曾經心動Zzz 作品

第1284章 建造(第2頁)

 這樣做出來的玻璃雖然沒有後世的浮法玻璃那麼平整,也足夠他做窗戶用了。

 模具最好的材料是花崗岩,既有硬度又足夠耐熱,可是加工起來比較麻煩。

 思考過後,曾凡先用木板做出模具,再用黏土翻模,製作了幾組大小不同的陶坯,然後燒製成型,陶器也能耐高溫,做玻璃模具也夠用,更主要的是硬度較低,方便精細加工。

 有了這些陶製模具,不僅可以做平板玻璃,也可以做其他的玻璃器皿。

 燒製玻璃的主要原料是石英砂,化學成分就是二氧化硅,熔化溫度在一千七百度以上,通常為了降低熔點,增加玻璃的性能,會加入石灰石,純鹼,氧化鋁等其他金屬氧化物作為輔料。

 曾凡這裡沒有那麼全的材料,就石灰石不缺乏,其他的輔料只能用鐵礦石或者粉碎的花崗岩粉湊數了。

 實驗過幾次,他發現增加輔料後,融化溫度雖然有所降低,雜質卻太多了,他又不能嚴格控制輔料中各種成分的配比,出來的玻璃反而沒法看。

 玻璃的主要成分是二氧化硅,硅原子和氧原子通過共價鍵連接,形成一個三維網絡結構。這種網絡結構中的每個硅原子與四個氧原子相連,每個氧原子與兩個硅原子相連,形成了一個穩定的四面體。

 這種結構即便在融化為液態也依然穩定,流動性很差,比曾凡先前實驗的液態鈦差很多,這也導致了其中混雜的雜質難以清除。

 後來,曾凡索性只熔鍊石英砂,不加任何助溶劑,直接加熱到熔點一千七百度,提高二氧化硅的純度再進行降溫結晶,然後注入溫度稍低的模具中,緩慢降溫冷卻成型。

 這套工藝對溫度控制要求比較高,工業化生產比較難,卻更適合曾凡發揮特長。

 先前熔鍊鈦鐵礦石的經驗,正好可以用上,他的感應能力控制高純物質結晶生長更有把握。

 二氧化硅儘管與鈦金屬差異很大,可是分子體積更大,尤其是與液態金屬不同的網狀共價鍵結構,可以形成很大的晶核體積,他可以清晰的感應到這種結構形狀,玻璃器皿的體積很大,對他的能力提升似乎很有幫助。

 剛開始曾凡仍然用小熔爐進行實驗,模具就是一個最簡單的凸透鏡,能做出來就算成功。

 與當初製作鈦金屬器具正好相反,二氧化硅的結晶顆粒越大越好,需要一個緩慢穩定的降溫過程。

 這個過程中,曾凡發現自己已經不是在製作玻璃,而是在製作人工水晶。

 玻璃與水晶的主要成分相同,除了二氧化硅的含量外,最主要的差別就在於:玻璃內部都是凌亂的不規則結晶顆粒,水晶內部則是高度有序的晶體結構。