W 1994 roku w Wielkiej Brytanii zaczęto stosować plazmę do testów topienia szkła.W 2003 roku Stowarzyszenie Departamentu Energii i Przemysłu Szklarskiego Stanów Zjednoczonych przeprowadziło na małą skalę test gęstości basenu szkła E i włókna szklanego o wysokiej intensywności topienia plazmowego, oszczędzając ponad 40% energii.Japońska agencja kompleksowego rozwoju technologii nowego przemysłu energetycznego zorganizowała także japońskie xiangnituo i Uniwersytet Technologiczny w Tokio, aby wspólnie opracować test 1t/D.Partię szklaną stopiono w locie metodą radiowego, indukcyjnego ogrzewania plazmowego.Czas topienia wynosił tylko 2 ~ 3H, a całkowite zużycie energii gotowego szkła wyniosło 5,75 mj/kg.W 2008 roku xiangnituo przeprowadziło test ochrony szkła sodowo-wapniowego 100 ton, a czas topienia został skrócony do 1/10 pierwotnego, Zużycie energii zmniejszone o 50%, Co, emisja substancji zanieczyszczających zmniejszona o 50%.Japońska agencja kompleksowego rozwoju technologii nowego przemysłu energetycznego (NEDO) planuje wykorzystać 1 tonę roztworu testowego szkła sodowo-wapniowego do dozowania, topienia w locie w połączeniu z procesem klarowania dekompresyjnego oraz planuje zmniejszyć zużycie energii topienia do 3767 kJ/kg szkła w 2012 r. .
Jeśli chodzi o surowce szklarskie, w historii do topienia szkła używano galeny i ołowiu czerwonego.Szkło ołowiowe wykonane z galeny i ołowiu czerwonego jest przezroczyste i łatwe do formowania i rzeźbienia, co jest znacznie lepsze niż szkło sodowo-wapniowe.Kiedyś sądzono, że to postęp.Ale później ludzie stopniowo odkrywali szkodliwość zanieczyszczenia szkłem ołowiowym.Obecnie, oprócz szkła optycznego i szkła jakości ołowiu, Europa przeprowadziła serię eksperymentów z materiałami elektronicznymi, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkłem, szkło, szkło, szkło, szkło, szkło, szkło W zabawkach i niektórych materiałach opakowaniowych zakazano ołowiu.Zakazano także rtęci, kadmu i arsenu.Od XVIII do XIX wieku szklane lustra powlekano tylną część szkła cyną w celu odbicia, ale były one bardzo toksyczne.W 1835 roku zamiast tego użyto srebra chemicznego.W starożytności tlenek arsenu był używany jako środek zmętniający w wytwarzaniu imitacji jadeitu.Efekt był trudny do osiągnięcia dla innych środków zmętniających.Jednak ze względu na swoją toksyczność od dawna zabrania się stosowania go jako środka zmętniającego.Zamiast tlenku arsenu jako klarownika zamiast tlenku arsenu zastosowano nie tylko szklane pojemniki mające kontakt z żywnością i napojami, ale nawet szkło optyczne wykorzystano również do usunięcia arsenu. Rozwój szkła nieoptycznego zmniejszył zużycie zasobów nieodnawialnych, takich jak surowce i energii, a także zużycia węgla w transporcie.Biorąc za przykład Wielką Brytanię, każda szklana butelka jest zmniejszana o 1/10, a zużycie 250 000 ton szkła i 180 000 ton emisji CO2 zmniejsza się każdego roku.Zagraniczni badacze zwracali także uwagę, że jakość butelek wina spadła o 1 g, a emisja CO do atmosfery również spadła o 1 g.W przemyśle lotniczym, lotniczym, transportowym redukcja masy szkła jest bardziej znacząca.Oprócz odporności na promieniowanie należy zmniejszyć masę kosmicznego układu optycznego.Na przykład TiO2 zastępuje PbO, Bao, CDO w celu przygotowania szkła optycznego o tym samym współczynniku załamania światła.Aby zmniejszyć ciężar przedniej szyby samochodu, do przygotowania szkła bezpiecznego stosuje się płaskie podłoże szklane o grubości 2 mm.Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku wyświetlaczy z płaskim panelem, w których grubość szkła została zmniejszona z 2 mm do mniej niż 1,5 mm;Grubość ekranu dotykowego została zmniejszona z 0,5 mm do 0,1 mm;Grubość wyświetlacza przenośnego urządzenia elektronicznego została zmniejszona do 0,3 mm.W 2011 roku firma Asahi nitzsch wyprodukowała wolne od alkaliów podłoże o grubości 0,1 mm metodą pływakową do ekranów dotykowych, wyświetlaczy drugiej generacji, oświetlenia i zabiegów medycznych.Cienkie i ultracienkie szkło stosuje się na podłoże i pokrywę ogniw słonecznych w satelitach, statkach kosmicznych i statkach kosmicznych, aby zaoszczędzić zużycie energii podczas startu i eksploatacji.Grubość podłoża i pokrywy stopniowo zmniejsza się od 0,1 mm do 0,008 mm.
Integracja i intelektualizacja sprawiają, że ten sam rodzaj wyrobów szklanych ma wiele funkcji i staje się nowym rodzajem wszechstronnego materiału o podwójnych i wielokrotnych funkcjach, co powoduje pierwotną potrzebę wykorzystania szkła wielofunkcyjnego i przekształcenia go w rodzaj szkła funkcjonalnego.Na przykład przyszłe inteligentne szkło budowlane ma funkcje automatycznego przyciemniania, izolacji akustycznej, ochrony cieplnej, oczyszczania powietrza, działania antybakteryjnego i sterylizacji, a także może łączyć integrację fotowoltaiczną (wytwarzanie energii z ogniw słonecznych), gromadzenie ciepła słonecznego, reakcję fotokatalityczną wodór i szkło ściana osłonowa tworząca inteligentny budynek z oszczędnością energii, ochroną środowiska i kompleksowym wykorzystaniem zasobów.
Hybryda szkła i materii organicznej odnosi się do połączenia tych dwóch w skali nano, co może wzmocnić interakcję na granicy faz, w pełni oddać sztywność, stabilność wymiarową, wysoką temperaturę mięknienia i wysokie właściwości termiczne szkła, a także wykorzystać ścinanie, miękką przetwarzalność i modyfikowalność organicznego drobnocząsteczkowego polimeru, aby uzyskać nowe materiały, które można projektować, montować, mieszać i modyfikować.Nowe funkcje materiałów hybrydowych można uzyskać poprzez dobór różnych składników organicznych, np. dodanie polimerów przewodzących do układu alkoholanów metali przejściowych.Właściwości materiałów hybrydowych można projektować i dostosowywać celowo, na przykład dodając barwniki organiczne lub polimery sprzężone z p do sieci szklanej w celu uzyskania materiałów optycznych o właściwościach liniowych lub nieliniowych;Na przykład temperatura zeszklenia niskotopliwego szkła fosforanowego przygotowanego przez hybrydyzację wynosi zaledwie 29 ℃.
Tradycyjne szkło jest kruche, co wpływa na jego użytkowanie.Wytrzymałość i wzmocnienie szkła jest pilnym zadaniem badawczym.W przyszłości musimy dogłębnie zbadać strukturalne przyczyny mikropęknięć, zastosować technologię symulacji powierzchni, jak zapobiegać rozprzestrzenianiu się pęknięć, jak leczyć pęknięcia, jak zmieniać właściwości powierzchni szkła i jak wzmacniać szkło nanostrukturami .
W przyszłości tradycyjne szkło musi ulepszyć zawartość nauki i technologii, poprawić stopień wykorzystania zasobów oraz przejść w kierunku ekologicznego i wielofunkcyjnego rozwoju, od ekspansji na skalę przemysłu z niższej półki po rozwój wysokiej wartości dodanej i wysoka jakość.Jeśli chodzi o materiały funkcjonalne, niektórych doskonałych właściwości szkła nie da się zastąpić.XXI wiek to wiek fotoniki, a technologii fotonicznej nie można oddzielić od szkła fotonicznego, które ma ogromny wpływ na generowanie, przesyłanie, przechowywanie, wyświetlanie, przechowywanie, przechowywanie, przechowywanie, przechowywanie itd. Energia słoneczna jest ważnym energia odnawialna i czysta energia, a szkło jest ważnym materiałem do wytwarzania energii słonecznej, takim jak ultrabiałe podłoże szklane i pokrywa ogniw słonecznych, przezroczyste szkło przewodzące, zwłaszcza integracja budynków fotowoltaicznych.Ma szerokie perspektywy zastosowania, łącząc wytwarzanie energii słonecznej ze szklaną ścianą osłonową.
Czas publikacji: 11 czerwca 2021 r