Սպիտակ կորունդի միկրոփոշու ապագա զարգացման ուղղությունը և տեխնոլոգիական առաջընթացը
Շենժենում ճշգրիտ արտադրության արհեստանոց մտնելով՝ Լի Գոնգը մտահոգված էր մանրադիտակի համար. լիտոգրաֆիկ մեքենաների ոսպնյակների համար օգտագործվող կերամիկական հիմքերի խմբաքանակի մակերեսներին նանոմակարդակի քերծվածքներ կային: Նոր մշակված ցածր նատրիումի պարունակությամբ մանրադիտակը փոխարինելուց հետո...սպիտակ կորունդի միկրոփոշիԱրտադրողի հետ փայլեցնող հեղուկը քսելով՝ քերծվածքները հրաշքով անհետացան։ «Այս փոշին կարծես աչքեր ունի, և այն միայն «կծում» է ուռուցիկները՝ առանց վնասելու հիմքը»։ Նա չկարողացավ չհարվածել գլխին և չհիանալ։ Այս տեսարանը արտացոլում է սպիտակ կորունդի միկրոփոշու արդյունաբերության տեխնոլոգիական վերափոխումը։ Մի ժամանակ փոշոտ «արդյունաբերական ատամները» վերածվում են «նանո-դանսալպելների»՝ բարձրակարգ արտադրության համար։
1. Արդյունաբերության ներկայիս ցավոտ կետերը. միկրոփոշու արդյունաբերությունը վերափոխման խաչմերուկում
Սպիտակ կորունդի միկրոփոշու համաշխարհային շուկան, կարծես, ծաղկում է ապրում. Չինաստանը, որպես խոշորագույն արտադրող, կազմում է համաշխարհային արտադրության ավելի քան 60%-ը, և շուկայի չափը 2022-ին կգերազանցի 10 միլիարդը։ Սակայն, երբ դուք մտնում եք Հենանի Գոնգի քաղաքի գործարանի տարածք, ղեկավարները գլուխները թափահարում են՝ նայելով պաշարներին. «Ցածր գներով ապրանքները հնարավոր չէ վաճառել, իսկ բարձրակարգ ապրանքները՝ ոչ»։ Սա բացահայտում է ոլորտում առկա երկու հիմնական դիլեման.
Ցածր մակարդակի գերարտադրություն. Ավանդական միկրոփոշու արտադրանքը լրջորեն հոմոգենացված է, հայտնվել է գնային պատերազմի հորձանուտում, և շահույթի մարժան ընկել է 10%-ից ցածր։
Բարձրակարգ մատակարարումը բավարար չէ.Կիսահաղորդչային կարգի միկրոփոշիդեռևս կախված է ներմուծումից, և որոշակի միջազգային արտադրողի 99.99% մաքրության արտադրանքը վաճառվում է մինչև 500,000 յուան մեկ տոննայի համար, ինչը 8 անգամ ավելի է, քան տեղական արտադրանքը։
Ավելի լուրջն այն է, որ շրջակա միջավայրի պաշտպանության անեծքը գնալով ավելի է խստանում: Անցյալ տարի Շանդունգի Զիբո քաղաքի մի հին գործարան տուգանվեց 1.8 միլիոն դոլարով՝ վառարանի արտանետվող գազերի կալցինացման չափանիշը գերազանցելու համար: Ղեկավարը դառնորեն ժպտաց. «Շրջակա միջավայրի պաշտպանության ծախսերը կլանում են շահույթը, բայց եթե դուք նոր սարքավորումներ չեք տեղադրում, ապա ստիպված եք փակել»: 8 Երբ ներքևի հատվածի հաճախորդները սկսեցին պահանջել ածխածնային հետքի վկայականներ, սկսվեց լայնածավալ արտադրության դարաշրջանը:
2. Տեխնոլոգիական առաջընթացներ. Չորս մարտեր են ընթանում
(1) Նանոմասնագիտացված պատրաստում. «միկրոփոշին» «նուրբ փոշու» վերածելու պայքարը
Մասնիկների չափի մրցակցություն. Առաջատար ընկերությունները հասել են 200 նանոմետրից ցածր միկրոփոշիների զանգվածային արտադրության, որը նոր կորոնավիրուսից ընդամենը մեկ շրջանով մեծ է (մոտ 100 նանոմետր):
Դիսպերսիայի տեխնոլոգիայի առաջընթաց. Hanshou Jincheng ընկերության արտոնագրված հիդրավլիկ նստվածքացման դասակարգման գործընթացը լուծում է մասնիկների ագլոմերացիայի խնդիրը՝ ավելացնելով կոմպոզիտային դիսպերսանտ, որը նույն խմբաքանակի մասնիկների չափի դիսպերսիան սեղմում է ±30%-ից մինչև ±5% ճշգրտությամբ։
Մորֆոլոգիայի վերահսկողություն. գնդաձևացումը թույլ է տալիս միկրոփոշու գլորման շփումը փոխարինել սահող շփմանը, և հղկման վնասման մակարդակը նվազում է 70%-ով: Ճապոնական ընկերության ինժեները նկարագրել է այն հետևյալ կերպ. «Դա նման է խճաքարը ապակե գնդիկներով փոխարինելուն, և քերծվածքների հավանականությունը բնականաբար կտրուկ նվազում է»:
(2) Նատրիումի ցածր պարունակությամբ հեղափոխություն. մաքրությունը որոշում է արժեքը
Կիսահաղորդչային արդյունաբերությունը ատում է նատրիումի իոնները. աղի հատիկի չափի նատրիումային աղտոտումը կարող է ոչնչացնել ամբողջ թիթեղը: Նատրիումի ցածր պարունակությամբ սպիտակ կորունդի փոշին (Na2O պարունակությունը ≤ 0.02%) դարձել է մեծ պահանջարկ ունեցող ապրանք:
Արկային հալման տեխնոլոգիայի արդիականացում. Ընդունվում է իներտ գազի պաշտպանության հալեցում, և նատրիումի գոլորշիացման արագությունը մեծանում է 40%-ով:
Հումքի փոխարինման պլան. Կաոլինը օգտագործվում է բոքսիտը փոխարինելու համար, և նատրիումի պարունակությունը բնականաբար նվազում է ավելի քան 60%-ով
Չնայած այս տեսակի արտադրանքի գինը 3 անգամ ավելի բարձր է, քան սովորական փոշունը, այն պակասում է։ Ցզյանսիի գործարանում նոր արտադրության մեջ դրված ցածր նատրիումի պարունակությամբ գիծը պատվերներ ունի մինչև 2026 թվականը։
(3)Կանաչ արտադրությունիմաստություն, որը պարտադրվել է շրջակա միջավայրի պաշտպանության կողմից
Հումքի վերամշակում. թափոնների հղկող անիվների վերամշակման տեխնոլոգիան կարող է թափոնների փոշու վերամշակման մակարդակը հասցնել 85%-ի՝ նվազեցնելով արժեքը 4000 յուանով մեկ տոննայի համար։
Գործընթացային հեղափոխություն. չոր փոշու արտադրության գործընթացը ամբողջությամբ փոխարինում է թաց մեթոդին, և կեղտաջրերի արտանետումը կրճատվում է մինչև զրո: Հենանի ձեռնարկությունները ներդրել են թափոնների ջերմության վերականգնման համակարգ, և էներգիայի սպառումը նվազել է 35%-ով:
Պինդ թափոնների վերափոխում. Շանդոնգ նահանգի Լյաոչենգ քաղաքում գտնվող գործարանը թափոնային խարամը վերածել է հրակայուն շինանյութերի, ինչը իրականում տարեկան 2 միլիոն յուան եկամուտ է ապահովել: Ղեկավարը կատակել է. «Նախկինում շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը անվտանգություն գնելու միջոց էր, բայց հիմա այն գումար վաստակելու նոր միջոց է»:
(4) Խելացի արտադրություն. տվյալների վրա հիմնված ճշգրտության թռիչք
Չժենչժոու Սինլիի թվային արհեստանոցում մեծ էկրանը իրական ժամանակում ցույց է տալիս միկրոփոշու մասնիկների չափի բաշխման կորը։ «Արհեստական բանականության տեսակավորման համակարգը կարող է դինամիկ կերպով կարգավորել օդի հոսքի պարամետրերը, որպեսզի արտադրանքի որակավորման մակարդակը 82%-ից հասնի 98%-ի»։ Տեխնիկական տնօրենը մատնացույց արեց աշխատող սարքավորումները և ասաց. 6. Լազերային մասնիկների չափի վերլուծիչի առցանց մոնիթորինգը, զուգորդված մեքենայական ուսուցման ալգորիթմի հետ, կարող է ապահովել երկրորդ մակարդակի հետադարձ կապ որակի տատանումների վերաբերյալ՝ ամբողջությամբ հրաժեշտ տալով ավանդական «հետստուգման» ռեժիմին։
3. Ապագայի մարտադաշտ. հիասքանչ վերափոխում՝ հղկող անիվներից մինչև չիպեր
Հաջորդը «ոսկեգույն ուղի«սպիտակ կորունդի միկրոփոշու» բացվում է.
Կիսահաղորդչային փաթեթավորում. օգտագործվում է սիլիցիումային թիթեղների նոսրացման և հղկման համար, տարեկան համաշխարհային պահանջարկի աճի տեմպը կազմում է ավելի քան 25%:
Նոր էներգետիկ դաշտ. որպես լիթիումային մարտկոցների բաժանարար ծածկույթի նյութ, բարելավելով ջերմային դիմադրությունը և իոնային հաղորդունակությունը
Կենսաբժշկական. ատամնաբուժական կերամիկական վերականգնումների նանո-փայլեցում՝ 0.1 միկրոն ճշգրտության պահանջով։
Սպիտակ կորունդի միկրոփոշու էվոլյուցիան Չինաստանի արտադրական արդիականացման միկրոտիեզերք է: Երբ Զիբոյի հին գործարանը օգտագործեց 3D տպագրություն՝ կալցինացման վառարանի հոսքի դաշտը վերակառուցելու համար, և երբ Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայի թիմը լաբորատորիայում մշակեց միաբյուրեղային ալյումինե միկրոգնդիկներ, այս «միկրոմետրային պատերազմի» արդյունքը այլևս չէր որոշվում ներկայիս արտադրական հզորությամբ, այլ նրանով, թե ով կարող էր սահմանել ապագա արտադրության անկյունաքարը նանոմետրական ճշգրտությամբ: