第四十六章:玻璃

有钱就是好,他的空中城堡在钱和超级水泥的作用下,尽管没有起重机,没有吊车,依然在夏天快要过完的时候时候建造完成了整个主体结构,剩下的就是装修了。在这里又遇到了难题,他设计时是让工匠们按照落地窗的那种风格建造的,现在都成形了,他想要的玻璃还迟迟没有弄出来。这不得不让他立即投入到玻璃研制的工作中。

作为一个21世纪的本科高材生,司徒皓月当然了解过最常用的民生产品——玻璃,也十分清楚玻璃的生产理论。如今整个空中城堡都建成了,他便准备把玻璃也搞出来。不然那么漂亮的空中城堡,装上难看的木框子纸糊窗户,太掉份了。

建玻璃作坊最先需要考虑的是建立坩埚炉。烧制玻璃需要把纯碱、石灰石、石英混合的原材料加热到1550~1600度,寻常的炉子肯定不行,需要专门的人才建立专门的炉子。而且盛放原材料的坩埚也需要专业人才制作。

这个时代最常用高温烧制产品的就是烧瓷器的匠人了,司徒皓月准备找几个烧瓷匠来为自己制造玻璃。

幸好在华为实验室找到了制作玻璃的各种记录,不过没人操作也是不行的。于是在方磊的指引下,去找那种专门制作瓷器的工匠。

在矿县,因为矿产丰富,所以什么样的产业在这都能找到,他们很快就找到了那些烧瓷器的匠人。因为那些竖起的黏土瓷窑在很远的地方都能看得到。

一个年老的老匠人,听方监令说太子找他们烧制玻璃,他激动的跪在地上给太子磕头,扬言制造玻璃的任务由他来完成。如今矿县那个水泥厂现在可是最挣钱的地方了,听说就是太子弄出来的,这次这玻璃一听就是好东西。

司徒皓月问他一些问题,他都说没问题。并表示从建窑到选坩埚到塑胚到烧窑他全会,不过他最后又想了想,有告诉司徒皓月建造瓷窑要买各种材料,成本就要上千月盾,他没有那么多。

“你真的会建窑?”司徒皓月问道“我真的会,这边的很多瓷窑我都参与改良了呢!”老匠人说道。

司徒皓月听到这话来了精神,大声说道:“那你就跟着本宫干吧,到时候玻璃厂建成了你负责管理”

老匠人听了太子的话,激动的说道:“太好了,老汉我现在就收拾东西,等下就跟着太子回矿县。”

司徒皓月点头说道:“好,我们等你一起走,不过建造玻璃窑洞,你要按照我说的做,不需要你以前的那种瓷窑,只要建好一个高温窑子就行。我们就能试着做出第一批玻璃产品了。”

老匠人赶紧答道:“我干!我干!反正这种活老汉都能应付的了。”

司徒皓月笑着点了点头,问道:“老人家叫什么名字?”

“老汉的贱名叫唐三。”

“那好,赶紧去准备吧,一会跟着我们一起回矿县。”司徒说道。

到了矿县,司徒皓月把唐三带到一个提前选好的地方,告诉他在这个地方建玻璃窑。就把自己设计的玻璃窑子图纸展示给唐三看。除了主炉、储热室,司徒皓月还设计了一个退火通道。

所谓退火就是控制温度变化让高温材料按适宜速度逐步降温,消除材料内部的残余应力。如果不消除残余应力,玻璃是会自己裂开的。

司徒皓月和唐三说明:这个窑子的目的是把坩埚中的玻璃原材料加热到比烧瓷还要高很多的温度,让材料完全融融化成液体,加入硝石去色,然后进入退火通道退火,最后用食盐澄清去泡,灌入模压器中模压成型。按这个思路,司徒皓月让唐三按照图纸设计玻璃窑子。

唐三果然是个老瓷工,司徒皓月说的各种后世技术他一点就通,拍胸脯说能把这窑子做出来。

司徒皓月让方磊给唐三提供人力和物资,并找几个干活麻利的工匠做学徒。

在人多钱多办事快的思想推动下,司徒皓月要的玻璃窑五天就做好了。

玻璃窖里布置有六个坩埚——都是唐三找专门的坩埚匠人用最好的瓷土烧的。玻璃窑点火后,坩埚在窑里烧了两天,烧得白热,司徒按照资料上写的把各种原材料放了进去。

司徒用第一炉当做试验来做,在不同的坩埚里放置略有不同的原材料:有的坩埚里只有纯碱、石灰石和石英,有的坩埚里这三种主要原材料配比不同,有的坩埚里加上一点硼砂,有的加上一点长石——看看哪种配方最后产的玻璃最好。

说起来容易,但正真的烧制玻璃还挺麻烦的:烧热的热汁中,要加入硝石去色——玻璃因为含有微量的铁元素所以呈绿色,其中尤以二价铁为绿,三价铁则不是显著的绿色。司徒皓月加入硝石后,硝石将二价铁氧化为三价铁,玻璃就显得无色透明。

不但如此,玻璃烧制好后还需要澄清——要在玻璃热液中加入澄清剂,比如食盐。澄清剂遇热挥发会形成大气泡,这些大气泡上升过程中带出小气泡,能让玻璃中的气泡减少,因此澄清。

唐三按照要求,炉子设计得很成功,烧了一天把六锅原材料全部烧成了玻璃热液。玻璃液分别进入退火通道退火后,司徒检查玻璃试验品的成色,发现第三个坩埚里加了硼砂的玻璃的透明度最好,算是找出了最优的配方。第二炉玻璃司徒皓月又微调第一炉找出的最优配方,直到找到较为完美的配方,这才作罢,开始制作成品。

第三炉玻璃,司徒皓月就开始用模压器模压玻璃用品了。司徒皓月用熟铁制造模压器,模压器上抹上一层用桐油调和的木炭粉末,防止铸模和玻璃黏合。一个坩埚的玻璃液倒入退火通道降温后,将一些玻璃液被倒入铸模,工匠们压下铸模压具,迫使玻璃液体在模压器中成型。待模压器中的玻璃冷却后,一张透明的玻璃问世了。

透明的玻璃做出来,放在不远处的木架子桌子上晶莹透亮,散发着水晶般的皎洁光泽。唐三大呼神奇,兴奋地跟在司徒皓月后面左看右看。