第1284章 建造（2/2）

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模具最好的材料是花岗岩，既有硬度又足够耐热，可是加工起来比较麻烦。

思考过后，曾凡先用木板做出模具，再用黏土翻模，制作了几组大小不同的陶坯，然后烧制成型，陶器也能耐高温，做玻璃模具也够用，更主要的是硬度较低，方便精细加工。

有了这些陶制模具，不仅可以做平板玻璃，也可以做其他的玻璃器皿。

烧制玻璃的主要原料是石英砂，化学成分就是二氧化硅，熔化温度在一千七百度以上，通常为了降低熔点，增加玻璃的性能，会加入石灰石，纯碱，氧化铝等其他金属氧化物作为辅料。

曾凡这里没有那么全的材料，就石灰石不缺乏，其他的辅料只能用铁矿石或者粉碎的花岗岩粉凑数了。

实验过几次，他发现增加辅料后，融化温度虽然有所降低，杂质却太多了，他又不能严格控制辅料中各种成分的配比，出来的玻璃反而没法看。

玻璃的主要成分是二氧化硅，硅原子和氧原子通过共价键连接，形成一个三维网络结构。这种网络结构中的每个硅原子与四个氧原子相连，每个氧原子与两个硅原子相连，形成了一个稳定的四面体。

这种结构即便在融化为液态也依然稳定，流动性很差，比曾凡先前实验的液态钛差很多，这也导致了其中混杂的杂质难以清除。

后来，曾凡索性只熔炼石英砂，不加任何助溶剂，直接加热到熔点一千七百度，提高二氧化硅的纯度再进行降温结晶，然后注入温度稍低的模具中，缓慢降温冷却成型。

这套工艺对温度控制要求比较高，工业化生产比较难，却更适合曾凡发挥特长。

先前熔炼钛铁矿石的经验，正好可以用上，他的感应能力控制高纯物质结晶生长更有把握。

二氧化硅尽管与钛金属差异很大，可是分子体积更大，尤其是与液态金属不同的网状共价键结构，可以形成很大的晶核体积，他可以清晰的感应到这种结构形状，玻璃器皿的体积很大，对他的能力提升似乎很有帮助。

刚开始曾凡仍然用小熔炉进行实验，模具就是一个最简单的凸透镜，能做出来就算成功。

与当初制作钛金属器具正好相反，二氧化硅的结晶颗粒越大越好，需要一个缓慢稳定的降温过程。