Trend pembangunan kaca

Mengikut peringkat pembangunan sejarah, kaca boleh dibahagikan kepada kaca kuno, kaca tradisional, kaca baru dan kaca lewat.

(1) Dalam sejarah, kaca kuno biasanya merujuk kepada era perhambaan. Dalam sejarah China, kaca kuno juga termasuk masyarakat feudal. Oleh itu, kaca purba umumnya merujuk kepada kaca yang dibuat pada Dinasti Qing. Walaupun ia ditiru hari ini, ia hanya boleh dipanggil kaca antik, yang sebenarnya adalah kaca kuno palsu.

(2) Kaca tradisional adalah sejenis bahan dan produk kaca, seperti kaca rata, kaca botol, kaca perkakas, kaca seni dan kaca hiasan, yang dihasilkan melalui kaedah penyejukan super cair dengan mineral semula jadi dan batu sebagai bahan mentah utama.

(3) Kaca baru, juga dikenali sebagai kaca berfungsi baharu dan kaca berfungsi khas, adalah sejenis kaca yang jelas berbeza daripada kaca tradisional dalam komposisi, penyediaan bahan mentah, pemprosesan, prestasi dan aplikasi, dan mempunyai fungsi khusus seperti cahaya, elektrik, kemagnetan, haba, kimia dan biokimia. Ia adalah bahan intensif berteknologi tinggi dengan pelbagai jenis, skala pengeluaran kecil dan naik taraf pantas, Seperti kaca penyimpanan optik, kaca pandu gelombang tiga dimensi, kaca pembakaran lubang spektrum dan sebagainya.

(4) Sukar untuk memberikan definisi tepat tentang kaca masa hadapan. Ia sepatutnya kaca yang mungkin dibangunkan pada masa hadapan mengikut arah perkembangan saintifik atau ramalan teori.

Tidak kira kaca kuno, kaca tradisional, kaca baharu atau kaca masa hadapan, semuanya mempunyai kesamaan dan keperibadian mereka. Kesemuanya adalah pepejal amorfus dengan ciri suhu peralihan kaca. Walau bagaimanapun, personaliti berubah mengikut masa, iaitu, terdapat perbezaan dalam konotasi dan lanjutan dalam tempoh yang berbeza: contohnya, kaca baru pada abad ke-20 akan menjadi kaca tradisional pada abad ke-21; Contoh lain ialah seramik kaca adalah sejenis kaca baharu pada tahun 1950-an dan 1960-an, tetapi kini ia telah menjadi komoditi dan bahan binaan yang dihasilkan secara besar-besaran; Pada masa ini, kaca fotonik ialah bahan berfungsi baharu untuk pengeluaran penyelidikan dan percubaan. Dalam beberapa tahun, ia mungkin merupakan kaca tradisional yang digunakan secara meluas. Dari perspektif pembangunan kaca, ia berkait rapat dengan situasi politik dan ekonomi ketika itu. Hanya kestabilan sosial dan pembangunan ekonomi yang boleh berkembang. Selepas penubuhan China baharu, terutamanya sejak pembaharuan dan pembukaan, kapasiti pengeluaran China dan tahap teknikal kaca rata, kaca harian, gentian kaca dan gentian optik telah berada di barisan hadapan dunia.

Pembangunan kaca juga berkait rapat dengan keperluan masyarakat, yang akan menggalakkan pembangunan kaca. Kaca sentiasa digunakan terutamanya sebagai bekas, dan bekas kaca menyumbang sebahagian besar daripada keluaran kaca. Walau bagaimanapun, di China lama, teknologi pembuatan perkakas seramik agak maju, kualitinya lebih baik, dan penggunaannya mudah. Ia jarang diperlukan untuk membangunkan bekas kaca yang tidak dikenali, supaya kaca kekal dalam perhiasan dan seni tiruan, sekali gus menjejaskan pembangunan keseluruhan kaca; Walau bagaimanapun, di barat, orang ramai berminat dengan barangan kaca lutsinar, set wain dan bekas lain, yang menggalakkan pembangunan bekas kaca. Pada masa yang sama, dalam tempoh menggunakan kaca untuk membuat instrumen optik dan instrumen kimia di barat untuk mempromosikan pembangunan sains eksperimen, pembuatan kaca China berada di peringkat "seperti jed" dan sukar untuk memasuki istana. sains.

Dengan kemajuan sains dan teknologi, permintaan untuk kuantiti dan kepelbagaian kaca terus meningkat, dan kualiti, kebolehpercayaan dan kos kaca juga semakin dihargai. Permintaan untuk tenaga, bahan biologi dan alam sekitar untuk kaca menjadi semakin mendesak. Kaca diperlukan untuk mempunyai pelbagai fungsi, kurang bergantung pada sumber dan tenaga, serta mengurangkan pencemaran dan kerosakan alam sekitar.

Menurut prinsip di atas, pembangunan kaca mesti mengikut undang-undang konsep pembangunan saintifik, dan pembangunan hijau dan ekonomi rendah karbon sentiasa arah pembangunan kaca. Walaupun keperluan pembangunan hijau berbeza dalam peringkat sejarah yang berbeza, trend umum adalah sama. Sebelum revolusi perindustrian, kayu digunakan sebagai bahan api dalam pengeluaran kaca. Hutan ditebang dan alam sekitar musnah; Pada abad ke-17, Britain mengharamkan penggunaan kayu, jadi tanur pijar menggunakan arang batu digunakan. Pada abad ke-19, tanur tangki penjana semula telah diperkenalkan; Relau lebur elektrik telah dibangunkan pada abad ke-20; Pada abad ke-21, terdapat trend ke arah lebur bukan tradisional, iaitu, daripada menggunakan relau tradisional dan mangkuk pijar, lebur modular, lebur pembakaran tenggelam, penjelasan vakum dan lebur plasma tenaga tinggi digunakan. Antaranya, lebur modular, penjelasan vakum dan lebur plasma telah diuji dalam pengeluaran.

Peleburan modular dijalankan berdasarkan proses kumpulan prapemanasan di hadapan tanur pada abad ke-20, yang boleh menjimatkan 6.5% bahan api. Pada tahun 2004, syarikat Owens Illinois menjalankan ujian pengeluaran. Penggunaan tenaga kaedah lebur tradisional ialah 7.5mj/kga, manakala kaedah lebur modul ialah 5mu / KGA, menjimatkan 33.3%.

Bagi penjelasan vakum, ia telah dihasilkan dalam tanur tangki bersaiz sederhana 20 t / D, yang boleh mengurangkan penggunaan tenaga lebur dan penjelasan sebanyak kira-kira 30%. Berdasarkan penjelasan vakum, sistem lebur generasi akan datang (NGMS) telah diwujudkan.

Pada tahun 1994, United Kingdom mula menggunakan plasma untuk ujian lebur kaca. Pada tahun 2003, Jabatan tenaga dan persatuan industri kaca Amerika Syarikat menjalankan kaca E cair plasma intensiti tinggi, ujian relau tangki gentian kaca kecil, menjimatkan lebih daripada 40% tenaga. Agensi pembangunan teknologi industri tenaga baharu Jepun juga menganjurkan Asahi nitko dan Universiti teknologi Tokyo untuk bersama-sama mewujudkan tanur eksperimen 1 T / D. Kumpulan kaca dicairkan dalam penerbangan dengan pemanasan plasma aruhan frekuensi radio. Masa lebur hanya 2 ~ 3 jam, dan penggunaan tenaga komprehensif kaca siap ialah 5.75 MJ / kg.

Pada tahun 2008, Xunzi menjalankan ujian pengembangan kaca kapur soda 100t, masa lebur dipendekkan kepada 1 / 10 daripada asal, penggunaan tenaga dikurangkan sebanyak 50%, Co, tidak, pelepasan pencemar dikurangkan sebanyak 50%. Agensi pembangunan komprehensif teknologi industri tenaga baharu (NEDO) Jepun merancang untuk menggunakan tanur ujian kaca kapur soda 1t untuk batching, lebur dalam penerbangan digabungkan dengan proses penjelasan vakum, dan merancang untuk mengurangkan penggunaan tenaga lebur kepada 3767kj / kg kaca pada tahun 2012.