Secondo la fase di sviluppo storico, il vetro può essere suddiviso in vetro antico, vetro tradizionale, vetro nuovo e vetro tardivo.
(1) Nella storia, il vetro antico si riferisce solitamente all'era della schiavitù. Nella storia cinese il vetro antico comprende anche la società feudale. Pertanto, il vetro antico si riferisce generalmente al vetro prodotto durante la dinastia Qing. Sebbene oggi venga imitato, può essere chiamato solo vetro antico, che in realtà è un falso del vetro antico.
(2) Il vetro tradizionale è un tipo di materiali e prodotti in vetro, come vetro piano, vetro per bottiglie, vetro per utensili, vetro artistico e vetro decorativo, che sono prodotti mediante il metodo del superraffreddamento della fusione con minerali naturali e rocce come materie prime principali.
(3) Il nuovo vetro, noto anche come nuovo vetro funzionale e vetro funzionale speciale, è un tipo di vetro che è ovviamente diverso dal vetro tradizionale per composizione, preparazione delle materie prime, lavorazione, prestazioni e applicazione e ha funzioni specifiche come la luce, elettricità, magnetismo, calore, chimica e biochimica. È un materiale ad alta tecnologia con molte varietà, produzione su piccola scala e aggiornamento rapido, come il vetro di stoccaggio ottico, il vetro della guida d'onda tridimensionale, il vetro bruciante del foro spettrale e così via.
(4) È difficile dare una definizione precisa del futuro vetro. Dovrebbe essere il vetro che potrà essere sviluppato in futuro secondo la direzione dello sviluppo scientifico o delle previsioni teoriche.
Non importa il vetro antico, il vetro tradizionale, il vetro nuovo o il vetro del futuro, tutti hanno la loro comunanza e individualità. Sono tutti solidi amorfi con caratteristiche di temperatura di transizione vetrosa. Tuttavia la personalità cambia nel tempo, ci sono cioè differenze di connotazione ed estensione nei diversi periodi: ad esempio, il vetro nuovo nel XX secolo diventerà vetro tradizionale nel XXI secolo; Un altro esempio è che la vetroceramica era un nuovo tipo di vetro negli anni ’50 e ’60, ma ora è diventata un bene prodotto in serie e un materiale da costruzione; Allo stato attuale, il vetro fotonico è un nuovo materiale funzionale per la ricerca e la produzione sperimentale. Tra qualche anno potrebbe diventare un vetro tradizionale molto diffuso. Dal punto di vista dello sviluppo del vetro, è strettamente correlato alla situazione politica ed economica dell’epoca. Solo la stabilità sociale e lo sviluppo economico possono svilupparsi. Dopo la fondazione della nuova Cina, soprattutto dopo la riforma e l'apertura, la capacità produttiva e il livello tecnico della Cina di vetro piano, vetro quotidiano, fibra di vetro e fibra ottica sono stati all'avanguardia nel mondo.
Lo sviluppo del vetro è anche strettamente correlato alle esigenze della società, che promuoverà lo sviluppo del vetro. Il vetro è sempre stato utilizzato principalmente come contenitori e i contenitori di vetro rappresentano una parte considerevole della produzione di vetro. Tuttavia, nell’antica Cina, la tecnologia di produzione della ceramica era relativamente sviluppata, la qualità era migliore e l’uso era conveniente. Raramente era necessario sviluppare contenitori di vetro non familiari, così che il vetro rimase nell'imitazione della gioielleria e dell'arte, influenzando così lo sviluppo complessivo del vetro; Tuttavia, in Occidente, le persone sono appassionate di bicchieri trasparenti, set da vino e altri contenitori, il che promuove lo sviluppo dei contenitori di vetro. Allo stesso tempo, nel periodo in cui in Occidente si utilizza il vetro per realizzare strumenti ottici e strumenti chimici per promuovere lo sviluppo della scienza sperimentale, la produzione cinese del vetro è nella fase “simile alla giada” ed è difficile entrare nel palazzo di scienza.
Con il progresso della scienza e della tecnologia, la domanda per la quantità e la varietà del vetro continua ad aumentare e anche la qualità, l'affidabilità e il costo del vetro vengono sempre più apprezzati. La richiesta di materiali energetici, biologici e ambientali per il vetro sta diventando sempre più urgente. Il vetro deve avere molteplici funzioni, fare meno affidamento su risorse ed energia e ridurre l’inquinamento e i danni ambientali.
Secondo i principi di cui sopra, lo sviluppo del vetro deve seguire la legge del concetto di sviluppo scientifico, e lo sviluppo verde e l’economia a basse emissioni di carbonio sono sempre la direzione dello sviluppo del vetro. Sebbene i requisiti dello sviluppo verde siano diversi nelle diverse fasi storiche, la tendenza generale è la stessa. Prima della rivoluzione industriale, il legno veniva utilizzato come combustibile nella produzione del vetro. Le foreste furono abbattute e l'ambiente distrutto; Nel XVII secolo, la Gran Bretagna vietò l'uso del legno, quindi furono utilizzati forni a crogiolo alimentati a carbone. Nel XIX secolo fu introdotto il forno a vasca rigeneratrice; Il forno fusorio elettrico è stato sviluppato nel XX secolo; Nel 21° secolo, c'è una tendenza verso la fusione non tradizionale, ovvero, invece di utilizzare forni e crogioli tradizionali, vengono utilizzate la fusione modulare, la fusione a combustione sommersa, la chiarificazione sotto vuoto e la fusione al plasma ad alta energia. Tra questi, sono stati testati in produzione la fusione modulare, la chiarificazione sotto vuoto e la fusione al plasma.
La fusione modulare viene effettuata sulla base del processo batch di preriscaldamento davanti al forno del 20° secolo, che può far risparmiare il 6,5% di carburante. Nel 2004, la società Owens Illinois ha effettuato un test di produzione. Il consumo energetico del metodo di fusione tradizionale è stato di 7,5 mj/kga, mentre quello del metodo di fusione a moduli è stato di 5 mu/KGA, con un risparmio del 33,3%.
Per quanto riguarda la chiarificazione sotto vuoto, è stata prodotta in un forno a vasca di medie dimensioni da 20 t/D, che può ridurre il consumo energetico di fusione e chiarificazione di circa il 30%. Sulla base della chiarificazione sotto vuoto, è stato creato il sistema di fusione di nuova generazione (NGMS).
Nel 1994, il Regno Unito ha iniziato a utilizzare il plasma per i test di fusione del vetro. Nel 2003, il Dipartimento dell'energia e dell'industria del vetro degli Stati Uniti ha effettuato un test su un piccolo forno a serbatoio in fibra di vetro con fusione al plasma ad alta intensità del vetro E, risparmiando oltre il 40% di energia. La nuova agenzia giapponese per lo sviluppo tecnologico dell'industria energetica ha inoltre organizzato Asahi Niko e l'Università tecnologica di Tokyo per realizzare congiuntamente un forno sperimentale da 1 T/D. Il lotto di vetro viene fuso in volo mediante riscaldamento al plasma a induzione a radiofrequenza. Il tempo di fusione è di sole 2 ~ 3 ore e il consumo energetico complessivo del vetro finito è di 5,75 MJ/kg.
Nel 2008, Xunzi ha effettuato un test di espansione del vetro sodo-calcico da 100 t, il tempo di fusione è stato ridotto a 1/10 dell'originale, il consumo di energia è stato ridotto del 50%, Co, no, le emissioni inquinanti sono state ridotte del 50%. L'agenzia giapponese per lo sviluppo tecnologico della nuova industria energetica (NEDO) prevede di utilizzare un forno di prova per vetro sodo-calcico da 1 tonnellata per la preparazione in batch, la fusione in volo combinata con il processo di chiarificazione sotto vuoto e prevede di ridurre il consumo di energia di fusione a 3767 kj / kg di vetro nel 2012.
Orario di pubblicazione: 22 giugno 2021