Camın gelişme eğilimi

Tarihsel gelişim aşamasına göre cam, antik cam, geleneksel cam, yeni cam ve geç cam olarak ayrılabilir.

(1) Tarihte antik cam genellikle kölelik çağını ifade eder. Çin tarihinde antik cam aynı zamanda feodal toplumu da içerir. Bu nedenle antik cam genellikle Qing Hanedanlığı'nda yapılan camı ifade eder. Günümüzde taklit edilse de ancak antika cam denilebilir ki aslında antik camın sahtesidir.

(2) Geleneksel cam, ana hammadde olarak doğal mineraller ve kayalar ile eriyik aşırı soğutma yöntemiyle üretilen düz cam, şişe camı, kap camı, sanat camı ve dekoratif cam gibi bir tür cam malzeme ve üründür.

(3) Yeni fonksiyonel cam ve özel fonksiyonel cam olarak da bilinen yeni cam, bileşim, hammadde hazırlama, işleme, performans ve uygulama açısından geleneksel camdan açıkça farklı olan ve ışık, cam, cam gibi belirli işlevlere sahip bir cam türüdür. elektrik, manyetizma, ısı, kimya ve biyokimya. Optik depolama camı, üç boyutlu dalga kılavuzu camı, spektral delikli yakma camı vb. gibi birçok çeşit, küçük üretim ölçeği ve hızlı yükseltme ile yüksek teknoloji yoğun bir malzemedir.

(4) Gelecekteki camın kesin bir tanımını vermek zordur. Bilimsel gelişmenin yönüne veya teorik öngörüye göre gelecekte geliştirilebilecek cam olmalıdır.

Antik cam, geleneksel cam, yeni cam veya geleceğin camı ne olursa olsun hepsinin ortak ve bireysel özellikleri vardır. Hepsi camsı geçiş sıcaklığı özelliklerine sahip amorf katılardır. Ancak kişilik zamanla değişir, yani farklı dönemlerde çağrışım ve kapsam açısından farklılıklar olur: örneğin 20. yüzyıldaki yeni cam, 21. yüzyılda geleneksel cam haline gelecektir; Bir başka örnek ise, cam seramiğin 1950'li ve 1960'lı yıllarda yeni bir cam türü olduğu, ancak artık seri üretilen bir meta ve yapı malzemesi haline geldiğidir; Şu anda fotonik cam, araştırma ve deneme üretimi için yeni bir fonksiyonel malzemedir. Birkaç yıl içinde yaygın olarak kullanılan geleneksel bir cam haline gelebilir. Camın gelişimi açısından bakıldığında o dönemdeki politik ve ekonomik durumla yakından ilgilidir. Cam ancak sosyal istikrar ve ekonomik kalkınma ile gelişebilir. Yeni Çin'in kuruluşundan sonra, özellikle reform ve dışa açılmadan bu yana, Çin'in düz cam, günlük cam, cam elyafı ve optik elyaf üretim kapasitesi ve teknik düzeyi dünyada ön sıralarda yer almıştır.

Camın gelişimi aynı zamanda toplumun ihtiyaçlarıyla da yakından ilgilidir ve bu da camın gelişimini destekleyecektir. Cam her zaman esas olarak kap olarak kullanılmıştır ve cam kaplar cam üretiminin önemli bir bölümünü oluşturur. Ancak eski Çin'de seramik eşyanın üretim teknolojisi nispeten gelişmiş, kalitesi daha iyi ve kullanımı rahattı. Alışılmadık cam kapların geliştirilmesi nadiren gerekliydi, böylece cam taklit mücevher ve sanatta kaldı ve böylece camın genel gelişimini etkiledi; Ancak batıda insanlar şeffaf cam eşyalara, şarap takımlarına ve diğer kaplara meraklıdır ve bu da cam kapların gelişimini teşvik etmektedir. Aynı zamanda Batı'da deneysel bilimin gelişmesini teşvik etmek amacıyla camın optik aletler ve kimyasal aletler yapmak için kullanıldığı dönemde, Çin'in cam üretimi "yeşim benzeri" aşamadadır ve saraya girmek zordur. bilim.

Bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle birlikte camın miktarı ve çeşidine olan talep artmaya devam etmekte, camın kalitesi, güvenilirliği ve maliyeti de giderek daha fazla değer kazanmaktadır. Cama yönelik enerji, biyolojik ve çevresel malzemelere olan talep giderek daha acil hale geliyor. Camın birden fazla işleve sahip olması, kaynaklara ve enerjiye daha az bağımlı olması ve çevre kirliliğini ve zararını azaltması gerekiyor.

Yukarıdaki ilkelere göre, camın gelişimi bilimsel gelişim kavramı yasasını takip etmelidir ve yeşil kalkınma ve düşük karbon ekonomisi her zaman camın gelişim yönüdür. Yeşil kalkınmanın gereklilikleri farklı tarihsel aşamalarda farklı olsa da genel eğilim aynıdır. Sanayi devriminden önce cam üretiminde yakıt olarak odun kullanılıyordu. Ormanlar kesildi, çevre tahrip edildi; 17. yüzyılda İngiltere odun kullanımını yasaklayınca kömürle çalışan pota fırınları kullanıldı. 19. yüzyılda rejeneratör tank fırını tanıtıldı; Elektrikli eritme fırını 20. yüzyılda geliştirildi; 21. yüzyılda geleneksel olmayan ergitmeye doğru bir eğilim var, yani geleneksel fırın ve potaların kullanılması yerine modüler ergitme, batık yanmalı ergitme, vakumlu arıtma ve yüksek enerjili plazma ergitme yöntemleri kullanılıyor. Bunlar arasında modüler eritme, vakumlu arıtma ve plazma eritme üretimde test edilmiştir.

20. yüzyılda fırın önünde ön ısıtma toplu prosesi esas alınarak modüler ergitme gerçekleştirilmekte ve bu da %6,5 oranında yakıt tasarrufu sağlayabilmektedir. 2004 yılında Owens Illinois şirketi bir üretim testi gerçekleştirdi. Geleneksel eritme yönteminin enerji tüketimi 7,5mj/kga, modül eritme yönteminin ise 5mu/KGA enerji tüketimi ile %33,3 tasarruf sağlandı.

Vakumlu arıtma ise 20 t/D orta boy tank fırında üretilmiş olup, eritme ve durultma enerji tüketimini yaklaşık %30 oranında azaltabilmektedir. Vakum berraklaştırma temelinde yeni nesil eritme sistemi (NGMS) kuruldu.

1994 yılında Birleşik Krallık, cam eritme testi için plazmayı kullanmaya başladı. 2003 yılında, Amerika Birleşik Devletleri Enerji ve Cam Endüstrisi Bakanlığı, yüksek yoğunluklu plazma eritme E camı, cam elyafı küçük tank fırını testini gerçekleştirerek %40'tan fazla enerji tasarrufu sağladı. Japonya'nın yeni enerji endüstrisi teknoloji geliştirme ajansı da Asahi Nitko ve Tokyo Teknoloji Üniversitesi'nin ortaklaşa 1 T/D deneysel fırın kurmasını organize etti. Cam yığını uçuş sırasında radyo frekansı indüksiyonlu plazma ısıtması ile eritilir. Erime süresi yalnızca 2 ~ 3 saattir ve bitmiş camın kapsamlı enerji tüketimi 5,75 MJ / kg'dır.

2008 yılında Xunzi, 100 ton soda kireç camı genleşme testi gerçekleştirdi, erime süresi orijinalinin 1/10'una kısaltıldı, enerji tüketimi %50 azaltıldı, Co, hayır, kirletici emisyonlar %50 azaltıldı. Japonya'nın yeni enerji endüstrisi (NEDO) kapsamlı teknoloji geliştirme ajansı, harmanlama için 1 ton soda kireç camı test fırını kullanmayı, vakumlu arıtma işlemiyle birlikte uçuş sırasında eritmeyi planlıyor ve eritme enerji tüketimini 2012 yılında 3767kj/kg cama düşürmeyi planlıyor.