Temperatura taljenja stekla: največje in minimalne vrednosti. Originalne strehe in oblikovalske strehe: Kako narediti steklo sami doma. Tehnike in tehnologije za samoproizvodnjo stekla in steklenih izdelkov

Proizvodnja stekla se je začela vsaj v tretjem tisočletju pred našim štetjem, kar dokazujejo stekleni delci, najdeni v Mezopotamiji. Izdelava stekla, ki je bila nekoč redka umetnost, je postala razširjena industrija, kjer se stekleni izdelki uporabljajo tako v komercialnih kot domačih aplikacijah, kot steklene posode, izolacijski materiali, ojačitvena vlakna, leče ter umetnost in obrt. Čeprav se lahko materiali za izdelavo stekla razlikujejo, osnovni postopek izdelave stekla ostaja enak in je opisan spodaj.

Vzemite zadostno količino silikatnega peska. Kremenčev pesek, imenovan tudi kremenčev pesek, je glavna sestavina v proizvodnji stekla. Steklo brez železa se uporablja za izdelavo prozornega stekla, saj železo, če je prisotno, naredi steklo zelenkasto. Če peska brez nečistoč železa ni mogoče najti, je mogoče učinek niansiranja izključiti z dodajanjem majhne količine manganovega dioksida.

V pesek dodamo natrijev karbonat in kalcijev oksid. Natrijev karbonat (ali soda bikarbona) znižuje temperaturo, potrebno za izdelavo stekla v industrijskem obsegu. Hkrati omogoča prodiranje vode v steklo, zato se za nevtralizacijo te lastnosti doda natrijev karbonat ali kalcijev hidroksid. Za večjo vzdržljivost stekla lahko dodate tudi magnezij in / ali aluminijev oksid. Praviloma ti dodatki tvorijo največ 26-30 odstotkov steklene šarže.

Za izboljšanje kakovosti stekla dodajte druge kemične elemente glede na namen njegove uporabe. Najpogostejši dodatek za proizvodnjo dekorativnega stekla je svinčev oksid, ki daje lesk prozornim steklenim izdelkom, pa tudi plastičnost, ki olajša rezanje stekla in tudi zniža tališče. Leče za očala lahko zaradi svojih lomnih lastnosti vsebujejo lantanov oksid, železo pa pomaga steklu absorbirati toploto.

Kristal lahko vsebuje do 33 odstotkov svinčevega oksida; več kot je svinčevega oksida, več spretnosti je potrebno za oblikovanje staljenega stekla, zato se mnogi proizvajalci kristalov odločijo za manj svinca v steklu.

Če morate narediti steklo določene barve, mu dodajte kemikalije. Kot je navedeno zgoraj, železove nečistoče v kremenčevem pesku dajejo steklu zelenkast odtenek, zato se železov oksid, tako kot bakreni oksid, doda za povečanje zelenega odtenka. Žveplove spojine dajejo steklu rumenkast, jantar, rjavkast ali celo črn odtenek, odvisno od tega, koliko mešanici dodamo ogljika ali železa.

Zmes postavite v dobro lonček ali posodo, odporno na toploto.

Zmes stopite, dokler ni tekoča. Pri industrijskem silicijevem steklu se taljenje izvaja v plinski peči, posebno steklo pa je mogoče izdelati z električno talilno pečjo, kurilno pečjo ali pečjo.

Kremenčev pesek brez dodatkov se pri 2300 stopinjah Celzija (4,174 stopinje Fahrenheita) spremeni v steklo. Ko dodamo natrijev karbonat (soda), se temperatura zniža na zahtevano raven za izdelavo stekla, do 1500 stopinj Celzija (2,732 stopinje Fahrenheita).

Odstranite mehurčke in zagotovite enakomernost staljene mase stekla. To pomeni, da zmes mešamo, dokler ni čvrsta, in dodamo kemikalije, kot so natrijev sulfat, natrijev klorid ali antimonov trioksid.

Oblika staljenega stekla. Oblikovanje stekla je mogoče na enega od več načinov: staljeno steklo vlijemo v kalup in se v njem ohladi. To metodo so uporabljali Egipčani in se zdaj uporablja za izdelavo leč.

Večina staljenega stekla se lahko nabere na koncu votle cevi, v katero nato piha zrak, medtem ko se cev vrti. Steklo je oblikovano z zrakom, ki teče skozi cev, sila teže potegne staljeno steklo k sebi, puhalo pa uporablja različna orodja za delo s staljenim steklom.

Staljeno steklo lahko vlijemo v kopel staljenega kositra kot osnovo in vbrizgamo dušikov tlak, da steklo dobi obliko in sijaj. Steklo, proizvedeno po tej metodi, se imenuje polirano steklo in ravno to je metoda, po kateri se steklene plošče izdelujejo od petdesetih let prejšnjega stoletja.

Kozarec pustite, da se ohladi.

Če želite povečati trdnost stekla, se morate zateči k toplotni obdelavi. Ta postopek se imenuje žganje in odstranjuje poškodbe, ki so nastale med hlajenjem stekla. Ko je ta postopek končan, lahko steklo premažemo, laminiramo ali kako drugače obdelamo, da izboljšamo svojo trdnost in vzdržljivost.

Žarjenje je naslednji proizvodni postopek, v katerem polirano steklo določene oblike postavimo v pečico, segreto na najmanj 600 stopinj Celzija (1,112 stopinje Fahrenheita), in nato hitro ohladimo ("pogasimo") z močnim tokom zraka pod visokim pritiskom ... Žareno steklo se razbije na majhne koščke 6.000 psi (psi), kaljeno steklo pa na majhne koščke pri najmanj 10.000 psi in običajno okoli 24.000 psi

Zdrobljene koščke starega stekla lahko dodamo stekleni mešanici, preden se steklo stali, da se predela v novo steklo. Staro steklo ali "razbito steklo" je treba najprej preveriti, ali so prisotne nečistoče, ki lahko oslabijo lastnosti novega stekla.

Komponente, ki jih potrebujete:

kremenčev pesek (silicijev dioksid);
natrijev karbonat (soda);
kalcijev oksid (kalcijev hidroksid);
drugi oksidi in soli: (na primer magnezijev oksid, aluminijev oksid, železov oksid, magnezijev ali natrijev oksid ali kalcijeve soli, če želite);
svinčev oksid (neobvezno);
toplotno odporen lonček, oblikovana ali votla cev;
steklena pečica ali pečica je na tem mestu končana.

Kaj trenutno ni mogoče storiti z lastnimi rokami? Ne glede na to, ali gre za navadno obrt, predmet garderobe, pohištvo in drugo. Kako narediti steklo doma? - Zdi se, da je to nerealno. V sodobnem svetu ni nič nemogoče. Glavna stvar v tem poslu je želja. V tem članku boste našli podroben algoritem po korakih za tako zabavno in zanimivo lekcijo.

Kaj je znano o izdelavi stekla?

Iz zgodovine je znano, da je izdelava stekla zelo starodaven proces. Časovno sega okoli 2500 pr. Prej je tako redek in dragocen poklic v našem času nadomestila razširjena proizvodnja tega materiala.

Stekleni izdelki so povsod prisotni. Uporabljajo se kot posode, gospodinjski predmeti in dekor, izolatorji, ojačitvena vlakna in drugi. Stekla se razlikujejo le po sestavnem materialu, ki se uporablja za izdelavo. Toda sam postopek je skoraj enak.

Glavni materiali, ki bodo potrebni:

glavni element je kremenčev pesek (silicijev dioksid);
natrijev karbonat ali soda;
kalcijev oksid, to je apno;
steklena peč za taljenje;
druge soli in oksidi, ki jih je mogoče dodatno uporabljati posamično (oksidi aluminija, železa, magnezija, svinca in kalcija ali natrija);
zaščitna obleka;
žar;
oglje;
oblike in drugi elementi za oblikovanje;
ognjevzdržni lonček.

Metode izdelave stekla s pečjo

Prvi način spajkanja stekla doma je uporaba štedilnika.

Nakup kremenčevega peska:

Ta material je osnova za proizvodnjo stekla. Steklo brez nečistoč železa ima svoje prednosti - je lahko. Enako ne moremo reči za steklo, v katerem je prisotno. Oddalo se bo zeleno.
Pomembno je, da si pred začetkom dela nadenete masko. Kremenčev pesek je drobnozrnat in zlahka prodre v nosno votlino in naprej v pljuča. To pa bo dražilo grlo.
Kremenčev pesek lahko preprosto kupite v specializirani spletni trgovini. Njeni stroški so nizki.

Pomembno! Približni stroški, ki bodo potrebni, bodo okoli 20 USD. e. V prihodnosti ga lahko kupite do tone, katere približni stroški bodo 100 USD. e. To je, če nameravate delati v industrijskem obsegu.

Dogaja se, da ni tako enostavno najti kakovostnega peska, v njem pa je več nečistoč. Ne razburjajte se. V tem primeru bo na pomoč priskočil manganov dioksid. Dodati ga je treba v majhnih količinah. Če je vaša ideja steklo z zelenkastim odtenkom, potem ni treba storiti ničesar. Pustite tako kot je.

Dodajanje karbonata in kalcijevega oksida:

V tem primeru karbonat zniža temperaturo proizvodnje industrijskih stekel. Hkrati povzroča korozijo stekla ob sodelovanju vode. Da bi se temu izognili, je treba v steklo dodatno vnesti apno ali kalcijev oksid.
Za odpornost stekla se uporabljajo magnezijevi ali aluminijevi oksidi. Praviloma ti vključki zasedajo majhen odstotek steklene sestave. Ta številka je približno 26-30 odstotkov.

Dodajanje drugih kemičnih elementov:

Ta metoda izdelave okrasnega stekla doma zahteva uporabo svinčevega oksida. Daje sijaj kristalu, ima nizko trdoto, je na voljo za rezanje, daje nizko temperaturo taljenja.
Lantanov oksid najdemo v lečah za očala. Ima lastnost loma.
Kar se tiče svinčevega kristala, lahko vsebuje do 33 odstotkov svinčevega oksida.

Pomembno! Več svinca, več spretnosti je potrebno za oblikovanje staljenega stekla. Na podlagi tega ga mnogi pihalci stekla raje uporabljajo manj.

Železove nečistoče v kremenčevem steklu dajejo zeleno barvo. V tem primeru dodamo železov oksid, da povečamo zelenkast odtenek. To velja tudi za bakrov oksid.
Rumeno, jantarno in celo črno je mogoče dobiti z uporabo žveplove spojine. Vse je odvisno od količine ogljika ali železa, dodanega stekleni šarži.

Glavne faze proizvodnje stekla:

Serijo postavite v lonček, odporen na temperaturo. Slednji morajo biti čim bolj odporni na temperaturo, ki bo v pečici. Lahko se giblje od 1500 do 2500 stopinj. Odvisno je od dodatkov.

Pomembno! Za lonček je tudi ena pomembna zahteva - taka mora biti, da jo je mogoče enostavno pritrditi s kovinskimi kleščami.

Zmes stopimo v tekočo konsistenco. Za industrijsko silikatno steklo je to mogoče storiti v plinski peči.

Pomembno! Obstajajo tudi električne, dušilne in lončene peči. V njih je mogoče izdelati posebno steklo. Upoštevajte, da se kremen in pesek, ki ne vsebuje dodatnih nečistoč, spremenijo v steklasto stanje, ko je temperatura v peči 2500 stopinj Celzija. Če se vsebini doda natrijev karbonat, je to navadna soda, se bo temperatura spustila na 1500 stopinj.

Bodite pozorni na konsistenco stekla. Pomembno je, da iz njega pravočasno odstranite vse mehurčke. To lahko dosežemo z rednim mešanjem do enotne konsistence. Dodati je treba tudi enega od elementov - natrijev klorid, natrijev sulfat ali antimonov oksid.
Oblikujte steklo. Če želite to narediti, uporabite eno od navedenih metod.
Najpreprostejša stvar je, da stekleno talino vlijete v kalup in počakate, da se ohladi. S to metodo nastane veliko optičnih leč. Prej so to metodo uporabljali Egipčani.
Končano staljeno steklo postavite v kad, ki vsebuje staljeno pločevino. Slednji deluje kot substrat. Nato ga morate oblikovati ali polirati s stisnjenim dušikom. Drug način je, da zberete potrebno količino stekla na koncu votle cevi in ga izpihate z obračanjem cevi.

Pomembno! Steklo, izdelano po tej metodi, imenujemo float steklo. Proizvaja se od zgodnjih petdesetih let prejšnjega stoletja.

Kozarec pustimo, da se ohladi. Pomembno je, da ga postavite na mesto, kjer se ne poškoduje, ne bo ga pokvarila voda, prah ali na primer listje. Zavedajte se, da bo počilo ob stiku s hladnimi predmeti.
Končno dejanje te metode za izdelavo stekla doma bo žarjenje stekla. Ta način toplotne obdelave bo materialu dal moč. Pri uporabi bodo odstranjeni vsi točkovni viri napetosti, na katere lahko naletite med hlajenjem stekla.

Pomembno! Po zaključku tega dela lahko na steklo nanesemo dodatne premaze za večjo obstojnost in trdnost. Lahko tudi laminirano.

Ne žarjeno steklo je manj trpežno.
Kar zadeva temperaturo za končno delo, je odvisna od natančne sestave stekla - od 400 do 550 stopinj Celzija.
Hitrost hlajenja stekla je odvisna od velikosti. Velike steklene predmete je treba počasi ohladiti. Z majhnimi stvarmi so stvari hitrejše.

Metoda izdelave stekla z žarom

Drugi način izdelave stekla doma je žerjavica na oglje. Naredimo korak za korakom tudi v tem primeru.

Oprema za delo

Najprej morate narediti peč. Žar za žar je kot nalašč za to. Pomembno je, da se ogreva z ogljem. V tem primeru se za taljenje kremenčevega peska v steklo uporablja toplota, ki med zgorevanjem proizvaja premog. Še enkrat, stroški tega materiala niso previsoki. So široko dostopni.

Pomembno! Uporabite žar v standardni velikosti. Bolje, če je v obliki kupole. Glavne lastnosti, ki jih mora imeti, so prisotnost debelih sten in dobra trdnost. Če ima vaš žar prezračevalno luknjo, običajno na dnu, jo morate odpreti.

Vendar pa lahko pri tej metodi obstajajo manjše ovire. Tudi če so temperature zelo visoke, jih ni vedno mogoče zlahka stopiti. Če želite to narediti, morate pred začetkom postopka v pesek dodati apno, boraks ali sodo za pranje. Količina dodatkov ne sme presegati ⅓-prostornine peska.

Pomembno! Ne pozabite, da bodo ti dodatki znatno znižali tališče peska.

Oblikovanje stekla

Pripravite dolgo, votlo kovinsko cev za pihanje stekla. Za nalivanje stekla potrebujete kalup. Biti mora tesen in se ne sme topiti iz vročega stekla. Uporabite na primer grafit.

Pomembno! Pri uporabi te metode je treba zapomniti, da se žar segreje veliko višje kot običajno ogrevanje žara. Možno je, da se bo sam žar stopil. Zato morate pri izdelavi stekla na ta način skrbno in odgovorno izvesti vsa dejanja. Neupoštevanje lahko povzroči hude poškodbe ali celo smrt.

Varnostni ukrepi:

V bližini delovnega območja postavite veliko peska in gasilni aparat.
Vsa dela je treba opraviti na prostem.
Tla morajo biti na primer betonska.
Pri taljenju stekla se izogibajte žaru, da zaščitite sebe in svoja oblačila pred visokimi temperaturami.
Ne pozabite nositi zaščitnih oblačil. To so ognjevarna oblačila, rokavice za pečice, predpasnik nad oblačili z visoko trdnostjo in varilna maska.
Tudi pri tej metodi boste potrebovali sesalnik. Deloval bo kot pihalnik premoga. Uredimo ga tako: telo prenesemo na zadostno razdaljo. Cev pritrdimo na prezračevalno luknjo, ki se nahaja na dnu. Morda ga je treba upogniti, da dobi želeno obliko. Lahko ga pritrdite na eno od nog za žar. Cev mora biti trdno pritrjena in se ne premika.

Pomembno! Če se je zgodilo nasprotno, se mu v nobenem primeru ne približajte, ker je zelo vroč. Nato morate izklopiti sesalnik in si ogledati položaj cevi. Točno mora kazati na prezračevalno odprtino.

Operacijski postopek:

Oglje položite na notranjo stran žara. Morate ga dati dva ali celo trikrat več kot za peko mesa. Dobro je, če je napolnjena skoraj do roba.

Pomembno! Uporabite oglje iz trdega lesa. Gori hitreje in bolje kot briketirano.

Na sredino posode postavite posodo iz litega železa ali lonček, napolnjen s peskom.
Natančno preglejte embalažo uporabljenega oglja. Ogrejte ga na primeren način. Obstaja premog, ki se vžge neposredno sam, in obstaja material, za katerega se vžge tekočina. Počakajte, da se plamen enakomerno razširi.
Počakajte, da je premog pripravljen za nadaljnje delo. Pripravljenost premoga je mogoče določiti po barvi. Bodo oranžni.
Naslednji korak je vklop sesalnika. To je potrebno za prepihovanje premoga.

Pomembno! Premog, ki je izpostavljen pretoku zraka, lahko doseže zelo visoke temperature. Do približno 1100 stopinj Celzija. To je treba upoštevati, ko ste v bližini pečice. Iz njega se lahko pojavijo navzgor.

Steklo je material, ki edinstveno izstopa od ostalih, ki jih je izdelal človek. To je predvsem posledica lastnosti tega materiala. Kljub temu, da se ena vrsta stekla kopa v obliki minerala, je običajno ta izdelek posledica človekove dejavnosti.

Lastnosti stekla

Poleg tega, da ima steklo tališče in da je iz tega materiala mogoče izdelati najrazličnejše izdelke, ima še veliko drugih lastnosti. Gostota stekla je v veliki meri odvisna od njegove kemične sestave, ta kazalnik označuje razmerje prostornine in teže materiala. Torej je ta indikator najnižji za kremenčevo steklo.

Nasprotno, kristal ima najvišjo vrednost, ki lahko preseže 3 g / cm3. Trdnost tega materiala je odvisna tudi od kemične sestave, torej od tega, kako lahko steklo ohrani svojo integriteto v izdelkih pod vplivom zunanjih obremenitev. Pod napetostjo in pri stiskanju je učinek kemične sestave skoraj enak. Na trdoto materiala vpliva prisotnost ali odsotnost nečistoč in njihov količinski pokazatelj v danem primeru. Najtežji je tisti, ki vsebuje veliko količino silicijevega dioksida, in sicer kremen in borosilikat. Po drugi strani pa prisotnost svinčevih oksidov v sestavi zmanjšuje lastnosti trdnosti. Kot veste, vam visoko tališče stekla omogoča, da spremenite njegov videz in po potrebi dobite popolnoma drugačno obliko. Toda pri nizkih temperaturah, ki veljajo za normalne za človeško življenje, se steklo pod vplivom obremenitev uniči in ne deformira.

Krhkost steklenih izdelkov je odvisna od debeline materiala in oblike. Najlažji način, da ga razbijete na drobce, je ravno steklo. Za povečanje tega kazalnika se v proizvodnjo materiala sestavi dodajo magnezijevi oksidi in borov anhidrid. Bolj ko je steklo heterogeno, večja je verjetnost, da se bo zlomilo pod mehanskimi obremenitvami.

Izpostavljenost temperaturi

Tališče stekla si zasluži posebno pozornost. Kljub krhkosti materiala ga bo treba za prenos v tekoče stanje segreti na visoke temperature. Kar se tiče navadnega stekla, se njegovo tališče giblje od 425 do 600 ° C, pri kremenčevem steklu ta številka doseže 1000 ° C. Zaradi njegove krhkosti in s tem zapletenosti proizvodnje res velikih steklenih delov je bilo treba ustvariti tak material, ki bi lahko bil bolj trpežen, obenem pa ohranil druge lastnosti. In leta 1936 gre v prodajo organsko steklo. Tališče pleksi stekla je nizko, le 160 o C, pri 200 o C pa material zavre. Pleksi steklo se uporablja dobesedno povsod, saj je njegova preglednost enaka kot pri drugih, vendar je glede odpornosti na udarce za red velikosti višja.

Vrste stekla

Če začasno ne razmišljate o pleksi steklu, vendar se spomnite drugih vrst tega materiala, potem obstajajo štiri: navadni, kremenčevi, borosilikatni in kristalni. Vsaka vrsta ima svoje posebnosti, po katerih se razlikuje od ostalih.

Navadno steklo

Ta vrsta stekla vključuje sodo, kalijevo kislino in apno-natrij-kalij. Prva vrsta se uporablja za izdelavo okenskih stekel, posode, različnih steklenih posod. Kalij ima višje tališče. Tovrstni kozarci se uporabljajo za izdelavo visokokakovostne steklene posode. Ta vrsta navadnega stekla ima izrazito bledost in preglednost. Slednja vrsta se aktivno uporablja tudi za proizvodnjo namiznega pribora.

Kremenčevo steklo

To vrsto stekla dobimo s taljenjem surovin visoke čistosti. Zato je odgovor na vprašanje, pri kateri temperaturi se tvori kremenčevo steklo, 1000 o C. To dokazuje dejstvo, da je ta vrsta materiala tudi najbolj toplotno odporna, zato, če je v vročem stanju namočena v hladnem voda, ne bo razpokala. Zahvaljujoč temu je lahko kremenčevo steklo uporabljeno pri zelo visokih temperaturah, saj mora temperatura, da se pripelje v tekoče stanje, doseči 1500 ° C.

Obstajata dve vrsti tega stekla - prozoren in mlečno kremen. Po svojih zmogljivostih so praktično enaki, vendar se razlikujejo po optičnih lastnostih. Površina kremenčevega stekla ima večjo adsorpcijsko sposobnost ne le za vlago, ampak tudi za nekatere pline. Ne smemo pozabiti, da je treba kremen zaščititi pred vsemi vrstami kontaminacije, vključno z mastnimi madeži na rokah, takšne madeže je mogoče odstraniti z etanolom ali pa kot možnost uporabiti aceton.

Borosilikatno steklo

Ta vrsta stekla vsebuje veliko količino borovega oksida, kar pojasnjuje njegovo ime. Zaradi vnosa te snovi v sestavo je lahko veliko močnejša od drugih vrst. Odpornost borosilikatnega stekla na toplotni udar je lahko 5 -krat večja kot pri apnenem steklu. Drugi kazalniki so povezani s kemično odpornostjo stekla, kar omogoča njegovo aktivno uporabo v elektrotehniki. Za zmehčanje te vrste opisanega materiala ga je potrebno segreti na temperaturo 585 o C.

Kristalno steklo

Vsak pozna kristal, prav ta material velja za najvišjo stopnjo med različnimi očali, poleg edinstvenega sijaja ima tudi sposobnost močnega loma svetlobe. Kristalno steklo je lahko brez svinca ali brez svinca. Prvi so težji in kažejo lepo igro svetlobe; uporabljajo se za pripravo jedi ali spominkov. Stekla brez svinca se pogosteje uporabljajo v optičnih napravah in jih odlikuje visoka kakovost.

Okrasne vaze, pladnji, krožniki in drugi stekleni okraski bodo vašemu domu dali izviren slog in čar. Ustvarite jih lahko sami tako, da stopite nakopičene steklenice. To je odličen način, da stare steklenice za odpadke spremenite v nekaj novega in elegantnega. To bo trajalo nekaj časa in vaje. Ko ste odlično obvladali tehniko taljenja stekla, boste našli veliko uporab za nepotrebne steklenice.

Koraki

1. del

Priprava pečice in steklenic za varno taljenje

Zberite in očistite stare steklenice. Vsaka steklenica je primerna. Uporabite lahko steklenice mineralne vode, limonado, pivo, vino, začimbe, kozmetiko itd. Pred taljenjem jih je treba temeljito očistiti in posušiti. Odstranite vse nalepke in madeže prstov s steklenic.

Očistite pečico. Sčasoma se je pečica morda umazala in se je v njej nabralo prah in naplavine. Umazanija bo negativno vplivala na delovanje grelnih elementov in skrajšala življenjsko dobo pečice. Zato jo pred uporabo pečice temeljito očistite in upoštevajte navodila za uporabo, da se izognete nepotrebnim stroškom.

Čiščenje pečice je odlična priložnost, da si jo še enkrat ogledate in preverite, ali vse deluje pravilno. Odvijte vijake, odstranite vnetljive materiale iz pečice in preverite, ali je vse v redu.

Preizkusite pečico. Preverite delovanje pečice - zaženite jo v načrtovanem načinu. Čeprav morate vedno uporabljati preskusne materiale in pogoje, ki jih priporoča priročnik za uporabo, lahko običajno preizkusite delovanje pečice s samonosilnim stožcem pirometra 04. Postavite en stožec na vsako polico približno 5 centimetrov od stene pečice. Po tem naredite naslednje:

Pripravite kalup in polico.Če ne zaščitite notranjosti pečice, se nanjo lahko prilepi staljeno steklo. Na polico in plesen nanesite čistilo za pečice ali ločevalnik stekla, da se prepreči lepljenje.

2. del
Taljenje steklenic
1. Izbirajte med oblikovanjem in upogibanjem. To sta dve glavni metodi taljenja stekla. Praviloma je litje sestavljeno iz taljenja stekla, čemur sledi napolnjenje s tekočim steklom kalupa za vlivanje, v katerem se steklo strdi in pridobi obliko. Pri upogibanju se steklo segreje v tekoče stanje in ima prosto obliko, teče okoli nosilne površine (na primer okrasnega stojala ali uteži za papir).
  
  Nastavite nastavitev temperature. Ta način je sestavljen iz več intervalov z različnimi stopnjami ogrevanja in hlajenja. V vsakem intervalu se temperatura spreminja v določenih mejah in z določeno hitrostjo. Temperaturni pogoji vplivajo na videz končnega izdelka in jih je treba izbrati glede na vrsto uporabljenega stekla.
  
  Kozarec postavite v pečico. Ko ste očistili steklenice in pečico, preizkusili pečico in zaščitili notranjost pečice pred oprijemom stekla, je skoraj vse pripravljeno za taljenje stekla. Steklenico pa najprej varno postavite na sredino pečice.
  
  Predgrejte pečico. Prva faza je segrevanje steklenice, v tej fazi pa je treba temperaturo povečati za največ 260 ° C. Za počasnejše ogrevanje lahko izberete manjši korak. To bo nekoliko upočasnilo proces, vendar bo preprečilo pokanje plesni, kar lahko povzroči toplotni udar.
  - Ko je dosežena temperatura, določena v vsakem koraku, je treba steklo hraniti pri tej temperaturi določen čas. V mnogih primerih zadostuje kratka izpostavljenost 10-12 minut.
  - Pri delu s pečico uporabljajte zaščitno opremo, navedeno v priročniku za uporabo pečice. Praviloma so to toplotno odporne rokavice in očala.
2. Zmanjšajte hitrost in nadaljujte s segrevanjem. Ko dosežete 560 ° C, se bo steklo začelo mehčati. Tanjše stene na sredini steklenice bodo začele teči. Na tej stopnji je za najboljše rezultate priporočljivo izenačiti temperaturo v steklenici. V ta namen je priporočljivo zvišanje temperature v manjših korakih, približno 120 ° C.
  
  Steklenico stopite. Na tej točki boste dosegli temperaturo, pri kateri steklo steče. Od 704 ° C je treba temperaturo povečevati s hitrostjo 148 ° C na uro, dokler ne dosežete temperature 776 ° C.
  
  Žarite staljeno steklo.Žarjenje se izvaja pod temperaturo strjevanja stekla, ki je pri večini vrst stekla nekoliko nižja od 537 ° C. Če želite razbremeniti steklo in zmanjšati možnost razpok, ga hranite pri tej temperaturi eno uro za vsakih 0,64 centimetra debeline stekla.

Danes se bomo pogovarjali o tem, kako narediti steklo sami doma. Upoštevali bomo tudi metode in tehnologije za samostojno proizvodnjo stekla in steklenih izdelkov, in sicer peči, napeljave in orodja za taljenje stekla

V tovarnah in kemijskih laboratorijih stekla pridobivajo iz serije - temeljito mešane suhe mešanice soli v prahu, oksidov in drugih spojin. Pri segrevanju v pečeh na zelo visoko temperaturo, pogosto nad 1500 ° C, se soli razgradijo v okside, ki medsebojno delujejo, tvorijo silikate, borate, fosfate in druge spojine, ki so stabilne pri visokih temperaturah. Skupaj sestavljata steklo.

Pripravili bomo tako imenovane nizko talilne kozarce, za katere zadostuje laboratorijska električna peč s temperaturo ogrevanja do 1000 ° C. Potrebovali boste tudi lončke, klešče za lončke (da se ne opečete) in majhno ravno ploščo, iz jekla ali litega železa. Najprej bomo varili steklo, nato pa bomo našli njegovo uporabo.

10 g natrijevega tetraborata (boraksa), 20 g svinčevega oksida in 1,5 g kobaltovega oksida premešamo skozi sito z lopatko na listu papirja. To je naš strošek. Nalijte ga v majhen lonček in ga z lopatko stisnite, tako da dobite stožec z vrhom v sredini lončka. Stisnjen naboj ne sme zasedati več kot tri četrtine njegove prostornine v lončku, potem se steklo ne razlije.

S kleščami postavimo lonček v električno peč (lonček ali dušilec), segreto na 800-900 ° C, in počakamo, da se polnilo stopi. To se presodi po sproščanju mehurčkov: kozarec je takoj, ko se ustavi. S kleščami odstranite lonček iz pečice in staljeno steklo takoj prelijte na jekleno ali litega železa ploščo s čisto površino. Ko se ohladi na plošči, steklo tvori modro-vijoličen ingot.

Za pridobitev kozarcev drugih barv kobaltov oksid zamenjajte z drugimi barvnimi oksidi. Železov (III) oksid (1-1,5 g) bo obarval stekleno rjavo, bakreni (II) oksid (0,5-1 g) zeleno, mešanico 0,3 g bakrovega oksida z 1 g kobaltovega oksida in 1 g železovega oksida ( III) - v črni barvi. Če vzamemo samo borovo kislino in svinčev oksid, bo steklo ostalo brezbarvno in prozorno. Eksperimentirajte z drugimi oksidi, kot so krom, mangan, nikelj, kositer.

Kozarec s tolkalom zmeljite v porcelanski malti. Da se ne poškodujete zaradi drobcev, roko ovijte z brisačo, malto in pest pa pokrijte s čisto krpo.

Na debelo steklo nalijte droben stekleni prah, dodajte malo vode in z zvončkom drgnite - kozarec ali porcelanast disk z ročajem. Namesto zvonca lahko vzamete majhno malto z ravnim dnom ali poliran kos granita - to so storili stari mojstri, ko so brusili barve. Nastala masa se imenuje zdrs. Nanesli ga bomo na površino aluminija na enak način kot pri izdelavi nakita.

Površino aluminija očistite z brusnim papirjem in razmastite z vrenjem v raztopini sode. Na čisto površino s skalpelom ali iglo narišite obris vzorca. Pokrijte površino s konvencionalno krtačo z zdrsom, posušite na plamenu in nato segrevajte v istem plamenu, dokler se steklo ne stopi na kovini. Imeli boste sklenino.

Če je ikona majhna, jo lahko pokrijemo s plastjo stekla in segrejemo v plamenu kot celoto. Če je izdelek večji (recimo plošča z napisom), ga morate razbiti na odseke in nanje nanesti steklo enega za drugim. Za okrepitev barve sklenine ponovno nanesite steklo. Na ta način lahko dobite ne samo nakit, ampak tudi zanesljive emajlirane premaze za zaščito aluminijastih delov v vseh vrstah naprav in modelov. Ker v tem primeru sklenina nosi dodatno obremenitev, je priporočljivo, da po razmaščevanju in izpiranju kovinsko površino prekrijemo z gosto oksidno folijo; za to je dovolj, da del držite 5-10 minut v pečici s temperaturo nekoliko pod 600 ° S.

Seveda je bolj priročno, da listič na večji del nanesete ne s čopičem, ampak iz brizgalne pištole ali preprosto z zalivanjem (vendar mora biti plast tanka). Del posušite v pečici pri 50-60 ° C in ga nato prenesite v električno pečico, ogreto na 700-800 ° C.

Tudi iz topljivih kozarcev lahko pripravite barvne plošče za mozaično delo. Kose lomljenih porcelanastih posod (vedno vam jih bodo dali v porcelanski trgovini) prelijete s tanko plastjo zdrsa, posušite pri sobni temperaturi ali v pečici in steklo stopite na krožnike ter jih shranite v električni pečici pri temperatura najmanj 700 ° C.

Ko ste obvladali delo s steklom, lahko pomagate svojim kolegom iz biološkega kroga: tam se pogosto izdelujejo polnjene živali, za polnjene živali pa so potrebne večbarvne oči ...

V jekleni plošči debeline približno 1,5 cm izvrtajte več stožčastih ali sferičnih vdolbin različnih velikosti. Na enak način kot prej združite barvna stekla. Morda je dovolj gama in za spremembo intenzivnosti rahlo povečajte ali zmanjšajte vsebnost barvnega dodatka.

V vdolbino jeklene plošče položite majhno kapljico svetlega staljenega stekla, nato steklo nalijte v barvi šarenice. Kapljica bo vstopila v glavno maso, vendar se ne bo pomešala z njo - tako se bosta reproducirala zenica in šarenica. Predmete ohladite počasi, pri čemer se izogibajte nenadnim temperaturnim spremembam. Če želite to narediti, s segreto pinceto odstranite utrjene, a še vedno vroče "oči" iz kalupa, jih položite v ohlapen azbest in v njem ohladite na sobno temperaturo. ...

Seveda obstajajo tudi druge uporabe talilnih očal. Toda ali ne bi bilo bolje, če bi jih poiskali sami?

In na koncu poskusov s steklom bomo z isto električno pečjo poskušali običajno steklo spremeniti v barvno steklo. Naravno vprašanje: ali je mogoče na ta način izdelati sončna očala? Možno je, vendar je malo verjetno, da vam bo prvič uspelo, ker je proces muhast in zahteva nekaj spretnosti. Zato si očala primite šele po vadbi na kosih stekla in se prepričajte, da je rezultat pričakovan.

Osnovna barva za steklo bo kolofonija. Iz smol, kislih soli, ki sestavljajo kolofonijo, ste prej pripravili sušilnike za oljne barve. Ponovno se obrnimo na smole, ker lahko na steklu tvorijo tanek, enakomeren film in služijo kot nosilci barvil,

V raztopini kavstične sode s koncentracijo približno 20%raztopite z mešanjem in se spomnite seveda previdnosti, kosov kolofonije, dokler tekočina ne postane temno rumena. Po filtriranju dodamo malo raztopine železovega klorida FeCl3 ali drugo železovo sol. Imejte v mislih, da mora biti koncentracija raztopine majhna, soli ni mogoče jemati preveč - oborina železovega hidroksida, ki se v tem primeru tvori, nas bo motila. Če je koncentracija soli nizka, se tvori rdeča oborina železovega gumira - tam je potrebno.

Rdečo oborino prefiltrirajte in posušite na zraku, nato pa raztopite do nasičenja v čistem bencinu (ne v avtomobilskem, ampak v topilnem bencinu). Še bolje bi bilo vzeti heksan ali naftni eter. Stekleno površino s čopičem ali brizgalno pištolo pobarvajte s tanko plastjo barve, pustite, da se posuši in dajte v pečico, ogreto na približno 600 ° C, za 5-10 minut.

Toda kolofonija spada med organske snovi in takšne temperature ne prenesejo! Tako je, toda ravno to potrebujete - pustite, da organska baza izgori. Potem bo na steklu ostal najtanjši film železovega oksida, dobro pritrjen na površino. In čeprav je oksid na splošno neprozoren, v tako tanki plasti prenaša del svetlobnih žarkov, torej lahko služi kot svetlobni filter.
Morda se vam bo svetlobno zaščitna plast zdela pretemna ali, nasprotno, preveč svetla. V tem primeru spremenite pogoje poskusa - rahlo povečajte ali zmanjšajte koncentracijo raztopine kolofonije, spremenite čas in temperaturo žganja. Če niste zadovoljni z barvo, v kateri je steklo posvetljeno, zamenjajte železov klorid s kloridom druge kovine, vsekakor pa tiste, katere oksid je svetlo obarvan, na primer bakrovega ali kobaltovega klorida.

In ko bo tehnologija temeljito obdelana na kosih stekla, lahko brez večjih tveganj spremenite navadna očala v sončna očala. Ne pozabite samo odstraniti kozarcev z okvirja - plastični okvir ne bo vzdržal segrevanja v pečici na enak način kot osnova kolofonije ...
.
Za izdelavo stekla je treba pesek stopiti. Verjetno ste morali na sončen dan hoditi po vročem pesku, zato ugibate, da ga je za to treba segreti na zelo visoke temperature. Kocka ledu se topi pri temperaturi približno 0 C. Pesek se začne topiti pri temperaturi najmanj 1710 C, kar skoraj sedemkrat presega najvišjo temperaturo naše običajne peči.
Ogrevanje katere koli snovi na takšno temperaturo zahteva veliko energije in s tem denarja. Zaradi tega pri proizvodnji stekla za vsakodnevno uporabo steklarji v pesek dodajo snov, ki pomaga pri topljenju peska pri nižjih temperaturah - približno 815 C. Običajno je ta soda natrijev pepel.
Če pa med taljenjem uporabite mešanico samo peska in sode, lahko dobite neverjetno vrsto stekla - steklo, ki se raztopi v vodi (odkrito povedano, ni najboljša izbira za kozarce).

Da se steklo ne raztopi, je treba dodati tretjo snov. Steklarji dodajo v pesek in sodo zdrobljen apnenec (verjetno ste videli ta čudovit beli kamen).

Steklo, ki se običajno uporablja za okna, ogledala, stekla, steklenice in žarnice, se imenuje natrijevo-apneno-silikatno steklo. Takšno steklo je zelo trpežno, pri taljenju pa mu je enostavno dati želeno obliko. Poleg peska, sode bikarbone in apnenca ta mešanica (strokovnjaki pravijo "naboj") vsebuje tudi malo magnezijevega oksida, aluminijevega oksida, borove kisline, pa tudi snovi, ki v tej mešanici preprečujejo nastanek zračnih mehurčkov.

Vse te sestavine se združijo in zmes (polnilo se postavi v velikansko peč (največja od teh peči lahko sprejme skoraj 1.110.000 kg tekočega stekla).

Močan ogenj v pečici segreva zmes, dokler se ne stopi in se iz trdne spremeni v viskozno tekočino. Tekoče steklo se še naprej segreva pri visokih temperaturah, dokler iz njega ne izginejo vsi mehurčki in proge, saj mora biti stvar iz njega popolnoma prozorna. Ko masa stekla postane homogena in čista, se ogenj zmanjša in počakajo, da se steklo spremeni v viskozno viskozno maso - kot vroča šarenica. Kozarec nato vlijemo iz pečice v stroj za vlivanje, kjer ga vlijemo v kalupe in oblikujemo.
Pri izdelavi votlih predmetov, na primer steklenic, je treba steklo izpihati kot balon. Prej je bilo pihanje stekla mogoče opaziti med sejmi in karnevali, zdaj se ta proces pogosto prikazuje na televiziji. Verjetno ste že videli steklene pihalce, ki pihajo v kos vročega stekla, ki visi s konca cevi, in ustvarili neverjetne figurice. Steklo pa lahko pihamo tudi s pomočjo strojev. Osnovno načelo pihanja stekla je pihanje v stekleno kapljico, dokler se na sredini ne oblikuje zračni mehurček, ki postane votlina v končnem izdelku.

Ko steklo dobi potrebno obliko, ga čaka nova nevarnost - lahko poči, ko se ohladi na sobno temperaturo. Da bi se temu izognili, obrtniki poskušajo nadzorovati proces hlajenja tako, da utrjeno steklo podvržejo toplotni obdelavi. Zadnja stopnja obdelave je odstranjevanje odvečnih steklenih kapljic z ročajev skodelic ali poliranje plošč s posebnimi kemikalijami, zaradi katerih so popolnoma gladke.

Znanstveniki se še vedno prepirajo, ali je steklo trdna ali zelo viskozna (sirupasta) tekočina. Ker so okna starih hiš spodaj debelejša, na vrhu pa tanjša, nekateri trdijo, da steklo sčasoma kaplja. Lahko pa trdimo, da v preteklosti okenska okna niso bila popolnoma enakomerna in so jih ljudje preprosto vstavili v okvirje z debelejšim robom navzdol. Tudi steklena posoda iz časov starega Rima ne kaže nobenih znakov "fluidnosti". Tako primer s starim okenskim steklom ne pomaga rešiti vprašanja, ali je steklo v resnici zelo viskozna tekočina.

Sestava (surovina) za izdelavo stekla doma:
Kremenčev pesek;
Sode bikarbone;
Talamit;
Apnenec;
Nefelin sienit;
Natrijev sulfat.

Kako se steklo izdeluje doma (proizvodni proces)

Običajno se kot sestavine uporablja ostanki stekla (lomljeno steklo) in zgoraj navedene komponente.

1) Sestavni elementi bodočega stekla vstopijo v peč, kjer se vse topi pri temperaturi 1500 stopinj in tvori homogeno tekočo maso.

2) Tekoče steklo vstopi v homogenizator (aparat za ustvarjanje stabilnih mešanic), kjer se zmeša v maso z eno samo temperaturo.

3) Vroča masa se pusti nekaj ur usesti.

Tako nastane steklo!