第六十三章 烧制玻璃
现在不是在烧玻璃，而是在预热原材料，把这些原材料里的水分烧干，粉末烧结团，顺便提高纯度。
等原材料烧好后，把100斤的硅砂块倒进大坩埚里，添加石灰石、白云石、长石，不同的比例分配好记录下来。
配方对不对不知道，反正就是试，一次性烧三坩埚，配方各不相同，多烧几次自然知道大概配方了，再烧一些次数，试出详细配方。
杨峥不知道玻璃是怎么烧制出来的，但知道原材料是什么，也知道简单的化学反应，推算也能推算出来原理。
硅砂也叫石英砂，是烧制玻璃的主材料，能烧出硅酸盐玻璃。
纯碱作为引入氧化钠的原料，在煅烧中能与硅砂等酸性氧化物形成易熔的复盐，起助熔作用，能降低玻璃熔点，使玻璃更容易融化。
石灰石作为引入氧化钙的原料，增强玻璃化学稳定性和机械强度。
白云石作为引入氧化镁的原料，能提高玻璃的透明度、减少热膨胀及提高耐水性。
长石作为引入氧化铝的原料，可以控制熔化温度，同时也可提高耐久性。此外，长石还可提供氧化钾成分，提高玻璃的热膨胀性能。
纯碱和碳酸钠用来给玻璃脱色，以免烧出有色玻璃。
硫酸钠、硝酸钠、二氧化锰能降低玻璃溶液的粘度，以方便玻璃溶液中的气泡顺利排出来，提高成功率和品相。
杨峥用化学反应效果，能大致推算出各种材料的大概配比，具体结果还得烧出来后才知道。
煤气火焰非常猛，使劲烧坩埚的上下左右，材料很快升温，接着软化，接着烧成了液体，咕噜咕噜冒泡。
这时把表面漂浮的杂质撇掉，加入纯碱、碳酸钠、硝酸钠、二氧化锰，接着烧。
有点杂质漂浮，就立马撇掉，直到玻璃液纯净。
烧了四小时后，不再有气泡冒出，可能烧成功了，把坩埚吊起来，玻璃液倒进准备好的30个铸铁模具中，让它自然摊开成玻璃板，等待温度降下来。
看着炙热的玻璃液，烧瓷匠李大成问道：“公子，会成功吗？”
杨峥也不知道啊，只能回答：“应该会成功吧，现在太刺眼了，看不清楚。”
一大群大老爷们也不怕热，围成一圈，眼睛不带眨地盯着模具中的玻璃液，静静等待冷却。
突然杨峥道：“对了，快找根铁管子来吹玻璃，直接到火枪厂找根最长的枪管，快去。”
李河道：“俺们不熟啊，怕人家不给……”
杨峥一拍脑门，出去找跟随自己的护院，让护院去拿枪管。
枪管还没拿来，玻璃液温度降下来了，铁葫芦吊机再把两个模具里的玻璃液吊到加温区，打开煤气点火给重新加热软化。
两根枪管送来后，杨峥让蘸点玻璃液吹。
“东家，吹不动啊，咋回事？”
“是啊，吹不动，俺都铆足了劲呢，还是吹不动。”
两个烧瓷匠吹不动，其他人拿过来试，都吹不动，直到一人肺活量可能很大，一下子把玻璃液吹出一条弯曲孔，杨峥才明白过来。
特喵的，吹之前得先戳个洞，没有洞怎么可能吹的动嘛！
搞了个大乌龙……
找来一根钢丝，枪管蘸饱玻璃液后，钢丝从枪管里穿过去，给玻璃液戳一个洞，这下再吹就比较轻松了。
吹起一团空腔后，再吹更好吹了，温度下降后加热一下，接着吹。
光吹不行，得有东西给垫着，用来控制吹出来的软玻璃管，不然形状不好掌握。
这个东西还得光滑，不沾玻璃液，不然触碰时玻璃液容易被沾在上面。
“咔嚓！”
正想哪种材料合适呢，那边其它模具中的一块玻璃板碎裂了，众人赶忙围过去查看。
这时的玻璃板温度已经下降到二百多度，已经逐渐显露出本身颜色，透明是很透明，算是烧制成功了。
只是颜色有点红，是不是哪种氧化材料加多了？
碎裂脱落的玻璃表面倒是很平整，铸铁模具专门用铣床铣平整，用磨床打磨光滑过，非常平整光滑。
玻璃内几乎没有气泡，只有少量沙粒大的不融物杂质。
李大成猜测道：“公子，可能是温度降的太快了，才会碎裂，要是慢慢降温，可能不会碎裂。”
杨峥恍然大悟，炙热液体变成坚硬的东西时，其中热应力肯定很大，和钢材热应力一个道理，钢材有韧性，热应力不容易把钢材搞碎裂。
玻璃韧性很小，冷却的快了有点热应力就会碎裂，必须要消除，必须得退火。
退火是把材料放在一定温度的窑里保温一段时间，逐渐缓慢降温，直到应力消除的差不多，就可以拿出来冷却到常温了。
更细致些的还得把材料退火好几次，或露天放置，让它接受一二十年风吹雨打冷热交替，这样剩余的应力才能消除到最少，以后变形最少。
或用锤敲打每一寸，过一段时间敲打一次，消除应力。
或用火烤，烤热后敲打，消除应力效率更高一点。
杨峥就打算趁着正在使用的工业母机精度还可以时，造出一批工业母机毛胚，火烧敲打一两年，应力消除差不多后，精加工成精度更高的工业母机。
再造出一批工业母机毛胚，放置在露天处一二十年，一二十年后应力消除到最少，加工成精度极高，基本不会变形的工业母机。
现有工业母机制造的太仓促了，精度最高只能控制在0.08毫米以上，还得是杨峥这样的老师傅精细加工才能达到。
这样的工业母机使用时间越长，内部应力导致的变形越多，精度就会越来越低。
要是有应力消除后的精密工业母机，杨峥有信心普通车工都能把精度提高到0.002毫米以下！
“对，是冷却的太快了，得退火，快把这些玻璃送到铁匠作坊，那里有退火炉。”
“咔嚓！咔嚓！咔嚓……”
快速冷却的玻璃不动还好，不太容易自己碎裂，烧瓷匠们刚一移动模具，模具里的玻璃接连碎裂三块，大伙都傻眼了。
李大成不知所措地道：“公子，不能动，一动就碎了！”
“那就别搬了，把模具移动移动，该碎裂的让它碎裂吧，看看有几块不会碎裂。”
杨峥捂脸，迟了，这时候不能退火了，这批玻璃不管成色品质怎么样，都废了。
不过还能回收融了重新炼玻璃，倒也不算浪费。
“咔嚓！咔嚓！咔嚓……”
烧瓷匠们晃动每个模具，模具里的玻璃接连碎裂，心疼的他们一抽一抽地。
这可都是钱啊，就这么碎裂了，太可惜了！
最后28个模具，有16块玻璃没有碎裂。
等冷却到常温时拿起来竖着，用木锤轻敲，敲碎应力大的玻璃，又碎裂了6块。
只剩10块没有碎裂，估计内部应力很大，只是没有达到碎裂临界点而已，不能用，切割搬运运输安装时很可能会碎裂。
再使点劲，用木锤给全部敲碎，铁锤敲成几乎碎末，准备融了重新烧玻璃。
让铁匠们过来建造退火炉，玻璃产量较大，得建造很多个退火炉才够用。
再让钻枪管的工人，钻十根管壁很薄的吹杆，长度也加长到一米半。
让铁匠们用低碳钢打造两个弧形的板子，弧形内面打磨到绝对光滑，安装在小钢锭上，试试看能不能用来给玻璃约束塑型。
再用低碳钢打造两个可以开合的杯状模具，模具内里打磨到绝对光滑，试试看能不能用这种模具给玻璃塑型成烧杯。
次日杨峥他们继续烧玻璃，这次只用小坩埚，一次只加50斤硅砂，10斤玻璃碎末，烧成结团后混合烧制。
杨峥估计是二氧化锰导致玻璃颜色偏红，可能纯碱和碳酸钠加的少了，这次少放两成二氧化锰，多放三成纯碱和碳酸钠。
6个小时后，第二炉玻璃液出炉，立马送到铁匠作坊。
一个弧形塑型板打磨好了，一个杯形塑型模具打磨好了，内面很光滑。
一大半玻璃液浇铸到铸铁模具中，放进退火炉里，用500度温度保温4小时，然后用12小时把温度逐渐降到50度。
剩下的小半玻璃液带回玻璃厂，加热软化，枪管蘸一些，专门打造的钢针戳一个洞，然后烧瓷匠们尝试吹制玻璃制品。
杨峥两头跑观察玻璃变化，用低碳钢打造的弧形塑型板很好用，轻易不会粘上玻璃液，抹上油之后更不容易粘上玻璃液了。
只是油容易夹进玻璃液中，夹进去后根本无法清除，只能当废品，加油润滑是个败笔。
杯形模具也很好用，烧瓷匠用枪管吹出足够大的玻璃液气泡后，放进杯形模具里，边吹边转动，一会儿后一个很标准的烧杯吹制成了。
吹制成的烧杯用金刚石刀用力划一圈，用点柔和力把烧杯掰下来，修整修整，送到退火炉里，保持500度温度4小时，然后用12小时个逐渐缓慢降温到50度退火。
一块吹制的玻璃快速冷却下来，杨峥仔细观察，发现玻璃很透亮，透光率不错，很少有气泡，这次几乎没有颜色，但小沙粒般大的杂质更多了。
等原材料烧好后，把100斤的硅砂块倒进大坩埚里，添加石灰石、白云石、长石，不同的比例分配好记录下来。
配方对不对不知道，反正就是试，一次性烧三坩埚，配方各不相同，多烧几次自然知道大概配方了，再烧一些次数，试出详细配方。
杨峥不知道玻璃是怎么烧制出来的，但知道原材料是什么，也知道简单的化学反应，推算也能推算出来原理。
硅砂也叫石英砂，是烧制玻璃的主材料，能烧出硅酸盐玻璃。
纯碱作为引入氧化钠的原料，在煅烧中能与硅砂等酸性氧化物形成易熔的复盐，起助熔作用，能降低玻璃熔点，使玻璃更容易融化。
石灰石作为引入氧化钙的原料，增强玻璃化学稳定性和机械强度。
白云石作为引入氧化镁的原料，能提高玻璃的透明度、减少热膨胀及提高耐水性。
长石作为引入氧化铝的原料，可以控制熔化温度，同时也可提高耐久性。此外，长石还可提供氧化钾成分，提高玻璃的热膨胀性能。
纯碱和碳酸钠用来给玻璃脱色，以免烧出有色玻璃。
硫酸钠、硝酸钠、二氧化锰能降低玻璃溶液的粘度，以方便玻璃溶液中的气泡顺利排出来，提高成功率和品相。
杨峥用化学反应效果，能大致推算出各种材料的大概配比，具体结果还得烧出来后才知道。
煤气火焰非常猛，使劲烧坩埚的上下左右，材料很快升温，接着软化，接着烧成了液体，咕噜咕噜冒泡。
这时把表面漂浮的杂质撇掉，加入纯碱、碳酸钠、硝酸钠、二氧化锰，接着烧。
有点杂质漂浮，就立马撇掉，直到玻璃液纯净。
烧了四小时后，不再有气泡冒出，可能烧成功了，把坩埚吊起来，玻璃液倒进准备好的30个铸铁模具中，让它自然摊开成玻璃板，等待温度降下来。
看着炙热的玻璃液，烧瓷匠李大成问道：“公子，会成功吗？”
杨峥也不知道啊，只能回答：“应该会成功吧，现在太刺眼了，看不清楚。”
一大群大老爷们也不怕热，围成一圈，眼睛不带眨地盯着模具中的玻璃液，静静等待冷却。
突然杨峥道：“对了，快找根铁管子来吹玻璃，直接到火枪厂找根最长的枪管，快去。”
李河道：“俺们不熟啊，怕人家不给……”
杨峥一拍脑门，出去找跟随自己的护院，让护院去拿枪管。
枪管还没拿来，玻璃液温度降下来了，铁葫芦吊机再把两个模具里的玻璃液吊到加温区，打开煤气点火给重新加热软化。
两根枪管送来后，杨峥让蘸点玻璃液吹。
“东家，吹不动啊，咋回事？”
“是啊，吹不动，俺都铆足了劲呢，还是吹不动。”
两个烧瓷匠吹不动，其他人拿过来试，都吹不动，直到一人肺活量可能很大，一下子把玻璃液吹出一条弯曲孔，杨峥才明白过来。
特喵的，吹之前得先戳个洞，没有洞怎么可能吹的动嘛！
搞了个大乌龙……
找来一根钢丝，枪管蘸饱玻璃液后，钢丝从枪管里穿过去，给玻璃液戳一个洞，这下再吹就比较轻松了。
吹起一团空腔后，再吹更好吹了，温度下降后加热一下，接着吹。
光吹不行，得有东西给垫着，用来控制吹出来的软玻璃管，不然形状不好掌握。
这个东西还得光滑，不沾玻璃液，不然触碰时玻璃液容易被沾在上面。
“咔嚓！”
正想哪种材料合适呢，那边其它模具中的一块玻璃板碎裂了，众人赶忙围过去查看。
这时的玻璃板温度已经下降到二百多度，已经逐渐显露出本身颜色，透明是很透明，算是烧制成功了。
只是颜色有点红，是不是哪种氧化材料加多了？
碎裂脱落的玻璃表面倒是很平整，铸铁模具专门用铣床铣平整，用磨床打磨光滑过，非常平整光滑。
玻璃内几乎没有气泡，只有少量沙粒大的不融物杂质。
李大成猜测道：“公子，可能是温度降的太快了，才会碎裂，要是慢慢降温，可能不会碎裂。”
杨峥恍然大悟，炙热液体变成坚硬的东西时，其中热应力肯定很大，和钢材热应力一个道理，钢材有韧性，热应力不容易把钢材搞碎裂。
玻璃韧性很小，冷却的快了有点热应力就会碎裂，必须要消除，必须得退火。
退火是把材料放在一定温度的窑里保温一段时间，逐渐缓慢降温，直到应力消除的差不多，就可以拿出来冷却到常温了。
更细致些的还得把材料退火好几次，或露天放置，让它接受一二十年风吹雨打冷热交替，这样剩余的应力才能消除到最少，以后变形最少。
或用锤敲打每一寸，过一段时间敲打一次，消除应力。
或用火烤，烤热后敲打，消除应力效率更高一点。
杨峥就打算趁着正在使用的工业母机精度还可以时，造出一批工业母机毛胚，火烧敲打一两年，应力消除差不多后，精加工成精度更高的工业母机。
再造出一批工业母机毛胚，放置在露天处一二十年，一二十年后应力消除到最少，加工成精度极高，基本不会变形的工业母机。
现有工业母机制造的太仓促了，精度最高只能控制在0.08毫米以上，还得是杨峥这样的老师傅精细加工才能达到。
这样的工业母机使用时间越长，内部应力导致的变形越多，精度就会越来越低。
要是有应力消除后的精密工业母机，杨峥有信心普通车工都能把精度提高到0.002毫米以下！
“对，是冷却的太快了，得退火，快把这些玻璃送到铁匠作坊，那里有退火炉。”
“咔嚓！咔嚓！咔嚓……”
快速冷却的玻璃不动还好，不太容易自己碎裂，烧瓷匠们刚一移动模具，模具里的玻璃接连碎裂三块，大伙都傻眼了。
李大成不知所措地道：“公子，不能动，一动就碎了！”
“那就别搬了，把模具移动移动，该碎裂的让它碎裂吧，看看有几块不会碎裂。”
杨峥捂脸，迟了，这时候不能退火了，这批玻璃不管成色品质怎么样，都废了。
不过还能回收融了重新炼玻璃，倒也不算浪费。
“咔嚓！咔嚓！咔嚓……”
烧瓷匠们晃动每个模具，模具里的玻璃接连碎裂，心疼的他们一抽一抽地。
这可都是钱啊，就这么碎裂了，太可惜了！
最后28个模具，有16块玻璃没有碎裂。
等冷却到常温时拿起来竖着，用木锤轻敲，敲碎应力大的玻璃，又碎裂了6块。
只剩10块没有碎裂，估计内部应力很大，只是没有达到碎裂临界点而已，不能用，切割搬运运输安装时很可能会碎裂。
再使点劲，用木锤给全部敲碎，铁锤敲成几乎碎末，准备融了重新烧玻璃。
让铁匠们过来建造退火炉，玻璃产量较大，得建造很多个退火炉才够用。
再让钻枪管的工人，钻十根管壁很薄的吹杆，长度也加长到一米半。
让铁匠们用低碳钢打造两个弧形的板子，弧形内面打磨到绝对光滑，安装在小钢锭上，试试看能不能用来给玻璃约束塑型。
再用低碳钢打造两个可以开合的杯状模具，模具内里打磨到绝对光滑，试试看能不能用这种模具给玻璃塑型成烧杯。
次日杨峥他们继续烧玻璃，这次只用小坩埚，一次只加50斤硅砂，10斤玻璃碎末，烧成结团后混合烧制。
杨峥估计是二氧化锰导致玻璃颜色偏红，可能纯碱和碳酸钠加的少了，这次少放两成二氧化锰，多放三成纯碱和碳酸钠。
6个小时后，第二炉玻璃液出炉，立马送到铁匠作坊。
一个弧形塑型板打磨好了，一个杯形塑型模具打磨好了，内面很光滑。
一大半玻璃液浇铸到铸铁模具中，放进退火炉里，用500度温度保温4小时，然后用12小时把温度逐渐降到50度。
剩下的小半玻璃液带回玻璃厂，加热软化，枪管蘸一些，专门打造的钢针戳一个洞，然后烧瓷匠们尝试吹制玻璃制品。
杨峥两头跑观察玻璃变化，用低碳钢打造的弧形塑型板很好用，轻易不会粘上玻璃液，抹上油之后更不容易粘上玻璃液了。
只是油容易夹进玻璃液中，夹进去后根本无法清除，只能当废品，加油润滑是个败笔。
杯形模具也很好用，烧瓷匠用枪管吹出足够大的玻璃液气泡后，放进杯形模具里，边吹边转动，一会儿后一个很标准的烧杯吹制成了。
吹制成的烧杯用金刚石刀用力划一圈，用点柔和力把烧杯掰下来，修整修整，送到退火炉里，保持500度温度4小时，然后用12小时个逐渐缓慢降温到50度退火。
一块吹制的玻璃快速冷却下来，杨峥仔细观察，发现玻璃很透亮，透光率不错，很少有气泡，这次几乎没有颜色，但小沙粒般大的杂质更多了。
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