Framtida utvecklingsriktning och tekniskt genombrott för vitt korundmikropulver
När Li Gong gick in i en precisionstillverkningsverkstad i Shenzhen var han orolig för mikroskopet – ett parti keramiska substrat som används för litografimaskinlinser hade nanonivårepor på sina ytor. Efter att ha ersatt den nyutvecklade lågnatriumhaltenvitt korundmikropulverpolervätska med en tillverkare, reporna försvann mirakulöst. ”Det här pulvret är som om det har ögon, och det 'biter' bara i ojämnheterna utan att skada underlaget!” Han kunde inte låta bli att slå sig i huvudet och beundra. Den här scenen återspeglar den tekniska omvandling som industrin för vitkorundmikropulver genomgår. De en gång dammiga ”industriella tänderna” förvandlas till ”nano-skalpeller” för avancerad tillverkning.
1. Branschens nuvarande smärtpunkter: Mikropulverindustrin vid ett vägskäl av omvandling
Den globala marknaden för mikropulver av vitt korund verkar blomstra – Kina, som den största producenten, står för mer än 60 % av den globala produktionen, och marknadsstorleken kommer att överstiga 10 miljarder år 2022–227. Men när man går in i fabriksområdet i Gongyi, Henan, skakar cheferna på huvudet åt lagret: ”Lågprisvaror kan inte säljas, och exklusiva varor kan inte tillverkas.” Detta avslöjar två stora dilemman i branschen:
Överkapacitet i låg prisklass: Traditionella mikropulverprodukter är kraftigt homogeniserade, fast i en priskrigsvirvel och vinstmarginalen har sjunkit under 10 %
Utbudet av högkvalitativa produkter är otillräckligt:Mikropulver av halvledarkvalitetär fortfarande beroende av import, och en viss internationell tillverkares produkt med 99,99 % renhet säljs till ett pris på upp till 500 000 yuan per ton, vilket är 8 gånger högre än inhemska produkter
Det allvarligare är att miljöskyddsförbannelsen blir allt hårdare. Förra året bötfälldes en gammal fabrik i Zibo, Shandong, med 1,8 miljoner kronor för att ha överskridit standarden för avgaser från kalcineringsugnar. Chefen log bittert: ”Miljöskyddskostnaderna äter upp vinsterna, men om man inte installerar ny utrustning måste man stänga!” 8 När kunderna i nedströmsindustrin började kräva koldioxidavtryckscertifikat har nedräkningen inletts.
2. Teknologiska genombrott: Fyra strider pågår
(1) Nanoskalig beredning: kampen för att förvandla ”mikropulver” till ”fint pulver”
Konkurrens om partikelstorlek: Ledande företag har uppnått massproduktion av mikropulver under 200 nanometer, vilket bara är en cirkel större än det nya coronaviruset (cirka 100 nanometer).
Genombrott inom dispersionsteknik: Hanshou Jincheng Companys patenterade hydrauliska sedimenteringsklassificeringsprocess löser problemet med partikelagglomerering genom att tillsätta ett kompositdispergeringsmedel, vilket komprimerar partikelstorleksdispersionen för samma produktsats från ±30 % till inom ±5 %.
Morfologikontroll: Sfärisering gör att mikropulvervalsningsfriktion kan ersätta glidfriktion, och poleringsskadorna minskar med 70 %.6. En ingenjör från ett japanskt företag beskrev det som: ”Det är som att ersätta grus med glaspärlor, och sannolikheten för repor minskar naturligt.”
(2) Låg natriumomvandling: Renhet avgör värdet
Halvledarindustrin hatar natriumjoner – en natriumförorening stor som ett saltkorn kan förstöra en hel wafer. Vitt korundpulver med låg natriumhalt (Na2O-halt ≤ 0,02 %) har blivit en het råvara:
Uppgradering av bågsmältningsteknik: Inertgasskyddssmältning används och natriumförångningshastigheten ökar med 40 %
Plan för ersättning av råmaterial: Kaolin används för att ersätta bauxit, och natriumhalten minskas naturligt med mer än 60 %
Även om priset på den här typen av produkt är tre gånger högre än för vanligt pulver, är det en bristvara. Produktionslinjen med låg natriumhalt som just tagits i produktion i en fabrik i Jiangxi har beställningar fram till 2026.
(3)Grön tillverkningvisdom tvingad av miljöskydd
Återvinning av råmaterial: Återvinningsteknik för avfallsslipskivor kan öka återvinningsgraden för avfallspulver till 85 %, vilket minskar kostnaden med 4 000 yuan per ton.
Processrevolution: Torrpulvertillverkning ersätter helt våtmetoden och avloppsvattenutsläppen minskas till noll. Henan-företag införde ett system för återvinning av spillvärme och energiförbrukningen minskade med 35 %.
Omvandling av fast avfall: En fabrik i Liaocheng, Shandongprovinsen, omvandlade avfallsslagg till brandsäkra byggmaterial, vilket faktiskt genererade 2 miljoner yuan i intäkter varje år. Chefen skämtade: ”Tidigare var miljöskydd ett sätt att köpa säkerhet, men nu är det ett nytt sätt att tjäna pengar.”
(4) Intelligent produktion: datadrivet precisionssprång
I Zhengzhou Xinlis digitala verkstad visar den stora skärmen mikropulvrets partikelstorleksfördelningskurva i realtid. ”AI-sorteringssystemet kan dynamiskt justera luftflödesparametrarna, så att produktkvalificeringsgraden stiger från 82 % till 98 %.” Den tekniska direktören pekade på den löpande utrustningen och sa 6. Onlineövervakningen av laserpartikelstorleksanalysatorn i kombination med maskininlärningsalgoritmen kan uppnå feedback på andra nivån om kvalitetsfluktuationer och helt säga adjö till det traditionella ”efterinspektionsläget”.
3. Framtida slagfält: en vacker förvandling från slipskivor till flisor
Nästa "gyllene spår” av vitt korundmikropulver öppnas upp:
Halvledarkapsling: används för uttunning och polering av kiselskivor, med en årlig global efterfrågetillväxt på mer än 25 %
Nytt energifält: som ett beläggningsmaterial för separatorer av litiumbatterier, vilket förbättrar värmebeständigheten och jonledningsförmågan.
Biomedicinskt: Nanopolering av tandkeramiska restaurationer, med en noggrannhetskrav på 0,1 mikron
Utvecklingen av vitt korundmikropulver är ett mikrokosmos av Kinas tillverkningsuppgradering. När den gamla fabriken i Zibo använde 3D-utskrift för att återuppbygga flödesfältet i kalcineringsugnen, och när teamet från den kinesiska vetenskapsakademin odlade enkristallina aluminiumoxidmikrosfärer i laboratoriet, bestämdes resultatet av detta "mikrometerkrig" inte längre av den nuvarande produktionskapaciteten, utan av vem som kunde definiera hörnstenen för framtida tillverkning med nanometerprecision.