Шилний хөгжлийн чиг хандлага

Түүхэн хөгжлийн үе шатаар шилийг эртний шил, уламжлалт шил, шинэ шил, хожуу шил гэж хувааж болно.

(1) Түүхэнд эртний шил нь ихэвчлэн боолчлолын эрин үеийг хэлдэг. Хятадын түүхэнд эртний шил нь феодалын нийгмийг мөн багтаадаг. Тиймээс эртний шил гэдэг нь ерөнхийдөө Чин гүрний үед хийсэн шилийг хэлдэг. Хэдийгээр өнөөдөр үүнийг дуурайж байгаа ч үүнийг зөвхөн эртний шил гэж нэрлэж болох бөгөөд энэ нь үнэндээ эртний шилний хуурамч зүйл юм.

(2) Уламжлалт шил гэдэг нь үндсэн түүхий эд болох байгалийн эрдэс, чулуулгийг хайлуулж хэт хөргөх аргаар үйлдвэрлэдэг хавтгай шил, лонхны шил, сав суулга, урлагийн шил, гоёл чимэглэлийн шил зэрэг шилэн материал, бүтээгдэхүүн юм.

(3) Шинэ функциональ шил, тусгай функциональ шил гэж нэрлэгддэг шинэ шил нь найрлага, түүхий эд бэлтгэх, боловсруулах, гүйцэтгэл, хэрэглээний хувьд уламжлалт шилнээс илт ялгаатай бөгөөд гэрэл, цахилгаан, соронзон, дулаан, хими, биохими. Энэ нь оптик хадгалах шил, гурван хэмжээст долгион хөтлүүр шил, спектрийн нүх шатаах шил гэх мэт олон төрлийн, жижиг үйлдвэрлэлийн хэмжээ, хурдан шинэчлэлт бүхий өндөр технологийн эрчимжсэн материал юм.

(4) Ирээдүйн шилний талаар нарийн тодорхойлолт өгөхөд хэцүү байдаг. Энэ нь шинжлэх ухааны хөгжлийн чиглэл эсвэл онолын таамаглалын дагуу ирээдүйд боловсруулж болох шил байх ёстой.

Эртний шил, уламжлалт шил, шинэ шил эсвэл ирээдүйн шилээс үл хамааран бүгд нийтлэг, өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Тэд бүгд шилэн шилжилтийн температурын шинж чанартай аморф хатуу биетүүд юм. Гэсэн хэдий ч цаг хугацаа өнгөрөх тусам хувийн шинж чанар өөрчлөгддөг, өөрөөр хэлбэл өөр өөр цаг үед утга агуулга, өргөтгөлийн ялгаа байдаг: жишээлбэл, 20-р зууны шинэ шил 21-р зуунд уламжлалт шил болно; Өөр нэг жишээ гэвэл 1950-1960-аад оны үед шилэн керамик нь шинэ төрлийн шил байсан бол одоо олноор үйлдвэрлэгдсэн бараа, барилгын материал болсон; Одоогийн байдлаар фотоник шил нь судалгаа, туршилтын үйлдвэрлэлийн шинэ функциональ материал юм. Хэдэн жилийн дараа энэ нь өргөн хэрэглэгддэг уламжлалт шил байж магадгүй юм. Шилэн хөгжлийн өнцгөөс харвал тухайн үеийн улс төр, эдийн засгийн нөхцөл байдалтай нягт холбоотой. Нийгмийн тогтвортой байдал, эдийн засгийн хөгжил л шил хөгжинө. Шинэ Хятад улс байгуулагдсаны дараа, ялангуяа өөрчлөлт нээлтийн ажиллагаа явагдсанаас хойш, Хятадын хавтгай шил, өдөр тутмын шил, шилэн шилэн болон оптик шилэн үйлдвэрлэлийн хүчин чадал, техникийн түвшин дэлхийд тэргүүлж байна.

Шилний хөгжил нь мөн нийгмийн хэрэгцээтэй нягт холбоотой бөгөөд энэ нь шилийг хөгжүүлэхэд түлхэц болно. Шилийг үргэлж сав болгон ашигладаг байсан бөгөөд шилэн сав нь шилний гарцын нэлээд хэсгийг эзэлдэг. Гэсэн хэдий ч хуучин Хятадад керамик эдлэлийн үйлдвэрлэлийн технологи харьцангуй хөгжсөн, чанар нь илүү сайн, хэрэглэхэд тохиромжтой байсан. Үл мэдэгдэх шилэн савыг боловсруулах шаардлагагүй байсан тул шил нь дуураймал үнэт эдлэл, урлагт үлдэж, шилний ерөнхий хөгжилд нөлөөлсөн; Гэсэн хэдий ч баруунд хүмүүс тунгалаг шилэн аяга, дарсны багц болон бусад савыг сонирхож байгаа нь шилэн савны хөгжлийг дэмждэг. Үүний зэрэгцээ, баруунд туршилтын шинжлэх ухааны хөгжлийг ахиулах зорилгоор шил ашиглан оптик багаж, химийн багаж хийж байсан энэ үед Хятадын шилний үйлдвэрлэл “хаш чулуу шиг” шатандаа орж, ордон руу ороход бэрх болжээ. шинжлэх ухаан.

Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийг дагаад шилний тоо хэмжээ, төрөл бүрийн эрэлт нэмэгдэж, шилний чанар, найдвартай байдал, өртөг нь улам бүр үнэлэгдэж байна. Шилэн эрчим хүч, биологийн болон байгаль орчны материалын эрэлт хэрэгцээ улам бүр хурцаар тавигдаж байна. Шил нь олон төрлийн функцтэй, нөөц, эрчим хүч бага зарцуулж, хүрээлэн буй орчны бохирдол, хохирлыг багасгах шаардлагатай.

Дээрх зарчмын дагуу шилний хөгжил нь шинжлэх ухааны хөгжлийн үзэл баримтлалын хуулийг дагаж мөрдөх ёстой бөгөөд ногоон хөгжил, нүүрстөрөгч багатай эдийн засаг нь шилний хөгжлийн чиг хандлага юм. Түүхийн янз бүрийн үе шатанд ногоон хөгжлийн шаардлагууд өөр өөр байдаг ч ерөнхий чиг хандлага нь ижил байдаг. Аж үйлдвэрийн хувьсгалаас өмнө модыг шил үйлдвэрлэхэд түлш болгон ашигладаг байсан. Ой мод огтолж, байгаль орчин сүйдсэн; 17-р зуунд Британид мод ашиглахыг хориглосон тул нүүрсээр ажилладаг тигель зуух ашигладаг байв. 19-р зуунд нөхөн сэргээх савны зуухыг нэвтрүүлсэн; Цахилгаан хайлуулах зуухыг 20-р зуунд боловсруулсан; 21-р зуунд уламжлалт бус хайлах хандлага ажиглагдаж байна, өөрөөр хэлбэл уламжлалт зуух, тигель ашиглахын оронд модульчлагдсан хайлуулах, живсэн хайлуулах, вакуум тунгалагжуулах, өндөр энергитэй плазм хайлуулах аргыг ашигладаг. Тэдгээрийн дотроос модульчлагдсан хайлуулах, вакуум тунгалагжуулалт, плазмын хайлалтыг үйлдвэрлэлд туршсан.

Модуль хайлалтыг 20-р зуунд зуухны өмнө урьдчилан халаах багц процессын үндсэн дээр хийдэг бөгөөд энэ нь түлшний 6.5% хэмнэлттэй байдаг. 2004 онд Иллинойс мужийн Оуэнс компани үйлдвэрлэлийн туршилт хийжээ. Уламжлалт хайлуулах аргын эрчим хүчний зарцуулалт 7.5мж/кга байсан бол модуль хайлуулах аргын эрчим хүчний зарцуулалт 5мю/КГА болж 33.3% хэмнэнэ.

Вакуум тодруулгын хувьд энэ нь 20 тн / D дунд оврын савны зууханд үйлдвэрлэгдсэн бөгөөд энэ нь хайлах, тодруулах эрчим хүчний зарцуулалтыг 30 орчим хувиар бууруулах боломжтой юм. Вакуум тодруулгын үндсэн дээр дараагийн үеийн хайлуулах систем (NGMS) бий болсон.

1994 онд Нэгдсэн Вант Улс шил хайлуулах туршилт хийхэд плазмыг ашиглаж эхэлсэн. 2003 онд АНУ-ын Эрчим хүч, шилний аж үйлдвэрийн холбоо нь өндөр эрчимтэй плазм хайлуулах E шил, шилэн шилэн жижиг савтай зуухны туршилтыг хийж, эрчим хүчний 40 гаруй хувийг хэмнэсэн. Японы шинэ эрчим хүчний аж үйлдвэрийн технологийн хөгжлийн агентлаг мөн Асахи нитко болон Токиогийн технологийн их сургуулийг хамтран 1 T/D хүчин чадалтай туршилтын зуух байгуулах ажлыг зохион байгуулав. Шилэн багцыг нислэгийн үед радио давтамжийн индукцийн плазмын халаалтаар хайлуулдаг. Хайлах хугацаа нь ердөө 2 ~ 3 цаг, бэлэн шилний эрчим хүчний иж бүрэн хэрэглээ нь 5.75 МЖ / кг байна.

2008 онд Xunzi 100 тонн сод шохойн шилийг өргөтгөх туршилтыг хийж, хайлах хугацаа нь анхныхаас 1/10 хүртэл богиноссон, эрчим хүчний хэрэглээ 50%, Co, үгүй, бохирдуулагчийн ялгаралт 50% -иар буурсан байна. Японы шинэ эрчим хүчний аж үйлдвэрийн (NEDO) технологийн иж бүрэн хөгжлийн агентлаг нь 1 тонн сод шохойн шилний туршилтын зуухыг бетон зуурмаг, вакуум тунгалагжуулах үйл явцтай хослуулан онгоц хайлуулах, 2012 онд хайлуулах эрчим хүчний зарцуулалтыг 3767 кж/кг хүртэл бууруулахаар төлөвлөж байна.