林墨拿著碎玻璃,仔細觀察斷面,發現裂紋是從內部向外延伸的,這是冷卻速度太快,玻璃內外溫差過大導致的熱應力破裂。
他再次翻找記憶中的資料,想起 “玻璃需緩慢退火,消除內應力”。
於是,他在窯外搭建了一個保溫棚,裡面鋪著厚厚的草木灰,將熔融後的玻璃液連坩堝一起放進棚裡,蓋上麻布和陶片,讓溫度緩慢下降:第一天保持 800℃,第二天降到 500℃,第三天降到 300℃,直到第七天,才完全冷卻到室溫。
當保溫棚被揭開時,所有人都屏住了呼吸:坩堝裡躺著一塊半透明的玻璃,雖然邊緣還有些粗糙,內部只有零星幾個小氣泡,但確實是貨真價實的玻璃!
林墨用鐵鉗小心翼翼地將玻璃取出,對著陽光舉起 —— 陽光透過玻璃,在地上投下清晰的光斑,比西班牙商鋪裡賣的玻璃還透亮幾分。
燒製出玻璃粗坯只是第一步,要變成能用的玻璃窗、玻璃器皿,還需要一系列加工。
林墨先讓人打造了一套玻璃加工工具:有用來切割的青銅刀(刀刃鑲嵌細金剛石粉,增強硬度),有用來打磨的砂岩磨盤,還有用來塑形的陶模。
切割時,林墨先用青銅刀在玻璃表面劃出一道淺痕,然後用木槌輕輕敲擊痕線一側,這是林墨利用玻璃的脆性,讓它沿痕線斷裂。
一開始,玻璃總是碎得不規則,浪費了好幾塊粗坯。
後來,他在維基百科的 “玻璃切割工藝” 條目裡找到訣竅:切割前先在玻璃表面塗一層煤油,增加刀刃與玻璃的附著力,劃痕要均勻用力,敲擊時力度要輕而準。
按照這個方法,終於能將玻璃切割成規整的長方形、圓形。
打磨是最耗時的工序。
切割好的玻璃邊緣鋒利,表面也有細小的劃痕,需要用砂岩磨盤從粗磨到細磨。
粗磨用顆粒粗的砂岩,去除邊緣的毛刺;細磨用細砂岩,讓表面變得光滑;最後再用羊毛氈蘸著石英砂粉拋光,直到玻璃表面能映出人影。
兩名陶工輪流打磨,每天要磨六個時辰,磨壞了三塊砂岩磨盤,才做出第一塊平整透亮的玻璃窗片。
製作玻璃器皿時,林墨採用了 “吹製法”。
這是他從維基百科裡看到的古羅馬玻璃工藝。
先將熔融的玻璃液取出一小塊,粘在鐵管一端,然後對著鐵管另一端吹氣,玻璃液在氣流作用下膨脹,變成中空的氣泡,再放在陶模裡繼續吹氣、塑形,冷卻後取出,切割掉多餘的部分,再打磨拋光。
第一次吹制時,玻璃液太稀,一吹就破;後來調整了溫度,在玻璃液半凝固狀態時開始吹制,終於做出了一個簡陋的玻璃杯子,雖然形狀不夠圓潤,但卻是臺中堡的第一個玻璃器皿。
半個月後,當第一批玻璃窗被安裝在議事廳的窗戶上時,整個臺中堡都沸騰了。
村民們紛紛湧來看稀奇,看著陽光透過透明的玻璃灑進屋裡,比窗戶紙亮堂十倍,都忍不住驚歎。
“林公子真是神仙下凡!連石頭都能變成這麼透亮的物件!”
林墨站在議事廳裡,看著窗外的陽光透過玻璃,在地上投下斑駁的光影,心裡滿是成就感。
從配料、控溫到解決漏液、氣泡、炸裂難題,再到後續的切割、打磨、吹制,每一步都充滿挑戰,但也讓他更加堅信,知識就是力量。
他拿起一個剛做好的玻璃杯子,對著陽光望去,彷彿看到了更遠的未來。
用玻璃製作望遠鏡,提前發現海上的敵人;用玻璃製作試管,改進火藥配方;甚至用玻璃製作鏡子,開闢新的貿易商品。
“接下來,咱們要建更大的玻璃窯,批次生產玻璃窗和器皿。”
林墨轉身對趙老大說。
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