第659章 試製玻璃(求票求訂閱)
2024-07-31 21:41:20
作者: 羽卿書
漢部落對鐵金屬出口的管控還是很嚴格的,不過鐵鍋這種生活必須品又是最不愁銷路,而且來錢最快的一種商品,所以為了能夠大量的外銷鐵鍋為部落賺取財富,同時又要防止買家故意囤積鐵鍋改造武器,羅沖就針對鐵鍋的材質打起了主意。
用沒有經過脫硫處理的原煤也可以拿來冶鐵,但是因為原煤中的雜質含量較多,冶煉出來的生鐵就會因為含有大量的硫元素而變得十分脆,拿這樣的高硫鐵築造的鐵鍋根本無法用來打造刀具,這樣一來漢部落外銷鐵鍋的威脅也就自動解除了。
這樣的行為無疑是科技碾壓的體現,也是漢部落化工行業正在逐步提升的代表,正明了漢部落已經有能力利用科技手段針對性的製作特殊金屬的能力,而且化工行業的提升還不僅僅體現在煤鐵方面,最新開發的玻璃工廠也是其中一個項目之一。
這天的羅衝來到了衛山郡東部一個單獨的湖心島,也就是專門用來冶煉玻璃的一個工廠,雖然工廠現在還在建設當中,但是按照羅沖的命令,玻璃的小規模試製工作已經開始進行了。
現在正是摸索工藝和配方的階段,而將來建成的工廠則是為了大批量的生產,兩者之間並不衝突,而是一個互補的關係,羅沖這次親自過來,就是為了解決試製玻璃所遇到的問題的。
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漢部落之前曾製作過高純度二氧化矽的特種玻璃,不過那東西並不具備普及性,用的是游野僥倖弄到的白水晶做原料,這種昂貴的材料限制了玻璃的推廣,拿來做一些高級的光學玻璃或者耐熱玻璃還能體現它的價值,但是用來糊窗戶的平板玻璃或者玻璃器皿顯然是不行的,所以還要拿廉價的材料下手。
看著面前的簡易工棚中站著的幾十位工匠,羅沖不禁心中感慨,想當年自己剛來的時候,漢部落全族加在一起都沒有那麼多人,更別說眼前的這幾十人還都是高級工匠了。
這些人中有掌握大量金屬冶煉加工經驗的工匠,擅長雕刻蠟模的模具工匠,還有幹過好幾年陶瓷拉胚的陶藝匠人,甚至還有從學校中挑選出來,擅長數學計算的優等生,個個都是漢部落的高級人才,是漢部落不可多的寶貝,而這些人,都是漢部落用了好幾年的時間和無數資源培養出來的。
羅沖只是下了一個命令,掌管冶金和陶瓷的大嘴、瘸子等漢部落的元老們就將自己最得意的徒弟送了過來,為首領組建新的部門提供有力的支持。
玻璃,在漢部落中並不是秘密,以前大嘴還親自參與過製作,不過因為材料的不同,製作方法也有著天差地別,所以羅沖才把能想到的相關部門人才都要來了幾個。
玻璃是一種用礦物質煅燒熔融出來的產物,和金屬冶煉的方式十分相似,所以羅沖最先想到的就是冶金部門的人,無他,就因為這幫人燒爐子有經驗,對火候的掌握是別人輕易比不上的。
其次,在玻璃以熔融狀態存在時,它又是濃稠的液態,所以後期的塑性階段就需要用到模具和牽拉兩種工藝,這也是羅沖為什麼找來制模和陶藝工匠的原因,雖然和他們平常接觸的東西不太相同,但是他們掌握新工藝肯定是上手最快的一類人了。
最後找來的算數學生,純粹是為了做實驗記錄和改良配方的。
現在需要用到的人員齊備,各種相關的材料和設備羅沖也準備了一些,玻璃的試製工作也就要正式開始了。
燒玻璃和煉鐵不同,原材料不能和燃料直接混燒,所以還需要一個耐熱材料製成的坩堝,好在漢部落在這方面已經有了很多的成熟經驗,直接拿鑄鐵時用的坩堝就可以使用了,而且普通玻璃熔融需要的溫度並沒有銅鐵那麼誇張,最高也只需要一千度以下的耐受度就夠了。
「先把爐子的火燒旺,其他人配置材料吧。」羅沖看準備齊全後,便對著眾人下達命令道。
「是,首領。」眾人應了一聲,立刻就開始了自己負責的工作。
幾個來自冶金工坊的匠人開始嫻熟的點起了爐子,然後鼓動風箱還是燒火,而那幾個負責記錄實驗數據的學生也開始按照羅沖給出的配方配置起了材料。
燒結玻璃需要用到含有氧化矽的材料,含有這種物質最常見的便是沙子,當然沙子這種東西不是在沙漠就是在海邊,而漢部落是一個處於平原和山區結合的地理位置,沙漠和海邊離著都比較遠,所以羅沖選擇的是瀏陽河中的河沙,以及礦山上採集的雲母和長石。
雲母是一種石灰石的變種,經常和石灰石生長在一起,不過所處的地層要更深一些,而漢部落的八寶山就恰巧有這種東西,另外的長石則可以看作一種半透明的大號沙礫,有時候在石頭山上就有不少,更多的則是混雜在河邊的鵝卵石中,這兩種東西其實也是很常見的一種物質,所以獲取並不困難,但依然只能作為河沙的輔助材料來用。
除了這些基礎材料外,還有煤粉,硫酸鹽,白堊也就是石灰晶體,以及最重要的催化劑,純鹼。
好在這些東西羅沖都已經湊全了,甚至還多準備了幾種化學試劑用於改良配方,其中的純鹼在漢陽城西面的鹽礦就有發現,直接採集後提純就可以,硫酸鹽類的試劑羅沖則是選的硫酸亞鐵,這個直接用黃鐵礦燜燒就可以得到,有以前成功製作硫酸的經驗,所以弄點硫酸亞鐵也不是難題。
由於羅沖並不知道這幾種材料相應的比例,所以他給出的配方也只是個自己估計出來的數值,到底能不能成功還要經過反覆實驗才行,這也是他親自來主持這個實驗的原因之一。
反正不管怎麼配,作為主要成分的沙子都是占比最多的,其次是白堊和煤粉,最後是純鹼和硫酸鹽這兩種催化劑,用漢部落已經普及的木桿秤稱好了各種材料的重量,然後在一個料斗中充分的攪拌混合,最後倒進早已準備好的坩堝中。
就在準備材料的時候,燒結爐中的溫度也已經升了上來,羅沖當即讓工匠們把坩堝送入爐中,然後就開始耐心的等待起來,趁著這會沒事的功夫,這些不是經常能見到首領的工匠們也趁機和羅沖聊起天來。
「首領,這些沙子真的能燒成玻璃嗎?」一個剛剛配完材料的學生問道。
「當然,石頭不是也能燒出來金屬嗎,沙子燒成玻璃有什麼好稀奇的。」羅沖笑呵呵的解答道,他很樂於教導這些出色的工匠,這些人能主動提出問題,知道自己學習,這種鑽研精神是非常讓羅沖欣慰的。
「首領,玻璃到底是什麼東西啊,我們很多人還從來沒見過呢,您能跟我們說說嗎?」又一個陶藝工匠問道。
「玻璃啊,它的性質跟陶瓷有些類似,硬度很高,但是又很脆,和瓷碗一樣,一摔就碎,可以用來製作容器,也可以向瓷磚那樣製成平面玻璃,用來當建材,可以說和陶瓷的作用基本上是一樣的,如果非要說有什麼區別,那它最大的特點就是可以做成和水一樣透明。」聽到有人提問,羅沖立刻就給圍在身邊的眾多工匠介紹道。
「哇,原來玻璃是透明的啊,這豈不是說用玻璃做成罈子的話,裡面裝的是什麼東西,從外面就能直接看到了?!」一個燒爐子的匠人突然回頭驚嘆了一句。
其他人也不確定的看向了羅沖,羅沖當即點了點頭,「沒錯,這正是玻璃的特性之一,雖然和陶瓷的用處差不多,都是當容器使用,可我們卻能隔著容器看到裡面的東西,當然這只是其中的一種用法,你們也可以放開想像力,看看還有沒有什麼地方可以用到這種特殊材料的。」
聽到首領提問了,眾多工匠們也開始發動腦筋起來,能和首領討論這種技術層面的東西,那是不可多得的機會,搞不好還能因為獨特的點子立功受獎呢,因為漢部落那個功爵制度有專門針對發明的條例存在,所以這些工匠們平時都十分願意積極的參與類似的思考。
沒過一會兒,有人突然說道,「剛才首領說用玻璃也可以製成和瓷磚一樣的建材,可是如果玻璃是透明的,用來鋪地也不合適吧,我覺得這樣沒什麼用啊,還不如直接用瓷磚。」
羅沖沒有為他解答,只是笑了笑,然後用目光掃向眾人,示意讓他們接著猜。
這時那個負責記錄實驗數據的學生突然問道,「首領,玻璃怕不怕火燒啊?」
「你這不是廢話嗎?不怕火燒的話,那我們一群人現在燒的是什麼?」一個陶藝匠人當場就懟了一句,引起一陣哄堂大笑。
羅沖也笑了笑,依然沒有說話,可那個學生卻不想被眾人瞧不起,當即辯解道,「我不是那個意思,我是因為聽到首領說玻璃是透明的,所以想問問能不能用玻璃製成油燈的燈罩,你們想啊,如果在油燈的外面加上透明的玻璃燈罩,既能用來防風防雨,還比一般的紙糊燈罩要亮的多,就是不知道經常被火烤著,玻璃會不會壞?」
眾人一聽他這麼說,頓時也不笑了,有的開始點頭贊同,有的則是相互討論著其中的可行性,可他們終究對玻璃這種新材料的性質不太熟悉,所以討論了一陣後最終還是一起看向了羅沖。
「你的想法很好,這個用玻璃做燈罩的想法確實可行,而且我剛才已經說了玻璃和陶瓷相似的特性,所以只要不是直接放在火上烤的話,只是做個外圍的燈罩是沒問題的,和紙糊的燈罩相比,玻璃確實有著不可替代的優點,首先玻璃不會像紙糊燈籠一樣被點著就已經是非常有價值的優點了。」
見到眾人都看向自己的眼神,羅沖立刻解釋了起來,而且他最後說的那句話並不是沒有依據的,隨著漢部落的基礎教育普及化,原來晚上基本上不怎麼點燈的家庭也開始點起了燈。
沒什麼錢的家庭就直接用油燈,有錢的家庭還會為讀書的孩子準備燈籠,就是那種以竹子為骨架,外麵糊上一層白紙做成的燈籠,往蠟燭或者油燈外面罩上這麼一個東西,不僅可以用來擋風,還能讓散發的火光更加柔和均勻。
可是這種用紙做成的燈具終究還是有著極大的隱患,就在前不久羅沖前往草原的那個月,漢陽郡里就發生過一起由紙燈籠引發的火災,好在撲滅的及時,並沒有人員傷亡,發生火災的那家造成的經濟損失也不大,當時的火情只限制在一個屋子裡,燒了張書桌和被子啥的,其他都沒有大礙。
由此可以看出,玻璃燈罩對於燈具的重要用途,先不管別的特性,僅僅是玻璃燒不著這一條就足夠引起人們的重視了。
工廠內,聽到羅沖誇獎的那個學生靦腆的笑了笑,就在眾人還準備繼續探討玻璃用途的時候,負責照看爐火的工匠也突然匯報導。
「首領,我看著裡面好像燒的差不多了,要不要弄出來看看啊?」
「嗯,弄出來吧。」羅沖點了點頭說道,眾人一聽玻璃可能燒好了,也連忙圍了上去,想要看看這個神奇的玻璃。
看爐子的工匠連忙和同伴用一個大鐵叉將坩堝從燒結爐中端了出來,擺在了一個黑鐵製成的澆鑄台前面,羅沖看了看,裡面的材料此時確實已經燒成了亮紅色的粘稠狀液體,乍看上去像鐵水,但是很明顯這東西的流動性比鐵水差遠了,如果單從狀態上來說,給人的感覺更像是粘膠狀物質。
「拿勺子來,把上面的雜質撇出去,然後用鐵鉤攪拌一下,速度要快,多攪一攪,模具組把模具準備好。」
羅衝下達了一連串的命令,眾人也開始分別忙碌了起來。
沒一會兒,經過撇雜質,攪拌兩道步驟的玻璃液,在羅沖的命令下再次投入燒結爐中進行二次加熱,因為剛才攪拌使溫度降低的原因,羅沖擔心這時的流動性不足以用來完成澆鑄,所以只好再次進行加溫。
又過了一會兒,通過溫度升高再次提高流動性的玻璃液被端了出來,然後直接澆在了鐵質模具中,等溫度自然降低冷卻之後,一塊乳白色半透明,還稍微有些偏灰色,裡面充滿大量細小氣泡的塊狀玻璃就呈現在了眾人的眼前。
羅沖看著這麼個東西,嘴裡喃喃道,「果然還是失敗了嗎?」