第87章 烧制玻璃（上）
5月12日，北阳殖民地已经进入一年中较为清爽的旱季。
殖民地内各项建设如火如荼，林百祥也从百忙之中抽出时间来到了建筑局下面的玻璃工坊。
王广和铁器科的曾亮等人都在这里，另外这边还有个荷兰人，约翰.特尼.詹姆斯。
这个荷兰人已经年过三十，少年时曾当过玻璃工坊学徒，对于烧制玻璃有一定的经验，但也不多。
不过这个半吊子学徒，却也帮了不少忙。
首先他帮着王广等人建造出了玻璃炉，玻璃炉不是一座而是两座。
第一座炉是材料烧结炉，这是一座有拱顶的炉子，分燃烧室和烧结室，玻璃的原料在这个炉内烧结成玻璃熔块。
第二座炉是圆形的，由三个室构成。
低室是用来加火燃烧的，中间室的外墙上开有6个拱形口，用来放入玻璃坩锅的，坩锅放入之后就把这些口用土堵住，只留一个小口。
中间室的顶部中央是个方形的小开口，热量可以从这个开口流入最高室。
最高室后面有一个开口，后面是陶制的退火坑道，玻璃制品完成后就放在这里逐渐冷却退火。
考虑到炼制玻璃的温度至少在1200℃之上，林百祥又提出在玻璃炉在构造上，内膛砖和炉外砖之间就加砌了一层硅藻土保温砖。
这使得炉壁厚度大为增加，但是起到的保温效果能大量的节约燃料。
烧制玻璃需要用到闭口坩锅，之所以要闭口，是防止在冶炼过程中玻璃液被煤烟污染。
坩埚采用最为常见的粘土坩埚就行了，这种坩埚是其构造材料主要由粘土、石英及沙子等混合经过高温烧制而成。
粘土作为主要成分，赋予坩埚基本的陶质形态，而石英的加入则显著提升了其耐火与耐热性能。
沙子的掺入，则使得坩埚结构更为均匀致密。
制作这个坩埚，曾亮连同荷兰人詹姆斯实验了许多次，起初制造的坩埚经常出现炸裂的情况。
他们研究了许多次，最终又从铁器科的老工匠那边请教之后，才发现坩埚底部沾了焦炭或者炉渣放置在石板地面上时会导致坩埚开裂。
经过仔细加工，最终才做出了不开裂的坩埚。
至于原料则是干净的石英砂、石灰石（生石灰）和纯碱。
石英砂在北阳是颇为富裕的，洁白的沙滩到处都是，很容易就获得了大量优质的原料，简单的选拣和洗涤之后就可以备用了。
石灰石这个不难，海边贝壳多的是，石灰石矿也很好找。
至于纯碱，则是海藻、海带和海草，晒干之后烧成的草灰，过滤清洗后就可以了，在工业制取纯碱前欧洲国家用了几百年。
当然若是条件不允许，也可以直接使用草木灰平替。
林百祥早就下令让人到海边去大量的捞海草海带，再用木桶运回来晒干烧制备用。
通过荷兰人詹姆斯得知，这种形制的玻璃炉并不需要预热室之类的东西。
但是林百祥本着多重利用的角度出发，还是在圆形炉的顶部中央的最高室外加了一个陶瓷管道。
将排放的热空气导入预热室，供应鼓风机进行热鼓风之用。
玻璃烧制的原料配比，是石英砂占7成，石灰石占2成，纯碱占1成。
（纯碱和石灰石的占比还可以调整，但是石英砂的占比不变。）
原料配比完成后放入坩埚中入窑烧制，烧制过程时间很长，一般都要8~10个小时。
林百祥看过材料入窑后就先回办公室了，等到下午时，曾亮前来请他。
他再次返回玻璃工坊，詹姆斯看到林总长来到，他立刻用铁夹子把窑中的坩埚夹了出来。
詹姆斯拿着一根中空铁管伸入坩埚中沾了一点玻璃浆出来，此时的玻璃浆十分粘稠，通红一片。
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詹姆斯把手中铁管的口放在口中开始试吹，通红的玻璃浆很快膨胀慢慢变成了球形，通红的颜色也变淡了。
在场的工人都倍感神奇，惊啧一片。
但是詹姆斯吹出来的玻璃泡并不透明，反而遍布气泡。
林百祥没在意玻璃上的气泡反而在观察玻璃的颜色，看完之后他对印度洋的沙子更加满意了。
烧出来的玻璃因为气泡的原因并不透明，但是颜色是纯净的白色，这说明沙子纯净。
若是吹出来的玻璃发绿说明沙子中含铁，可以造出来当啤酒瓶（笑）。
沙子含有杂质的解决办法也很简单，只需要在玻璃液中加些氧化剂就能除去杂质，比如二氧化锰、硝酸钾。
……
“对不起，林总长，这个问题，我不知道怎么解决。”
林百祥没有怪荷兰人，玻璃液之所以会出现这样的问题乃是因为石英砂、纯碱和生石灰反应时会产生大量二氧化碳气体。
要解决这个问题，只需要在烧制完成后，快速搅拌玻璃液就可以了。
“等下你把这些东西放入坩埚中继续融化，等下再次烧好后，先不急着蘸取玻璃液吹取，反而需要大量搅拌一番，让里面的气体散溢掉。”
詹姆斯听命把铁管上的球形玻璃敲掉放入坩埚中继续回炉加热。
因为玻璃液并没有出炉太久，再加热的时间不需要太久，一刻钟再次取出。
为了保温，坩埚没有拿出窑口。
詹姆斯先用干净的钢钎从坩埚口部伸入，快速搅拌锅中的玻璃液，一气搅拌了差不多五分钟。
累的满头大汗的荷兰人，询问林百祥。
“可以了吗，总长先生？”
林百祥也拿不定主意，他懂理论但是没烧过。
“先取出来看看吧。”
詹姆斯用铁管蘸取了一点通红的玻璃液，马上吹制。
这次吹出来的球形玻璃上的气泡明显减少了，但是仍旧存在气泡。
不过这样并不影响日常使用，林百祥觉得可以了。
“先吹出个成品出来吧。”
詹姆斯闻言脸部表情略有为难，但他还是继续吹制了。
这下子看出半吊子的水平了，荷兰人怎么吹制也吹不成型。
在场的人都觉得好笑，但是林总长在这里，他们也不好笑出声来。
林百祥也看不下去了，叫停了荷兰人。
“先这样吧，不过玻璃液不能浪费，可以先制成平板玻璃。”
制作平板玻璃很简单，直接把烧好的玻璃液倒在铁板上，再用铁板一压就能成型。
为了让平板玻璃成形，这里就必须用到铁框子。
林百祥让人提早制做了正方形和长方形的铁框。
倒入玻璃液压制成型后，这还不算完成，这些玻璃须得送到退火窑中冷却。
不然这些玻璃会十分易碎，因为烧制过程中玻璃中积累了许多应力，需要在退火窑中冷却，才能消减这种应力。
退火的时间也需要不少时间，林百祥趁这时间，拉着几个人铁器科的工匠研究起制作玻璃模具的事来。
后世的玻璃厂，烧制玻璃器具都是有模具的。
这些模具都是生铁做的，常用的玻璃器具都可以通过模具快速制造。
等日后玻璃工坊的工人熟练了，可以直接尝试自主吹制玻璃件。
时间很快过去，到了晚饭时间，退火窑中的玻璃已经恢复到了室温。
看着眼前的平板玻璃，林百祥十分感叹，自己算是解锁了穿越神器三大件中的玻璃成就了。
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