Бор корунд микронунтгийн технологийн инноваци ба хэрэглээний судалгаа
Өнөөдөр хуучин найзынхаа тухай ярилцъя...бор корунд микро нунтагЭнэ материал нь манай зүлгүүрийн болон нунтаглах хэрэгслийн салбарт туршлагатай. Олон жилийн турш төрөлхийн өндөр хатуулаг, онцгой бат бөх чанар, өндөр өртөг хэмнэлттэй байдгаараа ган, керамик, шил зэрэг уламжлалт салбарт чухал хувь нэмэр оруулсаар ирсэн.
Гэхдээ та бүхэн энэ бодолтой санал нэг байгаа эсэхийг би гайхаж байна: сүүлийн жилүүдэд би эдгээр хуучин сургуулийн ур чадварт наалдаж байгаадаа жаахан эвгүй санагдаж байна. Зах зээл болон эрэлт хэрэгцээ өөрчлөгдөж, хуучин технологиуд хязгаартаа хүрч байна. Тиймээс өнөөдөр би бор корунд микро нунтаг нь "өөрийгөө хувьсгасан" технологийн шинэчлэлээр дамжуулан шинэ материалын бөөгнөрлийг хэрхэн нэвтлэн шинэ орон зайг бий болгож чадсан талаар ярилцахыг хүсч байна.
Ⅰ. Хуучин модноос шинэ нахиа ургах нь: Технологийн инновацийн гурван "нээлт"
Тэгж бодох хэрэггүйбор корунд микро нунтаг Технологи хязгаартаа хүрсэн. Үүний боломж та эсвэл миний төсөөлж байгаагаас хамаагүй илүү. Жинхэнэ нээлтүүд бидний нямбай сайжруулалтын явцад гарсан.
1. Бөөмийг тураах, хэлбэржүүлэх хувьсгал
Өмнө нь бид микро нунтагны тухай ярихдаа хэдхэн микроны D50 нь аль хэдийн гайхалтай гэж боддог байсан байж магадгүй юм. Гэхдээ одоо жинхэнэ өрсөлдөөн нь субмикрон, тэр ч байтугай нанометрийн түвшинд байна. Сайжруулсан бутлах технологи, нарийн ангиллын процессын ачаар бид одоо шигшүүрээр шигшсэн мэт жигд хэмжээтэй бөөмийн хэмжээний тархалттай хэт нарийн нунтаг үйлдвэрлэх боломжтой болсон.
Энэ бүгд биш; бид эдгээр жижиг хэсгүүдийг "хэлбэржүүлж" эхэлсэн. Та зөв сонссон. Уламжлалт бутлах аргууд нь хагарсан шилний хэлтэрхийтэй төстэй өнцөгт хэсгүүдийг үүсгэдэг. Одоо тусгай хэлбэржүүлэх техникүүдийн тусламжтайгаар бид бүр ч өндөр бөмбөрцөг хэлбэртэй, илүү гөлгөр гадаргуутай бор корунд микро нунтаг үйлдвэрлэж чадна. Энэхүү "хэлбэржүүлэлтийг" дутуу үнэлж болохгүй; энэ нь өндөр нарийвчлалтай өнгөлгөөний жинхэнэ "алуурчин зэвсэг" бөгөөд зураасыг мэдэгдэхүйц багасгаж, үнэхээр нано хэмжээтэй хэт гөлгөр гадаргуутай болгодог. Энэ нь өнгөлөхөд барзгар зүлгүүр ашиглаад дараа нь нарийн бугын арьс руу шилжихтэй адил юм. Үр нөлөө нь адилхан байх уу?
2. Бөөмсийг "бүрхэх": Гадаргууг өөрчлөх
Бор корунд микро нунтагхарьцангуй шулуун бөгөөд гадаргуугийн энерги өндөртэй тул бөөгнөрөлд өртөмтгий болгодог. Мөн тос, ус гэх мэт зарим полимер материалуудтай сайн холилддоггүй. Гадаргууг өөрчлөх технологи энд хэрэг болдог.
Энгийнээр хэлбэл, химийн болон физикийн аргаар бичил нунтаг бөөм бүрийн гадаргуу дээр хэдхэн молекулын зузаантай нимгэн "бүрхүүл" түрхдэг. Энэхүү бүрхүүл нь силан холбогч бодис, титанат эсвэл бусад бодис байж болно. Энэхүү бүрхүүл нь шууд ашиг тустай: Нэгдүгээрт, бөөгнөрөлийг арилгаж, тархалтыг сайжруулж, илүү жигд ажлыг баталгаажуулдаг. Хоёрдугаарт, энэ нь "тохируулах" үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд бичил нунтаг болон давирхай, резин зэрэг суурь материалын хоорондох холболтын бат бөх чанарыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг. Энэ нь үүссэн нунтаглах дугуй болон зүсэх дискний бат бөх, бат бөх чанарыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг. Энэ нь арматурыг зэврэлтээс хамгаалах будгаар будаж, дараа нь бетонд шигтгэж, илүү найдвартай холболт үүсгэдэгтэй адил юм.
3. “Хувь хүний цэрэг”-ээс “Системчилсэн” нийлмэл арга барил руу
Ганцаараа ажиллах нь цаашид боломжгүй болсон; багийн ажиллагаа бол гол түлхүүр юм. Бор корунд микро нунтагыг мөн нийлмэл материалд оруулсан. Жишээлбэл, бид үүнийг церийн исэл, цахиурын карбид зэрэг бусад функциональ нунтагтай тодорхой харьцаа, бүтэцтэйгээр хольж, нийлмэл зүлгүүр үүсгэдэг.
Энэхүү нийлмэл зүлгүүр нь энгийн 1+1=2-оос илүү юм. Энэ нь бор корундны бат бөх чанарын давуу талыг хадгалж, церийн ислийн өндөр химийн идэвхжил болон цахиурын карбидын өндөр хатуулгийг агуулдаг. Хагас дамжуулагч вафлиг өнгөлөх үед түүний үр ашиг, үр нөлөө нь дан зүлгүүрийн үр ашгаас хамаагүй илүү байдаг. Энэ арга нь бидэнд цоолтуурын хүчирхэг хослолыг өгч, илүү хүчтэй цоолтуурыг бий болгодог.
2. Шинэ алхмуудыг эхлүүлэх нь: Таныг гайхшруулах шинэ хэрэглээнүүд
Технологийн дэвшлийн ачаар хэрэглээний цар хүрээ байгалийн жамаар өргөжсөн. Бор корунд микро нунтаг нь уламжлалт нунтаглалтын цар хүрээнээс хамаагүй давж, хэд хэдэн дэвшилтэт салбарт цэцэглэн хөгжиж байна.
1. Хагас дамжуулагч болон оптоэлектроникийн салбарын “Нарийвчлалтай өнгөлгөөний мастер”
Энэ бол одоогоор хамгийн өндөр нэмүү өртөгтэй салбаруудын нэг юм. Дээр дурдсан хэт нарийн, хэлбэржүүлэгч, өөрчлөх технологиуд энд эцсийн хэрэглээгээ олсон. Жишээлбэл, LED индранил суурь, оптик шил, цахиурын вафлиг эцсийн өнгөлгөөний процесст өндөр цэвэршилттэй бөмбөрцөг хэлбэртэй бор корунд микро нунтаг нь гэмтэлгүй, хэт жигд боловсруулалтыг зөвшөөрдөг бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүний гарц, гүйцэтгэлтэй шууд холбоотой юм. Таны эзэмшдэг ухаалаг гар утас бүр нарийн өнгөлсөн эд ангитай байх магадлалтай гэж хэлэхэд буруудахгүй.
2. Өндөр чанартай бүрсэн зүлгүүрийн "Үл үзэгдэх араг яс"
Уламжлалт зүлгүүр даавуу болон зүлгүүр нь хүн бүрт танил болсон. Гэсэн хэдий ч илүү нягт, элэгдэлд тэсвэртэй бүрсэн зүлгүүрүүд одоо моодонд орж байна. Энд тусгайлан өөрчилсөн бор корунд микро нунтагыг өндөр хүчин чадалтай давирхайтай нягт холбож, маш удаан эдэлгээтэй зүлгүүрийн тууз, дискийг бий болгодог. Эдгээрийг автомашины хөдөлгүүрийн ир, өндөр зэрэглэлийн хатуу модон тавилгыг өнгөлөхөд ашигладаг бөгөөд өндөр үр ашигтай, маш сайн гадаргуугийн чанарыг бий болгодог тул үйлдвэрлэлийн шинэчлэлд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл болгодог.
3. Үйл ажиллагааны арматурын дүүргэгчийн "Өсөж буй од"
Зүлгүүрийн материалаас гадна энэ нь мөн бэхжүүлдэг. Зарим тусгай керамик эсвэл полимер нийлмэл материалд зохих хэмжээний бор корунд микро нунтаг нэмэх нь материалын хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал, дулааны тогтвортой байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна. Жишээлбэл, үүнийг өндөр хүчин чадалтай, элэгдэлд тэсвэртэй хоолой, тусгай инженерийн хуванцар араа үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох бөгөөд эдгээр эд ангиудыг илүү бат бөх, тэсвэртэй болгодог.
4. 3D хэвлэлийн "Хатуу" түнш
Энэ нь гайхмаар сонсогдож байж болох ч бор корунд микро нунтаг нь бүр ...-д нэвтэрч эхэлжээ.3D хэвлэхЗарим сонгомол лазер хайлуулах (SLS) техникт үүнийг бусад металл эсвэл керамик нунтагтай хольдог. Дараагийн боловсруулалтын дараа хэвлэсэн ажлын гадаргуугийн хатуулаг болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг ихээхэн сайжруулж, нарийн төвөгтэй бүтэцтэй элэгдэлд тэсвэртэй эд анги үйлдвэрлэх шинэ аргыг бий болгодог.
Практик асуудлуудын талаар ярилцъя: Сорилтууд ба хэтийн төлөв
Мэдээж ирээдүй гэрэл гэгээтэй байгаа ч цаашдын зам нь эргэлт буцалтгүй олон зүйлээр дүүрэн байна. Бид мөн бодит бэрхшээлүүдтэй тулгарч байна: хэт нарийн ширхэгтэй нунтаг үйлдвэрлэх өртөг өндөр, чанарын хяналт хэцүү; шинэ хэрэглээний салбарт үйл явцын өгөгдөл хуримтлуулах нь хангалтгүй; мөн цахиурын карбид, алмаз зэрэг "өндөр зэрэглэлийн тоглогчид"-ын өрсөлдөөн ихээхэн дарамт учруулж байна.
Гэхдээ гол түлхүүр нь бидний сэтгэлгээний өөрчлөлтөд оршдог гэж би бодож байна. Бор корунд нунтагыг энгийн түүхий эд гэж үзэхээ больж, харин тасралтгүй хөгжүүлж, тохируулж болох "технологийн платформ" гэж үзэх боломжгүй болсон. Ирээдүйд илүү нарийн, цэвэр, илүү ажиллагаатай материалын салбарт нээлт хийж чадах хүн, дараагийн хэрэглээний бэрхшээлийг илүү сайн ойлгож, бүрэн шийдлүүдийг санал болгож чадах хүн энэхүү динамик зах зээл дээрх санаачилгыг гартаа авах болно.