Em 1994, o Reino Unido começou a utilizar plasma para testes de fusão de vidro. Em 2003, a associação da indústria de vidro e do Departamento de Energia dos Estados Unidos realizou um teste de densidade de piscina em pequena escala de vidro E e fibra de vidro de fusão de plasma de alta intensidade, economizando mais de 40% de energia. A nova agência de desenvolvimento abrangente de tecnologia da indústria energética do Japão também organizou a xiangnituo do Japão e a Universidade de Tecnologia de Tóquio para estabelecer conjuntamente um teste 1t / D. O lote de vidro foi derretido durante o voo por aquecimento por plasma por indução de rádio. O tempo de fusão foi de apenas 2 ~ 3H e o consumo abrangente de energia do vidro acabado foi de 5,75mj/kg. Em 2008, a xiangnituo realizou um teste de proteção de vidro com cal sodada de 100t e o tempo de fusão foi reduzido para 1/10 do original. O consumo de energia foi reduzido em 50%, as emissões de Co, No. A agência de desenvolvimento abrangente de tecnologia da nova indústria de energia do Japão (NEDO) planeja usar 1 t de solução de teste de vidro de cal sodada para dosagem, fusão em voo combinada com processo de clarificação por descompressão e planeja reduzir o consumo de energia de fusão para 3.767 kJ/kg de vidro em 2012 .
Em termos de matérias-primas de vidro, galena e chumbo vermelho foram usados para derreter vidro na história. O vidro de chumbo feito de galena e chumbo vermelho é transparente e fácil de formar e esculpir, o que é muito melhor do que o vidro de cal sodada. Antigamente se pensava que isso era um progresso. Mais tarde, porém, as pessoas descobriram gradualmente os danos da poluição pelo vidro com chumbo. Actualmente, além do vidro óptico e do vidro de qualidade com chumbo, a Europa fez uma série de experiências em materiais electrónicos, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro, vidro O chumbo foi banido dos brinquedos e de alguns materiais de embalagem. Mercúrio, cádmio e arsênico também foram proibidos. Do século 18 ao século 19, os espelhos de vidro foram revestidos com estanho na parte de trás do vidro para reflexão, mas eram altamente tóxicos. Em 1835, a prata química foi usada em seu lugar. Nos tempos antigos, o óxido de arsênico era usado como opacificante para fazer imitações de produtos de jade. O efeito foi difícil de ser alcançado por outros opacificadores. No entanto, devido à sua toxicidade, há muito tempo é proibido seu uso como opacificante. Não só os recipientes de vidro em contacto com alimentos e bebidas foram utilizados como clarificadores em vez de óxido de arsénico, mas até o vidro óptico também foi utilizado para remover o arsénico. O desenvolvimento do vidro não óptico reduziu o consumo de recursos não renováveis, como matérias-primas e energia, bem como o consumo de carbono nos transportes. Tomando o Reino Unido como exemplo, cada garrafa de vidro é reduzida em 1/10, e o consumo de 250.000 toneladas de vidro e 180.000 toneladas de emissões de CO2 são reduzidos todos os anos. Estudiosos estrangeiros também apontaram que a qualidade das garrafas de vinho diminuiu 1g, e o coemitido na atmosfera também diminuiu 1g. Na indústria aeroespacial, aviação, transporte, a redução da massa de vidro é mais significativa. Além da resistência à radiação, a massa do sistema óptico espacial precisa ser reduzida. Por exemplo, TiO2 é usado para substituir PbO, Bao, CDO para preparar vidro óptico com o mesmo índice de refração. A fim de reduzir o peso do pára-brisa do automóvel, um substrato de vidro plano de 2 mm é usado para preparar o vidro de segurança. Isto é especialmente verdadeiro para monitores de tela plana, onde a espessura do vidro foi reduzida de 2 mm para menos de 1,5 mm; A espessura da tela sensível ao toque foi reduzida de 0,5 mm para 0,1 mm; A espessura da tela do dispositivo eletrônico portátil é reduzida para 0,3 mm. Em 2011, a Asahi nitzsch produziu substrato livre de álcalis de 0,1 mm pelo método float para tela sensível ao toque, display de segunda geração, iluminação e tratamento médico. Vidro fino e vidro ultrafino são usados como substrato e placa de cobertura de células solares em satélites, espaçonaves e naves espaciais para economizar consumo de energia no lançamento e operação. A espessura do substrato e da placa de cobertura é gradualmente reduzida de 0,1 mm para 0,008 mm.
A integração e a intelectualização fazem com que o mesmo tipo de produto de vidro tenha múltiplas funções e se torne um novo tipo de material abrangente com funções duplas e múltiplas, o que torna original a necessidade de utilizar vidro multifuncional e transformá-lo em uma espécie de vidro funcional. Por exemplo, o futuro vidro de construção inteligente tem as funções de escurecimento automático, isolamento acústico, proteção térmica, purificação de ar, antibacteriano e esterilização, e também pode combinar integração fotovoltaica (geração de energia por células solares), coleta de calor solar, reação fotocatalítica de hidrogênio e vidro parede cortina para formar um edifício inteligente com economia de energia, proteção ambiental e utilização abrangente de recursos.
O híbrido de vidro e matéria orgânica refere-se à combinação dos dois na escala nano, que pode fortalecer a interação da interface, dar pleno desempenho à rigidez, estabilidade dimensional, alta temperatura de amolecimento e altas propriedades térmicas do vidro, e também aproveitar o cisalhamento, a processabilidade suave e a modificabilidade do polímero orgânico de pequenas moléculas, de modo a obter novos materiais que possam ser projetados, montados, misturados e modificados. Novas funções de materiais híbridos podem ser obtidas selecionando diferentes componentes orgânicos, como a adição de polímeros condutores ao sistema alcóxido de metal de transição. As propriedades dos materiais híbridos podem ser projetadas e ajustadas propositalmente, como adicionar corantes orgânicos ou polímeros p-conjugados à rede de vidro para obter materiais ópticos com propriedades lineares a não lineares; Por exemplo, a temperatura de transição vítrea do vidro de baixo ponto de fusão de fosfato preparado por hibridização é tão baixa quanto 29 ℃.
O vidro tradicional é frágil, o que prejudica o seu uso. A resistência e o fortalecimento do vidro são uma tarefa de pesquisa urgente. No futuro, precisamos explorar profundamente as causas estruturais das microfissuras, usar tecnologia de simulação de superfície, como prevenir a propagação de fissuras, como curar fissuras, como alterar as características da superfície do vidro e como fortalecer o vidro com nanoestruturas .
No futuro, o vidro tradicional precisa melhorar o conteúdo da ciência e da tecnologia, melhorar a taxa de utilização dos recursos e avançar para o desenvolvimento verde e multifuncional, desde a expansão em escala da indústria de baixo custo até o desenvolvimento de alto valor agregado e alta qualidade. Quanto aos materiais funcionais, algumas excelentes propriedades do vidro não podem ser substituídas. O século 21 é o século da fotônica, e a tecnologia fotônica não pode ser separada do vidro fotônico, que tem grande influência na geração, transmissão, armazenamento, exibição de informações, armazenamento, armazenamento, armazenamento, armazenamento e assim por diante. energia renovável e energia limpa, e o vidro é um material importante para a geração de energia solar, como substrato de vidro ultra branco e placa de cobertura de células solares, vidro condutor transparente, especialmente a integração de edifícios fotovoltaicos. Possui ampla perspectiva de aplicação para combinar geração de energia solar com parede cortina de vidro.
Horário da postagem: 11 de junho de 2021