Framtíðarþróunarstefna og tæknileg bylting á hvítum korund ördufti
Þegar Li Gong gekk inn í nákvæmnisframleiðsluverkstæði í Shenzhen hafði hann áhyggjur af smásjánni – framleiðslulota af keramikundirlögum sem notuð voru í linsur í litografíuvélum hafði nanóstigsrispur á yfirborðinu. Eftir að hafa skipt út nýþróuðu lágnatríum...hvítt korund örduftfægiefni hjá framleiðanda, rispurnar hurfu á undraverðan hátt. „Þetta duft er eins og það hafi augu og það „bítur“ bara í ójöfnurnar án þess að meiða undirlagið!“ Hann gat ekki annað en slegið höfuðið og dáðst að. Þessi sena endurspeglar tæknibreytinguna sem örduftsiðnaðurinn með hvítu kórundu er að ganga í gegnum. Rykugu „iðnaðartennurnar“ eru að umbreytast í „nanó-skalpella“ fyrir háþróaða framleiðslu.
1. Núverandi sársaukapunktar í greininni: Örduftiðnaðurinn á krossgötum umbreytinga
Heimsmarkaðurinn fyrir hvítt korundduft virðist vera í mikilli uppsveiflu – Kína, sem stærsti framleiðandinn, stendur fyrir meira en 60% af heimsframleiðslunni og markaðurinn mun fara yfir 10 milljarða árið 202227. En þegar gengið er inn á verksmiðjusvæðið í Gongyi í Henan hrista yfirmennirnir höfuðið yfir birgðunum: „Ekki er hægt að selja ódýrar vörur og ekki er hægt að framleiða dýrar vörur.“ Þetta leiðir í ljós tvö helstu vandamál í greininni:
Lítil offramboð: Hefðbundnar örduftvörur eru mjög einsleitar, fastar í verðstríðshvirfilbyl og hagnaðarframlegðin hefur fallið undir 10%.
Framboð á hágæða vörum er ófullnægjandi:Örduft í hálfleiðaraflokkireiðir sig enn á innflutning og vara ákveðins alþjóðlegs framleiðanda með 99,99% hreinleika er seld á verði allt að 500.000 júana á tonn, sem er átta sinnum hærra en innlendar vörur
Það sem er alvarlegra er að umhverfisverndarbölvunin verður sífellt meira og meira. Í fyrra var gömul verksmiðja í Zibo í Shandong sektuð um 1,8 milljónir fyrir að fara yfir staðalinn fyrir útblástursloft frá brennsluofni. Yfirmaðurinn brosti beisklega: „Kostnaður við umhverfisvernd étur upp hagnaðinn, en ef þú setur ekki upp nýjan búnað verður þú að loka!“ 8 Þegar viðskiptavinir í framleiðsluferlinu fóru að krefjast kolefnisfótsporsvottorða er tími mikillar framleiðslu hafin.
2. Tæknibylting: Fjórar orrustur eru í gangi
(1) Undirbúningur á nanóskala: baráttan við að breyta „ördufti“ í „fínt duft“
Samkeppni um agnastærð: Leiðandi fyrirtæki hafa náð fjöldaframleiðslu á ördufti undir 200 nanómetrum, sem er aðeins einum hring stærra en nýja kórónuveiran (um 100 nanómetrar).
Byrjun í dreifingartækni: Einkaleyfisvarin vökvakennd setmyndunaraðferð Hanshou Jincheng fyrirtækisins leysir vandamálið með agnasamloðun með því að bæta við samsettu dreifiefni, sem þjappar saman agnastærðardreifingu sömu framleiðslulotu úr ±30% niður í ±5%.
Stjórnun á formgerð: Kúlulaga myndun gerir örnúningi í veltingu dufts kleift að koma í stað renninúnings og skemmdatíðni vegna fægingar lækkar um 70%.6. Verkfræðingur frá japönsku fyrirtæki lýsti þessu svona: „Þetta er eins og að skipta út möl fyrir glerperlur og líkurnar á rispum lækka náttúrulega mikið.“
(2) Lítil natríumbylting: Hreinleiki ákvarðar gildi
Hálfleiðaraiðnaðurinn hatar natríumjónir – natríummengun á stærð við saltkorn getur eyðilagt heila skífu. Hvítt kórunduduft með lágu natríuminnihaldi (Na2O innihald ≤ 0,02%) er orðið vinsælt:
Uppfærsla á tækni fyrir bogabræðslu: Bræðsla með verndun óvirkra gasa er tekin upp og natríumuppgufunarhraðinn eykst um 40%
Áætlun um að skipta út hráefnum: Kaólín er notað í stað báxíts og natríuminnihaldið minnkar náttúrulega um meira en 60%
Þó að verð á þessari tegund af vöru sé þrefalt hærra en venjulegt duft, þá er hún af skornum skammti. Lína með lágu natríuminnihaldi, sem nýlega var sett í framleiðslu í verksmiðju í Jiangxi, á pantanir til ársins 2026.
(3)Græn framleiðslaviska sem umhverfisvernd knýr fram
Endurvinnsla hráefna: Endurvinnslutækni fyrir slípihjól úrgangs getur aukið endurvinnsluhlutfall úrgangsdufts í 85% og lækkað kostnaðinn um 4.000 júan á tonn.
Ferlabylting: Þurrframleiðsla á dufti kemur algjörlega í stað blautframleiðslu og losun skólps minnkar í núll. Fyrirtæki í Henan kynntu kerfi til sögunnar fyrir endurheimt úrgangshita og orkunotkun lækkaði um 35%.
Umbreyting úrgangs: Verksmiðja í Liaocheng í Shandong héraði breytti úrgangsslagli í eldfast byggingarefni, sem skilaði í raun 2 milljónum júana í tekjur á hverju ári. Yfirmaðurinn grínaðist: „Áður fyrr var umhverfisvernd leið til að kaupa öryggi, en nú er það ný leið til að græða peninga.“
(4) Greind framleiðsla: gagnadrifið nákvæmnisstökk
Í stafrænu verkstæði Zhengzhou Xinli sýnir stór skjár dreifingarkúrfu agnastærðar örduftsins í rauntíma. „Gervigreindarflokkunarkerfið getur aðlagað loftflæðisbreyturnar á kraftmikinn hátt, þannig að hæfnishlutfall vörunnar hækkar úr 82% í 98%.“ Tæknistjórinn benti á búnaðinn sem er í gangi og sagði 6. Neteftirlit með leysigegnastærðargreiningartækinu ásamt vélanámsreikniritinu getur náð fram endurgjöf á öðru stigi um sveiflur í gæðum og sagt bless við hefðbundna „eftirskoðunar“ stillingu.
3. Vígvöllur framtíðarinnar: glæsileg umbreyting frá slípihjólum í flísar
Næsta „gullna brautin„af hvítu korund ördufti opnast:
Hálfleiðaraumbúðir: notaðar til þynningar og pússunar á kísilplötum, með árlegum vexti í alþjóðlegri eftirspurn upp á meira en 25%
Nýtt orkusvið: sem húðunarefni fyrir aðskilnað litíumrafhlöðu, bætir hitaþol og jónleiðni
Líftækni: Nanó-pússun á tannholdsgerðum úr keramik, með nákvæmni upp á 0,1 míkron
Þróun hvíts kórundúm ördufts er örsmíð af uppfærslum í framleiðslu í Kína. Þegar gamla verksmiðjan í Zibo notaði þrívíddarprentun til að endurbyggja flæðisvið brennsluofnsins, og þegar teymi frá Kínversku vísindaakademíunni ræktaði örkúlur úr einum kristalli úr áli í rannsóknarstofu, var niðurstaða þessa „míkrómetrastríðs“ ekki lengur ákvörðuð af núverandi framleiðslugetu, heldur af því hver gæti skilgreint hornstein framtíðarframleiðslu með nanómetra nákvæmni.