土法烧制玻璃（如何制作玻璃）

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土法烧制玻璃

如何制作玻璃玻璃制作是非常古老的手艺，考古资料证明玻璃的制作可追溯到公元前2500以前。制作玻璃曾经是非常罕见及珍贵的艺术，如今已演变成普通工业。玻璃制品作为容器、绝缘体、增强纤维、镜片及装饰性艺术被用于商业及居家用途。尽管制作玻璃的材料各异，但其过程却是大致相同的，下面将为你进行说明。使用火炉或窑准备硅砂。硅砂也被称为石英砂，是制作玻璃的主要材料。想要制作透明玻璃片需要没有铁杂质的玻璃，因为铁质的存在会造成玻璃呈绿色。如果你处理超细颗粒的硅砂，请带上面罩，否则不小心将其吸入身体，可引起喉咙和肺部不适。你可在网上购买到硅砂，通常价格不会太贵。如果你想要以工业规模运作，专门的零售商可为大批订单提供极为优惠的价格。如果你无法找到不含铁杂质的硅砂，可添加少许二氧化锰抵消铁质造成的着色效果。或者如果你想要制作呈绿色的玻璃，那就让铁质留在里面吧。将碳酸钠和氧化钙添加到硅砂里。碳酸钠（俗称洗涤碱）降低商业上制作玻璃所需温度。然而，碳酸钠会使水流过玻璃，所以必须添加氧化钙或石灰来使玻璃不溶于水中。此外，你也可加入氧化镁和（或）氧化铝，使制作出来的玻璃更耐用。一般上，这些添加剂在玻璃混合物中占不超过26到30%。根据玻璃预计的用途添加其它化学品。装饰性玻璃最常见的添加物是氧化铅，能让水晶玻璃器皿闪闪发亮，并能增加柔软度，使玻璃更容易切割，而且还能降低熔点。眼镜镜片可能含有氧化镧，因为它拥有折射属性，而铁质则可帮助玻璃吸热。铅晶质玻璃（人造水晶）含有高达33%的氧化铅，然而使用越多氧化铅，就需要越好的技术将玻璃熔液塑造成型，因此许多人造水晶制造商选择采用较低的铅含量。添加化学品使玻璃达到想要的颜色（如有）。如上所述，石英砂粒的铁杂质是制造出来的玻璃呈绿色，所以你可添加氧化铁增加绿色色调，氧化铜也能起同样作用。硫化物可产生淡黄色、琥珀色、褐色甚至是黑色色调，一切取决于有多少碳或铁也被添加到玻璃混合物里。把玻璃混合物放入耐热坩埚或支架里。容器应能承受窑炉里极其高的温度。取决于你所使用的添加物，玻璃混合物的熔点处于15000至2500摄氏度的范围内你所使用的容器也应能轻易被金属钩及杆控制。将混合物熔成液态。商用硅玻璃可放入煤气火炉完成，而特殊玻璃则需要使用电熔器、坩埚炉或窑制造。不含添加物的石英砂在2300摄氏度（4172华氏度）会变成玻璃。添加碳酸钠（苏打，洗涤碱）则可降低制造玻璃所需温度至1500摄氏度（2732 华氏度）。使玻璃熔液均匀并去除气泡。这表示你需要搅拌混合液到固定的稠度，并添加硝酸钠、氯化钠或氧化锑等化学品。将玻璃熔液塑造成型。你可通过下列七种一种方法使玻璃成型：将玻璃熔液倒入模具，待其冷却。此方法由古埃及人所用，这也是如今许多镜片的塑造方法。你可把大量玻璃熔液集中在一个空心管的末端，一边旋转，一边从管的另一端向其吹气。玻璃依靠进入空心管的空气、地心引力的作用以及玻璃吹制工使用的工具成型。将玻璃熔液倒入一缸锡槽内，漂浮在相对密度大的锡液表面上，在加压氮气的作用下慢慢成型。此方法制造出的玻璃被称为浮法玻璃，自20世纪50年代起用来制造平面玻璃。待玻璃冷却。切勿把玻璃放在会受干扰或有灰尘、叶子、水滴落的地方。让凉爽物质接触到热玻璃可导致玻璃爆裂。通过热处理增强玻璃。此过程被称为退火，去除在冷却过程中在玻璃上形成的任何应力点。没有经过退火的玻璃明显较为脆弱。一旦完成此过程，玻璃随后可镀膜、夹层或其它改善强度和耐久性的处理。退火的精确温度不一，取决于玻璃的准确成分，低可到399摄氏度（750华氏度），高可达538摄氏度（1000华氏度）。[3]玻璃冷却的速度也不同，通常较大片玻璃的冷却速度必须比较小的玻璃慢一些。在开始退火前先调查好正确的退火方法。另一个相关的过程就是回火，经过磨光的成型玻璃被放入烤炉加热到至少600摄氏度（1112华氏度），然后在高压下用空气让其急速冷却（淬火）。退火玻璃在6000 psi（421.94 kg/cm2）的压力下会变成碎片，而回火玻璃则在不少过10000 psi（703.23 kg/cm2）的压力下才会变成碎片，通常为大约24000 psi （1687.76 kg/cm2）。使用炭烤架用炭烤架制作一个临时火炉。此方法利用大炭火产生的热度将硅砂熔成玻璃。需要要使用的材料相对便宜及普通，理论上，你只需要到五金店一趟就已准备好自制玻璃了。使用大炭烤架，标准尺寸的圆形烤架即可。使用最坚固结实的烤架。大部分的炭烤架底部有一个通气孔，把这通气孔打开。即使在此方法可达到的极热温度下，想熔化烤架里的硅砂仍是十分困难。你可在开始前添加少许（所用硅砂三分之一或四分之一的分量）碳酸钠（洗涤苏打）、石灰和（或）硼砂到沙里。这些添加物可降低硅砂的熔点。如果你打算用吹制法制造玻璃，需要准备一支空心的金属长管。如果你准备把它放入模具，请预先把模具准备好。如果你想要不会被玻璃熔液的热度燃烧或熔化的模具，可使用石墨制模具。了解此方法的危险。此方法将迫使传统烤架在大于其正常温度限制下燃烧，热得可能甚至使烤架本身也一起熔化。如果鲁莽进行此方法，可引起严重伤亡。请谨慎行事。备有大量泥土、沙石或用于高温的灭火器，以在必要时帮助灭火。采取每一个可能的预防措施来保护自己和财产，以免在高温下受伤害。在户外空间大的混凝土表面进行此方法。切勿使用任何无法替代的用具。当你在加热玻璃时，请勿站在烤架附近。你也应该尽量穿上防护服，包括：工业用隔热手套烧焊用的面罩工业用围裙耐热衣服准备一个附有长管的车间吸尘机。使用布基胶带或其它方法调整长管的角度，以便它能在不触及烤架主体的前提下直接对着底部通气孔吹气。你也可将长管固定在烤架的其中一个支柱或轮子上。尽量让吸尘机主要部件远离烤架。确保长管稳固且无法移动，如果在制造玻璃的过程中松脱，在太热的状况下你不应该接近烤架。启动吸尘机测试长管的位置。准确定位的长管应直接对着通气孔吹气。在烤架里铺满木炭。使用的木炭须比烤肉所用的更多。有人通过把木炭堆至几乎满出来而取得成功的结果。把含有硅砂的铸铁锅或坩埚放在烤架中间，被木炭包围着。硬木炭（炭条）比煤砖燃烧得更热更快，如果可以获得此种木炭，它会是更好的选择。点燃木炭。你可阅读木炭的包装，看看木炭是否能直接点燃，抑或需要点火液。让火焰均匀地蔓延。等待木炭变热。当木炭呈浅灰色并散发出橙色火光，那就表示它们已经变热。你仅需站在烤架附近就能感觉到散发的热度。启动车间吸尘机让空气进入木炭。木炭接触到底部传来的空气可燃烧到非常高温（1093摄氏度）。请保持谨慎，火势可能会突然旺起来。如果你还是无法达到够高的温度，可尝试在把空气引入通气孔时更换盖子。玻璃熔化后，请格外小心地使用金属工具将之取出并成型。由于烤架方法无法取得太高的温度，玻璃溶液可能比窑炉制成的还要硬且难以塑造成型。根据寻常方法使用空心管、模具或其它工具使玻璃成型。,