玻璃燈工的基本技術(shù)
銅臭 / 2022-06-30
化驗室中經(jīng)常要用到一些小件玻璃儀器及零件，如滴管、毛細(xì)管、攪拌棒、洗瓶彎管等，如能自已動手制作既經(jīng)濟(jì)又方便。因此一個化驗工作者掌握-些簡單的玻璃燈工技術(shù)是很有必要的。
1.噴燈、火焰和小工具
加熱玻璃管的噴燈可以用煤氣噴燈，圖1-2是一種最簡單的燈工用煤氣噴燈。外層通煤氣，中間芯子通壓縮空氣或氧氣加空氣，氣體流量另外用開關(guān)調(diào)節(jié)。如果沒有這種燈，一般實(shí)驗室加熱用的煤氣燈也能制作--些簡單的零件，但不能制作接管、三通等。在無煤氣時可以用液體燃料(煤油、汽油、酒精等)酒精噴燈最高溫度能達(dá)到1000C，也可用于加工簡單零件。
為了使玻璃加工順利，首先要了解火焰的性質(zhì)。-般火焰由三層組成，如圖1-3所示。
在不加壓縮空氣時，煤氣經(jīng)噴燈至出口處遇空氣中氧開始燃燒，火焰不分層，因供氧不足而呈黃色，火苗軟，這時火焰溫度為600C左右。叫作還原焰，俗稱“文火”，操作時用來對玻璃預(yù)熱和退火。
煤氣-空氣火焰，用調(diào)節(jié)空氣量的大小來改變火焰的溫度。適合軟質(zhì)玻璃和硬質(zhì)玻璃的加工。煤氣空氣氧氣火焰溫度更高。
要拉制的 玻璃管在文火中預(yù)熱后一:般放在火焰高度 的2/3處即氧化焰中加熱，使玻管受熱均勻，且加快熔融。
由于玻璃是熱的不良導(dǎo)體，在加熱和冷卻過程中內(nèi)外層溫度不一樣，熱脹冷縮的情況不一樣，從而使玻璃內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。因此加工好的玻璃儀器如不經(jīng)退火在冷卻后會自然爆裂，有的要隔相當(dāng)長的一段時間或使用中受加熱或其它因素影響而發(fā)生突然燥裂。故在玻璃加工后都應(yīng)進(jìn)行退火以消除應(yīng)力。一般在文火中退火用接觸面積大而溫度不高的火焰烘烤加工的制品，再放在石棉網(wǎng)上在空氣中慢慢冷卻。復(fù)雜的玻璃儀器可以放在高溫爐中進(jìn)行退火。
吹制玻璃的小工具比較簡單，主要有鑷子(可用醫(yī)用鑷代替)、燈工鉗、扁銼、三角油石、卡尺、鋼直尺等。另外可用厚鐵皮自制拍板用于玻璃管燒熔時拍平，還可自已制作鐵或木制的錐形擴(kuò)口器。小工具見圖1-4
2.玻璃管的切割方法
加工前把玻璃管洗凈、干燥。切割玻璃管的方法有以下幾種。
(1)冷割 直徑小于25毫米的玻璃管均可采用，先用扁銼或三角銼、砂輪片劃一稍深痕(不要來回鋸劃)或用金剛鉆劃一細(xì)痕，并用手指沾水或用濕布擦一下，兩手迅速握緊玻璃管向兩邊及向下拉折，即可折斷。操作如圖1-5所示。為防止扎破手可墊布進(jìn)行。注意體會劃痕情況及拉力方向以獲得平整截面。
(2)熱爆 適用于管徑粗，管壁較厚及切割長度短的玻璃管。用玻璃棒點(diǎn)料熱爆的方法是:在需要切割的玻璃處劃痕，取一段直徑3~4毫米玻璃棒，一.端在小火焰申燒成熔珠狀，迅速放在劃痕一端，待熔珠硬化，立即以嘴吹氣，使之驟冷，玻璃管即可爆裂。
此外還可用鐵板夾扁火，使玻璃劃痕處局部受熱，然后吹氣使之燥裂或用電阻絲加熱再驟冷切割粗玻璃管
3.拉制滴管和毛細(xì)管
初學(xué)者首先要練習(xí)旋轉(zhuǎn)玻璃管的方法，這在以后的各種加工中都需要用到，要反復(fù)練習(xí)，至能兩手均勻旋轉(zhuǎn)，不前后上下移動。一般用左手手心向下握住玻璃管，用拇指向上、食指向下推動玻璃管，左手與右手相反，向上托住玻璃管，并作同方向轉(zhuǎn)動。操作方法見圖1-6。
接著練習(xí)拉制滴管。截取直徑8毫米左右管子一段，在要拉細(xì)處先用文火預(yù)熱，然后加大火焰，并不斷轉(zhuǎn)動玻璃管，當(dāng)玻管發(fā)黃變軟時，移離火焰，向兩邊緩慢地邊拉邊旋轉(zhuǎn)至所需長度，直至玻璃完全變硬方能停轉(zhuǎn)。拉出的細(xì)管要和原粗管在同一軸 上，然后截斷(可用油石)，在錐形處再在火上燒軟，拉成所需的錐形，最后截取所需長度，再把另一頭燒成卷邊，便于安裝膠帽。卷邊的方法是將玻璃管口在扁火焰上燒熔，用拍板將口部輕輕拍厚，再繼續(xù)燒熔用燈工鉗插入管內(nèi)并張開，右手旋轉(zhuǎn)玻璃管即可。如能做成有一個縮口的接頭更好，方法是使玻管燒熔略收縮，旁邊略堆料。滴管拉制方法見圖1-7。
測熔點(diǎn)用毛細(xì)管也可以自己拉制。取一根直徑10毫米壁厚1毫米左右的玻璃管，同上法在火焰上加熱。當(dāng)燒至變軟時，離開火焰，兩手同時握玻管作同方向來回轉(zhuǎn)動，水平方向向
兩邊拉開，開始慢些，然后加快，拉成直徑1毫米左右的毛細(xì)管，將合格的毛細(xì)管截成小段，兩端在火焰邊緣用小火燒封(成45°角邊燒邊轉(zhuǎn))，冷卻后存于試管內(nèi)，同時從中間截開。
將不合用的毛細(xì)管或玻管在火焰中反復(fù)對折熔拉幾十次后再拉成1~2毫米粗細(xì)，截成小段，存于瓶中，可在蒸餾時防爆沸用。
4.彎管
彎管有鈍角、銳角、直角彎管和U形彎管之分。駕出的管子要求內(nèi)側(cè)不癟，兩側(cè)不鼓，角度正確，不偏歪。
先介紹不吹氣的簡易彎管方法，將一段玻璃管在魚尾燈頭 上加熱，使受熱部位達(dá)5 ~8厘米長，沒有魚尼燈頭可用兩塊小耐火磚置于火焰上方，夾扁火焰，或斜置玻璃管并略移動玻管來擴(kuò)大受熱面積，當(dāng)玻管軟化后從火中取出，隨著玻管中段軟化向下彎曲，兩手輕輕向上彎曲至所需角度。如一次加熱達(dá)不到所需角度，常需分幾次彎。彎好的玻管應(yīng)在同一平面上。此種彎管可符合一般要求。彎得正確的彎管及彎得不好的管見圖1-8。
稍粗的玻管，最好在彎曲的同時從一端吹氣(另一端事先用塞子堵住)。這時火焰寬度不要超過玻管直徑的2倍。如彎曲處有折癟，可加熱局部輕微吹氣來矯正。彎管在截取所需長度 后，兩端要在火焰邊緣處一邊燒一邊來 回轉(zhuǎn)動使其平滑，不應(yīng)燒得太久，以免管口縮小。
5.制作小試管
有時需要自制稱樣管，灼燒管等，需要將玻管的一端封住。方法是在窄的火焰上旋轉(zhuǎn)加熱玻璃管，至軟化時，雙手即邊轉(zhuǎn)邊拉，使熔融部位收縮變細(xì)，最后斷開，在錐體頂端加熱將尾管拉出，使錐體尖端熔封，繼續(xù)加熱使熔融的玻管均勻增厚，移離火焰，邊轉(zhuǎn)邊吹氣，吹成圓底。制作方法見圖1-9。
6.玻璃棒的加工
將玻璃棒藏成所需長度，把截端放在火上燒圓即成攪拌棒，注意大小不同的燒杯應(yīng)配以長短、直徑相適當(dāng)?shù)臄嚢璋?。攪拌棒長度一般為燒杯高度的一倍半。如要作小平鏟，可把玻棒一端燒軟，同時將平口鉗的錯口加熱，把玻棒移離火焰用平口鉗輕夾即成。如要作成藥勺同時加以彎曲即可。將玻棒-.端燒紅后在石棉網(wǎng)上輕按可作成平頭玻璃棒，用于壓碎樣品。玻棒加工品見圖1-10。
7.玻璃磨口塞的修配
有時買來的滴定管或容量瓶等的磨口塞漏水，可以自己再進(jìn)行磨口配合。把塞子和塞孔洗凈，沾上水，涂以很細(xì)的金剛砂(順序用300號和400號金剛砂，禁止用粗顆粒的，因為它擦出的深痕以后很難去掉)把塞子插入塞孔，用力不斷轉(zhuǎn)動，使其互相研磨，經(jīng)過一定時間取出檢查是否磨配合適。磨好的塞子不涂潤滑油也不應(yīng)漏水，接觸處幾乎透明。
8.在玻璃上作永久性編號的方法
成批加工的磨口小瓶應(yīng)該保持瓶和塞的配套性，可以在瓶和塞上編以相同號碼。在玻璃上寫字，一種方法是用氫氟酸原蝕，另一種方法是擴(kuò)散著色。
(1)用氫氟酸腐蝕在要寫字的玻璃處刷上蠟，用針寫上字。然后滴上50~60%的氫氟酸，或加少許氟化鈣粉末，滴 1滴濃硫酸(注意切勿沾在手上! )數(shù)分鐘到二十分鐘后用水沖去氫氟酸，除去蠟后，可見字跡。
(2)護(hù)散著色現(xiàn)介紹一種銅紅法。
用此配方配制的試劑在玻璃上寫字，然后進(jìn)行熱處理，普通料玻璃在450~480°C,硬料玻璃在500~550°C烘20分鐘，使銅紅原料擴(kuò)散到玻璃中，冷卻后洗去渣子，字跡清晰呈現(xiàn)。二氧化錳和水玻璃研磨混合后在小瓶上寫字，然后在煤氣燈火上烤至暗紅色，慢慢退火后，字也永久不掉。
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