Цагаан корунд микро нунтгийн ирээдүйн хөгжлийн чиглэл, технологийн нээлт
Шэньжэнь дахь нарийн үйлдвэрлэлийн цех рүү орохдоо Ли Гонг микроскопоос санаа зовж байв - литографийн машины линз хийхэд ашигладаг керамик субстратын багц гадаргуу дээр нано түвшний зураастай байв. Шинээр боловсруулсан бага натрийг сольсны дараацагаан корунд микро нунтагҮйлдвэрлэгчийн тусламжтайгаар шингэнийг өнгөлөхөд зураас нь гайхамшигтайгаар алга болсон. "Энэ нунтаг нүдтэй юм шиг, субстратыг гэмтээхгүйгээр зөвхөн овойлтыг "хаздаг"!" Тэр толгойгоо алгадаад биширч чадсангүй. Энэхүү дүр зураг нь цагаан корунд микро нунтаг үйлдвэрлэлийн технологийн өөрчлөлтийг харуулж байна. Нэгэн цагт тоос шороотой байсан "үйлдвэрийн шүд" нь өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэлд зориулагдсан "нано хусуур" болон хувирч байна.
1. Одоогийн салбарын өвдөлтийн цэгүүд: Өөрчлөлтийн уулзвар дахь бичил нунтаг үйлдвэрлэл
Дэлхийн цагаан корунд микро нунтаг зах зээл эрчимтэй хөгжиж байгаа бололтой – Хятад хамгийн том үйлдвэрлэгчийн хувьд дэлхийн үйлдвэрлэлийн 60 гаруй хувийг эзэлдэг бөгөөд 2022 онд зах зээлийн хэмжээ 10 тэрбумыг давна222. Гэвч Хэнань мужийн Гонги дахь үйлдвэрийн талбай руу ороход дарга нар бараа материалын талаар толгой сэгсэрнэ: “Хямд үнэтэй, өндөр үнэтэй бүтээгдэхүүн байж болно. хийсэн.” Энэ нь салбарын хоёр том бэрхшээлийг харуулж байна:
Хэт хүчин чадал багатай: Уламжлалт бичил нунтаг бүтээгдэхүүнүүд нь ноцтой нэгэн төрлийн болж, үнийн дайны эргүүлэгт өртөж, ашгийн хэмжээ 10%-иас доош унасан.
Өндөр чанартай нийлүүлэлт хангалтгүй байна:Хагас дамжуулагч зэрэглэлийн микро нунтагИмпортод түшиглэсэн хэвээр байгаа бөгөөд олон улсын тодорхой үйлдвэрлэгчийн 99.99 хувийн цэвэр бүтээгдэхүүн нэг тонныг нь 500 мянган юанийн үнээр борлуулж байгаа нь дотоодын бүтээгдэхүүнээс 8 дахин өндөр үнэтэй байна.
Хамгийн ноцтой нь байгаль орчныг хамгаалах хараал улам чангарч байна. Өнгөрсөн жил Шаньдун хотын Зибо хотын хуучин үйлдвэрийг зуухны утааны хийг шохойжуулах стандартыг хэтрүүлсэн хэмээн 1.8 сая төгрөгөөр торгожээ. Дарга гашуунаар инээмсэглэн: "Байгаль орчныг хамгаалах зардал нь ашгийг иддэг, гэхдээ хэрэв та шинэ тоног төхөөрөмж суурилуулахгүй бол хаах хэрэгтэй!" 8 Доод урсгалын хэрэглэгчид нүүрстөрөгчийн ул мөрийн гэрчилгээ шаардаж эхлэхэд өргөн цар хүрээтэй үйлдвэрлэлийн эрин үеийг тоолж эхэлсэн.
2. Технологийн нээлт: Дөрвөн тулаан өрнөж байна
(1) Нано хэмжээний бэлтгэл: "бичил нунтаг" -ыг "нарийн нунтаг" болгох тулаан
Бөөмийн хэмжээний өрсөлдөөн: Тэргүүлэгч компаниуд 200 нанометрээс доош хэмжээтэй бичил нунтаг үйлдвэрлэж чадсан нь шинэ коронавирусаас (100 нанометр) ердөө нэг тойрог том байна.
Дисперсийн технологийн нээлт: Hanshou Jincheng компанийн патентлагдсан гидравлик тунадасны ангиллын процесс нь нийлмэл тараагчийг нэмж, ижил багц бүтээгдэхүүний ширхэгийн хэмжээний дисперсийг ±30%-иас ±5%-иар шахах замаар бөөмийн бөөгнөрөлийн асуудлыг шийддэг.
Морфологийн хяналт: Бөмбөрцөгжилт нь микро нунтаг гулсмал үрэлтийг гулсалтын үрэлтийг орлуулах боломжийг олгодог бөгөөд өнгөлгөөний эвдрэлийн хэмжээ 70%-иар буурдаг.6. Үүнийг Японы нэгэн компанийн инженер: "Энэ бол хайргыг шилэн сувгаар солихтой адил бөгөөд зураас үүсэх магадлал аяндаа буурдаг" гэж тайлбарлав.
(2) Натрийн бага эргэлт: Цэвэр байдал нь үнэ цэнийг тодорхойлдог
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэр нь натрийн ионыг үзэн яддаг - давсны ширхэгтэй тэнцэх хэмжээний натрийн бохирдол нь бүхэл бүтэн өрөмийг устгадаг. Натрийн агууламж багатай цагаан корунд нунтаг (Na2O агууламж ≤ 0.02%) нь халуун бүтээгдэхүүн болжээ.
Нуман хайлуулах технологийн шинэчлэл: Инерцийн хийн хамгаалалтын хайлалтыг нэвтрүүлж, натрийн дэгдэмхийжилтийг 40%-иар нэмэгдүүлсэн.
Түүхий эдийг орлуулах төлөвлөгөө: Каолиныг бокситыг орлуулахад ашигладаг бөгөөд натрийн агууламж нь байгалийн жамаар 60% -иас илүү багасдаг.
Хэдийгээр энэ төрлийн бүтээгдэхүүний үнэ энгийн нунтагаас 3 дахин өндөр боловч хомсдолд ордог. Зянши дахь үйлдвэрт шинээр үйлдвэрлэсэн бага натрийн шугам 2026 он хүртэл захиалгатай байна.
(3)Ногоон үйлдвэрлэл: байгаль орчныг хамгаалахаас албадсан мэргэн ухаан
Түүхий эдийг дахин боловсруулах: Хаягдал нунтаглах дугуйг дахин боловсруулах технологи нь хог хаягдлын нунтаг дахин боловсруулах хэмжээг 85% хүртэл нэмэгдүүлж, нэг тонн тутамд 4000 юаниар зардлыг бууруулах боломжтой.
Процессын хувьсгал: Хуурай нунтаг хийх процесс нь нойтон аргыг бүрэн орлож, бохир усны хаягдал тэг болж буурдаг. Хэнаны аж ахуйн нэгжүүд хаягдал дулааныг нөхөн сэргээх системийг нэвтрүүлж, эрчим хүчний хэрэглээ 35 хувиар буурсан байна.
Хатуу хог хаягдлыг хувиргах: Шаньдун мужийн Ляочэн хотын нэгэн үйлдвэр хаягдал шаарыг галд тэсвэртэй барилгын материал болгон хувиргаснаар жил бүр 2 сая юанийн орлого олжээ. Дарга нь "Өмнө нь байгаль орчныг хамгаалах нь аюулгүй байдлыг худалдан авах арга байсан бол одоо мөнгө олох шинэ арга болжээ" гэж хошигножээ.
(4) Ухаалаг үйлдвэрлэл: өгөгдөлд тулгуурласан нарийн үсрэлт
Жэнжоу Шинлигийн дижитал цехийн том дэлгэц нь бодит цаг хугацаанд бичил нунтгийн ширхэгийн хуваарилалтын муруйг харуулж байна. "AI ангилах систем нь агаарын урсгалын параметрүүдийг динамикаар тохируулах боломжтой бөгөөд ингэснээр бүтээгдэхүүний чанарын түвшин 82% -иас 98% хүртэл өснө." Техникийн захирал ажиллаж байгаа тоног төхөөрөмжийг зааж, 6. Лазер тоосонцрын хэмжээ анализаторын онлайн хяналтыг машин сургалтын алгоритмтай хослуулснаар чанарын хэлбэлзлийн талаар хоёр дахь түвшний санал хүсэлтийг гаргаж, уламжлалт "үзлэгийн дараах" горимд бүрэн баяртай гэж хэлж болно.
3. Ирээдүйн тулааны талбар: нунтаглах дугуйнаас чипс хүртэлх гоёмсог өөрчлөлт
Дараагийн "алтан зам” цагаан корунд микро нунтаг нээгдэж байна:
Хагас дамжуулагч сав баглаа боодол: Цахиур ялтсыг сийрэгжүүлэх, өнгөлөхөд ашигладаг бөгөөд дэлхийн эрэлтийн жилийн өсөлт 25% -иас дээш байдаг.
Эрчим хүчний шинэ талбар: литийн зай тусгаарлагч бүрэх материал болгон, дулааны эсэргүүцэл, ион дамжуулалтыг сайжруулдаг
Био анагаах ухаан: 0.1 микрон нарийвчлалтай шүдний керамик нөхөн сэргээлтийн нано өнгөлгөө
Цагаан корунд микро нунтаг хувьсал нь Хятадын үйлдвэрлэлийн шинэчлэлийн бичил ертөнц юм. Зибо дахь хуучин үйлдвэр шохойжуулах зуухны урсгалын талбайг сэргээн засварлахад 3D хэвлэлийг ашиглаж, Хятадын Шинжлэх ухааны академийн баг лабораторид нэг талст хөнгөн цагааны оксид бичил бөмбөрцөг тариалах үед энэхүү “микрометрийн дайны” үр дүн нь одоогийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадлаар тодорхойлогдохоо больсон, харин ирээдүйн хүн амын суурь чулууг хэн тодорхойлж чадах вэ гэдгээр тодорхойлогдох болсон.