Заметки о высокотемпературной обработке стекла.

[Девятый]

Извиняюсь, сессия на форум времени нет.

Вопрос - а нужна именно смесь гипса с песком, или можно и просто гипс? Попробовал сделать форму из строительного гипса (гипс был, а песка - не было), у которой, правда, были довольно тонкие стенки (около 7мм) и очень толстое дно (аж в 3 см), но при температуре в ~890℃ стенки отвалились, а дно треснуло.  Нужно сделать стенки потолще, а дно потоньше?

Думаю нужно стремиться к равнотолщиности, с чистым гипсом я пробовал только один раз(в самом начале) и форма у меня тоже полопалась. Песок армирует гипс сильно снижая растрескивание и позволяет не заморачиваться длительной подготовкой формы.

для диаметра 260 мм время сушки и прокалки более суток, 6 часов при температуре 70 градусов затем медленный подъём в течении трех часов до 100 градусов, выдержка 6 часов далее подъём до 300 градусов за 6 часов, выдержка 2 часа, и четырехчасовой подъём до 650 градусов, далее можно поднимать температуру со скоростью которая позволяет печка до 950 градусов, выключвение, остывание в месте с печкой, закладывал стекло в теплую - 50 градусов форму.

Я использую песок с ближайшей стройки. Только пропускаю его через сито.
И да, я взял пропорции этого состава на форуме ювелиров.

[Sergey70]

Песок армирует гипс сильно снижая растрескивание и позволяет не заморачиваться длительной подготовкой формы.

                Ошибочное мнение, песок дает механическую прочность и к сушке гипса не имеет отношения, и к стати - обеспечить равномерное распределение песка в растворе при заливке практически невозможно разве что в совсем малых объёмах, враг гипсовых форм - влага, внутрикристалическая влага, Которая содержится в гипсе, вот она то при превышении температуры в 600 градусов при быстром подъеме и рвет форму, в литейных формах с этим явлением борятся при помощи множественных выпоров ну и сама смесь содержащая песок более газопроницаема чем чистый гипс.
                На вложениях две формы обе отлиты и прокалены более трех! лет назад одна хранилась в пакете в нормальных условиях, а вторая, для молированния в неотапливаемой мастерской без упаковки деградация началась уже на второй месяц хранения. Отлиты из строительного алебастра. Важное замечание, между формой и нагревательным элементом должно быть приличное расстояние так как местный перегрев также разрушает форму, поэтому например, для моей печки с размером пода 400Х400 мм предельный размер детали 260 мм и наружная обсыпка песком обязательна.
               Чем еще лучше чистый гипс так это тем, что при студке стекла форма не будет оказывать фатального влияния на целостность детали, разрушаться должна форма, а не содержимое формы.

[Девятый]

враг гипсовых форм - влага, внутрикристалическая влага, Которая содержится в гипсе, вот она то при превышении температуры в 600 градусов при быстром подъеме и рвет форму

Чем еще лучше чистый гипс так это тем, что при студке стекла форма не будет оказывать фатального влияния на целостность детали, разрушаться должна форма, а не содержимое формы.

Единственная форма которая у меня полопалась при нагреве была из чистого гипса. График нагрева я строю на основе графика сушки литейных форм. К тому же осколки формы из чистого гипса намного твёрже чем из смеси которую после обжига можно растирать между пальцами.
В дальнейшем обязательно проведу несколько опытов.
В любом случае спасибо за ваши комментарии.
И если возможно, поделитесь пожалуйста вашим опытом или дайте ссылки на ваши работы.

[Sergey70]

Единственная форма которая у меня полопалась при нагреве была из чистого гипса.

                        Надеюсь Вы ж не думаете что у меня получилось все с первого раза, и у меня лопались причем еще на стадии предварительной сушки, а не в печке и в печке тоже, там есть ньюансик, -изначальное количество воды на котором затворяется смесь; мало -можете не пролить форму, много - получите микротрещины уже на стадии схватывания. Сейчас к сожалению уже не помню сколько брал воды на килограмм сухого гипса, информацию брал у тех кто льет скульптурным гипсом ,как опорные цифры , сухой гипс навеска весами, вода мерным стаканом, и не иначе. Тут еще вспомнилось, что опалубку для заливки форм делал из вспененного пенопласта он хороше держит форму и в тоже время достаточно податлив не препятствуя усадке гипса в момент отверждения. И еще он имеет некоторую пористость, возможно это тоже плюс. Вот пожалуй все что касается отливки форм. Чуть не забыл, обращайте внимание на дату расфасовки гипса, гипс должен быть свежий, вскрытую упаковку держать в толстом полиэтиленовом мешке плотно увязав и в теплом сухом помещении, ибо тянет влагу очень сильно, а натянув влагу становится негодным, хотя и выглядит как новый, в смысле не комкуется как цемент при длительном хранении. Такой гипс либо не становится совсем, либо застывает гранулами разных размеров.  Некоторые советуют такой гипс, который долго лежал, предварительно прокаливать, я не пробовал, так как прокалить ведро гипса довольно муторное занятие с неизвестным результатом. Для себя сделал вывод что советы литейщиков не очень годятся в моем случае, слишком разные задачи и условия, у литейщика форма работает несколько секунд, а нам нужно несколько часов, а то и десятков часов. А в плане сушки и термообработки надо ориентироваться на керамистов - гончаров.

[Бобр-99]

Вот так представляю форму.
Центральная железка будет заменена на гипс. Вокруг будет стеклянный бортик сантиметровой толщины. Глубина сот 20 мм. Диаметр всего диска 200. Разумно?

[Sergey70]

Диаметр всего диска 200. Разумно?

               Ответте сами себе на вопрос: затея чисто для эксперимента или делать рабочее зеркало. В последнем случае облегчение на таких диаметрах смысла не имеет ни по каким причинам, ни в весе ни в скорости термостабилизации ни тем более в скорости отжига преимущества нет. Заморачиваться с такими зеркалами имеет смысл при диаметрах выше пятисот мм, а вот в жесткости зеркала еще и проиграете.
                Сама по себе форма изготовлена неаккуратно, это раз; два - по факту ребер жесткости нет, а то что есть  несимметрично, третье, разгрузка на такой конструкции скорее всего не будет попадать в нужной зоне на ребро. Но это я уже придираюсь. Хватит и сказанного выше.

[библиограф]

 Всегда в эксперименте, инженерном или технологическом, сперва пробуют на малой модели - это надо объяснять?
Опыт должен ответить на простой вопрос - выдержит ли форма и хорошо ли её заполнит стекло.

[Бобр-99]

У меня зеркало 30 мм. Стабилизируется оно за 1.5-2 часа. Точно нет смысла в сотовом для термостабилизации?

Вес зеркала по форме на картинке будет меньше на килограмм. Килограмм существенная разница, особенно для малого телескопа.

Что значит "нет ребер жесткости" я не понял.


Мой вопрос - получится ли зеркало. Вопроса "надо ли его делать" нет.

[библиограф]

  а то что есть  несимметрично,   

[Бобр-99]

Что это на картинке?

[Бобр-99]

Сколь серьезна проблема с кристаллизацией? Оно вообще получалась у кого-нибудь?
Тут ведь неделями люди отжигают?..

[библиограф]

Эллиптическое зеркало из Zerodur, фрезерованное.
А вот ещё другое, расположение ребер приноровлено к трехточечной разгрузке.
Это фрезерование - отлить такое тоже можно.

[Бобр-99]

Программа спекания заготовки д160х16: нагрев до 700 град - 2 часа, выдержка при 700 град - 2 часа, остывание от 700 до 550 град - 5 град/час, остывание от 550 до 350 град - 25 град/час, далее печь отключалась и стекло остывало с печью до  температуры цеха.

То есть отжиг от 700 до 550. Не слишком ли велик этот диапазон? Не следует ли проходить участок от 700 до 500-cкольки-то быстро опасаясь кристаллизации?

[M_Z]

Не следует ли проходить участок от 700 до 500-cкольки-то быстро опасаясь кристаллизации?

а что при слишком медленном отжиге происходит кристаллизация?
ведь при слишком медленном отжиге будет полностью отсутствовать внутреннее напряжение а это тоже плохо (Амур)
а почему нельзя сделать форму из кирпича или кирпича- сырца?

[Бобр-99]

Кирпич не термостоек. Хотя... тут же не полное плавление, может быть 700-800 градусов и выдержит..
Кто разбирается в материалах?

[Бобр-99]

Кристаллизация происходит в мягком стекле. А вот насколько, для каких стекол мой вопрос.

[Бобр-99]

А мешает ли вообще кристаллизация?

[AAV]

Мухин Е.Я., Гуткина Н.Г. Кристаллизация стекол и методы ее предупреждения.
Немилов С.В. ОПТИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ:ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ СТЕКЛА.

[Бобр-99]

Спасибо. Обязательно почитаю.

И всеже, для наших целей это действительно плохо? Вряд ли стекло превратится прямо в кусок ситалла. Может там муть появится или еще что? Действительно будут проблемы с зеркалом?

Во введении:
При исключительно высокой кристаллизационной способности
вместо стекла может образоваться фарфоровидная или зернистая
масса. Но значительно чаще кристаллические образования, отчетливо
заметные в стекле невооруженным глазом, группируются в виде отдельных потоков или относительно равномерно распределяются по
всему стеклу

Об этом и речь. Кто-нибудь видел на практике, помешало ли, надо ли городить огород?

[Девятый]

Разумно?

Сделайте бортик потолще и шов хорошнгько замазать не забудте. Стекло очень любит просачиваться во всякие щёлки.

Сколь серьезна проблема с кристаллизацией? Оно вообще получалась у кого-нибудь?
Тут ведь неделями люди отжигают?..

Кристализация стекла происходит при температуре от 850`С. В ваговской теме описано создание зеркала из самодельной заготовки в которой проросли кристаллы, вроде никаких проблем не было. У меня тоже есть кристаллики. Но они растут при плавке стекла. Верхняя температура отжига лежит ниже температуры стеклования.
почитайте книгу М.С. Гомельский Тонкий отжиг оптического стекла
Советую почитать серию залеток за авторством е+. найдёте много интересного
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,21065.msg6265292.html#msg6265292