Идна насока на развој и технолошки пробив на микроправ од бел корунд
Влегувајќи во работилница за прецизно производство во Шенжен, Ли Гонг беше загрижен за микроскопот - серија керамички подлоги што се користат за леќи за литографски машини имаа гребнатини на нано ниво на нивните површини. Откако го замени новоразвиениот систем со ниска содржина на натриуммикроправ од бел корундПолирајќи со течност за полирање со производител, гребнатинките чудесно исчезнаа. „Овој прав е како да има очи, и само ги „гризе“ испакнатините без да ја повреди подлогата!“ Не можеше а да не се плесне по главата и да се восхитува. Оваа сцена ја одразува технолошката трансформација низ која минува индустријата за микроправ од бел корунд. Некогаш прашливите „индустриски заби“ се трансформираат во „нано скалпели“ за производство од висока класа.
1. Моментални проблеми во индустријата: Индустријата за микропрашоци на раскрсницата на трансформацијата
Глобалниот пазар на микроправ од бел корунд се чини дека е во подем - Кина, како најголем производител, сочинува повеќе од 60% од глобалното производство, а големината на пазарот ќе надмине 10 милијарди во 2022227. Но, кога ќе влезете во фабриката во Гонгји, Хенан, шефовите ги тресат главите кон залихите: „Стоките со ниска цена не можат да се продаваат, а скапите стоки не можат да се произведуваат“. Ова открива две главни дилеми во индустријата:
Прекумерен капацитет за ниски производи: Традиционалните производи од микро прашок се сериозно хомогенизирани, заглавени во вртлог на ценовна војна, а маржата на профит падна под 10%.
Снабдувањето со висококвалитетни производи е несоодветно:Микро прав од полупроводнички квалитетсè уште се потпира на увоз, а производот со чистота од 99,99% на одреден меѓународен производител се продава по цена до 500.000 јуани по тон, што е 8 пати повеќе од домашните производи.
Посериозно е што проклетството за заштита на животната средина станува сè построго и построго. Минатата година, стара фабрика во Зибо, Шандонг, беше казнета со 1,8 милиони долари за надминување на стандардот за калцинирање на издувните гасови од печката. Шефот се насмевна горчливо: „Трошоците за заштита на животната средина ги јадат профитите, но ако не инсталирате нова опрема, мора да затворите!“ 8 Кога клиентите од низводната индустрија почнаа да бараат сертификати за јаглероден отпечаток, ерата на обемно производство влезе во одбројувањето.
2. Технолошки откритија: Четири битки се во тек
(1) Подготовка на наноразмер: битката за претворање на „микро прав“ во „фин прав“
Конкуренција по големина на честички: Водечките компании постигнаа масовно производство на микроправ под 200 нанометри, што е само еден круг поголем од новиот коронавирус (околу 100 нанометри).
Пробив во технологијата на дисперзија: Патентираниот процес на хидраулична седиментација на компанијата „Ханшоу Џинченг“ го решава проблемот со агломерацијата на честичките со додавање на композитен дисперзант, компресирајќи ја дисперзијата на големината на честичките на истата серија производи од ±30% до ±5%.
Контрола на морфологијата: Сферикализацијата овозможува микро-триењето на тркалањето на прав да го замени лизгачкото триење, а стапката на оштетување од полирање се намалува за 70%.6. Инженер од јапонска компанија го опиша ова како: „Тоа е како да се замени чакал со стаклени зрна, а веројатноста за гребнатини природно се намалува“.
(2) Револуција на низок натриум: Чистотата ја одредува вредноста
Полупроводничката индустрија ги мрази натриумовите јони – контаминација со натриум со големина на зрно сол може да уништи цела плочка. Белиот корунд во прав со ниска содржина на натриум (содржина на Na2O ≤ 0,02%) стана популарен производ:
Надградба на технологијата за топење со лачен лак: Прифатено е топење на заштита од инертен гас, а стапката на испарување на натриумот е зголемена за 40%
План за замена на суровини: Каолинот се користи за замена на бокситот, а содржината на натриум е природно намалена за повеќе од 60%.
Иако цената на овој тип производ е 3 пати повисока од онаа на обичниот прав, тој е во недостиг. Линијата со ниска содржина на натриум штотуку е пуштена во производство во фабрика во Џијангси има нарачки до 2026 година.
(3)Зелено производствомудрост наметната од заштитата на животната средина
Рециклирање на суровини: Технологијата за рециклирање на тркала за мелење отпад може да ја зголеми стапката на рециклирање на отпаден прав на 85%, намалувајќи ги трошоците за 4.000 јуани по тон
Револуција во процесот: Процесот на производство на сув прав целосно го заменува влажниот метод, а испуштањето на отпадни води е намалено на нула. Претпријатијата во Хенан воведоа систем за обновување на отпадната топлина, а потрошувачката на енергија се намали за 35%.
Трансформација на цврст отпад: Фабрика во Лиаоченг, покраината Шандонг, ја претвори отпадната згура во огноотпорни градежни материјали, што всушност генерираше 2 милиони јуани приходи секоја година. Шефот се пошегува: „Порано, заштитата на животната средина беше начин да се купи безбедност, но сега е нов начин да се заработат пари“.
(4) Интелигентно производство: скок на прецизност управуван од податоци
Во дигиталната работилница на „Женгжу Синли“, големиот екран ја прикажува кривата на распределба на големината на честичките на микроправот во реално време. „Системот за сортирање со вештачка интелигенција може динамички да ги прилагоди параметрите на протокот на воздух, така што стапката на квалификација на производот се искачува од 82% на 98%.“ Техничкиот директор покажа кон опремата што работи и рече 6. Онлајн мониторингот на ласерскиот анализатор на големината на честичките во комбинација со алгоритмот за машинско учење може да постигне повратни информации од второ ниво за флуктуациите на квалитетот, целосно збогувајќи се со традиционалниот режим „пост-инспекциски“.
3. Идно бојно поле: прекрасна трансформација од брусилки во чипс
Следното „златна патека„Се отвора микроправ од бел корунд:“
Полупроводничко пакување: се користи за истенчување и полирање на силиконски плочки, со годишна стапка на раст на глобалната побарувачка од повеќе од 25%.
Ново енергетско поле: како материјал за обложување на сепаратор на литиумски батерии, подобрувајќи ја отпорноста на топлина и јонската спроводливост
Биомедицински: Нано-полирање на забни керамички реставрации, со точност од 0,1 микрон
Еволуцијата на микроправот од бел корунд е микрокосмос на надградбата на производството во Кина. Кога старата фабрика во Зибо користеше 3Д печатење за да го обнови полето на проток на печката за калцинирање, и кога тимот од Кинеската академија на науките одгледуваше микросфери од монокристален алумина во лабораторија, исходот од оваа „микрометарска војна“ повеќе не беше определен од моменталниот производствен капацитет, туку од тоа кој може да го дефинира камен-темелникот на идното производство со нанометриска прецизност.