:

elementul principal este nisipul de cuarț (dioxid de siliciu);
carbonat de sodiu sau sodă;
oxid de calciu, este var;
cuptor de topire a sticlei;
alte săruri și oxizi care pot fi utilizați în mod individual în plus (oxizi de aluminiu, fier, magneziu, plumb și săruri de calciu sau sodiu);
îmbrăcăminte de protecție;
grătar;
cărbune;
forme și alte elemente pentru modelare;
creuzet refractar.

Metode de fabricare a sticlei folosind un cuptor

Prima modalitate de lipire a sticlei acasă este folosirea unui aragaz.

Achiziționarea de nisip de cuarț:

Acest material este baza pentru producția de sticlă. Sticla fără impurități de fier are propriile sale avantaje - este ușoară. Nu același lucru se poate spune despre paharul în care este prezent. Va da verde.
Este important să vă puneți o mască înainte de a începe munca. Nisipul de cuarț este cu granulație fină și intră cu ușurință în cavitatea nazală și mai departe în plămâni. Acest lucru, la rândul său, va irita gâtul.
Puteți cumpăra cu ușurință nisip de cuarț într-un magazin online specializat. Costul său este mic.

Important! Costul sumei aproximative care va fi necesar va fi de aproximativ 20 USD. e. În viitor, îl puteți achiziționa până la o tonă, al cărui cost aproximativ va fi de 100 USD. e. Asta dacă intenționați să lucrați la scară industrială.

Se întâmplă că nu este atât de ușor să găsești nisip de înaltă calitate și există mai multe impurități în el. Nu vă supărați. În acest caz, dioxidul de mangan va fi salvat. Ar trebui adăugat într-o cantitate mică. Dacă ideea ta este sticlă cu o nuanță verzuie, atunci nu trebuie făcut absolut nimic. Lasă-l așa cum este.

Adăugarea de carbonat și oxid de calciu:

În acest caz, carbonatul scade temperatura de producție a sticlei industriale. În același timp, provoacă coroziunea sticlei cu participarea apei. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se introducă suplimentar var sau oxid de calciu în sticlă.
Pentru rezistența sticlei, se utilizează oxizi de magneziu sau aluminiu. De regulă, aceste incluziuni ocupă un procent mic din compoziția de sticlă. Cifra este de aproximativ 26-30 la sută.

Adăugarea altor elemente chimice:

Această metodă de fabricare a sticlei decorative acasă necesită utilizarea oxidului de plumb. Oferă strălucire cristalului, duritatea redusă, îl face disponibil pentru tăiere, conferă o temperatură scăzută de formare a topiturii.
Oxidul de lantan poate fi găsit în lentilele de ochelari. Are o proprietate refractivă.
În ceea ce privește cristalul de plumb, acesta poate conține până la 33% oxid de plumb.

Important! Cu cât este mai mult plumb, cu atât este nevoie de mai multă dexteritate pentru a modela sticla topită. Pe această bază, mulți suflători de sticlă preferă mai puțin.

Impuritățile de fier din sticla de cuarț îi conferă o nuanță verde. În acest caz, se adaugă oxid de fier pentru a crește nuanța verzuie. Acest lucru se aplică și oxidului de cupru.
Galben, chihlimbar și chiar negru pot fi obținute folosind un compus de sulf. Totul depinde de cantitatea de carbon sau fier adăugată la lotul de sticlă.

Principalele etape ale producției de sticlă:

Așezați lotul într-un creuzet rezistent la temperatură. Acesta din urmă trebuie să fie cât mai rezistent la temperatura care va fi în cuptor. Poate varia de la 1500 la 2500 de grade. Depinde de aditivi.

Important! Există o altă cerință importantă pentru creuzet - trebuie să fie astfel încât să poată fi fixată cu ușurință cu clești metalici.

Topiți amestecul până la o consistență lichidă. Pentru sticla industrială cu silicat, aceasta se poate face într-un cuptor cu gaz.

Important! Există, de asemenea, cuptoare electrice, cu mufe și oale. În ele se poate face sticlă specială. Vă rugăm să rețineți că cuarțul și nisipul, care nu conțin impurități suplimentare, se transformă într-o stare sticloasă atunci când temperatura din cuptor este de 2500 grade Celsius. Dacă la conținut se adaugă carbonat de sodiu, acesta este sifon obișnuit, atunci temperatura va scădea la 1500 de grade.

Acordați o atenție deosebită consistenței paharului. Este important să îndepărtați toate bulele din acesta în timp util. Acest lucru se poate realiza cu agitare regulată până la o consistență uniformă. De asemenea, este necesar să adăugați unul dintre elemente - clorură de sodiu, sulfat de sodiu sau oxid de antimoniu.
Modelați paharul. Pentru a face acest lucru, utilizați una dintre metodele enumerate.
Cel mai simplu lucru este să turnați sticla topită într-o matriță și să așteptați până se răcește. Multe lentile optice sunt create folosind această metodă. Anterior, aceasta era metoda folosită de egipteni.
Așezați sticla topită finită într-o cadă care conține staniu topit. Acesta din urmă acționează ca un substrat. Apoi, trebuie să-l suflați cu azot comprimat pentru a modela sau lustrui. O altă modalitate este de a colecta cantitatea necesară de sticlă la capătul țevii goale și de a o arunca prin rotirea țevii.

Important! Sticla realizată prin această metodă se numește sticlă float. A fost produs de la începutul anilor 1950.

Lăsăm paharul să se răcească. Este important să-l așezați într-un loc în care nu va fi deteriorat, nu va fi stricat de apă, praf sau, de exemplu, frunze. Rețineți că se va sparge la contactul cu obiecte reci.
Acțiunea finală a acestei metode de a face sticlă acasă va fi recușirea sticlei. Această metodă de tratament termic va da rezistență materialului. Când îl utilizați, toate sursele de stres punct care pot fi întâlnite în timpul procesului de răcire a sticlei vor fi eliminate.

Important! La finalizarea acestei lucrări, pot fi aplicate acoperiri suplimentare pe sticlă pentru a crește durabilitatea și rezistența. Poate fi și laminat.

Sticla neterminată este mai puțin durabilă.
În ceea ce privește temperatura pentru lucrarea finală, aceasta depinde de compoziția exactă a sticlei - de la 400 la 550 de grade Celsius.
Rata de răcire a sticlei depinde de dimensiune. Articolele mari din sticlă trebuie răcite încet. Cu lucrurile mici, lucrurile sunt mai rapide.

O metodă de fabricare a sticlei folosind un brazier

A doua modalitate de a face sticlă acasă este un brazier cu cărbune. Să luăm totul pas cu pas în acest caz.

Echipamente pentru muncă

Mai întâi trebuie să faci o sobă. Un grătar pentru grătar este perfect pentru aceasta. Este important ca acesta să fie încălzit cu cărbune. În acest caz, pentru a topi nisipul de cuarț în sticlă, se folosește căldură, care produce cărbune în timpul arderii. Din nou, costul acestui material nu este prea mare. Sunt disponibile pe scară largă.

Important! Folosiți grătarul într-o dimensiune standard. Mai bine dacă este sub formă de cupolă. Principalele calități pe care trebuie să le posede sunt prezența unor pereți groși și o bună rezistență. Dacă grătarul dvs. are o gaură de ventilație, de obicei în partea de jos, trebuie să îl deschideți.

Cu toate acestea, pot exista unele obstacole minore în calea acestei metode. Chiar dacă există temperaturi foarte ridicate, nu este întotdeauna posibil să se topească cu ușurință. Pentru a face acest lucru, înainte de a începe procesul, trebuie să adăugați var, borax sau sodă de spălat pe nisip. Cantitatea de aditivi nu trebuie să depășească ⅓-din volumul de nisip.

Important! Amintiți-vă că acești aditivi vor reduce semnificativ punctul de topire al nisipului.

Formatarea sticlei

Pregătiți un tub metalic lung și gol pentru suflarea sticlei. Pentru a turna paharul, aveți nevoie de o matriță. Ar trebui să fie strâns și să nu se topească din sticla fierbinte. Folosiți grafit, de exemplu.

Important! Când utilizați această metodă, trebuie amintit că grătarul se încălzește mult mai mult decât căldura normală a grătarului. Este posibil ca grătarul în sine să se topească. Prin urmare, în fabricarea sticlei în acest fel, trebuie să efectuați cu atenție și responsabil toate acțiunile. Neglijarea poate duce la vătămări grave sau chiar la deces.

Masuri de securitate:

Așezați o cantitate mare de nisip și un extinctor lângă zona de lucru.
Toate lucrările trebuie făcute în aer liber.
Podeaua trebuie să fie de beton, de exemplu.
Când topiți paharul, stați departe de grătar pentru a vă proteja pe dumneavoastră și pe hainele dvs. de temperaturi ridicate.
Nu uitați să purtați îmbrăcăminte de protecție. Acestea sunt îmbrăcăminte rezistentă la foc, mănuși de cuptor, un șorț de înaltă rezistență peste îmbrăcăminte și o mască de sudură.
De asemenea, în această metodă veți avea nevoie de un aspirator. Va acționa ca un suflant de cărbune. Îl aranjăm după cum urmează: purtăm corpul la o distanță suficientă. Fixăm furtunul la orificiul de ventilație, care este situat în partea de jos. Poate fi necesar să fie îndoit pentru a da forma dorită. O puteți fixa pe unul dintre picioarele grătarului. Furtunul trebuie să fie fixat ferm și să nu se miște.

Important! Dacă s-a întâmplat contrariul, atunci în niciun caz nu se apropie de el, pentru că este foarte fierbinte. Apoi, trebuie să opriți aspiratorul și să vedeți poziția furtunului. Ar trebui să indice exact spre orificiul de ventilație.

Procedura de operare:

Așezați cărbunele pe interiorul grătarului. Trebuie să-l puneți de două sau chiar de trei ori mai mult decât pentru coacerea cărnii. Este bine dacă este umplut aproape până la refuz.

Important! Folosiți cărbune din lemn de esență tare. Arde mai repede și mai bine decât unul brichetat.

Așezați un recipient din fontă sau creuzet umplut cu nisip în mijlocul vasului.
Examinați cu atenție ambalajul cărbunelui folosit. Trageți-l într-un mod adecvat. Există cărbune care se aprinde direct de la sine și există un material pentru care se folosește un lichid pentru a se aprinde. Așteptați ca flacăra să se răspândească uniform.
Așteptați până când cărbunele este gata pentru lucrări suplimentare. Pregătirea cărbunilor poate fi determinată de culoare. Vor fi portocalii.
Următorul pas este să porniți aspiratorul. Acest lucru este necesar pentru ca cărbunele să fie suflat.

Important! Cărbunele expus fluxului de aer poate atinge temperaturi foarte ridicate. Până la aproximativ 1100 de grade Celsius. Acest lucru trebuie luat în considerare când se află lângă cuptor. Din ea pot apărea rachete în sus.

Sticla este un material care se distinge în mod unic de restul, realizat de om. Acest lucru se datorează în primul rând proprietăților acestui material. În ciuda faptului că un tip de sticlă este extras sub formă de mineral, acest produs este de obicei rezultatul activității umane.

Proprietăți de sticlă

Pe lângă faptul că există un punct de topire al sticlei și că din acest material se poate face o mare varietate de produse, acesta are multe alte proprietăți. Densitatea sticlei depinde în mare măsură de compoziția sa chimică, acest indicator caracterizează raportul dintre volum și greutatea materialului. Deci, acest indicator este cel mai mic pentru sticla de cuarț.

Dimpotrivă, cristalul are cel mai mare, care poate depăși 3 g / cm 3. Rezistența acestui material depinde și de compoziția chimică, adică de modul în care sticla își poate menține integritatea în produse sub influența sarcinilor externe. Sub tensiune și sub compresie, efectul compoziției chimice este aproape același. Duritatea materialului este afectată de prezența sau absența impurităților și a indicatorului cantitativ al acestora într-un caz dat. Cel mai greu este cel care conține o cantitate mare de silice, și anume cuarț și borosilicat. La rândul său, prezența oxizilor de plumb în compoziție reduce caracteristicile de rezistență. După cum știți, punctul de topire ridicat al sticlei vă permite să schimbați aspectul și, dacă este necesar, să obțineți o formă complet diferită. Dar la temperaturi scăzute, care sunt considerate normale pentru viața umană, sticla sub influența încărcăturilor este distrusă și nu deformată.

Fragilitatea produselor din sticlă depinde de grosimea materialului, precum și de formă. Cel mai simplu mod de a-l sparge în fragmente este sticla plată. Pentru a crește acest indicator, se adaugă oxizi de magneziu și anhidridă borică la compoziție în producerea materialului. Cu cât sticla este mai eterogenă, cu atât este mai probabil ca aceasta să se rupă la solicitări mecanice.

Expunerea la temperatură

Punctul de topire al sticlei merită o atenție specială. În ciuda fragilității materialului, pentru a-l transfera în stare lichidă, va trebui încălzit la temperaturi ridicate. În ceea ce privește sticla obișnuită, punctul său de topire variază de la 425 la 600 ° C, pentru sticla de cuarț această cifră atinge 1000 ° C. Datorită fragilității sale și, în consecință, complexității producției de piese de sticlă cu adevărat mari, a devenit necesar să se creeze un astfel de material care ar putea fi mai durabil, păstrând în același timp și alte proprietăți. Și în 1936 sticla organică este pusă în vânzare. Punctul de topire al plexiglasului este scăzut, are doar 160 o C și la 200 o C materialul fierbe. Plexiglasul este folosit literalmente peste tot, deoarece transparența sa este aceeași cu cea a altora, dar în ceea ce privește rezistența la șocuri este cu un ordin de mărime mai mare.

Tipuri de sticlă

Dacă temporar nu luați în considerare plexiglasul, dar vă amintiți alte tipuri de material, atunci există patru dintre ele: obișnuit, cuarț, borosilicat și cristal. Fiecare specie are propriile sale caracteristici speciale care o fac să iasă în evidență de restul.

Sticlă obișnuită

Acest tip de sticlă include sifon, potasiu și var-sodiu-potasiu. Primul tip este utilizat pentru producerea de geamuri, vase, diverse recipiente de sticlă. Potasa are un punct de topire mai mare. Paharele de acest tip sunt folosite pentru a crea sticlărie de înaltă calitate. Acest tip de sticlă obișnuită are o estompare și transparență pronunțate. Ultimul tip este, de asemenea, utilizat în mod activ pentru producerea de veselă.

Pahar de cuarț

Acest tip de sticlă se obține prin topirea materiilor prime de înaltă puritate. Prin urmare, răspunsul la întrebarea la ce temperatură se topește sticla de cuarț este de 1000 o C. Acest lucru demonstrează faptul că acest tip de material este, de asemenea, cel mai rezistent la căldură, prin urmare, dacă este scufundat într-o stare roșie la rece apa, nu va crapa. Datorită acestui fapt, sticla de cuarț poate fi utilizată la temperaturi foarte ridicate, deoarece pentru a o aduce în stare lichidă, temperatura trebuie să ajungă la 1500 ° C.

Există două varietăți ale acestui pahar - cuarț mat și transparent. În ceea ce privește performanța lor, acestea sunt practic aceleași, dar diferă în ceea ce privește proprietățile optice. Suprafața sticlei de cuarț are o capacitate de adsorbție mai mare nu numai pentru umiditate, ci și pentru unele gaze. De asemenea, merită să ne amintim că cuarțul trebuie protejat de tot felul de contaminări, inclusiv urme grase de pe mâini, astfel de pete pot fi îndepărtate cu etanol sau acetonă este utilizată ca opțiune.

Sticlă borosilicată

Acest tip de sticlă conține o cantitate mare de oxid de bor, ceea ce explică numele acestuia. Datorită introducerii acestei substanțe în compoziție, aceasta poate fi mult mai puternică decât alte tipuri. Rezistența la șoc termic a sticlei borosilicate poate fi de 5 ori mai mare decât cea a sticlei de var. Alți indicatori sunt asociați cu rezistența chimică a sticlei, ceea ce face posibilă utilizarea sa activă în ingineria electrică. Pentru a înmuia acest tip de material descris, este necesar să îl încălziți la o temperatură de 585 o C.

Sticlă de cristal

Toată lumea este familiarizată cu cristalul, acest material este considerat cel mai înalt grad dintre diferitele ochelari, nu numai că are o strălucire unică, dar are și capacitatea de a refracta puternic lumina. Sticla de cristal poate fi fără plumb sau fără plumb. Primele sunt mai grele și demonstrează un frumos joc de lumină; sunt folosite pentru a face feluri de mâncare sau suveniruri. Ochelarii fără plumb sunt mai des folosiți în dispozitivele optice și se caracterizează prin calitate ridicată.

Vazele decorative, tăvile, farfuriile și alte decorațiuni din sticlă vor oferi casei tale un stil și un farmec original. Le puteți crea singur topind sticlele de sticlă acumulate. Acesta este un mod minunat de a transforma sticlele vechi de gunoi în ceva nou și elegant. Acest lucru va necesita timp și practică. După ce ați însușit perfect tehnica de topire a sticlei, veți găsi o utilizare excelentă pentru sticlele de sticlă inutile.

Pași

Partea 1

Pregătirea cuptorului și a sticlelor pentru topirea în siguranță

Colectați și curățați sticlele vechi. Orice sticlă de sticlă va funcționa. Puteți folosi sticle de apă minerală, limonadă, bere, vin, condimente, cosmetice și așa mai departe. Înainte de topire, trebuie să fie bine curățate și uscate. Scoateți toate etichetele și petele degetelor din sticle.

Curățați cuptorul. De-a lungul timpului, cuptorul s-a murdărit și a acumulat praf și resturi. Murdăria va afecta negativ funcționarea elementelor de încălzire și va reduce durata de viață a cuptorului. Prin urmare, înainte de a utiliza cuptorul, curățați-l bine urmând instrucțiunile de utilizare pentru a evita costurile inutile.

Curățarea cuptorului este o ocazie excelentă pentru a arunca o altă privire asupra acestuia și a verifica dacă totul funcționează corect. Strângeți șuruburile libere, scoateți materialele inflamabile din cuptor și verificați dacă totul este în ordine.

Testați cuptorul. Verificați funcționarea cuptorului - rulați-l conform planului. În timp ce ar trebui să utilizați întotdeauna materialele de testare și condițiile recomandate de manualul de utilizare, puteți testa de obicei performanța cuptorului cu conul pirometric autoportant 04. Așezați un con pe fiecare raft la aproximativ 5 centimetri de peretele cuptorului. După aceea, faceți următoarele:

Pregătiți o matriță și un raft. Dacă nu protejați interiorul cuptorului, sticla topită poate adera la acesta. Aplicați detergent pentru cuptor sau separator de sticlă pe raft și matriță pentru a preveni lipirea.

Partea 2
Sticle de topire
1. Alegeți între turnare și îndoire. Acestea sunt cele două metode principale pentru topirea sticlei. De regulă, turnarea constă în topirea sticlei, urmată de umplerea cu sticlă lichidă a unei matrițe pentru turnare, în care sticla se solidifică, dobândind forma sa. La îndoire, sticla se încălzește până la o stare fluidă și ia o formă liberă, curgând în jurul unei suprafețe de susținere (de exemplu, un suport decorativ sau o hârtie).
  
  Setați setarea temperaturii. Acest mod constă din mai multe intervale cu rate diferite de încălzire și răcire. În fiecare interval, temperatura se schimbă în anumite limite și la un anumit ritm. Condițiile de temperatură afectează aspectul produsului final și trebuie selectate în funcție de tipul de sticlă utilizat.
  
  Așezați paharul în cuptor. După ce ați curățat sticlele și cuptorul, ați testat cuptorul și ați protejat interiorul cuptorului de aderența la sticlă, aproape totul este gata să topească sticla. Cu toate acestea, ar trebui să așezați mai întâi sticla în siguranță în mijlocul cuptorului.
  
  Pre-încălzește cuptorul. Prima etapă este încălzirea sticlei, iar în această etapă temperatura ar trebui să crească cu cel mult 260 ° C. Pentru încălzirea mai lentă, puteți selecta un pas mai mic. Acest lucru va încetini puțin procesul, dar va preveni crăparea matriței, care poate fi cauzată de șoc termic.
  - Odată ce temperatura specificată în fiecare etapă este atinsă, sticla trebuie menținută la acea temperatură pentru un timp specificat. În multe cazuri, o expunere scurtă de 10-12 minute este suficientă.
  - Când lucrați cu cuptorul, utilizați echipamentul de protecție specificat în manualul de utilizare al cuptorului. De regulă, acestea sunt mănuși și ochelari de protecție termici.
2. Reduceți viteza și continuați încălzirea. La atingerea 560 ° C, sticla va începe să se înmoaie. Pereții mai subțiri din mijlocul sticlei vor începe să curgă. În această etapă, pentru cele mai bune rezultate, este recomandabil să se egalizeze temperatura în întreaga sticlă. În acest scop, se recomandă creșterea temperaturii în trepte mai mici, aproximativ 120 ° C.
  
  Topeste sticla.În acest moment, veți atinge temperatura la care curge sticla. Începând de la 704 ° C, temperatura ar trebui să crească cu o rată de 148 ° C pe oră până când se ajunge la o temperatură de 776 ° C.
  
  Recomandați sticla topită. Recocirea se realizează sub temperatura de solidificare a sticlei, care pentru majoritatea tipurilor de sticlă este puțin mai mică de 537 ° C. Pentru a ameliora stresul din sticlă și pentru a reduce șansele de crăpare a sticlei, păstrați-o la această temperatură timp de o oră pentru fiecare 0,64 centimetri de grosime a sticlei.

Astăzi vom vorbi despre cum să faci sticlă singură acasă. De asemenea, vom lua în considerare metodele și tehnologiile pentru producția independentă de sticlă și produse din sticlă, și anume cuptoare, dispozitive și instrumente pentru topirea sticlei

În fabrici și în laboratoarele chimice, paharele se obțin dintr-un lot - un amestec uscat bine amestecat de săruri praf, oxizi și alți compuși. Când sunt încălzite în cuptoare la o temperatură foarte ridicată, adesea peste 1500 ° C, sărurile se descompun în oxizi, care, interacționând între ei, formează silicați, borați, fosfați și alți compuși stabili la temperaturi ridicate. Împreună formează sticlă.

Vom pregăti așa-numitele pahare cu topire scăzută, pentru care este suficient un cuptor electric de laborator cu o temperatură de încălzire de până la 1000 ° C. De asemenea, veți avea nevoie de creuzete, clești pentru creuzet (pentru a nu vă arde) și o placă mică, din oțel sau fontă. În primul rând, vom sudura sticla și apoi vom găsi o utilizare pentru aceasta.

Se amestecă 10 g de tetraborat de sodiu (borax), 20 g de oxid de plumb și 1,5 g de oxid de cobalt, cernute printr-o sită cu o spatulă pe o foaie de hârtie. Aceasta este sarcina noastră. Se toarnă într-un creuzet mic și se compactează cu o spatulă, astfel încât să obțineți un con cu vârful în centrul creuzetului. Sarcina compactată nu ar trebui să ocupe mai mult de trei sferturi din volumul său în creuzet, apoi sticla nu se va vărsa.

Folosind clești, puneți creuzetul într-un cuptor electric (creuzet sau mufă), încălzit la 800-900 ° C și așteptați până când sarcina s-a topit. Acest lucru este judecat prin eliberarea bulelor: de îndată ce s-a oprit, sticla este gata. Folosiți clești pentru a scoate creuzetul din cuptor și turnați imediat sticla topită pe o placă de oțel sau fontă cu o suprafață curată. Răcorindu-se pe lespede, sticla formează un lingou albastru-violet.

Pentru a obține pahare de alte culori, înlocuiți oxidul de cobalt cu alți oxizi de colorare. Oxidul de fier (III) (1-1,5 g) va colora sticla maro, oxidul de cupru (II) (0,5-1 g) verde, un amestec de 0,3 g oxid de cupru cu 1 g oxid de cobalt și 1 g oxid de fier ( III) - în negru. Dacă luăm numai acid boric și oxid de plumb, atunci sticla va rămâne incoloră și transparentă. Experimentați-vă cu alți oxizi precum crom, mangan, nichel, staniu.

Măcinați paharul cu un pistil într-un mortar de porțelan. Pentru a nu fi răniți de fragmente, asigurați-vă că vă înfășurați mâna cu un prosop și acoperiți mortarul și pistilul cu o cârpă curată.

Se toarnă pulbere de sticlă fină pe sticlă groasă, se adaugă puțină apă și se freacă până când este cremoasă cu un clopot - un pahar sau un disc de porțelan cu mâner. În loc de zgomot, puteți lua un mortar mic cu fund plat sau o bucată lustruită de granit - așa au făcut vechii maeștri când au măcinat vopselele. Masa rezultată se numește alunecare. Îl vom aplica pe suprafața de aluminiu în același mod ca atunci când facem bijuterii.

Curățați suprafața de aluminiu cu șmirghel și degresați prin fierbere într-o soluție de sodă. Pe o suprafață curată, desenați conturul modelului cu un bisturiu sau un ac. Acoperiți suprafața cu o perie convențională cu o alunecare, uscați-o pe flacără și apoi încălziți în aceeași flacără până când sticla se topește pe metal. Vei avea smalț.

Dacă icoana este mică, poate fi acoperită cu un strat de sticlă și încălzită într-o flacără în ansamblu. Dacă produsul este mai mare (să zicem, o placă cu o inscripție), atunci trebuie să îl împărțiți în secțiuni și să aplicați sticlă pe rând. Pentru a intensifica culoarea smalțului, aplicați din nou paharul. În acest fel, puteți obține nu numai bijuterii, ci și acoperiri de smalț fiabile pentru a proteja piesele din aluminiu în toate tipurile de dispozitive și modele. Deoarece în acest caz smalțul are o sarcină suplimentară, este recomandabil să acoperiți suprafața metalică cu un film dens de oxid după degresare și clătire; pentru aceasta, este suficient să țineți piesa timp de 5-10 minute într-un cuptor cu o temperatură ușor sub 600 ° С.

Desigur, este mai convenabil să aplicați alunecarea pe o parte mare nu cu o perie, ci dintr-un pistol de pulverizare sau pur și simplu prin udare (dar stratul trebuie să fie subțire). Uscați piesa într-un cuptor la 50-60 ° C, apoi transferați-o într-un cuptor electric încălzit la 700-800 ° C.

Și, de asemenea, din pahare fuzibile, puteți pregăti plăci colorate pentru lucrul cu mozaic. Bucăți de vase din porțelan sparte (vi se vor oferi întotdeauna într-un magazin de porțelan) se toarnă un strat subțire de alunecare, se usucă la temperatura camerei sau într-un cuptor și se topește sticla pe farfurii, păstrându-le într-un cuptor electric la o temperatura de cel puțin 700 ° C.

După ce ați stăpânit munca cu sticla, vă puteți ajuta colegii din cercul biologic: animalele de pluș sunt adesea făcute acolo și ochii multicolori sunt necesari pentru animalele de pluș ...

Într-o placă de oțel de aproximativ 1,5 cm grosime, forați mai multe depresiuni conice sau sferice de diferite dimensiuni. În același mod ca înainte, fuzionați ochelarii colorați. Gamma, poate, este suficientă și pentru a schimba intensitatea, creșteți sau micșorați ușor conținutul aditivului de colorare.

Așezați o picătură mică de sticlă topită strălucitoare în locașul plăcii de oțel, apoi turnați paharul în culoarea irisului. Picătura va intra în masa principală, dar nu se va amesteca cu ea - așa se vor reproduce atât pupila cât și irisul. Refrigerați lent obiectele, evitând schimbările bruște de temperatură. Pentru a face acest lucru, îndepărtați „ochii” întăriți, dar încă fierbinți din matriță cu o pensetă încălzită, puneți-i în azbest slăbit și răciți-l la temperatura camerei. ...

Desigur, există și alte utilizări pentru ochelarii fuzibili. Dar nu ar fi mai bine dacă îi căutați singur?

Și la sfârșitul experimentelor cu sticlă, folosind același cuptor electric, vom încerca să transformăm sticla obișnuită în sticlă colorată. O întrebare firească: este posibil să faci ochelari de soare în acest fel? Este posibil, dar este puțin probabil să reușiți prima dată, deoarece procesul este capricios și necesită unele abilități. Prin urmare, apucați-vă ochelarii doar după ce vă exersați pe bucățile de sticlă și asigurați-vă că rezultatul este așa cum era de așteptat.

Vopseaua de bază pentru sticlă va fi colofoniu. Din rezinați, săruri acide care alcătuiesc colofonul, ați pregătit anterior uscătoare pentru vopselele cu ulei. Să ne întoarcem din nou la rășinați, deoarece sunt capabili să formeze o peliculă subțire uniformă pe sticlă și să servească drept purtători ai materiei colorante,

Într-o soluție de sodă caustică cu o concentrație de aproximativ 20%, se dizolvă agitând și reținând, desigur, precauție, bucăți de colofoniu până când lichidul devine galben închis. După filtrare, adăugați puțină soluție de clorură de fier FeCl3 sau altă sare ferică. Rețineți că concentrația soluției ar trebui să fie mică, sarea nu poate fi luată în exces - precipitatul de hidroxid de fier, care în acest caz este format, va interfera cu noi. Dacă concentrația de sare este scăzută, atunci se formează un precipitat roșu de cauciuc de fier - acolo este necesar.

Se filtrează precipitatul roșu și se usucă în aer, apoi se dizolvă până la saturație în benzină pură (nu auto, ci benzină solvent). Ar fi și mai bine să luați hexan sau eter de petrol. Vopsiți suprafața sticlei cu un strat subțire de vopsea cu o perie sau un pistol, lăsați-o să se usuce și puneți-o într-un cuptor încălzit la aproximativ 600 ° C timp de 5-10 minute.

Dar colofonul aparține substanțelor organice și nu pot rezista la o astfel de temperatură! Așa este, dar este exact ceea ce aveți nevoie - lăsați să ardă baza organică. Apoi cel mai subțire film de oxid de fier va rămâne pe sticlă, bine aderat la suprafață. Și, deși oxidul este în general opac, într-un strat atât de subțire transmite o parte din razele de lumină, adică poate servi ca filtru de lumină.
Poate că stratul de protecție împotriva luminii vă va părea prea întunecat sau, dimpotrivă, prea luminos. În acest caz, variați condițiile experimentului - creșteți sau micșorați ușor concentrația soluției de colofoniu, modificați timpul și temperatura de ardere. Dacă nu sunteți mulțumit de culoarea în care sticla este strălucită, înlocuiți clorura ferică cu clorura unui alt metal, dar cu siguranță unul al cărui oxid este viu colorat, de exemplu, cupru sau clorură de cobalt.

Și atunci când tehnologia este elaborată temeinic pe bucăți de sticlă, puteți transforma ochelarii obișnuiți în ochelari de soare fără prea multe riscuri. Nu uitați să scoateți doar ochelarii din cadru - cadrul din plastic nu va rezista încălzirii în cuptor în același mod ca baza colofoniului ...
.
Pentru a face sticlă, nisipul trebuie topit. Probabil că a trebuit să mergi pe nisip fierbinte într-o zi însorită, așa că ghici că pentru aceasta trebuie încălzit la temperaturi foarte ridicate. Un cub de gheață se topește la o temperatură de aproximativ 0 C. Nisipul începe să se topească la o temperatură de cel puțin 1710 C, care depășește temperatura maximă a cuptorului nostru obișnuit de aproape șapte ori.
Încălzirea oricărei substanțe la o astfel de temperatură necesită multă energie și, prin urmare, bani. Din acest motiv, în producția de sticlă pentru uz zilnic, producătorii de sticlă adaugă o substanță pe nisip care ajută nisipul să se topească la temperaturi mai scăzute - aproximativ 815 C. De obicei, această substanță este sodă.
Cu toate acestea, dacă utilizați un amestec de nisip și cenușă sodică atunci când vă topiți, puteți obține un tip uimitor de sticlă - sticlă care se dizolvă în apă (sincer, nu este cea mai bună alegere pentru ochelari).

Pentru a preveni dizolvarea sticlei, trebuie adăugată o a treia substanță. Sticlarii adaugă calcar zdrobit la nisip și sodă (probabil că ați văzut această frumoasă piatră albă).

Sticla folosită în mod obișnuit pentru ferestre, oglinzi, pahare, sticle și becuri se numește sticlă sodică-var-silicat. O astfel de sticlă este foarte durabilă și, atunci când este topită, este ușor să îi dai forma dorită. În plus față de nisip, cenușă sodică și calcar, acest amestec (specialiștii spun „încărcare”) include puțin oxid de magneziu, oxid de aluminiu, acid boric, precum și substanțe care împiedică formarea bulelor de aer în acest amestec.

Toate aceste ingrediente sunt combinate și amestecul (încărcătura este plasată într-un cuptor uriaș (cel mai mare dintre aceste cuptoare poate conține aproape 1.110.000 kg de sticlă lichidă).

Un foc puternic de cuptor încălzește amestecul până când acesta se topește și se transformă dintr-un solid în lichid vâscos. Sticla lichidă continuă să fie încălzită la temperaturi ridicate până când toate bulele și dungile dispar din ea, deoarece lucrul făcut din ea trebuie să fie absolut transparent. Când masa sticlei devine omogenă și curată, focul este redus și așteaptă până când sticla se transformă într-o masă vâscoasă vâscoasă - precum irisul fierbinte. Paharul este apoi turnat din cuptor într-o mașină de turnat, unde este turnat în forme și turnat.
Cu toate acestea, la fabricarea articolelor goale, cum ar fi sticlele, sticla trebuie suflată ca un balon. Anterior, suflarea sticlei putea fi văzută în timpul târgurilor și carnavalurilor, acum acest proces este adesea prezentat la televizor. Probabil ați văzut suflante de sticlă suflând într-o bucată de sticlă fierbinte atârnată de capătul unui tub și creând figurine uimitoare. Dar sticla poate fi suflată și cu ajutorul mașinilor. Principiul de bază al suflantelor de sticlă este de a sufla într-o picătură de sticlă până când se formează o bulă de aer în mijloc, care devine o cavitate a articolului finit.

Odată ce sticla a primit forma necesară, se așteaptă un nou pericol - se poate sparge când este răcit la temperatura camerei. Pentru a evita acest lucru, meșterii încearcă să controleze procesul de răcire supunând sticla solidificată tratamentului termic. Ultima etapă a procesării este îndepărtarea picăturilor de sticlă în exces de pe mânerele cupelor sau lustruirea plăcilor folosind substanțe chimice speciale care le fac perfect netede.

Oamenii de știință încă se ceartă dacă sticla ar trebui considerată un lichid solid sau foarte vâscos (siropos). Deoarece ferestrele caselor vechi sunt mai groase în partea de jos și mai subțiri în partea de sus, unii susțin că sticla picură în timp. Cu toate acestea, se poate susține că geamurile anterioare nu au fost perfect uniformizate și oamenii le-au introdus pur și simplu în rame cu o margine mai groasă în jos. Chiar și sticlăria din vremurile Romei antice nu dă semne de „fluiditate”. Astfel, exemplul cu vechea sticlă de fereastră nu ajută la rezolvarea problemei dacă sticla este de fapt un lichid foarte vâscos.

Compoziție (materie primă) pentru fabricarea sticlei la domiciliu:
Nisip de cuarț;
Cenușă de sodiu;
Talamit;
Calcar;
Nefelina sienită;
Sulfat de sodiu.

Cum se face sticla acasă (procesul de producție)

De obicei folosit ca ingrediente resturi de sticlă (sticlă spartă) plus componentele de mai sus.

1) Elementele constitutive ale viitoarei sticle intră în cuptor, unde toate se topesc la o temperatură de 1500 de grade, formând o masă lichidă omogenă.

2) Sticla lichidă intră în omogenizator (aparat pentru crearea de amestecuri stabile), unde este amestecat la o masă cu o singură temperatură.

3) Masa fierbinte este lăsată să se stabilească timp de câteva ore.

Așa se face sticla!