Stikla attīstības tendence

Pēc vēsturiskās attīstības stadijas stiklu var iedalīt senajā stiklā, tradicionālajā stiklā, jaunajā stiklā un vēlīnā stiklā.

(1) Vēsturē senais stikls parasti attiecas uz verdzības laikmetu. Ķīnas vēsturē senais stikls ietver arī feodālo sabiedrību. Tāpēc senais stikls parasti attiecas uz stiklu, kas izgatavots Qing dinastijas laikā. Lai gan mūsdienās tas tiek atdarināts, to var saukt tikai par antīko stiklu, kas patiesībā ir senā stikla viltojums.

(2) Tradicionālais stikls ir sava veida stikla materiāli un izstrādājumi, piemēram, plakanais stikls, pudeļu stikls, trauku stikls, mākslas stikls un dekoratīvais stikls, ko ražo ar kausējuma pārdzesēšanas metodi ar dabīgiem minerāliem un akmeņiem kā galvenajām izejvielām.

(3) Jaunais stikls, kas pazīstams arī kā jauns funkcionālais stikls un īpašs funkcionālais stikls, ir stikla veids, kas acīmredzami atšķiras no tradicionālā stikla sastāva, izejvielu sagatavošanas, apstrādes, veiktspējas un pielietojuma ziņā, un tam ir īpašas funkcijas, piemēram, gaisma, elektrība, magnētisms, siltums, ķīmija un bioķīmija. Tas ir augsto tehnoloģiju intensīvs materiāls ar daudzām šķirnēm, nelielu ražošanas apjomu un ātru jaunināšanu, piemēram, optisko uzglabāšanas stiklu, trīsdimensiju viļņvada stiklu, spektrālo caurumu degošu stiklu un tā tālāk.

(4) Ir grūti sniegt precīzu nākotnes stikla definīciju. Tam vajadzētu būt stiklam, ko nākotnē varētu izstrādāt atbilstoši zinātnes attīstības virzienam vai teorētiskām prognozēm.

Neatkarīgi no senā stikla, tradicionālā stikla, jauna stikla vai nākotnes stikla, visiem ir savs kopums un individualitāte. Tās visas ir amorfas cietas vielas ar stiklošanās temperatūras īpašībām. Taču personība mainās ar laiku, proti, dažādos laika posmos ir atšķirības konotācijā un paplašinājumā: piemēram, jauns stikls 20. gadsimtā kļūs par tradicionālo stiklu 21. gadsimtā; Vēl viens piemērs ir tāds, ka stikla keramika 20. gadsimta 50. un 60. gados bija jauna veida stikls, bet tagad tā ir kļuvusi par masveidā ražotu preci un būvmateriālu; Šobrīd fotoniskais stikls ir jauns funkcionāls materiāls pētniecībai un izmēģinājumu ražošanai. Pēc dažiem gadiem tas varētu būt plaši izmantots tradicionālais stikls. No stikla attīstības viedokļa tas ir cieši saistīts ar tā laika politisko un ekonomisko situāciju. Stikls var attīstīties tikai sociālā stabilitāte un ekonomiskā attīstība. Pēc jaunās Ķīnas dibināšanas, īpaši kopš reformas un atvēršanas, Ķīnas plakanā stikla, ikdienas stikla, stikla šķiedras un optiskās šķiedras ražošanas jauda un tehniskais līmenis ir bijis pasaules priekšgalā.

Stikla attīstība ir cieši saistīta arī ar sabiedrības vajadzībām, kas veicinās stikla attīstību. Stikls vienmēr ir galvenokārt izmantots kā tara, un stikla tara veido ievērojamu daļu no stikla izlaides. Tomēr vecajā Ķīnā keramikas izstrādājumu ražošanas tehnoloģija bija salīdzinoši attīstīta, kvalitāte bija labāka un lietošana bija ērta. Reti bija nepieciešams izstrādāt nepazīstamus stikla traukus, lai stikls paliktu bižutērija un māksla, tādējādi ietekmējot kopējo stikla attīstību; Taču rietumos cilvēki aizraujas ar caurspīdīgiem stikla traukiem, vīna komplektiem un citiem traukiem, kas veicina stikla taras attīstību. Tajā pašā laikā laikā, kad stikls tiek izmantots optisko instrumentu un ķīmisko instrumentu ražošanai rietumos, lai veicinātu eksperimentālās zinātnes attīstību, Ķīnas stikla ražošana ir “nefrīta” stadijā un ir grūti iekļūt pilsētiņā. zinātne.

Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām, pieprasījums pēc stikla daudzuma un daudzveidības turpina pieaugt, un arvien vairāk tiek novērtēta arī stikla kvalitāte, uzticamība un izmaksas. Pieprasījums pēc enerģijas, bioloģiskiem un vides materiāliem stiklam kļūst arvien aktuālāks. Stiklam ir jāpilda vairākas funkcijas, tas mazāk jāpaļaujas uz resursiem un enerģiju, kā arī jāsamazina vides piesārņojums un kaitējums.

Saskaņā ar iepriekš minētajiem principiem stikla attīstībā ir jāievēro zinātnes attīstības koncepcijas likums, un zaļā attīstība un zema oglekļa dioksīda emisiju līmeņa ekonomika vienmēr ir stikla attīstības virziens. Lai gan zaļās attīstības prasības dažādos vēstures posmos ir atšķirīgas, kopējā tendence ir vienāda. Pirms rūpnieciskās revolūcijas koksni izmantoja kā kurināmo stikla ražošanā. Tika izcirsti meži un izpostīta vide; 17. gadsimtā Lielbritānija aizliedza izmantot koksni, tāpēc tika izmantotas ar oglēm kurināmas tīģeļu krāsnis. 19. gadsimtā tika ieviesta reģeneratora tvertnes krāsns; Elektriskā kausēšanas krāsns tika izstrādāta 20. gadsimtā; 21. gadsimtā ir vērojama tendence uz netradicionālo kausēšanu, tas ir, tradicionālo krāšņu un tīģeļu vietā tiek izmantota modulārā kausēšana, kausēšana ar zemūdens degšanu, vakuuma dzidrināšana un augstas enerģijas plazmas kausēšana. Tostarp ražošanā ir pārbaudīta moduļu kausēšana, vakuuma dzidrināšana un plazmas kausēšana.

20. gadsimtā modulārā kausēšana tiek veikta, pamatojoties uz priekšsildīšanas pakešu procesu krāsns priekšā, kas ļauj ietaupīt 6,5% degvielas. 2004. gadā Owens Illinois uzņēmums veica ražošanas pārbaudi. Tradicionālās kausēšanas metodes enerģijas patēriņš bija 7,5 mj/kg, savukārt moduļu kausēšanas metodes enerģijas patēriņš bija 5 mu / KGA, ietaupot 33,3%.

Kas attiecas uz vakuuma dzidrināšanu, tas ir ražots 20 t / D vidēja izmēra cisternas krāsnī, kas var samazināt kausēšanas un dzidrināšanas enerģijas patēriņu par aptuveni 30%. Uz vakuuma dzidrināšanas pamata ir izveidota nākamās paaudzes kausēšanas sistēma (NGMS).

1994. gadā Apvienotā Karaliste sāka izmantot plazmu stikla kausēšanas testiem. 2003. gadā Amerikas Savienoto Valstu Enerģētikas departaments un stikla rūpniecības asociācija veica augstas intensitātes plazmas kausēšanas E stikla, stikla šķiedras mazās tvertnes krāsns testu, ietaupot vairāk nekā 40% enerģijas. Japānas jaunā enerģētikas nozares tehnoloģiju attīstības aģentūra arī organizēja Asahi nitko un Tokijas Tehnoloģiju universitāti, lai kopīgi izveidotu 1 T / D eksperimentālo krāsni. Stikla partija tiek izkausēta lidojuma laikā ar radiofrekvences indukcijas plazmas karsēšanu. Kušanas laiks ir tikai 2 ~ 3 h, un gatavā stikla visaptverošais enerģijas patēriņš ir 5,75 MJ / kg.

2008. gadā Xunzi veica 100 t nātrija kaļķa stikla izplešanās testu, kušanas laiks tika saīsināts līdz 1/10 no sākotnējā, enerģijas patēriņš tika samazināts par 50%, Co, nē, piesārņotāju emisijas tika samazinātas par 50%. Japānas jaunās enerģētikas nozares (NEDO) tehnoloģiju visaptverošās attīstības aģentūra plāno izmantot 1 t nātrija kaļķa stikla testa krāsni partiju sadalīšanai, kausēšanai lidojuma laikā apvienojumā ar vakuuma dzidrināšanas procesu, kā arī plāno samazināt kausēšanas enerģijas patēriņu līdz 3767 kj / kg stikla 2012. gadā.