Toekomstige ontwikkelingsrichting en technologische doorbraak van wit korundmicropoeder
Toen Li Gong een werkplaats voor precisiefabricage in Shenzhen binnenliep, maakte hij zich zorgen over de microscoop – een partij keramische substraten die gebruikt werden voor lenzen van lithografiemachines vertoonde nanoscopische krassen op het oppervlak. Na vervanging van de nieuw ontwikkelde natriumarmewit korund micropoederPolijstvloeistof met een fabrikant, de krassen verdwenen op wonderbaarlijke wijze. "Dit poeder lijkt wel ogen te hebben, en het 'bijt' alleen maar in de bultjes zonder de ondergrond te beschadigen!" Hij kon het niet laten om zich voor zijn hoofd te slaan en te bewonderen. Deze scène weerspiegelt de technologische transformatie die de witte korund-micropoederindustrie ondergaat. De ooit stoffige "industriële tanden" transformeren tot "nano scalpels" voor hoogwaardige productie.
1. Huidige pijnpunten in de sector: de micropoederindustrie op het kruispunt van transformatie
De wereldwijde markt voor wit korundmicropoeder lijkt te floreren – China, als grootste producent, is goed voor meer dan 60% van de wereldwijde productie en de marktomvang zal in 2022-2027 de 10 miljard overschrijden. Maar wanneer je het fabrieksterrein in Gongyi, Henan, binnenloopt, schudden de bazen hun hoofd over de voorraad: "Goedkope producten kunnen niet worden verkocht en hoogwaardige producten kunnen niet worden gemaakt." Dit onthult twee grote dilemma's in de industrie:
Overcapaciteit aan de onderkant: Traditionele micropoederproducten zijn ernstig gehomogeniseerd, gevangen in een prijzenoorlog en de winstmarge is gedaald tot onder de 10%
Het aanbod van hoogwaardige producten is onvoldoende:Micropoeder van halfgeleiderkwaliteitis nog steeds afhankelijk van import, en een product met een zuiverheid van 99,99% van een bepaalde internationale fabrikant wordt verkocht voor een prijs van wel 500.000 yuan per ton, wat acht keer zo hoog is als de prijs van binnenlandse producten
Wat nog ernstiger is, is dat de vloek van milieubescherming steeds hardnekkiger wordt. Vorig jaar kreeg een oude fabriek in Zibo, Shandong, een boete van 1,8 miljoen dollar omdat ze de norm voor het verbranden van rookgassen uit ovens had overschreden. De baas glimlachte bitter: "De kosten voor milieubescherming vreten de winst op, maar als je geen nieuwe apparatuur installeert, moet je sluiten!" 8 Toen afnemers in de toeleveringsketen CO2-voetafdrukcertificaten gingen eisen, was het tijdperk van grootschalige productie aangebroken.
2. Technologische doorbraken: er zijn vier gevechten gaande
(1) Nanoschaalpreparatie: de strijd om ‘micropoeder’ om te zetten in ‘fijn poeder’
Concurrentie op het gebied van deeltjesgrootte: toonaangevende bedrijven zijn erin geslaagd om micropoeders met een massagrootte van minder dan 200 nanometer te produceren. Dat is slechts één cirkel groter dan het nieuwe coronavirus (ongeveer 100 nanometer).
Doorbraak in dispersietechnologie: het gepatenteerde hydraulische sedimentatieclassificatieproces van Hanshou Jincheng Company lost het probleem van deeltjesagglomeratie op door een samengesteld dispergeermiddel toe te voegen, waardoor de deeltjesgroottedispersie van dezelfde productbatch wordt teruggebracht van ±30% tot ±5%.
Morfologiecontrole: Sfericalisatie zorgt ervoor dat micropoederrollende wrijving de glijdende wrijving vervangt, en het risico op polijstschade daalt met 70%.6 Een ingenieur van een Japans bedrijf beschreef het als: "Het is alsof je grind vervangt door glasparels, en de kans op krassen neemt op natuurlijke wijze af."
(2) Lage natriumrevolutie: zuiverheid bepaalt de waarde
De halfgeleiderindustrie haat natriumionen – een natriumverontreiniging ter grootte van een zoutkorrel kan een hele wafer vernietigen. Wit korundpoeder met een laag natriumgehalte (Na2O-gehalte ≤ 0,02%) is een gewild product geworden:
Verbetering van de boogsmelttechnologie: er wordt gebruikgemaakt van inert gasbeschermingssmelten en de natriumvervluchtigingssnelheid wordt met 40% verhoogd
Plan voor vervanging van grondstoffen: Kaolien wordt gebruikt ter vervanging van bauxiet, en het natriumgehalte wordt op natuurlijke wijze met meer dan 60% verlaagd
Hoewel de prijs van dit soort producten drie keer zo hoog is als die van gewoon poeder, is het schaars. De natriumarme lijn, die onlangs in productie is genomen in een fabriek in Jiangxi, heeft orders tot 2026.
(3)Groene productie: wijsheid afgedwongen door milieubescherming
Recycling van grondstoffen: technologie voor het recyclen van afvalslijpschijven kan het recyclingpercentage van afvalpoeder verhogen tot 85%, waardoor de kosten met 4.000 yuan per ton worden verlaagd
Procesrevolutie: het proces voor het maken van droog poeder vervangt de natte methode volledig en de lozing van afvalwater wordt tot nul gereduceerd. Bedrijven in Henan introduceerden een systeem voor het terugwinnen van restwarmte en het energieverbruik daalde met 35%.
Transformatie van vast afval: een fabriek in Liaocheng, provincie Shandong, verwerkte afvalslakken tot brandwerende bouwmaterialen, wat jaarlijks een omzet van 2 miljoen yuan opleverde. De baas grapte: "Vroeger was milieubescherming een manier om veiligheid te kopen, maar nu is het een nieuwe manier om geld te verdienen."
(4) Intelligente productie: datagedreven precisiesprong
In de digitale werkplaats van Zhengzhou Xinli toont het grote scherm de deeltjesgrootteverdelingscurve van het micropoeder in realtime. "Het AI-sorteersysteem kan de luchtstroomparameters dynamisch aanpassen, waardoor het productkwalificatiepercentage stijgt van 82% naar 98%." De technisch directeur wees naar de draaiende apparatuur en zei: 6. De online monitoring van de laserdeeltjesgrootteanalysator in combinatie met het machine learning-algoritme kan feedback op het tweede niveau over kwaliteitsschommelingen opleveren, waardoor de traditionele "post-inspectie"-modus volledig verleden tijd is.
3. Toekomstig slagveld: een prachtige transformatie van slijpschijven naar chips
De volgende “gouden spoor" van wit korund micropoeder gaat open:
Halfgeleiderverpakking: wordt gebruikt voor het dunner en polijsten van siliciumwafers, met een jaarlijkse wereldwijde vraaggroei van meer dan 25%
Nieuw energiegebied: als scheidingscoatingmateriaal voor lithiumbatterijen, ter verbetering van de hittebestendigheid en ionengeleiding
Biomedisch: Nanopolijsten van tandheelkundige keramische restauraties, met een nauwkeurigheidseis van 0,1 micron
De evolutie van wit korundmicropoeder is een microkosmos van de Chinese productie-upgrade. Toen de oude fabriek in Zibo 3D-printen gebruikte om het stromingsveld van de calcineeroven te reconstrueren, en toen het team van de Chinese Academie van Wetenschappen monokristallijne aluminiumoxide-microbolletjes in het laboratorium kweekte, werd de uitkomst van deze "micrometeroorlog" niet langer bepaald door de huidige productiecapaciteit, maar door wie de hoeksteen van toekomstige productie met nanometerprecisie kon definiëren.