Майбутній напрямок розвитку та технологічний прорив мікропорошку білого корунду
Зайшовши до цеху точного виробництва в Шеньчжені, Лі Гун хвилювався за мікроскоп – партія керамічних підкладок, що використовуються для лінз літографічних машин, мала нанорозмірні подряпини на своїх поверхнях. Після заміни нещодавно розробленої низьконатрієвої...мікропорошок білого корундуполірувальна рідина від виробника, подряпини дивовижним чином зникли. «У цього порошку ніби очі, і він лише «кусає» нерівності, не пошкоджуючи основу!» Він не міг не ляснути по голові та не захопитися. Ця сцена відображає технологічну трансформацію, яку переживає індустрія мікропорошків білого корунду. Колись запилені «промислові зуби» перетворюються на «наноскальпелі» для високоякісного виробництва.
1. Поточні больові точки галузі: галузь мікропорошків на роздоріжжі трансформації
Світовий ринок мікропорошків білого корунду, здається, переживає бум – Китай, як найбільший виробник, становить понад 60% світового виробництва, а розмір ринку перевищить 10 мільярдів у 202227 році. Але коли ви заходите на територію заводу в Гун'ї, Хенань, керівництво хитає головами, дивлячись на товарні запаси: «Дешеві товари не можна продати, а високоякісні товари не можна виготовити». Це виявляє дві основні дилеми в галузі:
Надлишкові потужності низького класу: традиційні мікропорошкоподібні продукти серйозно гомогенізовані, потрапили у вир цінової війни, а маржа прибутку впала нижче 10%.
Недостатньо поставок високоякісних товарів:Мікропорошок напівпровідникового класудосі залежить від імпорту, а продукція певного міжнародного виробника з чистотою 99,99% продається за ціною до 500 000 юанів за тонну, що у 8 разів перевищує ціну вітчизняної продукції.
Що ще серйозніше, так це те, що прокляття захисту довкілля стає все жорсткішим. Минулого року старий завод у Цзибо, провінція Шаньдун, був оштрафований на 1,8 мільйона за перевищення стандарту вихлопних газів кальцинуючої печі. Начальник гірко посміхнувся: «Витрати на захист довкілля з'їдають прибуток, але якщо ви не встановите нове обладнання, вам доведеться закритися!» 8 Коли клієнти з переробки почали вимагати сертифікати вуглецевого сліду, ера екстенсивного виробництва вступила у зворотний відлік.
2. Технологічні прориви: тривають чотири битви
(1) Нанорозмірна підготовка: боротьба за перетворення «мікропорошку» на «дрібний порошок»
Конкуренція за розміром частинок: провідні компанії досягли масового виробництва мікропорошків розміром менше 200 нанометрів, що лише на одне коло більше, ніж у нового коронавірусу (близько 100 нанометрів).
Прорив у технології диспергування: запатентований компанією Hanshou Jincheng процес класифікації гідравлічною седиментацією вирішує проблему агломерації частинок шляхом додавання композитного диспергатора, що стискає дисперсію розмірів частинок тієї ж партії продуктів з ±30% до ±5%.
Контроль морфології: Сферикалізація дозволяє замінити тертя кочення мікропорошків тертям ковзання, а рівень пошкодження від полірування знижується на 70%.6. Інженер з японської компанії описав це так: «Це як замінити гравій скляними намистинами, і ймовірність подряпин природним чином різко знижується».
(2) Революція низького вмісту натрію: чистота визначає цінність
Напівпровідникова промисловість ненавидить іони натрію – забруднення натрієм розміром з крупинку солі може зруйнувати цілу пластину. Порошок білого корунду з низьким вмістом натрію (вміст Na2O ≤ 0,02%) став популярним товаром:
Оновлення технології дугового плавлення: застосовується захист від інертного газу, а швидкість випаровування натрію збільшується на 40%
План заміщення сировини: каолін використовується для заміни бокситів, а вміст натрію природним чином знижується більш ніж на 60%
Хоча ціна цього виду продукту втричі вища, ніж у звичайного порошку, його дефіцит. Лінія з низьким вмістом натрію, щойно запущена у виробництво на заводі в Цзянсі, має замовлення до 2026 року.
(3)Зелене виробництвомудрість, що вимагалася завдяки захисту довкілля
Переробка сировини: технологія переробки відходів шліфувальних кругів може збільшити коефіцієнт переробки відходів порошку до 85%, зменшивши витрати на 4000 юанів за тонну.
Революція в процесі: процес виробництва сухого порошку повністю замінює мокрий метод, а скидання стічних вод зведено до нуля. Підприємства провінції Хенань впровадили систему рекуперації відпрацьованого тепла, а споживання енергії знизилося на 35%.
Перетворення твердих відходів: Завод у Ляочені провінції Шаньдун перетворював шлакові відходи на вогнетривкі будівельні матеріали, що фактично приносило 2 мільйони юанів доходу щороку. Керівник пожартував: «Раніше охорона навколишнього середовища була способом купити безпеку, а тепер це новий спосіб заробити гроші».
(4) Інтелектуальне виробництво: стрибок у точність, керований даними
У цифровій майстерні Чженчжоу Сіньлі на великому екрані в режимі реального часу відображається крива розподілу розмірів частинок мікропорошку. «Система сортування на основі штучного інтелекту може динамічно регулювати параметри потоку повітря, завдяки чому коефіцієнт кваліфікації продукції зростає з 82% до 98%». Технічний директор вказав на працююче обладнання та сказав: 6. Онлайн-моніторинг лазерного аналізатора розміру частинок у поєднанні з алгоритмом машинного навчання може забезпечити зворотний зв'язок другого рівня щодо коливань якості, повністю попрощавшись із традиційним режимом «післяінспекції».
3. Поле бою майбутнього: чудове перетворення шліфувальних кругів на стружку
Наступний «золота доріжка«мікропорошок білого корунду відкривається:»
Корпус напівпровідників: використовується для стоншення та полірування кремнієвих пластин, з річним темпом зростання світового попиту понад 25%
Нова енергетична галузь: як матеріал для покриття сепаратора літієвих акумуляторів, що покращує термостійкість та іонну провідність
Біомедичні технології: Нанополірування керамічних зубних реставрацій з точністю до 0,1 мікрона
Еволюція мікропорошку білого корунду – це мікрокосм модернізації виробництва в Китаї. Коли старий завод у Цзибо використав 3D-друк для відновлення поля потоку кальцинуючої печі, а команда з Китайської академії наук виростила мікросфери з монокристалічного оксиду алюмінію в лабораторії, результат цієї «мікрометрової війни» визначався не поточними виробничими потужностями, а тим, хто зможе визначити основу майбутнього виробництва з нанометровою точністю.