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玻璃器皿

正文

由玻璃制成的生活日用品和陳設品的統稱。包括各種水具、酒具、炊煮具、盛具、陳設具等。一般而言,玻璃器皿潔白光亮,高度透明和極少疵病,也有做成流行色或乳濁色的。通常設計成各種形狀,并用各種裝飾方法使其具有藝術美感。不同用途的玻璃器皿具有不同程度的耐熱穩定性、化學穩定性和機械強度。

材質
玻璃器皿多用鈉鈣硅酸鹽玻璃做成。無色透明的器皿,玻璃中的含鐵量一般低于0.02%。在玻璃原料中加入著色劑,可制得有色玻璃;加入乳濁劑,制得乳濁玻璃(見玻璃制造)。制造琢磨車刻的高級藝術器皿如高腳杯、香水瓶、果盆等多采用鉀鉛硅酸鹽玻璃,又稱鉛晶質玻璃。這種玻璃含PbO,具有高折射率和色散,磨刻棱面時格外光亮,高比重,敲擊時發清脆聲響。含PbO30%以上的為全鉛晶質玻璃,含PbO24~30%為中鉛晶質玻璃,含PbO18%以下為低鉛晶質玻璃。另外還有含BaO的鋇晶質玻璃。煮食器皿如咖啡壺等制品采用耐熱硼硅酸鹽玻璃,其熱膨脹系數低,耐溫度急變性強。微晶玻璃具有更好的耐熱和耐溫度急變性,機械強度大,適合制造炊燒器皿和飯店旅館中經常洗滌的器皿。

成型
將按玻璃成分配合的粉料和熟料投入坩堝窯或池窯(見玻璃熔窯)中熔制,熔化后,澄清成均勻無氣泡、無結石、無條紋的玻璃液,再冷卻至適應相應成型方法要求的粘度范圍,進行各種成型操作。
①吹制成型:有人工和機械吹制成型兩種方式。人工成型時,手持吹管從坩堝內或池窯取料口處挑料,在鐵模或木模中吹成器形。光滑圓形制品用轉吹法;表面有凸凹圖案花紋或形狀不成圓形的制品用靜吹法。先挑無色料吹成小泡,再用小泡挑顏色料或乳濁料吹成器形的稱為套料吹制。用顏色易熔料粒沾在乳濁套料上,各色自然熔流,可吹成自然景器皿;在顏色料上沾帶狀乳濁料,可吹成拉絲器皿。機械成型用于吹制大批量制品。吹制機受料后自動合鐵模吹成器形,脫模后去除帽口即成器皿。還可采用壓-吹成型,先將料沖成小泡(雛形),再繼續吹制成器形。它比單純用吹制機吹制效率高,質量好。

②壓制成型:人工成型時,人工挑料剪入鐵模,驅動沖頭,壓成器形,凝固定型后脫模。機械成型自動化生產,批量大,效率高。壓制成型適用于能退出沖頭的口大底小器形制品,如杯、盤、煙缸等。

③離心成型:受料在旋轉的模子內,由于旋轉產生的離心力使玻璃展開并緊貼模子,凝固定型后取出。適宜于器壁均勻的大型玻璃器皿的成型。

④自由成型:又稱無模成型。用人工挑料在窯前反復烘烤修飾或熱粘結。由于不與模子接觸,玻璃表面光亮,制品形狀線條光滑。制成品又稱窯玻璃制品。

加工成型后的玻璃器皿須經過退火消除不均衡冷卻造成的熱應力。簡單造型的普通壓制品和窯玻璃制品可以不再進行加工,大多數玻璃器皿成型后都經過各種加工使制品完成造型,具有藝術效果。加工方式主要有以下幾種。

①去除帽口:吹制品在成型后帶有帽口,一般采用劃痕和局部急冷或急熱使沿邊裂斷(稱炸口或爆口),裂斷的口邊再經磨平和燒熔平滑(稱磨口和烘口)。有的通過火焰沿口邊部熔斷去除帽口,但常在口邊部遺留可感覺的熔頭。

②鋼化處理:玻璃制品常因遇撞擊力超過承受強度而脆裂破碎。通過熱鋼化處理或化學鋼化處理的制品稱鋼化玻璃制品,這種器皿具有預應力,抗沖擊強度很高。熱鋼化處理是將制品均勻加熱到接近軟化溫度,迅速用風吹或油淬使制品表面突然冷卻以造成表面冷、中心熱的巨大溫差。此時制品中心處于應變溫度以上不存在溫差引起的應力。制品表面冷卻到室溫時,中心處也進入剛性狀態,繼續冷卻就會產生收縮效應引起的應力,最后表面和中心溫差消失,表面壓應力和中心張應力永久性存在。化學鋼化處理是將制品置于熱的鉀熔鹽中,大離子半徑的鉀離子與玻璃表面部分小離子半徑的鈉離子置換反應,鉀離子取代鈉離子空位造成制品表層玻璃結構受擠,產生壓應力。鋼化玻璃制品表面壓應力顯著提高,抗外力沖擊強度明顯增大。表面和中心成分不同的兩種玻璃復合的成型制品,冷卻后因收縮不同,在玻璃制品表層造成壓應力,這種高強度玻璃器皿稱三明治玻璃制品。

③琢磨刻花:在制品表面用剛玉磨輪高速磨削玻璃,以產生多種藝術效果。傳統車刻加工有淺刻(又移草花)和深刻。深刻能刻出不同方向的交叉溝棱,組成各種幾何圖形,適用于鉛晶質玻璃和顏色套料玻璃。磨削加工還能在玻璃表面琢雕出生動的浮雕圖面。

④拋光處理:可用機械拋光、火拋光、化學拋光等方法(見玻璃制造)對玻璃器皿表面進行拋光加工。

⑤毛面失光處理:常用的有噴砂法、酸蝕法和施釉法等。噴砂法最簡單,是用高速空氣噴吹石英砂或金剛砂以沖擊玻璃表面,不需毛面處理的部位用橡膠、鋁皮或鐵皮覆蓋。酸蝕法是用氫氟酸、鹽酸和氟化銨等液體浸泡或用膏體涂抹,幾分鐘后玻璃表面即腐蝕失光,得到很細膩的失光玻璃表面。不需毛面處理的部位可用石蠟、樹脂涂覆。施釉法較簡便且應用廣泛。它是將專門設計的釉料與油料拌和,施覆于需要毛面處理的玻璃表面,加熱到釉料熔燒牢固。釉料可以是無色的,也可以加無機顏料而呈各種色彩,分別獲得失光毛面和彩飾效果。

⑥彩釉裝飾:用油劑或膠劑將無機顏料和易熔玻璃調成漿釉,通過印刷、描繪、噴涂、灑抹、貼花等方法覆蓋于玻璃制品表面,然后在變形溫度以下加熱玻璃制品至釉熔融并顯色。此外,還有堆釉裝飾法,用于制作藝術品。堆釉是把釉粉和粘土或有機物調成釉泥,用工具捏制成各種形狀粘在玻璃表面,先加熱燒結,再施彩釉或描金,進行二次加熱,使器皿呈各種色彩。全過程靠手工完成。

⑦彩虹裝飾:在玻璃制品表面鍍一層金屬薄膜。由于薄膜折射率與玻璃折射率不同,產生彩虹色彩的珠光。

⑧描金裝飾:將金的有機化合物溶液(又稱金水)描繪在玻璃制品表面,加熱燒成時有機物分解,金被還原成亮金薄層。如果玻璃表面粗糙則呈無光金色毛面。兩者都有華貴富麗的效果。

⑨離子擴散著色:將銀、銅、金等化合物與高溫載物、粘接劑等調成糊狀涂覆在玻璃制品表面,加熱到玻璃變形溫度以下,銀、銅、金等離子向玻璃中擴散并呈現黃、紅、棕紅等顏色。

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