18世纪工业革命中的技术创新

15-18世纪是西欧社会的转型时期,其中英国和荷兰的转型是最为成功的,它们的转型都与呢绒业有着十分密切的联系。下面是小编整理的18世纪工业革命中的技术创新，希望大家喜欢。

18世纪工业革命中的技术创新

蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初，它仍然是世界上最重要的原动机，后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉，这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至垃圾作为热源。蒸汽膨胀推动活塞做功。

世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗(Hero of Alexandria)于1世纪发明的汽转球(Aeolipile)，是蒸汽机的雏形。约1679年法国物理学家丹尼斯·巴本在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型。约与此同时萨缪尔·莫兰也提出了蒸汽机的主意。

1698年托马斯·塞维利、1712年托马斯·纽科门和1769年詹姆斯·瓦特制造了早期的工业蒸汽机，他们对蒸汽机的发展都做出了自己的贡献。1807年罗伯特·富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船。瓦特运用科学理论，逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。从1765年到1790年，他进行了一系列发明，比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等，使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多，最终发明出了现代意义上的蒸汽机。

16世纪末到17世纪后期，英国的采矿业，特别是煤矿，已发展到相当的规模，单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求，而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料。现实的需要促使许多人，如英国的帕潘、萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验。最初的真空蒸汽机被用来将矿井里的水抽出来。纽科门的蒸汽机将蒸汽引入气缸后阀门被关闭，然后冷水被撒入汽缸，蒸汽凝结时造成真空。活塞另一面的空气压力推动活塞。在矿井中联结一根深入竖井的杆来驱动一个泵。蒸汽机活塞的运动通过这根杆传到泵的活塞来将水抽到井外。第一个巨大的改善是将气缸与凝结缸通过一个阀门分开。瓦特在伯明翰发明了这个改进。这个改进提高了蒸汽机的效率。下一个改进是将阀门的操作自动化。

这些早期的真空蒸汽机的效率有限，但它们比较安全，因为它们的压力比较低，在物质发生损坏的情况下机器向内收缩，而不是向外爆炸。它们的效率受外部气压、气缸变形、燃烧和沸腾的效率和凝结能力的限制。理论最高效率受水在普通大气压下比较低的沸腾温度限制。使用高温高压的蒸汽为蒸汽机的效率带来了巨大的提高。但这种蒸汽机比真空蒸汽机危险得多。锅炉和机器的爆炸造成了许多大事故。安全阀在这里带来了很大的改进，在压力过高的情况下安全阀放气减压。但真正保证安全只有依靠建造、运行和维护的经验和安全规则。

萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机，在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。他将一个蛋形容器先充满蒸汽，然后关闭进汽阀，在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀，矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中;关闭进水阀，重开进汽阀，靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时，关闭进汽阀和排水阀，重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环，用两个蛋形容器交替工作，可连续排水。

18世纪工业革命中的技术一：印刷术

印刷术是中国古代汉族劳动人民的四大发明之一。印刷术源自道家的雕版印刷，它活跃于隋朝的雕版印刷，经宋仁宗时代的毕昇发展、完善，产生了活字印刷，并由蒙古人传至了欧洲，所以后人称毕昇为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导，为知识的广泛传播、交流创造了条件。印刷术先后传到朝鲜、日本、中亚，西亚和欧洲地区。活字印刷术的发明是印刷史上一次伟大的技术革命。活字印刷的方法是先制成单字的阳文反文字模，然后按照稿件把单字挑选出来，排列在字盘内，涂墨印刷，印完后再将字模拆出，留待下次排印时再次使用。

凸版印刷

凸版印刷的历史最悠久最普及，版面图像和文字凸出部分接受油墨，凹进去的部分不接受油墨，当版与纸压紧时，油墨就会印在纸上。印刷版材主要有：活字版、铅版、锌版、铜板，感光树脂版等。有些书刊、票据，信封、名片等还在使用凸版印刷;需特殊加工的例如：烫金、银，压凹凸等，一般也使用凸版印刷。

平版印刷

这是目前最常见，最广泛应用的印刷方式。图像与非图像在同一平面上，利用水与油墨现相互排斥原理，图文部分接受油墨不接受水份，非图文部分相反。印刷过程采用间接法，先将图像印在橡皮滚筒上，图文由正变反，再将橡皮滚筒上的图文转印到纸上。画册、画刊广告样本，年历等等均可采用此印刷方式。

凹版印刷

凹版印刷与凸版印刷原理相反。文字与图像凹与版面之下，凹下去的部分携带油墨。印刷的浓淡与凹进去的深浅有关，深则浓，浅则淡。因凹版印刷的油墨不同，因而印刷的线条有凸出感。钱币、邮票、有价证券等均采用凹版印刷。凹版印刷也适于塑料膜、丝绸的印刷。由于凹版印刷的制版时间长，工艺复杂等原因所以成本很高。

孔版印刷

又称丝网印，如果在小学时见过老师刻蜡版印卷子，那么就更好理解此种印刷方式了。利用绢布、金属及合成材料的丝网、蜡纸等为印版，将图文部分镂空成细孔，非图文部位以印刷材料保护，印版紧贴承印物，用刮板或者墨辊使油墨渗透到承印物上。丝网印刷不仅可以印于平面承印物而且可印于弧面承印物，颜色鲜艳，经久不变。适用于标签，提包，T恤衫，塑料制品，玻璃，金属器皿等物体的印刷。

软版印刷

柔版版印刷也常简称为柔性印刷，是包装常用的一种印刷方式。根据中国印刷技术标准术语GB9851.4-90的定义，柔版版印刷是使用柔性版，通过网纹辊传递油墨的印刷方式。柔版版印刷是在或聚酯材料上制作出凸出的所需图像镜像的印版——就像是小孩玩耍的土豆印。油墨转到印版(或印版滚筒)上的用量通过网纹辊进行控制。印刷表面在旋转过程中与印刷材料接触，从而转印上图文。

雕版印刷/印刷术 编辑雕版印刷的过程大致是这样的：将书稿的写样写好后，使有字的一面贴在板上，即可刻字，刻工用不同形式的刻刀将木版上的反体字墨迹刻成凸起的阳文，同时将木版上其馀空白部分剔除，使之凹陷。板面所刻出的字约凸出版面1~2毫米。用热水冲洗雕好的板，洗去木屑等，刻板过程就完成了。印刷时，用圆柱形平底刷蘸墨汁，均匀刷于板面上，再小心把纸复盖在板面上，用刷子轻轻刷纸，纸上便印出文字或图画的正像。将纸从印板上揭起，阴干，印制过程就完成了。一个印工一天可印1500～2000张，一块印板可连印万次。

刻板的过程有点象刻印章的过程，只不过刻的字多了。印的过程与印章相反。印章是印在上，纸在下。雕版印刷印刷的过程，有点象拓印，但是雕版上的字是阳文反字，而一般碑石的字是阴文正字。此外，拓印的墨施在纸上，雕版印刷的墨施在版上。由此可见，雕版印刷既继承了印章、拓印、印染等的技术，又有创新技术。

雕版印刷的发明时间，历来是一个有争议的问题，经过反复讨论，大多数专家认为雕版印刷的起源时间在公元590~640年之间，也就是隋朝至唐初。唐初已有印刷品出土。1900年，在敦煌千佛洞里发现一本印刷精美的“金刚经”末尾题有“咸同九年四月十五日(公元868年)”等字样这是目前世界上最早的有明确日期记载的印刷品。雕版印刷的印品，可能开始只在民间流行，并有一个与手抄本并存的的时期。唐穆宗长庆四年，诗人元稹为白居易的《长庆集》作序中有“牛童马走之口无不道，至于缮写模勒，烨卖于市井”。“模勒”就是模刻，“烨卖”就是叫卖。这说明当时的上层知识分子白居易的诗的传播，除了手抄本之外，已有印本。

1944年，发现于成都唐墓，是唐末期的雕版印刷品。

沈括在《梦溪笔谈》中说，雕版印刷唐代尚未盛行。五代时期开始印制大部儒家书籍冯道始印“五经”。以后，经典皆为版刻本。

宋代，雕版印刷已发展到全盛时代，各种印本甚多。较好的雕版材料多用梨木、枣木。因此，对刻印无价值的书，有以“灾及梨枣”的成语来讽刺，意思是白白糟蹋了梨、枣树木。可见当时刻书风行一时。

雕版印刷开始只有单色印刷，五代时有人在插图墨印轮廓线内用笔添上不同的颜色，以增加视觉效果。天津杨柳青版画现在仍然采用这种方法生产。将几种不同的色料，同时上在一块板上的不同部位，一次印于纸上，印出彩色印张，这种方法称为“单版复色印刷法”。用这种方法，宋代曾印过“会子”(当时发行的纸币)。

单版复色印刷色料容易混杂渗透，而且色块界限分明，显得呆板。人们在实际探索中，发现了分板着色，分次印刷的方法，这就是用大小相同的几块印刷板分别载上不同的色料，再分次印于同一张纸上，这种方法称为“多版复色印刷”又称“套版印刷”。 “多版复色印刷”的发明时间不会晚于元代，当时，中兴路(今湖北江陵县)所刻的《金刚经注》就是用朱墨两色套印的，这是现存最早的套色印本。多版复色印刷在明代获得较大的发展。明清两代，南京和北京是雕版中心。明代设立经厂，永乐的北藏，正统的道藏都是由经厂刻板。清代英武殿本及雍正的龙藏，都是在北京刻板。明初，南藏和许多官刻书都是在南京刻板。嘉靖以后，到16世纪中叶，南京成了彩色套印中心。

18世纪工业革命中的技术二：珍妮纺纱机

18世纪中期，英国商品越来越多地销往海外，手工工场的生产技术供应不足。为了提高产量，人们想方设法改进生产技术。在棉纺织部门，人们先是发明了一种叫飞梭的织布工具，大大加快了织布的速度，也刺激了对棉纱的需求。18世纪60年代，织布工詹姆士·哈格里夫斯发明了“珍妮机(Spinning Jenny)”的手摇纺纱机。“珍妮机”一次可以纺出许多根棉线，极大的提高了生产率。

18世纪中期,英国商品越来越多地销往海外，手工工场的生产技术供应不足。为了提高产量,人们想方设法改进生产技术。在棉纺织部门，人们先是发明了一种叫飞梭的织布工具，大大加快了织布的速度，也刺激了对棉纱的需求。18世纪60年代，织布工哈格里夫斯发明了“珍妮机”的手摇纺纱机。“珍妮机”一次可以纺出许多根棉线，极大的提高了生产率。

珍妮机的出现是英国工业革命开始的标志。珍妮机的出现,使大规模的织布厂得以建立。

珍妮机比旧式纺车的纺纱能力提高了8倍,但仍然要用人力.

影响世界历史进程的英国工业革命，是被一个男子“一脚踢出来”，然后才开始的。这个故事还是真实的呢!

事情要从1764年里的一天说起。英国兰开郡有个纺织工詹姆斯·哈格里夫斯，那天晚上他回家，开门后不小心一脚踢翻了他妻子正在使用的纺纱机，当时他的第一个反应就是赶快把纺纱机扶正。但是当他弯下腰来的时候，却突然愣住了，原来他看到那被踢倒的纺纱机还在转，只是原先横着的纱锭现在变成直立的了。他猛然想到：如果把几个纱锭都竖着排列，用一个纺轮带动，不就可以一下子纺出更多的纱了吗? 哈格里夫斯非常兴奋，马上试着干，第二年他就造出用一个纺轮带动八个竖直纱锭的新纺纱机，功效一下子提高了八倍。1764年制成以他女儿珍妮命名的纺纱机。这是最早的多锭手工纺纱机,装有8个锭子，以罗拉喂入纤维条，适用于棉、毛、麻纤维纺纱。珍妮纺纱机的出现引起当时人数很多的手工纺纱者的恐慌，他们冲进哈格里夫斯的家里捣毁机器。1768年J.哈格里夫斯在诺丁汉与别人合资开办一家纺纱作坊，用珍妮纺纱机生产针织用纱。由于当年他没能申请到专利，因此只能自己生产“珍妮机”来赚钱。“珍妮机”不但效率高，而且纺出的纱质量也比较好，因此哈格里夫斯的生意不错，“珍妮机”也渐渐流传开来了。

这天夜晚，哈格里夫斯夫妇晚餐后正在谈论“珍妮机”给他俩带来的日渐富裕。突然一阵杂乱的脚步声出现在他家门口，然后，门被粗暴地撞开，一群怒气冲冲的男男女女冲进来。他们不由分说，将房里制作好的“珍妮机”通通捣毁：“你制作的害人机器见鬼去吧!”甚至有人还放火，点燃了哈格里夫斯的房屋。他们夫妇俩被赶出了兰开郡的小镇。

原来，英国工业革命发生后，大量失去土地的农民涌入城市，为工场主打工谋生。当时英国占领了印度作为殖民地，印度生产的棉纺织品价廉物美，热销一时，引发了英国本土棉纺业的繁荣。但是，织布机械由于机械工人凯伊发明飞梭技术，生产率大大提高。织布需要的棉纱，却还是依靠众多家庭手工业的纺车慢慢纺出来。所以棉纱供不应求，收购价格较高。“珍妮机”的发明使棉纱产量上升，于是，织布厂收购棉纱价格下跌。那些没有使用“珍妮机”的纺纱工人不但产量低，而且棉纱又卖不出好价钱。日子久了，他们的怒气爆发，才有捣毁机器那一幕的发生。