Budući smjer razvoja i tehnološki proboj mikropraha bijelog korunda
Ušavši u radionicu precizne proizvodnje u Shenzhenu, Li Gong je bio zabrinut zbog mikroskopa – serija keramičkih supstrata koji se koriste za sočiva litografskih mašina imala je nano-ogrebotine na svojim površinama. Nakon zamjene novorazvijenog materijala sa niskim sadržajem natrijuma...Mikroprah bijelog korundatekućinom za poliranje s proizvođačem, ogrebotine su čudesno nestale. „Ovaj prah je kao da ima oči i 'grize' samo neravnine bez oštećenja podloge!“ Nije mogao a da ne udari po glavi i ne divi se. Ova scena odražava tehnološku transformaciju koju industrija mikropraha bijelog korunda prolazi. Nekada prašnjavi „industrijski zubi“ transformiraju se u „nano skalpele“ za vrhunsku proizvodnju.
1. Trenutne bolne tačke industrije: Industrija mikro prahova na raskršću transformacije
Čini se da globalno tržište mikro praha bijelog korunda doživljava procvat – Kina, kao najveći proizvođač, čini više od 60% globalne proizvodnje, a veličina tržišta će premašiti 10 milijardi u 202227. Ali kada uđete u fabričko područje u Gongyiju, Henan, šefovi odmahuju glavom na zalihe: „Jeftina roba se ne može prodati, a vrhunska roba se ne može proizvesti.“ Ovo otkriva dvije glavne dileme u industriji:
Prekapacitiranost u niskom segmentu: Tradicionalni proizvodi od mikro praha su ozbiljno homogenizirani, uhvaćeni u vrtlog rata cijena, a profitna marža je pala ispod 10%
Ponuda vrhunskog kvaliteta je nedovoljna:Mikro prah poluprovodničkog kvalitetajoš uvijek se oslanja na uvoz, a proizvod određenog međunarodnog proizvođača čistoće 99,99% prodaje se po cijeni do 500.000 juana po toni, što je 8 puta više od domaćih proizvoda
Još ozbiljnije je to što se prokletstvo zaštite okoliša sve više pooštrava. Prošle godine, stara tvornica u Zibu, Shandong, kažnjena je s 1,8 miliona zbog prekoračenja standarda ispušnih plinova iz peći za kalcinaciju. Šef se gorko nasmiješio: „Troškovi zaštite okoliša pojedu profit, ali ako ne instalirate novu opremu, morate se zatvoriti!“ 8 Kada su kupci nizvodno počeli zahtijevati certifikate o ugljičnom otisku, era ekstenzivne proizvodnje ušla je u odbrojavanje.
2. Tehnološki prodori: Četiri bitke su u toku
(1) Priprema na nanoskalnim površinama: bitka za pretvaranje „mikro praha“ u „fini prah“
Konkurencija u veličini čestica: Vodeće kompanije su postigle masovnu proizvodnju mikro prahova ispod 200 nanometara, što je samo jedan krug veće od novog koronavirusa (oko 100 nanometara).
Proboj u tehnologiji disperzije: Patentirani proces klasifikacije hidraulične sedimentacije kompanije Hanshou Jincheng rješava problem aglomeracije čestica dodavanjem kompozitnog disperzanta, komprimirajući disperziju veličine čestica iste serije proizvoda od ±30% do unutar ±5%.
Kontrola morfologije: Sferikalizacija omogućava da trenje kotrljanja mikro praha zamijeni trenje klizanja, a stopa oštećenja poliranjem pada za 70%.6. Inženjer iz jedne japanske kompanije opisao je to kao: „To je kao da zamijenite šljunak staklenim perlicama, a vjerovatnoća ogrebotina prirodno naglo opada.“
(2) Revolucija niskog sadržaja natrijuma: Čistoća određuje vrijednost
Industrija poluprovodnika mrzi natrijumske ione – kontaminacija natrijumom veličine zrna soli može uništiti cijelu pločicu. Bijeli korund u prahu sa niskim sadržajem natrijuma (sadržaj Na2O ≤ 0,02%) postao je tražena roba:
Nadogradnja tehnologije elektrolučnog topljenja: Usvojeno je topljenje zaštićeno inertnim plinom, a stopa isparavanja natrija povećana je za 40%
Plan zamjene sirovina: Kaolin se koristi kao zamjena za boksit, a sadržaj natrijuma se prirodno smanjuje za više od 60%
Iako je cijena ove vrste proizvoda tri puta veća od cijene običnog praha, on je deficitaran. Linija s niskim sadržajem natrija koja je upravo puštena u proizvodnju u tvornici u Jiangxiju ima narudžbe do 2026. godine.
(3)Zelena proizvodnjamudrost koju nameće zaštita okoliša
Recikliranje sirovina: Tehnologija recikliranja otpadnih brusnih kotača može povećati stopu recikliranja otpadnog praha na 85%, smanjujući troškove za 4.000 juana po toni.
Revolucija procesa: Proces proizvodnje suhog praha u potpunosti zamjenjuje mokru metodu, a ispuštanje otpadnih voda svedeno je na nulu. Preduzeća u Henanu uvela su sistem za iskorištavanje otpadne toplote, a potrošnja energije smanjena je za 35%.
Transformacija čvrstog otpada: Fabrika u Liaochengu, provincija Shandong, pretvorila je otpadnu zguru u vatrootporne građevinske materijale, što je zapravo generiralo prihod od 2 miliona juana svake godine. Šef se našalio: „Prije je zaštita okoliša bila način da se kupi sigurnost, ali sada je to novi način da se zaradi novac.“
(4) Inteligentna proizvodnja: skok u preciznosti zasnovan na podacima
U digitalnoj radionici Zhengzhou Xinlija, veliki ekran prikazuje krivulju raspodjele veličine čestica mikropraha u stvarnom vremenu. „Sistem za sortiranje pomoću umjetne inteligencije može dinamički podešavati parametre protoka zraka, tako da stopa kvalifikacije proizvoda raste sa 82% na 98%.“ Tehnički direktor pokazao je na opremu u radu i rekao 6. Online praćenje laserskog analizatora veličine čestica u kombinaciji s algoritmom mašinskog učenja može postići povratne informacije drugog nivoa o fluktuacijama kvalitete, potpuno se opraštajući od tradicionalnog načina rada „nakon inspekcije“.
3. Bojno polje budućnosti: prekrasna transformacija od brusnih kotača do iverja
Sljedeći "zlatni trag"mikroprah bijelog korunda se otvara:"
Pakovanje poluprovodnika: koristi se za stanjivanje i poliranje silicijumskih pločica, sa godišnjom stopom rasta globalne potražnje od preko 25%
Novo energetsko polje: kao materijal za premazivanje separatora litijumskih baterija, poboljšava otpornost na toplotu i provodljivost iona
Biomedicina: Nano-poliranje zubnih keramičkih restauracija, sa zahtjevom za tačnošću od 0,1 mikrona
Evolucija mikropraha bijelog korunda je mikrokosmos unapređenja kineske proizvodnje. Kada je stara fabrika u Zibu koristila 3D štampanje za obnovu polja protoka peći za kalcinaciju, a kada je tim Kineske akademije nauka kultivisao mikrosfere monokristalnog aluminijumskog oksida u laboratoriji, ishod ovog "mikrometarskog rata" više nije bio određen trenutnim proizvodnim kapacitetom, već time ko može da definiše temelj buduće proizvodnje sa nanometarskom preciznošću.