Második olvasztás

Az első olvasztás tanulságait levonva körültekintően, de ugyanolyan izgalommal vártam az új olvasztást. A választás egy másik meglévő összetételre esett, mivel különböző szemcseméretben, de összmennyiségben nagyobb tömegű minta állt a rendelkezésemre. Az összmennyiség ebben az esetben 13,2g volt, ami jóval több, mint az első olvasztásnál használt mintamennyiség. A minta 70s%[55SiO2-10B2O3-25Na2O-5ZrO2-5BaO mol%]+30s%UO3 összetétellel rendelkező üveg volt.

A kályhát szobahőmérsékletről, 22°C-ról kezdtem el felfűteni, 30 perces felfűtéssel értem el a 450°C-ot, ahol az üvegmintát a platinatégelybe helyezve betettem a kályhába. A maximális hőmérsékletet itt 1450°C-on határoztam meg, amelyet 2,5h-ás felfűtéssel értem el. A minta 700-800°C-on kezd lágyulni, majd a hőmérséklet emelésével megolvad, állaga nagy viszkozitású folyadékra hasonlít, mint pl. a méz :)  A legmagasabb hőmérsékleten a minta 2h-t olvadt. A kályha hőmérsékletét lecsökkentettem 1200°C-ra, ahol 30 percet ’hűlt’ a minta. Következett a munkafolyamat legérdekesebb szakasza, de egyben a legveszélyesebb és a legkritikusabb is. A védőfelszerelést felvettem, a kiöntéshez előkészítettem a rozsdamentes acéllemezt és következhetett a kiöntés. A kiöntés kétkezes művelet, ugyanis egy rozsdamentes acélból készült fogó segítségével fogom meg a platinatégely falát és ily módon emelem ki a kályhából. Első lépésben kinyitom a kályha ajtaját, de csak annyira nyithatom ki ahol megítélésem szerint biztonságosan ki tudom emelni a tégelyt, azt követően azonnal be kell csukni a kályha ajtaját, miközben a mintát is ki kell önteni a lehető leggyorsabban de ugyanakkor biztonságosan. Ennek fontossága abban rejlik, hogy a kályha belsejében levő 1200°C és a 22°C-os szobahőmérséklet között nagyon nagy a hőmérsékletkülönbség. Ha a kályha ajtaját hosszabb időre – pár perc – nyitva hagyom, a nagy hőmérsékletkülönbség miatt a fűtőszálak károsodhatnak, ez pedig élettartamcsökkenéshez vezet. Tehát gyorsan kell kinyitni, kivenni a mintát, becsukni az ajtót mindezt biztonságosan, hiszen 1000°C-os a minta a kezemben.

A leírtak szerint kiemeltem a mintát tartalmazó tégelyt és önteném a lemezre, de nem folyik ki. A képen látható, hogy a kifolyás megindul, szinte már le is cseppen, de sajnos megdermed a tégely falán. Kicsit csalódott voltam, de ugyanakkor egy lépéssel haladtam az első olvasztáshoz képest, hiszen majdhogynem sikerült. A sikertelen kiöntés ez esetben három okra vezethető vissza: a vékonyfalú tégelyben a túl nagy hőmérsékletkülönbség miatt az üveg megdermedt (ugyanis a vékony fal nem tudta tartani azt a hőt, ahol még elég nagy az üveg viszkozitása, hogy ki tudtam volna önteni), a minta mennyisége még mindig kevés és nem voltam elég gyors.  Sajnos a tégelyben maradt üvegben gyönyörű színe ellenére kis buborékokat fedeztem fel, ami arra utal, hogy a maximum hőmérsékleten tartott 2h olvadás nem volt elég. Ezeket ki kell küszöbölni, kitapasztalni az optimumot.