Udviklingstrend af glas

Ifølge den historiske udviklingsfase kan glas opdeles i gammelt glas, traditionelt glas, nyt glas og sent glas.

(1) I historien refererer gammelt glas normalt til slaveriets æra. I kinesisk historie omfatter oldtidens glas også det feudale samfund. Derfor refererer gammelt glas generelt til glasset lavet i Qing-dynastiet. Selvom det bliver efterlignet i dag, kan det kun kaldes antikt glas, som faktisk er en falsk af oldtidsglas.

(2) Traditionelt glas er en slags glasmaterialer og -produkter, såsom fladt glas, flaskeglas, redskabsglas, kunstglas og dekorativt glas, der fremstilles ved smelte-superafkølingsmetode med naturlige mineraler og sten som de vigtigste råmaterialer.

(3) Nyt glas, også kendt som nyt funktionelt glas og specielt funktionelt glas, er en slags glas, der tydeligvis adskiller sig fra traditionelt glas i sammensætning, råmaterialeforberedelse, forarbejdning, ydeevne og anvendelse, og har specifikke funktioner såsom lys, elektricitet, magnetisme, varme, kemi og biokemi. Det er et højteknologisk intensivt materiale med mange varianter, lille produktionsskala og hurtig opgradering, såsom optisk opbevaringsglas, tredimensionelt bølgelederglas, spektralhulsbrændende glas og så videre.

(4) Det er vanskeligt at give en præcis definition af fremtidens glas. Det bør være glasset, der kan udvikles i fremtiden i henhold til retningen for videnskabelig udvikling eller teoretisk forudsigelse.

Lige meget gammelt glas, traditionelt glas, nyt glas eller fremtidigt glas, har alle deres fælleshed og individualitet. De er alle amorfe faste stoffer med glasovergangstemperaturegenskaber. Men personligheden ændrer sig med tiden, det vil sige, at der er forskelle i konnotation og forlængelse i forskellige perioder: for eksempel vil nyt glas i det 20. århundrede blive til traditionelt glas i det 21. århundrede; Et andet eksempel er, at glaskeramik var en ny slags glas i 1950'erne og 1960'erne, men nu er det blevet en masseproduceret råvare og byggemateriale; På nuværende tidspunkt er fotonisk glas et nyt funktionelt materiale til forskning og forsøgsproduktion. Om nogle år kan det være et meget brugt traditionelt glas. Fra glasudviklingsperspektivet er det tæt forbundet med den politiske og økonomiske situation på det tidspunkt. Kun social stabilitet og økonomisk udvikling kan glas udvikle sig. Efter grundlæggelsen af ​​det nye Kina, især siden reformen og åbningen, har Kinas produktionskapacitet og tekniske niveau af fladt glas, dagligt glas, glasfiber og optisk fiber været på forkant med verden.

Udviklingen af ​​glas hænger også tæt sammen med samfundets behov, hvilket vil fremme udviklingen af ​​glas. Glas har altid primært været brugt som beholdere, og glasbeholdere står for en betydelig del af glasproduktionen. Men i det gamle Kina var fremstillingsteknologien for keramisk ware relativt udviklet, kvaliteten var bedre, og brugen var bekvem. Det var sjældent nødvendigt at udvikle ukendte glasbeholdere, så glasset forblev i imiterede smykker og kunst, og dermed påvirkede glasets overordnede udvikling; Men i vesten er man opsat på gennemsigtige glasvarer, vinsæt og andre beholdere, hvilket fremmer udviklingen af ​​glasbeholdere. På samme tid, i perioden med brug af glas til at fremstille optiske instrumenter og kemiske instrumenter i vest for at fremme udviklingen af ​​eksperimentel videnskab, er Kinas glasfremstilling i stadiet af "jade-lignende", og det er svært at komme ind i paladset. videnskab.

Med fremskridt inden for videnskab og teknologi fortsætter efterspørgslen efter mængden og variationen af ​​glas med at stige, og kvaliteten, pålideligheden og omkostningerne ved glas bliver også i stigende grad værdsat. Efterspørgslen efter energi, biologiske og miljømæssige materialer til glas bliver mere og mere presserende. Glas skal have flere funktioner, stole mindre på ressourcer og energi og reducere miljøforurening og skader.

Ifølge ovenstående principper skal udviklingen af ​​glas følge loven om videnskabeligt udviklingskoncept, og grøn udvikling og kulstoffattig økonomi er altid glasets udviklingsretning. Selvom kravene til grøn udvikling er forskellige i forskellige historiske stadier, er den generelle tendens den samme. Før den industrielle revolution blev træ brugt som brændsel i glasproduktion. Skove blev fældet og miljøet blev ødelagt; I det 17. århundrede forbød Storbritannien brugen af ​​træ, så man brugte kulfyrede digelovne. I det 19. århundrede blev regeneratortankovn indført; Elektrisk smelteovn blev udviklet i det 20. århundrede; I det 21. århundrede er der en tendens til ikke-traditionel smeltning, det vil sige, at i stedet for at bruge traditionelle ovne og digler, anvendes modulær smeltning, nedsænket forbrændingssmeltning, vakuumklaring og højenergiplasmasmeltning. Blandt dem er modulær smeltning, vakuum klaring og plasmasmeltning blevet testet i produktionen.

Modulær smeltning udføres på basis af forvarmning batch-proces foran ovn i det 20. århundrede, hvilket kan spare 6,5% brændstof. I 2004 gennemførte Owens Illinois-virksomheden en produktionstest. Energiforbruget for traditionel smeltemetode var 7,5 mj/kg, mens modulsmeltemetoden var 5mu / KGA, hvilket sparer 33,3%.

Hvad angår vakuum klaring, er den produceret i 20 t/D mellemstor tankovn, hvilket kan reducere energiforbruget ved smeltning og klaring med omkring 30%. På baggrund af vakuumafklaring er der etableret næste generations smeltesystem (NGMS).

I 1994 begyndte Storbritannien at bruge plasma til glassmeltetest. I 2003 gennemførte det amerikanske energiministerium og glasindustriens sammenslutning en høj-intensitet plasmasmeltende E-glas, glasfiber lille tankovn test, hvilket sparer mere end 40% energi. Japans nye teknologiudviklingsagentur for energiindustrien organiserede også Asahi nitko og Tokyo University of Technology for i fællesskab at etablere en 1 T/D eksperimentel ovn. Glaspartiet smeltes under flugten ved radiofrekvensinduktionsplasmaopvarmning. Smeltetiden er kun 2 ~ 3 timer, og det omfattende energiforbrug af færdigt glas er 5,75 MJ / kg.

I 2008 udførte Xunzi 100t soda-kalkglas ekspansionstest, smeltetiden blev forkortet til 1/10 af den oprindelige, energiforbruget blev reduceret med 50%, Co, nej, forurenende emissioner blev reduceret med 50%. Japans nye energiindustri (NEDO) teknologi omfattende udviklingsagentur planlægger at bruge 1t soda-kalkglas-testovn til batching, smeltning under flyvning kombineret med vakuumklarningsproces, og planlægger at reducere smelteenergiforbruget til 3767kj/kg glas i 2012.