同時在史四升和兩個兒子的指揮下,工匠們在玻璃工坊裏造好了二十個坩埚——都是史四升找專門的坩埚工匠用最好的瓷土燒的。玻璃窯點火後,坩埚在窯裏燒了兩天,燒得白熱,史四升才确定可以把原材料放進坩埚裏燒制了。
劉衍聽到消息,便高興的來到靈山衛城外面的玻璃工坊,準備在這裏指導燒制第一爐玻璃。也是爲了進行前期的試驗,劉衍讓史四升帶着工匠們在不同的坩埚裏,放置略有不同的原材料:有的坩埚裏隻有純堿、石灰石和石英,有的坩埚裏這三種主要原材料配比不同,有的坩埚裏加上一點硼砂,有的加上一點長石。
在劉衍的記憶裏,燒制玻璃無外乎就是這幾種原料,但是具體哪一種燒制出來的效果最好,劉衍心中并沒有判斷,必須要經過實地的試驗,才能看出哪種配方最後産的玻璃最好。
也多虧有了史四升一家的指點,劉衍才知道哪裏買得到硼砂、長石之類的配料,派部下分頭去采買,很快便買齊了所有需要的原料。
接下來便是實地燒制了,劉衍帶着宋灌、史四升等一衆工匠圍在玻璃窯旁邊,由一些工匠和學徒在前面實操。不過雖然現在人手和原料都已經齊備了,但是說起來燒制玻璃還是挺麻煩的:
首先要用質地非常純淨的砂礫作爲最基本的原料,燒熱融化之後經過幾道工序制成玻璃溶液,然後要在燒熱的玻璃溶液中,要加入硝石去色,這是因爲玻璃含有微量的鐵元素所以呈綠色,其中尤以二價鐵爲綠,三價鐵則不是顯著的綠色。
劉衍指揮衆人加入硝石後,硝石将二價鐵氧化爲三價鐵,玻璃就顯得無色透明了。
不但如此,玻璃燒制好後還需要澄清,就是要在玻璃熱液中加入澄清劑,比如食鹽。
澄清劑遇熱揮發會形成大氣泡,這些大氣泡上升過程中帶出小氣泡,能讓玻璃中的氣泡減少,因此澄清。
劉衍的爐子設計得很成功,再加上史四升帶着一衆工匠很是得力,因此燒了一天就把六鍋原材料全部燒成了玻璃熱液。
這些玻璃液分别進入退火通道退火後,劉衍便親自檢查玻璃試驗品的成色,發現第三個坩埚裏加了硼砂的玻璃的透明度是最好的,算是找出了最優的玻璃配方。
第二爐玻璃劉衍又微調第一爐找出的最優配方,直到找到較爲完美的配方,這才作罷,開始制作成品。這期間用了足足一整天的時間,外面寒風肆虐,可是工坊内卻是熱火朝天,劉衍都隐隐有了中暑的暈眩感,不得不中途帶着衆人出去“吹風”透氣。
在燒制第三爐玻璃的時候,劉衍便将提前制作好的模壓器搬了出來。
這所謂的模壓器,其實就是燒制瓷器時候,用來燒制瓷器大平盤使用的,劉衍直接拿過來稍稍改裝了一下,将壓力減小,變成了制作玻璃制品的器械。
而且劉衍是用熟鐵制造模壓器,模壓器上再抹上一層用桐油調和的木炭粉末,防止鑄模和玻璃黏合。一個坩埚的玻璃液倒入退火通道并且降溫之後,将一些玻璃液被倒入鑄模,工匠們壓下鑄模壓具,迫使玻璃液體在模壓器中成型。待模壓器中的玻璃冷卻後,一個圓形玻璃杯就做出來了。
透明的玻璃杯做出來,放在桌子上十分美觀,散發着本不該屬于這個時代的光澤。
宋灌、史四升等人看了大呼神奇,興奮地跟在劉衍後面左看右看,不少工匠都激動得熱淚盈眶,玻璃技術在這個時代可是堪比真金白銀的,他們能夠參與其中,就相當于後半生的富裕生活有了依靠。
“大人,做成了!咱們做成了!”
此時包括宋灌和史四升在内,周圍所有人都是滿臉驚奇,看向劉衍的目光中滿是崇拜。
在這個時代玻璃是絕對的奢侈品,這麽大的透明玻璃杯工匠們都沒有見過,放到外面去賣,肯定可以賣個好價錢。
不過劉衍卻沒有衆人那麽激動,畢竟在後世見慣了各式精美的玻璃制品,還不至于被一個玻璃杯弄得開懷大笑。
此時劉衍拿起那玻璃杯仔細看了看,卻發現了不足之處:在玻璃杯杯壁裏面還有一些氣泡,這些氣泡不但有礙美觀,而且還會讓玻璃杯變得脆弱,在使用的時候容易破裂。
于是劉衍想了想,覺得應該還是澄清的工作沒有做透。
劉衍決心要幹掉這些氣泡,做出真正完美的玻璃制品,于是劉衍召集衆人繼續忙碌了起來。
此時外面的天色已經變暗,劉衍吩咐宋灌準備晚飯,衆人就在這邊,一面繼續制造玻璃,一面吃飯填飽肚子。
很快就有幾個工匠拿來了肉包子和一些小菜,劉衍與衆人分了分,就站在坩埚旁邊吃了起來。
劉衍一邊吃着肉包子,一邊命人在新一鍋玻璃熱液中加大了食鹽的投放量。不過食鹽放多以後氣泡倒是減少了,但是卻讓整個玻璃液乳化了,做出來的玻璃杯變得不再透明,變得像是後世的磨砂玻璃似的,讓劉衍大失所望。
劉衍皺着眉頭想了好久,決定還是維持原來的食鹽投放量,但是增加攪拌的工序!
于是劉衍命人立即去城中找鐵匠,緊急打造了幾十根鐵棍子,讓工匠們在玻璃液冷卻前,要不斷的攪拌坩埚中玻璃熱液,把玻璃熱液中的泡沫盡量攪拌冒出,然後才加入食鹽做澄清劑。
在加入了攪拌程序後,劉衍指揮工匠們将這一鍋玻璃倒出模壓。當一個嶄新的玻璃杯做好之後,劉衍驚喜地發現玻璃杯中的氣泡基本沒有了,得到了一個晶瑩剔透的圓底玻璃杯。
看着這個完全透明基本無色的玻璃杯,劉衍感覺大筆的銀子在朝自己揮手。
宋灌和史四升等人更爲震驚,紛紛歡呼了起來。
不過劉衍卻出乎意料的拿起玻璃杯,然後當着衆人的面,直接将被子摔在地上,随着一聲清脆的玻璃碎裂聲,劉衍看着錯愕不已的衆人,冷冷的說道:“你們要記住,這玻璃杯在本官這裏不算什麽,随手就可以制作許多出來。可是要拿到外面去,卻可以換來真金白銀,同時也可以将你們的性命一并換走!”
“既然你們都知道保密規定,任何人不得洩露玻璃的制作流程,不得洩露玻璃的原料,不得洩露燒制玻璃的溫度、工序等等。從今日起,玻璃工坊實行連坐制,一人洩密,整組工匠全部開除,并且抓捕下獄,生死不論!”
衆人看着渾身散發出殺氣的劉衍,頓時吓得連連點頭,就連宋灌也是一聲都不敢說。
随後劉衍便安排宋灌、史四升先燒制一些玻璃制品,就燒制玻璃酒杯,然後配上精美的木匣子,先期做出二十套來。劉衍準備将這二十套玻璃酒杯當做禮品送出去,先爲自己的玻璃工坊打開銷路。
首先,山東巡撫顔繼祖、山東總督盧象升、山東總兵劉澤清三人那裏,劉衍肯定是不會怠慢的,給他們每人送了一套玻璃酒具。
随後劉衍又派人給盧象升的親将盧懷英,以及即墨營遊擊将軍李繼文、胡宗明三人各送去了一套玻璃酒具,另外劉衍還給他們三人多備了幾套酒具,委托他們三人幫忙送出去,幫自己宣傳宣傳。
至于剩下的幾套玻璃酒具,劉衍便全都交給了宋功明,讓他想辦法送出去招攬生意。
劉衍一番操作之後,不但赢得了幾位上官的稱贊和歡喜,而且也的确打開了銷路,靈山衛出産精美玻璃制品的消息不胫而走。
沒幾天就有人專程趕到靈山衛城,購買劉衍的玻璃器具,大多數都是來買酒具的。先是每天一、兩個人來買,然後每天有三、四個人來,最後玻璃工坊竟一天能賣七、八套玻璃酒杯。
到了後面,靈山衛以及周邊府縣的富商們也開始購買劉衍的玻璃酒杯。
短短十幾天的時間裏,劉衍的玻璃工坊就賣掉了二百九十六套玻璃酒具,三十五套玻璃茶具,其餘各式玻璃制品四百多件。
劉衍給玻璃酒具的定價是八十兩銀子,玻璃茶具的定價是七十五兩銀子,其餘各式玻璃制品的價格不等,共分爲五個等級,從十五兩銀子到六十八兩銀子都有。
這樣的銷量算下來,刨去燒玻璃的成本,玻璃作坊在不到一個月的時間裏,就賺了兩萬八千多兩銀子。
如此巨大的收益,玻璃工坊一經投産,收益就直逼曬鹽場,在可以預見的未來,玻璃工坊将成爲靈山衛又一大财政來源。
于是劉衍開始擔心玻璃配方外洩,爲了防止玻璃産業的配方外洩,劉衍着手在生産環節層層設計,争取将洩密的可能性降到最低。
劉亞一開始就把燒玻璃的燒窯和投料工序細分爲六個步驟,每個步驟交給不同的人去操作。而且劉衍也不告訴操作投料的工人他操作的是什麽材料,隻讓他知道材料到了就按重量投入坩埚。而原材料采購人員也隻知道自己買的是什麽材料,不知道這些原材料怎麽用。
如此便形成了若幹條生産線,彼此之間互不幹擾,自然大大降低了洩密的可能性。
在玻璃工坊中,除了劉衍之外,知道燒制玻璃所有秘密的人,也就隻有史四升、宋灌和幾個工匠頭領,劉衍将他們的家眷全部接到了靈山衛城内,安排房屋居住,每月發給安家費,讓幾人感激涕零,劉衍料想他們也不會洩密,否則後果是什麽,他們應該想得到的。
如此一來,如果有誰想搞到劉衍的玻璃配方,就要買通所有玻璃作坊工人和所有原材料采購人員,這是極難的。如果說技術從保密到擴散的趨勢是不可逆轉的話,劉衍希望這個擴散的日子盡量晚一些到來,以便讓劉衍的利益最大化。