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 podloga koje se koriste za leće litografskih strojeva imala je nano-ogrebotine na svojim površinama. Nakon zamjene novorazvijenog materijala s niskim udjelom natrijabijeli korund mikroprahtekućinom za poliranje s proizvođačem, ogrebotine su čudesno nestale. „Ovaj prah je kao da ima oči i 'grize' samo neravnine bez oštećenja podloge!“ Nije mogao odoljeti da ne udari po glavi i divi se. Ovaj prizor odražava tehnološku transformaciju koju industrija mikropraha bijelog korunda prolazi. Nekada prašnjavi „industrijski zubi“ pretvaraju se u „nano skalpele“ za vrhunsku proizvodnju.
1. Trenutne bolne točke industrije: Industrija mikro prahova na raskrižju transformacije
Čini se da globalno tržište mikro praha bijelog korunda cvjeta – Kina, kao najveći proizvođač, čini više od 60% globalne proizvodnje, a veličina tržišta će premašiti 10 milijardi u 202227. Ali kada uđete u tvornički prostor u Gongyiju, Henan, šefovi odmahuju glavom na zalihe: „Jeftina roba se ne može prodati, a vrhunska roba se ne može proizvesti.“ To otkriva dvije glavne dileme u industriji:
Prekapacitiranost u niskom segmentu: Tradicionalni proizvodi u obliku mikropraška su ozbiljno homogenizirani, uhvaćeni u vrtlogu cjenovnog rata, a profitna marža pala je ispod 10%
Vrhunska ponuda je nedovoljna:Mikro prah poluvodičke kvalitetejoš 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
Što je još ozbiljnije, kletva zaštite okoliša postaje sve stroža. Prošle godine, stara tvornica u Zibu, Shandong, kažnjena je s 1,8 milijuna zbog prekoračenja standarda ispušnih plinova iz peći za kalcinaciju. Šef se gorko nasmiješio: „Troškovi zaštite okoliša gutaju 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 proboji: Četiri bitke su u tijeku
(1) Priprema na nanoskalnim razinama: bitka za pretvaranje „mikro praha“ u „fini prah“
Konkurencija u veličini čestica: Vodeće tvrtke postigle su 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 tvrtke Hanshou Jincheng rješava problem aglomeracije čestica dodavanjem kompozitnog disperzanta, komprimirajući disperziju veličine čestica iste serije proizvoda od ±30% do unutar ±5%.
Kontrola morfologije: Sferikalizacija omogućuje da trenje kotrljanja mikro praha zamijeni trenje klizanja, a stopa oštećenja poliranjem pada za 70%.6. Inženjer iz japanske tvrtke opisao je to kao: „To je kao da zamijenite šljunak staklenim kuglicama, a vjerojatnost ogrebotina prirodno naglo opada.“
(2) Revolucija s niskim udjelom natrija: Čistoća određuje vrijednost
Industrija poluvodiča mrzi natrijeve ione – kontaminacija natrijem veličine zrnca soli može uništiti cijelu pločicu. Bijeli korund u prahu s niskim udjelom natrija (sadržaj Na2O ≤ 0,02%) postao je tražena roba:
Nadogradnja tehnologije taljenja elektrolučnim lukom: Usvojeno je taljenje zaštićeno inertnim plinom, a stopa isparavanja natrija povećana je za 40%
Plan zamjene sirovina: Kaolin se koristi kao zamjena za boksit, a sadržaj natrija se prirodno smanjuje za više od 60%
Iako je cijena ove vrste proizvoda 3 puta veća od cijene običnog praha, postoji manjak. Linija s niskim udjelom 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 4000 juana po toni.
Revolucija procesa: Postupak proizvodnje suhog praha u potpunosti zamjenjuje mokru metodu, a ispuštanje otpadnih voda svedeno je na nulu. Poduzeća u Henanu uvela su sustav za iskorištavanje otpadne topline, a potrošnja energije pala je za 35%.
Pretvorba krutog otpada: Tvornica u Liaochengu, provincija Shandong, pretvorila je otpadnu trosku u vatrootporne građevinske materijale, što je zapravo generiralo 2 milijuna juana prihoda svake godine. Šef se našalio: „Prije je zaštita okoliša bila način kupnje sigurnosti, ali sada je to novi način zarade.“
(4) Inteligentna proizvodnja: skok u preciznosti temeljen na podacima
U digitalnoj radionici tvrtke Zhengzhou Xinli, veliki ekran prikazuje krivulju raspodjele veličine čestica mikropraha u stvarnom vremenu. „Sustav za sortiranje umjetnom inteligencijom može dinamički prilagoditi parametre protoka zraka, tako da stopa kvalifikacije proizvoda raste s 82% na 98%.“ Tehnički direktor pokazao je na opremu u radu i rekao 6. Online praćenje laserskog analizatora veličine čestica u kombinaciji s algoritmom strojnog učenja može postići povratne informacije druge razine o fluktuacijama kvalitete, potpuno se opraštajući od tradicionalnog načina rada „naknadnog pregleda“.
3. Bojno polje budućnosti: prekrasna transformacija od brusnih kotača do strugotina
Sljedeći "zlatni trag"mikroprah bijelog korunda se otvara:"
Pakiranje poluvodiča: koristi se za stanjivanje i poliranje silicijskih pločica, s godišnjom globalnom stopom rasta potražnje većom od 25%
Novo energetsko polje: kao materijal za premazivanje separatora litijeve baterije, poboljšava otpornost na toplinu i vodljivost iona
Biomedicina: Nanopoliranje keramičkih zubnih restauracija, s točnošću od 0,1 mikrona
Evolucija mikropraha bijelog korunda mikrokozmos je kineske proizvodne nadogradnje. Kada je stara tvornica u Zibu koristila 3D ispis za obnovu polja protoka peći za kalcinaciju, a tim Kineske akademije znanosti uzgajao mikrosfere monokristalnog aluminijevog oksida u laboratoriju, ishod ovog „mikrometarskog rata“ više nije bio određen trenutnim proizvodnim kapacitetom, već time tko može definirati temelj buduće proizvodnje s nanometarskom preciznošću.