Fabricação de vidro

2 métodos:

Vidraria é um processo muito antigo, cuja evidência arqueológica que data de antes de 2500 aC Uma vez considerado uma arte rara e valorizada, fabricação de vidro se tornou uma indústria comum. Produtos feitos de vidro são usados ​​em empresas e residências na forma de embalagem, isolamento, fibras de reforço, as lentes e arte decorativa. Enquanto que os materiais utilizados podem variar, o processo geral para fazer o vidro é a mesma e é descrito abaixo.

método 1Usando um forno

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Obter areia de sílica. também conhecida como areia de quartzo, areia de sílica é o principal ingrediente na fabricação de vidro. O vidro contém impurezas de ferro é necessário para o fabrico de vidro transparente. Isto é porque isso faz com que o ferro vidro adotar uma cor esverdeada.

• Se você estiver indo para manipular areia de sílica grãos muito finos, é melhor usar uma máscara, porque se você inala, pode irritar a garganta e pulmões.
• Você pode encontrar areia de sílica em lojas online. Não muito caros e em pequenas quantidades não deve custar mais de US $ 20. Se você deseja operar em escala industrial, lojas especializadas podem oferecer preços competitivos em grandes encomendas, às vezes abaixo de US $ 100 por tonelada.
• Se você não consegue encontrar livre areia suficiente de impurezas de ferro, você pode neutralizar o efeito de matizado pela adição de pequenas quantidades de dióxido de manganês. No entanto, se você preferir vidro verde, pare de ferro!

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Adicionar carbonato de sódio e óxido de cálcio na areia. Carbonato de sódio (vulgarmente conhecido como cinza de soda) diminui a temperatura necessária para tornar o vidro comercialmente. No entanto, permite que a água passe através do vidro, por isso, é necessário adicionar óxido de cálcio (ou de cal) para substituir esta propriedade. Você pode adicionar os óxidos de magnésio e / ou alumínio para fazer o vidro mais durável. Geralmente, estes aditivos são de até 26 ou 30% da mistura de vidro.

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Adição de outros produtos químicos, em função da utilização que pretende dar o vidro. O aditivo mais comum é um óxido de chumbo vidro decorativo, o qual fornece o vidro brilho e suavidade para facilitar o corte e para diminuir o seu ponto de fusão. Os óculos podem conter óxido de lantânio por causa de suas propriedades refratárias, enquanto o ferro ajuda o vidro para absorver o calor.

• O vidro de chumbo podem conter óxido de chumbo até 33%. No entanto, o óxido de chumbo mais, o mais habilidade é necessária para moldar o vidro fundido, de modo que muitos fabricantes de chumbo opt cristal para um menor teor deste elemento.

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Adicionar produtos químicos para produzir o vidro de cor desejada. Como observado acima, as impurezas de ferro em areia de quartzo dar uma tonalidade esverdeada ao vidro, de modo que, para esta tonalidade, é adicionado óxido de ferro e óxido de cobre. Os compostos de enxofre produzir uma tonalidade amarelada, âmbar, acastanhada ou mesmo negro, dependendo da quantidade de carvão ou o ferro é adicionado à mistura.

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Coloque a mistura num vaso ou num recipiente, que é resistente ao calor. O recipiente deve ser capaz de suportar as temperaturas extremamente altas do forno. Dependendo dos seus aditivos, a sua mistura de vidro pode derreter numa gama de temperaturas variando 1500-2500 ° C. Além disso, o recipiente deve ser fácil de segurar com ganchos ou cabides de metal.

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Fundir a mistura em um líquido. No caso de vidro de sílica comercial, você pode fazê-lo em um forno a gás, enquanto o vidro especializada pode ser criado usando um aparelho de fusão elétrico ou em um forno.

• areia de quartzo sem aditivos torna-se vidro a uma temperatura de 2300 ° C (4200 ° F). Adicionar carbonato de sódio (soda) baixa a temperatura necessária para tornar o vidro para 1500 ° C (2700 ° F).

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bolhas homogeneizadas e elimina do vidro fundido. Isto significa agita-se a mistura até que ele tenha uma viscosidade constante e a adição de produtos químicos, tais como sulfato de sódio, cloreto de sódio ou óxido de antimónio.

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Dale moldar o vidro fundido. Isso pode ser feito de diferentes maneiras:

• vidro fundido pode ser vazado para um molde e deixada a arrefecer. Foram os egípcios que usaram este método e esta é a forma como muitas lentes são fabricados hoje.
• É possível recolher uma grande quantidade de vidro fundido na extremidade de um tubo oco, que é soprada durante a rotação. O vidro recebe o seu caminho através do ar que entra no tubo, a gravidade puxando-o e as ferramentas que o soprador de vidro utilizado para trabalhar o vidro fundido.
• O vidro fundido pode ser vertida em um banho de estanho fundido para fornecer-lhe apoio e, em seguida, você pode pulverizar nitrogênio pressurizado para moldar e polonês. Vidro feito por este método é chamado de vidro float e é assim que os painéis de vidro foram fabricados desde os anos 50.

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Vamos vidro frio. Não deixe que o vidro em qualquer lugar onde você pode arruinar ou de onde poeira, folhas ou água pode cair sobre você. Apresentando materiais de vidro quentes frio pode causar esse para quebrar.

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A aplicação de um tratamento térmico para fortalecer o vidro. Este processo é chamado de ponto de recozimento e elimina qualquer tensão que possa ter-se formado no vidro durante o processo de arrefecimento. Vidro que não tenha passado por este processo de recozimento é consideravelmente mais fraco. Quando esse processo for concluído, você pode ser revestido, vidro laminado ou tentar melhorar a sua resistência e durabilidade.

• A temperatura exacta para o recozimento composição de vidro pode variar de tão baixo como 400 ° C (750 ° F) até tão elevada como cerca de 550 ° C (1000 ° F). A velocidade à qual o vidro deve ser arrefecida também pode alterar (geralmente, os pedaços maiores de vidro deve ser arrefecido mais lentamente do que a forma de pequenas dimensões). É aconselhável pesquisar métodos de recozimento apropriado antes de começar.
• Um processo relacionado é temperado, em que o vidro formado é colocado e polido numa estufa aquecida a pelo menos 600 ° C (1100 ° F) e é então rapidamente arrefecido ( "quente") com jactos de ar a alta pressão. quebra do vidro recozido em pedaços mediante a aplicação de uma pressão de 6.000 psi (libras por polegada quadrada), enquanto que as quebras de vidro temperado em pequenos pedaços para nada menos do que 10.000 psi e tipicamente a cerca de 24.000 psi.

método 2Use um grelhador a carvão

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Prepare um forno improvisado a partir de um grelhador a carvão. Este método utiliza o calor gerado por um grande fogo produzida com carvão para derreter a areia de sílica e fazer o vidro. Os materiais utilizados são relativamente barata e fácil de encontrar- em teoria, tudo que você precisa é uma viagem rápida para a loja de ferragens e você está pronto para fazer o seu próprio copo. Usando um grelhador a carvão grande- o tipo de tamanho padrão "cúpula" também funciona bem. Use a grade mais grossa e resistente que pode. A maioria das grelhas a carvão vegetal tem um respiradouro na base, abri-lo.

• Mesmo atingir temperaturas extremamente elevadas neste método pode ser difícil de fundir a areia de sílica em uma grade. Adicionar uma pequena quantidade (cerca de 1/3 a 1/4 do volume de areia) de sódio, cal e / ou bórax para sua arena antes. Estes aditivos reduzem a temperatura de fusão da areia.
• Se você estiver indo para soprar vidro, tem na mão um tubo de metal longo e oco. Se você estiver indo para derramá-lo em um molde, prepará-lo com antecedência. Se você quer um molde que não vai queimar ou derreter no calor do vidro fundido, um feito de grafite é ideal.

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Considere os perigos deste método. Este método irá fazer uma grade convencional exceder seus limites de temperatura normal, então você pode acabar fusão. Este método pode causar ferimentos graves ou morte se realizado sem cuidado. Proceder com cautela. Dez oferecer um monte de sujeira ou areia, ou mesmo um extintor de incêndio adequado para altas temperaturas, a fim de extinguir o fogo, se necessário.

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Toma todas as precauções possíveis para proteger você e sua propriedade contra altas temperaturas. Executar este método em uma superfície de concreto ao ar livre com muito espaço disponível. Não utilize qualquer equipamento que é insubstituível. Fique longe grade, enquanto você aquecer o vidro. Você também deve usar a quantidade máxima de roupa protetora, incluindo:

• luvas de forno ou pegadores de panela material resistente
• uma máscara de soldador
• avental resistente
• vestuário resistente ao calor

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Obter um vácuo loja com uma mangueira longa. Usar uma fita adesiva ou algum outro método, dobrar o tubo de modo que soprar directamente para a abertura localizada na parte inferior, sem tocar na estrutura principal da grade. Você pode querer anexar a mangueira para uma das pernas ou rodas do grill. Manter a parte principal do vácuo tanto quanto possível.

• Certifique-se a mangueira é seguro e fixa. Se ele fica solto durante o processo de fabricação de vidro, não Você deve aproximar-se da grade, porque ele vai ser extremamente quente.
• Ligue o aspirador de pó para verificar a posição da mangueira. Se colocado corretamente, vai explodir diretamente no duto de ventilação.

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Coloque carvão dentro de sua grade. Usa mais carvão precisaria de carne assada. Para obter um bom resultado, é necessário para preencher a grade quase até a borda. Coloque areia em uma panela de ferro fundido e, por sua vez, colocar isso no meio da grelha, cercada por carvão vegetal.

• O carvão de madeira queima mais e mais rápido do que briquetes, tornando-se uma escolha melhor se disponível.

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Acontece carvão. Verifique a embalagem do carvão para ver se você pode transformar diretamente ou exigir fluido de isqueiro. Deixe as chamas espalhar uniformemente.

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Aguarde até que o carvão quente. Se o carvão fica com uma cor acinzentada e exala um brilho alaranjado, isso significa que ele está pronto.

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Ligue o aspirador de pó para introduzir ar para o carvão. Se ele for fornecido com ar a partir da base da grelha, o carvão pode queimar a temperaturas muito elevadas (até 1000 ° C ou 2000 ° F).) Ter cuidado, porque pode produzir grandes chamas.

• Se você não pode atingir temperaturas elevadas o suficiente, substitua a tampa enquanto você entra no ar através do canal de ventilação.

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Uma vez que o vidro é derretido, usado com cuidado ferramentas de metal para remover e forma. Devido às baixas temperaturas do método de rede, o vidro fundido pode ser mais rígidos e difíceis de trabalhar em oposição ao fundido num forno. Use um tubo, um molde ou outras ferramentas para moldá-lo como faria normalmente.

dicas

• Se areia ou aditivos que empregam são grãos grosseiros, esmagá-los com um almofariz e pilão ou um moedor mecânico. grãos partículas mais finas derreter mais rápido.
• Você pode usar alguns tipos de areia da praia, em vez de areia de sílica pura, embora o vidro resultante pode ser opaca, sem cor ou de qualidade inferior. Use a areia fina mais branca, e até mesmo você pode encontrar.
• Você pode adicionar pedaços de antiga pó de vidro para derreter a areia antes de reciclar e convertê-lo em um novo vidro. O vidro velho ou "casco" deve ser verificado para as impurezas que podem enfraquecer o novo, como bolhas de vidro.

• Quando os dentes de vidro, usando uma máscara para evitar a inalação acidental.

avisos

• Extinguir incêndios com água extremamente quente pode piorar a situação. Por exemplo, um fogo que queima a 2.000 ° C é quente o suficiente para separar a água (H2O) em seus componentes de hidrogênio e oxigênio, liberando uma grande quantidade de energia térmica. Para fogo muito quente, é melhor ter em mãos uma grande tigela cheia de terra ou areia.

• Classe D extintores contêm sódio (sal de mesa) cloreto e servem para sufocar incêndios com metal.

Coisas que você precisa

• Areia de sílica (dióxido de silício)
• Carbonato de sódio (soda)
• O óxido de cálcio (cal)
• Outros tipos de óxidos e sais (óxido de magnésio, de alumínio, de ferro, de sódio ou de cálcio) - opcional
• óxido de chumbo (opcional)
• Um cadinho, mofo ou calor tubo oco resistente
• Um forno para terminar glassmaking

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