Nel 1994, il Regno Unito ha iniziato a utilizzare il plasma per i test di fusione del vetro.Nel 2003, l'associazione del Dipartimento dell'energia e dell'industria del vetro degli Stati Uniti ha effettuato un test di densità in piscina su piccola scala di fusione del vetro E e della fibra di vetro con fusione al plasma ad alta intensità, risparmiando oltre il 40% di energia.L'agenzia giapponese per lo sviluppo tecnologico globale del nuovo settore energetico ha inoltre organizzato xiangnituo giapponese e l'Università tecnologica di Tokyo per stabilire congiuntamente un test 1t / D.Il lotto di vetro è stato fuso in volo mediante riscaldamento al plasma a radioinduzione.Il tempo di fusione è stato di sole 2 ~ 3 ore e il consumo energetico complessivo del vetro finito è stato di 5,75 mj/kg.Nel 2008, xiangnituo ha effettuato un test di protezione del vetro sodico-calcico da 100 t e il tempo di fusione è stato ridotto a 1/10 dell'originale, il consumo energetico è stato ridotto del 50%, Co, n. emissioni inquinanti ridotte del 50%.L'agenzia giapponese per lo sviluppo tecnologico globale della nuova industria energetica (NEDO) prevede di utilizzare 1 t di soluzione di prova di vetro sodico-calcico per il dosaggio, la fusione in volo combinata con il processo di chiarificazione per decompressione e prevede di ridurre il consumo di energia di fusione a 3767 kJ / kg di vetro nel 2012 .
Per quanto riguarda le materie prime del vetro, nella storia la galena e il minio venivano utilizzati per fondere il vetro.Il vetro al piombo fatto di galena e piombo rosso è trasparente e facile da modellare e intagliare, il che è di gran lunga migliore del vetro sodo-calcico.Una volta si pensava che questo fosse un progresso.Ma più tardi, le persone hanno gradualmente scoperto i danni dell’inquinamento da vetro al piombo.Attualmente, oltre al vetro ottico e al vetro di qualità al piombo, l'Europa ha effettuato una serie di esperimenti su materiali elettronici, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro, vetro Il piombo è stato bandito dai giocattoli e da alcuni materiali di imballaggio.Furono vietati anche il mercurio, il cadmio e l'arsenico.Dal XVIII al XIX secolo, gli specchi di vetro erano rivestiti di stagno sul retro del vetro per rifletterlo, ma erano altamente tossici.Nel 1835 fu invece utilizzato l'argento chimico.Nei tempi antichi, l'ossido di arsenico veniva utilizzato come opacizzante per realizzare prodotti che imitano la giada.L'effetto era difficile da ottenere per altri opacizzanti.Tuttavia, a causa della sua tossicità, ne è stato a lungo vietato l'uso come opacizzante.Non solo i contenitori di vetro a contatto con cibi e bevande venivano usati come chiarificante al posto dell'ossido di arsenico, ma anche il vetro ottico veniva utilizzato anche per rimuovere l'arsenico. Lo sviluppo del vetro non ottico ha ridotto il consumo di risorse non rinnovabili come materie prime e energia, nonché il consumo di carbonio nei trasporti.Prendendo ad esempio il Regno Unito, ogni bottiglia di vetro viene ridotta di 1/10, e ogni anno si riducono il consumo di 250.000 tonnellate di vetro e 180.000 tonnellate di emissioni di CO2.Studiosi stranieri hanno inoltre sottolineato che la qualità delle bottiglie di vino è diminuita di 1 g, e anche le emissioni di coemesse nell'atmosfera sono diminuite di 1 g.Nel settore aerospaziale, aeronautico e dei trasporti, la riduzione della massa del vetro è più significativa.Oltre alla resistenza alle radiazioni, è necessario ridurre la massa del sistema ottico spaziale.Ad esempio, TiO2 viene utilizzato per sostituire PbO, Bao, CDO per preparare vetro ottico con lo stesso indice di rifrazione.Per ridurre il peso del parabrezza dell'automobile, per preparare il vetro di sicurezza viene utilizzato un substrato di vetro piano da 2 mm.Ciò è particolarmente vero per i display a schermo piatto, dove lo spessore del vetro è stato ridotto da 2 mm a meno di 1,5 mm;Lo spessore del touch screen è ridotto da 0,5 mm a 0,1 mm;Lo spessore del display del dispositivo elettronico portatile è ridotto a 0,3 mm.Nel 2011, Asahi Nitzsch ha prodotto un substrato privo di alcali da 0,1 mm con il metodo float per touch screen, display di seconda generazione, illuminazione e cure mediche.Il vetro sottile e il vetro ultrasottile vengono utilizzati per il substrato e la piastra di copertura delle celle solari nei satelliti, nei veicoli spaziali e nei veicoli spaziali per risparmiare il consumo di energia durante il lancio e il funzionamento.Lo spessore del substrato e della piastra di copertura viene gradualmente ridotto da 0,1 mm a 0,008 mm.
L'integrazione e l'intellettualizzazione fanno sì che lo stesso tipo di prodotti in vetro abbiano molteplici funzioni e diventino un nuovo tipo di materiale completo con funzioni doppie e multiple, il che rende originaria la necessità di utilizzare il vetro multifunzionale e trasformarlo in una sorta di vetro funzionale.Ad esempio, il futuro vetro per edifici intelligenti ha le funzioni di oscuramento automatico, isolamento acustico, protezione termica, purificazione dell'aria, antibatterico e sterilizzazione e può anche combinare l'integrazione fotovoltaica (generazione di energia da celle solari), la raccolta del calore solare, la reazione fotocatalitica dell'idrogeno e del vetro facciata continua per formare un edificio intelligente con risparmio energetico, protezione ambientale e utilizzo completo delle risorse.
L'ibrido di vetro e materia organica si riferisce alla combinazione dei due su scala nanometrica, che può rafforzare l'interazione dell'interfaccia, dare pieno gioco alla rigidità, alla stabilità dimensionale, all'elevata temperatura di rammollimento e alle elevate proprietà termiche del vetro, e anche sfruttare il taglio, la lavorabilità morbida e la modificabilità del polimero organico a piccole molecole, in modo da ottenere nuovi materiali che possono essere progettati, assemblati, miscelati e modificati.Nuove funzioni dei materiali ibridi possono essere ottenute selezionando diversi componenti organici, come l'aggiunta di polimeri conduttivi nel sistema di alcossidi di metalli di transizione.Le proprietà dei materiali ibridi possono essere progettate e regolate in modo mirato, come l'aggiunta di coloranti organici o polimeri p-coniugati nella rete di vetro per ottenere materiali ottici con proprietà da lineari a non lineari;Ad esempio, la temperatura di transizione vetrosa del vetro a basso punto di fusione con fosfato preparato mediante ibridazione è pari a 29 ℃.
Il vetro tradizionale è fragile, il che ne pregiudica l'utilizzo.La resistenza e il rafforzamento del vetro sono un compito di ricerca urgente.In futuro, dovremo esplorare in profondità le cause strutturali delle microfessure, utilizzare la tecnologia di simulazione della superficie, come prevenire la propagazione delle crepe, come sanare le crepe, come modificare le caratteristiche superficiali del vetro e come rinforzare il vetro con nanostrutture. .
In futuro, il vetro tradizionale dovrà migliorare il contenuto della scienza e della tecnologia, migliorare il tasso di utilizzo delle risorse e muoversi verso uno sviluppo verde e multifunzionale, dall’espansione su scala dell’industria di fascia bassa allo sviluppo di prodotti ad alto valore aggiunto e alta qualità.Per quanto riguarda i materiali funzionali, alcune eccellenti proprietà del vetro non possono essere sostituite.Il 21° secolo è il secolo della fotonica e la tecnologia fotonica non può essere separata dal vetro fotonico, che ha una grande influenza sulla generazione, trasmissione, archiviazione, visualizzazione, archiviazione, archiviazione, archiviazione, archiviazione delle informazioni e così via L'energia solare è un importante energia rinnovabile ed energia pulita, e il vetro è un materiale importante per la produzione di energia solare, come il substrato di vetro ultra bianco e la piastra di copertura delle celle solari, il vetro conduttivo trasparente, in particolare l'integrazione di edifici fotovoltaici.Ha un'ampia prospettiva di applicazione per combinare la produzione di energia solare con facciate continue in vetro.
Orario di pubblicazione: 11-giu-2021