Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента - Зимин В.С.
Скачать (прямая ссылка):
87
Узкие длинные трубки (диаметром до 15 мм и длиной 200 мм) можно обжимать, разогревая на пламени стеклодувной горелки. Для этого на одном из концов стеклянной трубки, предназначенной для калибровки, раздувают небольшой шар диаметром 70— 80 мм, который служит дополнительной вакуумированной
емкостью. Продолжением шара является стеклянная трубка с вакуумной перетяжкой (рис. 38). После помещения калибра в трубку однн конец трубки запаивают, а через другой (со стороны шара) откачивают форвакуумным насосом воздух. Откачку ведут 10—15 мин до полного исчезновения влаги, после чего на узком пламени перепаивают вакуумную перетяжку. Таким образом получают герметично запаянный калибр в откачанной стеклянной оболочке. Прогрев слегка над пламенем горелки, заготовку медленно вводят в мягкое пламя средней величины и, медленно вращая, размягчают стекло на одном из концов калибра (свободного от шара). Затем по мере прилегания стекла к калибру постепенно перемещают трубку в пламени. Прогрев трубку с калибром по всей длине, дают им полностью остыть, после чего трубку разрезают и вынимают калибр. Большинство калиброванных трубок не подвергают отжигу в печах во избежание искажения калиброванной поверхности, поэтому необходимые стеклодувные операции с такими трубками следует проводить с особым вниманием и последующим тщательным обогревом в пламени горелки.
Особое место занимает получение калиброванных трубок малого диаметра (от 0,5 до 2 мм). Дело в том, что под действием высокой температуры такие калибры начинают искривляться по длине. Калиброванные стеклянные трубки малого диаметра можно получить только в специальных установках (см. рис. 37). Причем металлический калибр должен быть растянут при помощи свободно висящего сцентрированного тяжелого груза. Его прикрепляют снизу калибра и помещают в дополнительную стеклянную емкость (колбу), расположенную внизу калибруемой трубки (можно сказать, капилляра). Естественно, сверху калибр подвешивается и крепится в верхней части трубки — капилляра.
Получить калиброванные трубки по внутреннему диаметру можно из любого стекла, за исключением кварцевого. Но, вероятно, путем тщательного подбора соответствующего металла или сплавов для калибра можно было бы получить такие калиброванные трубки и из кварцевого стекла.
Рис. 38. Заготовка для получения моллированной трубки.
М
Получение внутренней резьбы в стеклянной трубке. Внутреннюю резьбу в стеклянной трубке можно сделать таким же методом, каким изготавливают калиброванные трубки при нагревании газовой горелкой, но вместо калибра в этом случае следует применять медную трубку с наружной резьбой. Обжимают нагретую стеклянную трубку, вакуумируя пространство между трубкой и калибром. Диаметр медной трубки и величина шага резьбы, а также длина не имеют существенного значения, но толщина стенок должна быть не менее 2—3 мм, трубка должна быть тщательно обезжирена, промыта и просушена.
Во время обжатия в пламени в момент размягчения стекла нельзя разогревать медную трубку до красного каления, так как возможно спаивание меди со стеклом. Обжимать следует постепенно, не торопясь, следя за тем, чтобы размягченное стекло плотно вошло в углубления резьбы медной трубки. По окончании обжатия заготовку в горячем состоянии, не вскрывая стеклянную трубку, помещают в печь для отжига, разогретую до температуры отжига данного стекла. После остывания в печи один конец стеклянной трубки отрезают, а медную трубку вытравляют азотной кислотой. По полученной в стеклянной трубке резьбе всегда можно изготовить втулку с наружной резьбой из любого материала (металла, тефлона и др.).
Получение тонкостенных узких моллированных трубок без применения вакуума. Этот метод применяют для получения нешироких (диаметром 3—10 мм) тонкостенных трубок. Метод удобнее всего показать на примере изготовления тонкостенной трубки с внутренним диаметром 8 мм, толщиной стенок 0,25—0,3 мм и длиной 200—250 мм. Прежде всего делают заготовку из толстостенной трубки (диаметром 40—50 мм, длиной 80—100 мм, толщиной стенок 2—3 мм), к одному концу которой припаивают трубку — державу (не менее 15—20 мм), а с другого конца заготовку запаивают и делают округленное толстостенное дно с толщиной стенок не менее 3,5—4 мм. В центре дна стекло либо выбирают стеклянной палочкой, либо разгоняют на резком пламени горелки до получения тонкостенной площадки толщиной 1 —1,5 мм и диаметром 15—20 мм. После этого все дно размягчают и выносят заготовку из пламени. Затем, держа заготовку в вертикальном положении, без промедления плавно и быстро вминают размягченное стекло вовнутрь заготовки металлическим калибром (диаметром 8 мм). Тонкие размягченные стенки дна заготовки плотно охватывают калибр и, быстро затвердевая по мере погружения калибра внутрь заготовки, вытягивают за собой из толстых стенок дна точно такие же тонкие стенки, плотно облегающие калибр. Держа заготовку с калибром на воздухе, дают затвердеть основной массе стекла (у дна заготовки), после чего все кладут на стол до полного остывания.
Перед вдавливанием калибр разогревают в печи или на пламени горелки, но без образования на нем окалины. Кроме того,
