Prema povijesnom stupnju razvoja staklo se može podijeliti na antičko staklo, tradicionalno staklo, novo staklo i kasno staklo.
(1) U povijesti se antičko staklo obično odnosi na doba ropstva. U kineskoj povijesti, antičko staklo također uključuje feudalno društvo. Stoga se drevno staklo općenito odnosi na staklo proizvedeno u dinastiji Qing. Iako se danas oponaša, može se nazvati samo antičkim staklom, koje je zapravo lažnjak antičkog stakla.
(2) Tradicionalno staklo vrsta je staklenih materijala i proizvoda, poput ravnog stakla, stakla za boce, stakla za posuđe, umjetničkog stakla i ukrasnog stakla, koji se proizvode metodom superhlađenja taline s prirodnim mineralima i stijenama kao glavnim sirovinama.
(3) Novo staklo, također poznato kao novo funkcionalno staklo i posebno funkcionalno staklo, je vrsta stakla koja se očito razlikuje od tradicionalnog stakla u sastavu, pripremi sirovina, obradi, izvedbi i primjeni te ima specifične funkcije kao što su svjetlost, elektricitet, magnetizam, toplina, kemija i biokemija. To je visokotehnološki intenzivan materijal s mnogo varijanti, malim opsegom proizvodnje i brzom nadogradnjom, kao što je optičko pohranjivačko staklo, trodimenzionalno valovodno staklo, staklo sa spektralnim rupama i tako dalje.
(4) Teško je dati preciznu definiciju budućeg stakla. To bi trebalo biti staklo koje bi se moglo razvijati u budućnosti prema smjeru znanstvenog razvoja ili teorijskom predviđanju.
Bez obzira na staro staklo, tradicionalno staklo, novo staklo ili staklo budućnosti, svako ima svoju uobičajenost i individualnost. Sve su to amorfne krutine s karakteristikama temperature staklenog prijelaza. Međutim, osobnost se mijenja s vremenom, odnosno postoje razlike u konotaciji i proširenju u različitim razdobljima: primjerice, novo staklo u 20. stoljeću postat će tradicionalno staklo u 21. stoljeću; Drugi primjer je da je staklena keramika bila nova vrsta stakla 1950-ih i 1960-ih, ali sada je postala roba masovne proizvodnje i građevinski materijal; Trenutno je fotonsko staklo novi funkcionalni materijal za istraživanje i probnu proizvodnju. Za nekoliko godina to bi moglo biti široko korišteno tradicionalno staklo. Iz perspektive razvoja stakla usko je vezan uz tadašnju političku i gospodarsku situaciju. Samo socijalnom stabilnošću i gospodarskim razvojem staklo se može razviti. Nakon osnivanja nove Kine, posebno nakon reforme i otvaranja, kineski proizvodni kapacitet i tehnička razina ravnog stakla, dnevnog stakla, staklenih vlakana i optičkih vlakana bili su na čelu svijeta.
Razvoj stakla također je usko povezan s potrebama društva koje će poticati razvoj stakla. Staklo se oduvijek uglavnom koristilo kao ambalaža, a staklena ambalaža čini značajan dio staklene proizvodnje. Međutim, u staroj Kini tehnologija proizvodnje keramičkog posuđa bila je relativno razvijena, kvaliteta bolja, a uporaba prikladna. Rijetko je bilo potrebno razvijati nepoznate staklene posude, tako da je staklo ostalo u imitaciji nakita i umjetnosti, što je utjecalo na cjelokupni razvoj stakla; Međutim, na zapadu su ljudi zainteresirani za prozirno stakleno posuđe, vinske setove i druge posude, što potiče razvoj staklenih posuda. U isto vrijeme, u razdoblju korištenja stakla za izradu optičkih instrumenata i kemijskih instrumenata na zapadu za promicanje razvoja eksperimentalne znanosti, kineska proizvodnja stakla je u fazi "poput žada" i teško je ući u palaču znanost.
S napretkom znanosti i tehnologije, potražnja za količinom i raznolikošću stakla i dalje raste, a kvaliteta, pouzdanost i cijena stakla također se sve više cijene. Potražnja za energetskim, biološkim i ekološkim materijalima za staklo postaje sve hitnija. Staklo mora imati više funkcija, manje se oslanjati na resurse i energiju te smanjiti onečišćenje okoliša i štetu.
Prema gore navedenim načelima, razvoj stakla mora slijediti zakon koncepta znanstvenog razvoja, a zeleni razvoj i ekonomija s niskom razinom ugljika uvijek su smjer razvoja stakla. Iako su zahtjevi zelenog razvoja različiti u različitim povijesnim fazama, opći trend je isti. Prije industrijske revolucije drvo se koristilo kao gorivo u proizvodnji stakla. Šume su posječene i okoliš je uništen; U 17. stoljeću Britanija je zabranila korištenje drva, pa su se koristile peći na ugljen. U 19. stoljeću uvedena je regeneratorska peć; Električna peć za taljenje razvijena je u 20. stoljeću; U 21. stoljeću postoji trend prema netradicionalnom taljenju, odnosno umjesto tradicionalnih peći i lonaca koristi se modularno taljenje, taljenje potopljenim izgaranjem, vakuumsko bistrenje i taljenje visokoenergetskom plazmom. Među njima, modularno taljenje, vakuumsko bistrenje i plazma taljenje testirano je u proizvodnji.
Modularno taljenje provodi se na temelju šaržnog procesa predgrijavanja ispred peći u 20. stoljeću, čime se može uštedjeti 6,5% goriva. Godine 2004. tvrtka Owens Illinois provela je proizvodni test. Potrošnja energije kod tradicionalne metode taljenja iznosila je 7,5 mj/kg, dok je kod modularne metode taljenja iznosila 5 mu / KGA, čime se štedi 33,3%.
Što se tiče vakuumskog bistrenja, ono je proizvedeno u peći sa spremnicima srednje veličine od 20 t/D, što može smanjiti potrošnju energije za taljenje i bistrenje za oko 30%. Na temelju vakuumskog bistrenja uspostavljen je sustav taljenja sljedeće generacije (NGMS).
1994. Ujedinjeno Kraljevstvo počelo je koristiti plazmu za ispitivanje taljenja stakla. Godine 2003. Ministarstvo energetike Sjedinjenih Američkih Država i udruženje staklene industrije provelo je visokointenzivno plazma topljenje E stakla, staklenih vlakana u peći s malim spremnikom, čime je ušteđeno više od 40% energije. Japanska agencija za razvoj tehnologije nove energetske industrije također je organizirala Asahi nitko i Sveučilište tehnologije u Tokiju da zajedno uspostave 1 T/D eksperimentalnu peć. Staklena šarža se topi u letu radiofrekventnim indukcijskim zagrijavanjem plazme. Vrijeme topljenja je samo 2 ~ 3 h, a sveobuhvatna potrošnja energije gotovog stakla je 5,75 MJ / kg.
Godine 2008. Xunzi je proveo 100t ekspanzijskog testa natrijevog stakla, vrijeme topljenja je skraćeno na 1/10 izvornog, potrošnja energije smanjena je za 50%, CO, no, emisije onečišćujućih tvari smanjene su za 50%. Japanska agencija za sveobuhvatni razvoj tehnologije nove energetske industrije (NEDO) planira koristiti 1t peći za ispitivanje natrijum-vapnenog stakla za doziranje, topljenje u letu u kombinaciji s postupkom bistrenja pod vakuumom i planira smanjiti potrošnju energije taljenja na 3767 kj/kg stakla u 2012. godini.
Vrijeme objave: 22. lipnja 2021