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第二百一十九章 玻璃成品

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按照夏林記憶中的知識,這兩種坩堝都能夠耐受相當的高溫,玻璃通常都是採用坩堝燒製,將它們用在這個場合再合適不過。

等到工人們結束了五座爐窯的改造,將其中四座爐窯增設了分級蓄熱室,另外一座爐窯改造成退火窯,製造玻璃器皿的生鐵模具和各種工具也準備完成之後,夏林便率領著四組研發人員,開始正式進行玻璃的燒製。

在他的記憶中有著從論壇上看來的全套玻璃燒製工藝,包括選料、配比、粉碎、燒製、觀察火候、除氣泡、除色、制模、吹制所有環節都完善而齊備。

首先是選料,將利用提純術提純之後的矽藻土、燒鹼與石灰按照自己記憶中的比例配比完成,夏林從水泥廠調來了一臺球磨機,將這些原料粉碎成均勻細膩的顆粒料。

這個環節需要注意原料的粉碎程度,顆粒若是太粗,會導致融化後的玻璃漿質地不均,成品的質量大大降低;若是太細,又會使得原料反應太過勐烈,導致大量細小氣泡存在於成品之中。

夏林將原料粉碎成粒徑2-3mm左右的粒料,隨後令人將其裝入了四口坩堝之中,作為對照,其中兩口坩堝是矽坩堝,另外兩口則是鎂坩堝。

完成填料,點燃爐窯之後,隨著水車的轉動,風箱開始不斷地鼓動,將從多級空氣分離室透過皮管道透過來的氧氣通入蓄熱室。

蓄熱室下方的煤炭燃燒加熱著這些空氣,爐窯高聳的煙囪提供的負壓力將這些被加熱的氧氣引入爐窯本身,開始與煤炭反應燃燒產生高熱。

透過狹小的觀察孔,夏林觀察到坩堝內的原料已經有熔化的跡象,但是在顏色接近熾黃色的爐窯內部,夏林卻是看不清楚那些原料內部是否產生了氣泡。

對於玻璃最關鍵的兩個基本質量因素,就是氣泡和顏色,繁雜的氣泡會損害玻璃的強度和美觀性,顏色則是會影響玻璃的用途。

不過夏林對此也沒有太好的辦法,只能定下心思來讓人按照預定的步驟,一步步地對熔料持續進行加熱,按照他的記憶,持續加熱玻璃熔料能夠幫助熔料底部的小氣泡匯聚成大氣泡,從而在上升過程中帶走更多的氣泡。

但是這個方法也有局限性,那就是玻璃漿加熱時間過長會導致其中的鹼性組分反應揮發,然後粘稠度上升,反而導致氣泡的產生,因此他還得按照自己的直覺來估計玻璃漿的火候。

等到大概六個小時後,夏林讓人減小爐火,開啟了爐門,四座爐窯內的那兩口矽坩堝卻是出現了意料之外的情況,居然在長時間高熱的情況下發生了軟化變形的情況,裡面盛放的玻璃漿也漏了出來,在爐窯內形成了一道熾紅色的流線。

“難道說矽坩堝耐受不了1600攝氏度的高溫嗎?”

夏林讓自己身旁的助手記下了這個現象,所幸其他兩座爐窯內的鎂坩堝卻是沒有這個問題,裡面的玻璃漿都如同平靜的湖面一般好好地在其中盛放著。

將爐門徹底開啟後,夏林讓人取來幾根鋼鐵加工廠特製的吹管,這種吹管實際上就是一米長的無縫鋼管一端接了略帶弧形的挑料面,另一端則是裝上了厚木把手防止燙傷。

在身旁的助手和員工們驚奇的目光中,夏林嘗試著用這根吹管從坩堝中挑取了一團玻璃漿,隨後在一旁的打磨後的光滑鐵板上滾了滾,讓這團玻璃漿的形狀更加均勻圓潤。

一米多長的吹管並不能完全隔絕玻璃漿帶來的熱量,光是手持夏林就感覺自己像是被架在火爐上烤火一般,乾脆心一橫按照記憶中的步驟,豎放著吹管對著吹管吹起了氣來。

夏林的身體素質還算是相當不錯的,肺活量也很可以,隨著他的吹氣,那團玻璃漿逐漸膨脹了起來,溫度也隨之迅速喪失,顏色從熾紅漸漸轉變為熾黃,隨後變成橘紅色,最終變成了一種澹澹的綠色。

這個神奇的過程看得周圍的員工們都是驚嘆不已,不過夏林卻是累的不輕,主要是這根吹管實在是太短了,玻璃漿就像是一團火球在他面前不斷地燎烤著自己。

一通亂吹下來,夏林感覺自己的頭髮都要被烤焦了,雙手握持的木把手也感覺到了相當的熱度,讓他不得不施展了一個寒霜術降低自己身周的溫度。

“差不多就是這樣了,去把模具拿過來!”

擦了擦額頭上流下的汗水,夏林讓人拿來了一個生鐵模具,在裡面墊著幾層報紙,將玻璃漿放入模具中之後,報紙倏忽間燃燒起來,夏林藉著燃燒產生的氣層的潤滑幫助,邊吹邊將差不多成型的玻璃器轉動起來,最終就得到了一個下平上橢圓的圓柱形古怪器皿。

將這個器皿透過一臺鋸床切割掉上半的不規則部分,夏林總算是得到了自己在這個世界的第一件玻璃容器——一個普普通通的平底燒杯。

“真是漂亮的水晶杯子,單單只是看這個杯子的話,根本想不到這居然是用一堆沙子和石頭燒製出來的!”

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燒鹼廠的廠長惠勒旁觀了許久,總算是見到了成品的玻璃,望著這個晶瑩剔透的玻璃燒杯,惠勒驚歎道,一旁的員工們也是嘖嘖稱奇,對夏林表演的這個化沙石為水晶的神奇魔法滿是感嘆。

“這是玻璃杯,不是什麼水晶杯,而且僅僅是這種質量的話也還是不太行!”

不過夏林卻是頗為不滿意地搖了搖頭,這個玻璃燒杯內部還有相當一部分細碎的氣泡沒有消除乾淨,同時顏色也不是完全的透明,而是帶著些許澹綠色,此外質地也不是特別均勻,底厚壁薄,用來做實驗的話,用不了多久就會壞掉。

顏色的問題倒是好解決,澹綠色應該是二價鐵離子的顏色,只需要加入氧化劑就可以將之變成澹黃色,在離子濃度不高的情況下,澹黃色不會特別顯眼,這種玻璃已經能夠達到透明的基本要求。

至於氣泡的話也沒什麼問題,夏林很快就想到了論壇上那個玻璃配方中提及的澄清劑,也就是白砒和硝酸鈉,這兩種藥劑混合使用,就可以清除大部分玻璃內產生的氣泡,然後在加上一道攪拌工序的話應該就可以得到澄清的玻璃漿。

只不過白砒具備毒性,在加熱條件下會昇華成氣態,夏林還得考慮操作工人們的安全問題。

不過質地的問題夏林就沒有什麼好辦法可以解決了,吹制玻璃器皿的質量與吹制工人的技術水平有著很大的關聯,而一位熟練的技術工人顯然不是這麼好培養的。

夏林想了想,只能採取記錄吹制流程,透過這些流程資料規範吹制過程的辦法來儘可能地得到品質更高的玻璃器。

零零碎碎地讓助手記了一大堆東西,夏林看著兩座爐窯內的玻璃漿,挑選出幾名員工讓他們嘗試嘗試吹制玻璃的感覺。

自己則是將那個粗製濫造的燒杯放到了一旁的退火窯中緩慢地進行退火,增強玻璃器皿的機械性能。

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