Според етапа на историческо развитие стъклото може да бъде разделено на антично стъкло, традиционно стъкло, ново стъкло и късно стъкло.
(1) В историята древното стъкло обикновено се отнася до ерата на робството. В китайската история древното стъкло включва и феодалното общество. Следователно древното стъкло обикновено се отнася до стъклото, направено от династията Цин. Въпреки че днес се имитира, то може да се нарече само антично стъкло, което всъщност е фалшификат на антично стъкло.
(2) Традиционното стъкло е вид стъклени материали и продукти, като плоско стъкло, стъкло за бутилки, стъкло за съдове, художествено стъкло и декоративно стъкло, които се произвеждат чрез метод на преохлаждане на стопилка с естествени минерали и скали като основни суровини.
(3) Новото стъкло, известно още като ново функционално стъкло и специално функционално стъкло, е вид стъкло, което очевидно се различава от традиционното стъкло по състав, подготовка на суровините, обработка, производителност и приложение и има специфични функции като светлина, електричество, магнетизъм, топлина, химия и биохимия. Това е високотехнологичен интензивен материал с много разновидности, малък производствен мащаб и бързо надграждане, като стъкло за оптично съхранение, триизмерно вълноводно стъкло, стъкло за изгаряне на спектрални дупки и т.н.
(4) Трудно е да се даде точна дефиниция на бъдещото стъкло. Това трябва да бъде стъклото, което може да бъде разработено в бъдеще според посоката на научно развитие или теоретична прогноза.
Без значение древно стъкло, традиционно стъкло, ново стъкло или бъдещо стъкло, всички имат своята обичайност и индивидуалност. Всички те са аморфни твърди вещества с характеристики на температурата на встъкляване. Личността обаче се променя с времето, т.е. има разлики в конотацията и разширението в различните периоди: например новото стъкло през 20-ти век ще стане традиционно стъкло през 21-ви век; Друг пример е, че стъклокерамиката е нов вид стъкло през 50-те и 60-те години на миналия век, но сега се е превърнала в масово произвеждана стока и строителен материал; Понастоящем фотонното стъкло е нов функционален материал за изследване и пробно производство. След няколко години това може да бъде широко използвано традиционно стъкло. От гледна точка на развитието на стъклото, то е тясно свързано с политическата и икономическа ситуация по това време. Само социалната стабилност и икономическото развитие могат да развият стъклото. След основаването на нов Китай, особено след реформата и отварянето, производственият капацитет на Китай и техническото ниво на плоско стъкло, ежедневно стъкло, стъклени влакна и оптични влакна бяха начело в света.
Развитието на стъклото също е тясно свързано с нуждите на обществото, което ще насърчи развитието на стъклото. Стъклото винаги е било използвано главно като контейнери и стъклените контейнери представляват значителна част от производството на стъкло. Въпреки това, в стария Китай технологията за производство на керамични съдове е била сравнително развита, качеството е било по-добро и употребата е удобна. Рядко е било необходимо да се разработват непознати стъклени съдове, така че стъклото да остава в имитации на бижута и изкуство, като по този начин се отразява на цялостното развитие на стъклото; На запад обаче хората се интересуват от прозрачни стъклени съдове, сервизи за вино и други съдове, което насърчава развитието на стъклените съдове. В същото време, в периода на използване на стъкло за производство на оптични инструменти и химически инструменти на запад за насърчаване на развитието на експерименталната наука, производството на стъкло в Китай е в етап на „като нефрит“ и е трудно да се влезе в двореца на наука.
С напредъка на науката и технологиите търсенето на количеството и разнообразието от стъкло продължава да нараства, а качеството, надеждността и цената на стъклото също се ценят все повече. Търсенето на енергийни, биологични и екологични материали за стъкло става все по-спешно. Стъклото трябва да има множество функции, да разчита по-малко на ресурси и енергия и да намалява замърсяването и щетите на околната среда.
Съгласно горните принципи, развитието на стъклото трябва да следва закона за концепцията за научно развитие, а зеленото развитие и нисковъглеродната икономика винаги са посоката на развитие на стъклото. Въпреки че изискванията за зелено развитие са различни в различните исторически етапи, общата тенденция е една и съща. Преди индустриалната революция дървесината се използва като гориво в производството на стъкло. Горите бяха изсечени и околната среда беше унищожена; През 17-ти век Великобритания забранява използването на дървесина, така че се използват пещи, работещи с въглища. През 19 век е въведена пещ с регенераторен резервоар; Електрическата пещ за топене е разработена през 20 век; През 21-ви век има тенденция към нетрадиционно топене, т.е. вместо да се използват традиционни пещи и тигли, се използват модулно топене, топене с потопено изгаряне, вакуумно избистряне и високоенергийно плазмено топене. Сред тях, модулно топене, вакуумно избистряне и плазмено топене са тествани в производството.
Модулното топене се извършва на базата на периодичен процес на предварително нагряване пред пещта през 20-ти век, което може да спести 6,5% гориво. През 2004 г. компанията Owens Илинойс извършва производствен тест. Консумацията на енергия при традиционния метод на топене е 7,5 mj/kga, докато при метода на модулно топене е 5 mu / KGA, спестявайки 33,3%.
Що се отнася до вакуумното избистряне, то е произведено в 20 t / D средно голяма резервоарна пещ, което може да намали консумацията на енергия за топене и избистряне с около 30%. На базата на вакуумно избистряне е създадена система за топене от следващо поколение (NGMS).
През 1994 г. Обединеното кралство започна да използва плазма за тест за топене на стъкло. През 2003 г. Министерството на енергетиката и асоциацията на стъкларската промишленост на Съединените щати проведе тест за високоинтензивно плазмено топене на E стъкло, стъклени влакна в малка резервоарна пещ, спестявайки повече от 40% енергия. Новата агенция за развитие на технологиите в енергийната индустрия на Япония също организира Asahi nitko и Токийския технологичен университет за съвместно създаване на експериментална пещ 1 T/D. Стъклената партида се разтопява по време на полет чрез радиочестотно индукционно плазмено нагряване. Времето за топене е само 2 ~ 3 часа, а общата консумация на енергия на готовото стъкло е 5,75 MJ / kg.
През 2008 г. Xunzi извърши 100t тест за експандиране на натриево варово стъкло, времето за топене беше съкратено до 1/10 от първоначалното, консумацията на енергия беше намалена с 50%, Co, не, емисиите на замърсители бяха намалени с 50%. Агенцията за цялостно развитие на технологиите за нова енергийна индустрия (NEDO) на Япония планира да използва 1t тестова пещ за натриево варово стъкло за дозиране, топене по време на полет, комбинирано с процес на вакуумно избистряне, и планира да намали потреблението на енергия за топене до 3767 kj / kg стъкло през 2012 г.
Време на публикуване: 22 юни 2021 г