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窯燒玻璃Devitrification產生的原因與解決方法



玩玻璃有一陣子的時間了,其實一直以來我用脫蠟鑄造的方式來創作作品,總有一個問題讓我無法了解,就是作品出窯後,在入料口處的玻璃表面總是有一層白白霧霧的東西,拆完石膏有時作品表面也是有些許白霧狀,當然這些現象用研磨工具很容易去移除它,直到最近連續幾個作品失敗,失敗的原因就是這些白霧現象的產生更嚴重,國內這方面的資料實在相當缺乏,因此決定(殘殘豆乾切五角)向amazon.com 訂一些書,終於了解這種現象叫 『Devitrification』,中文我不知道怎麼翻;有了資料再加上我失敗的作品的對照,相信有興趣想知道的人一定很容易明白。這篇文章獻給加入我會員的朋友,有興趣的朋友也可加入會員觀看。

Devitrification的定義就是在玻璃上產生結晶的現象,亦即玻璃中的分子重新排列,發生的原因是因為玻璃在某一段的高溫範圍下太久,這樣的溫度操作導致透明的玻璃變的像雲霧一般,不透明的玻璃失去原有的光澤。



Devitrification也發生在玻璃表面,引起結晶狀的薄膜,當然這種結晶狀的薄膜還不算嚴重,一般用研磨工具去除即可;但嚴重的情況會讓整個玻璃塊不再透明,連內部都會呈現霧霧的,甚至讓局部的玻璃產生裂痕,破壞作品。



更確切實際來講,關鍵在於整個窯燒曲線上出了問題,窯燒溫度曲線上有一所謂升溫段與回火段,這種Devitrification現象在升降溫時都會發生,發生的溫度每一種不同的玻璃都有所不同,所以我將這段的溫度稱做『Devitrification Temperature Range』約在680°c~730°c左右,就是在這段溫度區間產生Devitrification,這段溫度剛好在升溫與退火都會經過的溫度段,如果,玻璃在這Devitrification Temperature Range停留太久,這些結晶物就會從玻璃流體中大量分離出來,Devitrification現象就會出現。



Devitrification又可稱為liquid point,解決的方法,就是設定溫度曲線時,當溫度達600°c時必須以更快的升溫速度來達到(working temperature)工作溫度區,這段加溫時間最好不要超過30分鐘;相對的在退火段經過Devitrification Range也是必須如此。

但也不用太擔心,因為玻璃當時處在高黏性的狀態,結晶現象的發生會很慢,它需要時間,但它在整個窯燒過程這個Devitrification就已在進行,只是特別在Devitrification Range這溫度區最容易產生。輕微的時候有時根本看不出來,但嚴重時只好面對當經驗。

當然除了上述主要發生的原因之外,還有一些操作或外來因素也會受影響,我整理了以下幾點必須注意的事項:
1.Heating and Cooling 升降溫時要快
2.玻璃料進窯前要徹底洗淨
3.窯內要保持乾淨
4.要完全乾燥石膏模,防止釋出含硫化物的水汽,一般有人觀念是400°c前開窯門,不過根據個人試驗在600°c再關窯門效果更好

希望,有興趣的朋友都能分享我的經驗。


[本日誌由 jump 於 2009-02-13 01:13 PM 編輯]
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Tags: 工藝 玻璃 glass arts Devitrification
評論: 21 | 引用: 0 | 查看次數: 6545
回復回復R[2008-09-25 03:33 PM | del]
以地質來說,叫做"去玻化作用"
回復回復jump[2008-04-16 00:52 AM | del]
回覆 pj
您說的玻璃建材我沒接觸過,不過您說的原因應該是對的,大尺寸又要強化又要考慮到建築結構的安全性,相對的設備、材料與技術的門檻當然會高出很多,除非像高雄捷運大手筆預算支撐。謝謝您來blog,有些事默默做就好了,希望這對您有幫助。
回復回復pj[2008-04-15 12:01 AM | del]
jump老師您好:

對於窯燒建材玻璃想請教您的看法:
ㄧ直聽人家說比較大尺寸的窯燒建材玻璃做強化有一定的困難度,最主要的原因是在失敗率高導致的成本問題,還是另有別因?

很高興在網路上發現您的部落格.台灣的藝術玻璃推動目前真的需要有心人來分享創作過程心得,才有辦法推廣啊!

謝謝

pj
回復回復jump[2008-04-07 07:58 PM | del]
回覆jolan
我想您買這本來入門Warm Glass: A Complete Guide to Kiln-Forming Techniques: Fusing, Slumping, Casting,是不錯的選擇,或者是這一本Contemporary Warm Glass: A Guide to Fusing, Slumping & Kiln-Forming Techniques 這兩本真的不錯,您說的這本我沒買所以不知它的內容是否符合需求。
回復回復jolan[2008-04-07 05:00 PM | del]
提到amazone,有一本關於窯燒玻璃的書:A Beginner's Guide to Kiln-Formed Glass: Fused, Slumped, Cast,您知道這本書嗎?因為考慮要買,但不知道好不好?所以來請教前輩囉~謝謝!
回復回復tony331759[2008-02-11 03:26 PM | del]
回覆jump:
大陸業界都是引用台灣開發完成後,自己再請當地玻璃師傅調配方製作,但都不是非常存熟的產品,因為常有內裂排斥現象這需長時間來研究的.
回復回復jump[2008-02-01 09:32 PM | del]
感謝tony331759 的指導,想必是這方面的前輩,小弟也玩一陣子而已,希望前輩有空多來指教一番,讓有興趣的朋友能學到更多,K9料不適合,請問大陸業界都使用那一類的料來做才會減少失透產生。
回復回復tony331759[2008-01-30 04:59 PM | del]
回覆君君:
1.在脫腊時先拿磚塊墊於石膏模底下(鍋爐中)
2.加蓋放水於鍋爐中
3.j蓋外要加濕布密封
4.進行脫腊作業
回復回復tony331759[2008-01-30 04:31 PM | del]
你好!
這種現象俗稱:失透
意示就是失去透光度
這種是我常碰到
尤其是大陸業界常用於獎盃使用的K9料
都有這類現象
因原料不適用於脫腊鑄造
回復回復jump[2007-09-17 08:07 PM | del]
回覆 小呆呆
使用甘油或水,想法不錯但必須考慮石膏會吸水吸油的問題,另外,如石膏不是開放模,我想,要如何在石膏內上玻璃粉,倒是另一個值得深思的問題。
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