Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента - Зимин В.С.
Скачать (прямая ссылка):
Тонкостенные эластичные перегородки (мембраны). Тонкостенную перегородку, или мембрану, получают из более толстостенной путем ее раздувания. Например, если надо изготовить мембрану диаметром 35—40 мм и толщиной 0,01 мм в трубке диаметром 7— 8 мм и длиной 350—400 мм, то на узком пламени перепаивают середину трубки до образования глухой ровностенной перегородки (см. второй способ изготовления простых перегородок). Толщина перегородки не должна превышать 2—2,5 мм. Затем на среднем мягком пламени осаживают и постепенно набирают стекло трубки, утолщая ее стенки с обеих сторон вблизи перегородки. Дутье осуществляют с обеих сторон, поддувая поочередно и сохраняя перпендикулярность перегородки к оси трубки. По мере накопления стекла и дутья получают небольшой толстостенный шарик (12— 15 мм) с перегородкой посередине. После этого снимают трубку с пламени и дают стеклу немного затвердеть. На оба конца трубки надевают узкие резиновые шланги одинакового сечения и длины (1 м). Свободные концы шлангов соединяют между собой при помощи стеклянного тройника, третий конец которого предназначен для дутья ртом.
Установив широкое мягкое пламя, вводят в него трубку с шариком. Сильно размягчают шарик и перегородку, равномерно вращая их в пламени. Эта операция является самой сложной при изготовлении мембраны, так как необходима четкая синхронная работа обеих рук. Это довольно трудно, поскольку резиновые шланги мешают вращению. Вращать в пламени следует от себя и обратно настолько, насколько позволят шланги. Для успешного вращения необходим навык. Стеклодув заранее должен путем долгой и упорной тренировки научиться раздувать аналогичным образом обычные толстостенные шарики.
Тщательно размягчив, трубку с шариком снимают с пламени п дают слегка остыть верхнему слою размягченного стекла (2—
5 с, в зависимости от толщины стенок шарика), не переставая при этом вращать. Затем, вращая, раздувают шарик до требуемого диаметра. Утолщенные стенки шарика при дутье растягивают размягченную перегородку до тонкостенной. Дутье постепенно по мере остывания стекла усиливают, вплоть до полного затвердения, тогда перегородка получается более натянутой и эластичной.
«1
Один из концов трубки либо отрезают рядом с мембраной, либо припаивают к прибору.
В некоторых руководствах по стеклодувному делу резиновые шланги советуют соединять с трубками через специальные свободно вращающиеся шарниры. Однако все шарниры пропускают воздух в местах вращения, поэтому получить равномерно натянутую тонкостенную мембрану из-за разности давления воздуха с двух сторон мембраны при дутье довольно трудно. Данный метод изготовления мембран разработан в 1930 г. С. Ф. Веселовским. Тонкостенные мембраны применяют в манометрах (рис.35), стеклянных вибрационных приборах, электровакуумных приборах и т. д.
§ 28. Спаивание стекол с различными значениями коэффициентов теплового расширения (К. Т. Р.)
В настоящее время практически можно последовательно спаять между собой стекла всех четырех групп. Естественно, стекла, близкие по К- Т. Р., спаиваются между собой довольно легко. Сравнительно легко спаять трубки из стекол второй группы
(см. § 9) со стеклами третьей группы. Например, молибденовые стекла, несмотря на несколько различные К. Т. Р., легко спаиваются со стеклом своей группы Иенатерм, которое, в свою очередь, хорошо спаивается с Дюран 50, а Дюран 50 — со стеклами типа «пирекс». Несколько труднее спаиваются стекла первой
группы со стеклами второй, третьей и четвертой.
Известны два способа спаивания молибденового стекла
(С49-2) с простым (ХУ или № 23).
Первый способ. На дно пробирки из молибденового
стекла помещают глухой шарик из простого стекла. Диаметр шарика равен четвертой части диаметра пробирки. На пламени горелки шарик вплавляют в дно пробирки и раздувают до получения дна с тонкой стенкой (0,5 мм). В центре дна продувают небольшое отверстие (диаметром 4—5 мм) с тонкостенными губками (рис. 36). Аналогичное отверстие выдувают в дне другой пробирки из простого стекла (диаметром 2—3 мм). Губки отверстия пробирки из простого стекла вставляют внутрь губок полученной ранее пробирки из молибденового стекла и на узком пламени пропаивают спай (стараясь не сдавливать трубки). Здесь важно, чтобы простое стекло спаялось с простым, вваренным в молибденовую трубку. Нельзя утолщать спай, иначе верхние слои простого стекла спаяются с верхним слоем молибденового, тогда переход обязательно треснет.
Второй способ. Смешивают молибденовое и простое стекло. Для этого трубку из простого стекла плотно вставляют в трубку из молибденового и сплавляют, вытягивая в глухую палочку диаметром до 2 мм. После остывания выбирают нерастре-скавшиеся участки палочки и используют их в качестве переходного стекла между простым и молибденовым. Обычно переходы
изготавливают серией в 10—15 штук. После отжига их выдержи-нают в течение недели при комнатной температуре и используют тлько те из них, которые остались целыми.
Спаивание кварцевого стекла с молибденовым при помощи пе-реходных стекол. Переходные стекла, спаянные в виде трубок, вы-
