Materiál, ze kterého se vyrábí sklo
K výrobě skla potřebujete křemičitý písek, který se jinak nazývá křemenný písek. Tento prvek - základ výroby skleněné tkaniny. Pro získání čirého skla je nutné brát křemičitý písek bez přítomnosti železa. Přísada železa v křemenném písku vede k tomu, že konečné plátno získá určitý nazelenalý odstín, jehož intenzita závisí na množství kovu.
Pro informaci!Není-li možné najít křemičitý písek bez velkého množství nečistot ze železa, není možné jej neutralizovatzelenkavým odstínem budoucího skleněného výrobku musíte přidat malé množství oxidu manganičitého.
K oxidu křemičitému se přidává oxid vápenatý a uhličitan sodný. Soda (uhličitan sodný) snižuje teplotu potřebnou pro výrobu skleněné tkaniny. Uhličitan sodný a hydroxid vápenatý také zabraňují pronikání vody skrz vodu - přidávají se speciálně k neutralizaci této vlastnosti. Pro vyloučení propustnosti a zvýšení pevnosti skla se používají také oxidy hliníku nebo hořčíku. Ale takové nečistoty tvoří 26-30% dávky skla, ne více. Při výrobě barevného skla používejte některé "boční" vlastnosti chemických prvků:
- Pro získání zeleného skla přidejte velké množství mědi, chrómu nebo oxidu železa.
- U žluté, černé, hnědé nebo jantarové barvy se síra zavádí do vsádky skla. Stupeň sytosti barev závisí na množství přidaného železa nebo uhlíku.
- Kombinace síry a boru vede k modrému tónu.
- Přidáním manganu vzniká fialový odstín.
- Sloučeniny niklu vytvářejí červenofialovou barvu.
- Při použití oxidu neodymu se sklo zbarví červeně.
- Růžová se získává z oxidu erbitého.
Propro zlepšení vlastností skleněného výrobku v závislosti na konečném účelu přidejte další chemické nečistoty. Nejpoužívanějším aditivem při výrobě dekorativního skla je oxid olovnatý, který dodává lesk. To vede ke zvýšení plasticity materiálu, což zjednodušuje proces řezání a snižuje teplotu tání. V případě čoček pro optiku se přidává oxid lanthanitý, aby se zlepšily vlastnosti lomu výrobku. Železo se používá jako přísada - je-li nutné zvýšit stupeň absorpce tepla sklem.
Sklo vlastníma rukama
Výroba skla je možná pouze tehdy, je-li tavírna, protože bez přísad se taví křemičitý písek při teplotě 2300 ° C a v případě sodíku (uhličitanu sodného), který je v něm přítomen, stupeň tavení klesá na 1500 ° C. Aby se dosáhlo homogenní hmoty, je nutné odstranit bubliny - aby se dosáhlo takového účinku, skláři provádějí stálé míchání, dokud hmota roztaveného skla nezhustne. Kromě míchání je také nutné přidat jednu ze tří chemikálií k hmotnosti skla:
- síran sodný;
- chlorid sodný;
- oxid antimonitý.
Varování!Kapalnou sklovinu lze tvarovat pomocí formovacích nádob, vyléváním do cínové (roztavené) lázně, jakož i technikou foukání skla.
Při použití forem je nutné nalít roztavenou hmotu do nádoby a ponechat ji, dokud neztuhne a nevychladne. Tato technikaTo bylo používáno Egyptians a je nyní používán získat optické čočky. Varianta cínové lázně zahrnuje vstřikování tlaku dusíkem, což sklu dodává lesk a tvar. Tato technika se používá k získání leštěné skleněné tabule (okenního skla) od roku 1950. V případě technologie foukání skla se tvar skla dodává se vzduchem:
- Větší objem hmoty roztaveného skla se hromadí na konci trubky.
- Do duté trubice se při nepřetržitém otáčení přivádí vzduch.
- Síla přitažlivosti působí na skleněnou hmotu, má sklon k zemi a sklář vytváří s pomocí specializovaných nástrojů nezbytný typ objektu.
Bez ohledu na použitou techniku se sklo nechá vychladnout. Tepelné zpracování se používá ke zvýšení pevnosti skleněného výrobku. Tato manipulace (palba) vám umožní odstranit poškození, ke kterému došlo během chlazení skleněného výrobku. Když je proces dokončen, skleněný předmět může být laminován, potažen nebo jinak zpracován pro zlepšení jeho vlastností.
Kde získat křemenný písek
Před výrobou skla je nutné zakoupit křemenný písek. Někdy je těžké najít kvalitní materiál, jak je často v křemičitém písku.existuje značný počet nečistot. Musí být neutralizovány oxidem manganičitým, aby se získalo čiré sklo. Můžete koupit křemenný písek ve specializovaných prodejnách, cena materiálu je kolem 20 dolarů. pro malý objem potřebný pro jednotlivou práci. Když je práce plánována v průmyslovém měřítku, cena křemičitého písku je kolem 100 USD. za 1 tunu.
Příprava směsi a přísad do písku
Připravit směs křemenného písku - přidává nezbytné chemické prvky, které ovlivňují vlastnosti konečného výrobku (barva, síla, podobně). Ujistěte se, že k odporu vody přidáváte oxid vápenatý nebo vápno a že uhličitan sodný (soda) snižuje teplotu tání. Část nečistot by neměla překročit třetinu objemu výsledné směsi křemenného písku s chemickými prvky.
Varování!Před zahájením práce s křemičitým pískem je nutné nasadit ochrannou masku, protože materiál je jemně zrnitý a snadno proniká do dýchacích cest, dráždí sliznice.
Etapy výroby a zpracování skla
Aby bylo možné sklo vyrobit vlastníma rukama, musíte striktně dodržovat pořadí fází jeho výroby. Před zahájením tavení se předem připravená směs umístí do kelímku odolného vysokým teplotám a připraví se ohřívací zařízení. Ve výrobě pro vytápění s využitím komplexní pece vysoké teploty, ale s malými objemya přidání sody do grilu nebo miniaturní tavírny. Další kroky odpovídají:
- Roztavená hmota v nádobě se míchá, dokud není roztavené sklo homogenní - vzduchové bubliny musí unikat.
- Když je hmota připravena, je třeba ji vytvořit v souladu s plánem - litím ingotu nebo formy.
- Po vytvrdnutí skla se provádí popouštění a popouštění - konečný výsledek bude silnější, protože se odstraní vnitřní napětí.
Ve výrobě se kromě figurek a nádobí vyrábí obyčejné sklo pro okna a zrcadla, ale doma to není možné získat. Pro odlévání hladkého skleněného povrchu použijte misku s roztaveným cínem - tavenina se šíří po povrchu a postupně se ochladí na tvrdost. Kalení skla je způsobeno rozdílem v bodech tání materiálů.
Použití fritézy na dřevěné uhlí
Při spalování dřevěného uhlí vzniká vysoká teplota, která postačuje k roztavení skleněné směsi v kelímku. Chcete-li použít tuto možnost, je třeba připravit pražírnu nebo použít ready-made možnost - pánev, gril, gril. Je však nutné vzít v úvahu pevnost materiálu brojlerů - hliník se při požadovaných teplotách snadno roztaví a tenká ocel jednoduše vyhoří. Rovněž je třeba zvýšit množství paliva ve srovnání s vhodným objemem pro vaření, protože je zapotřebí vysoká a stabilní teplota.
Varování!Je-li k dispozici ohništěotvor pro větrání uhlí, musí být otevřen - bez kyslíku, topení nebude stačit k roztavení.
Použití pece
Pro tavený skleněný písek se používají různé typy pecí - plynové, muflové, elektrické a hrncové. V peci může být náplň zahřívána na požadovanou teplotu 1500-2500 ° C. V závislosti na konstrukci zařízení mohou být potřebné západkové čepy pro kelímek. Chlazení hotového materiálu po značném ohřevu by mělo být hladké - při dotyku studených předmětů se objevují trhliny.
Formátovací sklo
Je možné vytvořit skleněný výrobek různými způsoby - tvarovat jej, ohýbat měkký materiál nebo ho vyfukovat trubkou. U forem, sádry nebo azbestu to bude dělat, ruční tvarování vyžaduje nástroje a péči, a když fouká duté předměty, budete potřebovat trubku ze žáruvzdorného materiálu - pouze ocel je vhodná pro kovy, ale je lepší použít grafit. Při formátování je důležité postupovat opatrně - horké sklo způsobuje těžké popáleniny.
Bezpečnostní opatření
Při tavení skla a výrobě skleněných výrobků doma potřebuje sklářdodržovat pravidla a předpisy o bezpečnosti. Hlavním bodem je životní prostředí - v rezidenční oblasti takovou práci nelze provést. Je lepší mít vybavení a materiály potřebné pro práci na ulici nebo ve vhodné dílně, například kovárna. Ochranné uniformy zahrnují:
- ohnivzdorná zástěra;
- rukavice odolné proti ohni;
- svařovací maska;
- bezpečnostní obuv.
Všechny nástroje, které jsou potřebné pro výrobu skla, jsou umístěny v blízkosti, aby se od procesu nepozorovalo. Pro dodatečnou bezpečnost musí být v blízkosti hasicí přístroj a kbelík písku. V případě požáru je třeba ihned jednat - pec je vypnuta a plamen zhasnout. Je lepší posypat uhlíky a rozlitou taveninu pískem z kbelíku.
Varování!Elektrické ohřívače by měly být odpojeny od sítě a voda by neměla být používána k jejich hašení.
Doporučení pro výrobu skla
Uskutečňování skla vlastníma rukama znamená přesnost a pozornost - v případě, že takový zážitek chybí, může být tento proces obtížný, zejména v konečné fázi. Pro první pokus byste neměli připravovat velké objemy taveniny. Pro zjednodušení práce s tímto materiálem můžete využít doporučení zkušených sklářů:
- Jako náhrada za křemenný písek se používá prosetý říční písek bílé barvy.
- Velké granule složek směsi se před zahřátím důkladně rozmělní v třecí misce.
- Ke směsi mohou být přidány kusy selhávaných produktů - tak ušetříte materiál.
Teplota žíhání pro dokončení produktu je v rozmezí od 400 ° C do 600 ° C. Indikátory závisí na refrakternosti použitého náboje. Chlazení hotového skla závisí na velikosti ingotu a jeho tloušťka - rozměrové položky musí být postupně chlazeny. Po dokončení práce je výrobek vyztužen povlakem z glazury nebo laminace.
Závěr
Výroba skla je delikátní a časově náročná práce. Skleněné výrobky můžete vyrábět doma, ale pouze v případě, že budete postupovat podle pokynů a dodržovat bezpečnostní normy - proces je spojen s vysokými teplotami, které mohou způsobit požár. První práce tohoto materiálu se nebude lišit kvalitou. Při získávání zkušeností je však možné vyrobit atraktivní skleněné výrobky.
