Laboratóriumi gyakorlat
Üvegmegmunkálás


   Az üvegmegmunkálás laboratóriumokban a kisebb üvegcsövek megmunkálását jelenti, a nagyobb munkákat megfelelően felszerelt műhelyekben üvegtechnikus végzi.
   Az üveg vágása gyorsan forgó, megfelelő keménységű vágókoronggal történik. Vágás helyett az üveget sokszor repesztik. Gyémánttal megkarcolt üveglap vagy reszelővel megkarcolt üvegcső nyírónyomás hatására könnyen szétreped. Vastagabb üvegcsövek repesztése úgy történik, hogy a kívánt helyen megkarcoljuk, majd a karcolás kezdetéhez izzó üvegbotot érintünk. Ha erre nem reped egészen körbe, akkor az izzó botot a repedés végéhez érintve körbevezetjük a repedést az üvegcsövön. A levágott, de különösen a lerepesztett üveg élét ajánlatos lecsiszolni, reszelővel lesimítani vagy lángban leolvasztani.
   Lángban történő megmunkálás előtt az üveget gondosan tisztára kell mosni és meg kell szárítani. Az üveget lassan, egyenletes forgatás közben melegítjük a láng felső harmadában. Az élek leolvasztásánál lassan, forgatás közben, ferdén, kb. 45°-os szögben vezetjük az alacsonyabb hőmérsékletű, levegőszegény, lágyabb lángba a csövet. Amikor már a láng sárgára színeződik az üvegtől, több levegő (oxigén) adagolásával magasabb hőmérsékleten melegítjük a cső szélét. Így az élek legömbölyödnek anélkül, hogy a cső keresztmetszete, alakja megváltozna.
   Ha az üvegcsőbe dugót akarunk tenni, ajánlatos a dugóval érintkező részén a falvastagságot növelni. A dugó ék módjára helyezkedik el az így megvastagított csőben és kibírja a dugó nagyobb erővel történő benyomását is. A már leolvasztott végű üvegcsövet tovább melegítjük, s mivel a lágyuló üveget a felületi feszültség összébb húzza, belső perem keletkezik.
   Az üvegcső hajlításához nagy, széles lángot használunk. A cső egyik végének lezárása után a hajlítás helyén lassan forgatás közben addig melegítjük a csövet, amíg saját súlya alatt lehajlik. Lángból kivéve, enyhe húzás közben hajlítjuk meg, annyira fújva bele, hogy össze ne horpadjon. Vékony falú csövet hajlítás előtt egy kissé összeejtjük, ami úgy történik, hogy a csövet melegítve úgy forgatjuk, hogy a felületi feszültség a megolvadt üveget kissé összébb húzza és így a falvastagság megnövekszik.
   Üvegcső végének lezárásánál a cső végét erőteljesen melegítjük, hogy egy kissé összeszűküljön, majd csipesszel összenyomjuk és egy kevés megolvadt üveganyagot lehúzunk. Az elvékonyodott szárat a szűkülés kezdeténél enyhén melegítve ismét lehúzzuk, a visszamaradó kis csomót melegítés után enyhén befújva eldolgozzuk, majd egyenletesen átmelegítve gömbölyűre fújjuk.
   Üveggömb fúvása előtt a cső összeejtése vagy a csővég lezárása után lángban való forgatás - esetleg befúvás - során megfelelő mennyiségű képlékeny üveget gyűjtünk össze, majd a lángból kivéve forgatás közben gömbölyűre fújjuk.
   Csövek összeforrasztása csak abban az esetben lehetséges, ha a két üveg hőtágulása maximum 15-20 %-kal tér el egymástól. Ha az eltérés nagyobb, akkor a lehűlés után a forrasztás elválik. Egymáshoz közel álló hőtágulású üvegek összeforrasztásával kialakított ún. átmeneti üvegek segítségével a legnagyobb hőtágulási együttható különbségek (nátronüveg, kvarc) is áthidalhatók.
   Az összeforrasztandó csövek egyikének végét bedugjuk, a forrasztandó részüket forgatás közben egyenletesen felmelegítjük. A meglágyult végű csöveket a tűzből kivéve egy pillanatra összeérintjük, hogy megfelelő helyeken összeragadjanak, majd egy kissé meghúzzuk. Azonnal lángba téve szúró lángon a forrasztási helyet folytonos forgatás közben húzás és nyomás mellőzésével alaposan átmelegítjük. Lángból kivéve, állandó forgatás közben a nyitott csővéget ajkunkhoz emelve a teljes csőátmérőig felfújjuk. Ha a falvastagság így nagy, újabb átmelegítés után a felfúvást enyhe húzás közben megismételjük.
   A vákuumtechnikában használatos üvegeszközök egymáshoz és más szerkezeti anyagokból készült alkatrészekhez történő ragasztását kittekkel is végezhetjük. Reverzibilis kittek kis mechanikai szilárdságú kötést adnak, melegítve megolvadnak, hidegen törékenyek, kémiai ellenállóképességük kicsiny. Megfelelő oldószerekkel leoldhatók.
   A picein fekete színű, kaucsuk tartalmú anyag, 50 °C környékén lágyul, 80 és 105 °C-on olvadó minőségben is készül. Tenziója 20 °C-on 4 10-2 Pa. Benzolban, tetraklór-metánban oldódik.
   A színtelen pecsétviasz tulajdonságai a piceinéhez hasonlóak, de a pecsétviasz valamivel szilárdabb és ridegebb.
   Az apiezon viasz szobahőfokon is képlékeny, xilolban oldódó, 20 °C-on 7 10-5 Pa tenziójú anyag.
   Az ezüst-klorid kitt 455 °C-on olvad. Jól tapad zsírtalanított tiszta üveg, porcelán és fém (Ag, Pt, Mo, W) felületére, azonban nem tökéletesen vákuumtartó. Tioszulfátban, cianidokban és ammóniában oldódik. 71,5 % TlCl-dal keverve 210 °C -on olvad, lehűtve a tiszta ezüst-kloridnál elasztikusabb.
   Alacsony olvadáspontú üveget is használhatunk kittként. Ezt úgy készítjük, hogy 5 g finoman porított szilícium-dioxidot, 16 g míniumot és 4 g vízmentes bóraxot porcelántégelyben összeolvasztunk. V-alakú lemezre öntve pálcákat készítünk, melyeket Bunsen-lángban megolvasztva juttatunk el olvadt állapotban az összekötendő felületre. Üveg, kvarc, réz és sárgaréz felületeken jól tapad, míg alumíniumon nem.
   Az irreverzibilis kittek nagy mechanikai szilárdságúak, hő és kémiai ellenállásuk is kedvező.
   A vízüvegalapú kittek hőállóak, de vízoldékonyak. Vízüveg és finoman porított talkum, bazaltpor, cink-oxid vagy magnézium-oxid sűrű péppé keverésével készülnek, néhány óra alatt kötnek meg.
   Az ólom-oxid glicerin-kitt úgy készül, hogy 40 g sárga ólom-oxidot rövid ideig 200 °C-ra melegítünk, és lehűlés után 10 cm3 glicerinnel sűrű péppé dörzsöljük. Zsírtalanított tiszta üveg, porcelán, fém és fa felületére jól tapad. A ragasztandó felületet célszerű tiszta glicerinnel megnedvesíteni. Fél óra alatt köt meg, 260 °C-ig használható, lúgokkal leoldható.
   60 %-os cink-klorid oldat frissen hevített (karbonátmentes) cink-oxiddal néhány perc alatt megkötő, alaktartó, polírozható kittet ad.
   Újabban igen elterjedtek a műanyag alapú kittek (araldit, epokitt, LocTite). Ezek között két komponensűek is vannak. A két komponens megfelelő arányban való keverésével készül a kitt, amely szobahőfokon egy-két nap alatt megköt. A kötés melegítéssel gyorsítható. A LocTite UV fény hatására köt meg. Alaktartó, jól záró, csiszolható felületet ad, amely még a vákuumot is kibírja, de hő hatására bomlik. Ilyen esetben is célszerű az összeragasztandó felületeket ragasztás előtt megfelelően zsírtalanítani.


Tovább