Zirconia Nanopowder: Nový materiál pro „za“ 5G mobilní telefon

Zdroj: Science and Technology Daily: Tradiční výrobní proces zirkoniového prášku bude produkovat velké množství odpadu, zejména velké množství alkalické odpadní vody s nízkou koncentrací, která se obtížně čistí a způsobuje vážné znečištění životního prostředí. Vysokoenergetické kulové frézování je energeticky úsporná a účinná technologie přípravy materiálu, která může zlepšit kompaktnost a disperzibilitu zirkonové keramiky a má dobré vyhlídky na průmyslové využití. S příchodem technologie 5G chytré telefony tiše mění své vlastní „vybavení“. ". 5G komunikace využívá spektrum nad 3 gigahertz (GHz) a její milimetrová vlnová délka je velmi krátká. Pokud mobilní telefon 5G používá kovovou zadní desku, bude vážně rušit nebo stínit signál. Keramické materiály s charakteristikou žádného stínění signálu, vysokou tvrdostí, silným vnímáním a vynikajícím tepelným výkonem blízkým kovovým materiálům se proto postupně staly důležitou volbou pro mobilní společnosti pro vstup do éry 5G. Bao Jinxiao, profesor na Inner Mongolia University of Science and Technology, řekl novinářům, že jako důležitý anorganický nekovový materiál se nové keramické materiály staly tou nejlepší volbou pro materiály zadní desky chytrých telefonů. V éře 5G je třeba zadní desku mobilního telefonu upgradovat. naléhavě. Wang Sikai, generální ředitel Inner Mongolia Jingtao Zirconium Industry Co., Ltd. (dále jen Jingtao Zirconium Industry), řekl reportérovi, že podle údajů zveřejněných společností Counterpoint, světově uznávanou výzkumnou institucí, globální dodávky smartphonů budou dosáhnout 1,331 miliardy kusů v roce 2020. Se zvyšující se poptávkou po zirkonové keramice používané v zadních deskách mobilních telefonů přitahuje velkou pozornost také její technologie výzkumu, vývoje a přípravy. Jako nový keramický materiál s extrémně vysokým technickým obsahem může být zirkonový keramický materiál vhodný pro drsné pracovní prostředí, pro které kovové materiály, polymerní materiály a většina dalších keramických materiálů nejsou vhodné. Jako konstrukční díly byly keramické výrobky z oxidu zirkoničitého použity v mnoha průmyslových odvětvích, jako je energetika, letectví, strojírenství, automobilový průmysl, lékařské ošetření atd., a celosvětová roční spotřeba je více než 80 000 tun. S příchodem éry 5G se keramická zařízení rozšířila. ukázaly větší technologické výhody při výrobě zadních desek mobilních telefonů a zirkoniová keramika má širší perspektivu rozvoje. "Výkon zirkonové keramiky přímo závisí na výkonu prášků, takže vývoj řiditelné technologie přípravy vysoce výkonných prášků se stal nejkritičtějším článkem při přípravě zirkonové keramiky a vývoji vysoce výkonných zirkonových keramických zařízení." řekl Wang Sikai upřímně. Metoda zeleného vysokoenergetického kulového frézování je mezi odborníky velmi vyhledávaná. Domácí výroba zirkoniového nano-prášku většinou využívá mokrý chemický proces a oxid vzácných zemin se používá jako stabilizátor k výrobě zirkoniového nano-prášku. Tento proces má vlastnosti velké výrobní kapacity a dobré stejnoměrnosti chemických složek produktů, ale nevýhodou je že ve výrobním procesu bude produkováno velké množství odpadů, zejména velké množství nízkokoncentrovaných alkalických odpadních vod, které se obtížně čistí a při nesprávném zacházení způsobí vážné znečištění a poškození ekologického prostředí. "Podle průzkumu je potřeba asi 50 tun vody k výrobě jedné tuny yttriem stabilizovaného zirkoniového keramického prášku, který bude produkovat velké množství odpadních vod, a regenerace a čištění odpadních vod značně zvýší výrobní náklady." řekl Sikai. Se zlepšením čínského zákona na ochranu životního prostředí čelí podniky připravující zirkoniový nano-prášek mokrou chemickou metodou bezprecedentním potížím. Existuje proto naléhavá potřeba vyvinout zelenou a nízkonákladovou technologii přípravy zirkoniového nano-prášku. "V této souvislosti se stal aktivním bodem výzkumu pro přípravu zirkonového nano-prášku čistším výrobním procesem s nižší spotřebou energie, mezi nimiž je metoda vysokoenergetického kulového frézování nejžádanější vědeckými a technologickými kruhy." Bao Jin's román. Vysokoenergetické kulové mletí znamená použití mechanické energie k vyvolání chemických reakcí nebo k vyvolání změn ve struktuře a vlastnostech materiálů za účelem přípravy nových materiálů. Jako nová technologie může zjevně snížit reakční aktivační energii, zpřesnit velikost zrna, výrazně zlepšit rovnoměrnost distribuce částic prášku, zlepšit kombinaci rozhraní mezi substráty, podporovat difúzi pevných iontů a vyvolat nízkoteplotní chemické reakce, takže zlepšení kompaktnosti a dispergovatelnosti materiálů. Jedná se o energeticky úspornou a účinnou technologii přípravy materiálu s dobrou perspektivou průmyslového využití. Unikátní mechanismus barvení vytváří barevnou keramiku. Na mezinárodním trhu vstoupily zirkonové nano-práškové materiály do fáze průmyslového rozvoje. Wang Sikai řekl novinářům: "Ve vyspělých zemích a regionech, jako jsou Spojené státy, západní Evropa a Japonsko, je rozsah výroby zirkoniového nano-prášku velký a specifikace produktu jsou relativně kompletní. Zejména americké a japonské nadnárodní společnosti, Je zřejmé, konkurenční výhody v patentu zirkonové keramiky Podle Wanga Sikaie je v současnosti nový čínský keramický průmysl ve fázi rychlého rozvoje a poptávka po keramickém prášku rok od roku roste, takže je stále naléhavější. vývoj výrobního procesu nového nanometrového oxidu zirkoničitého V posledních dvou letech začaly některé domácí výzkumné ústavy a podniky také samostatně zkoumat a vyrábět nanoprášek zirkonu, ale většina výzkumu a vývoje je stále ve fázi malého rozsahu. zkušební výroba v laboratoři, s malým výkonem a jedinou odrůdou V projektu "Color Rare Earth Zirconia Nanopowder" realizovaném společností Ceramic Zirconia Industry byl připraven zirkonový nanoprášek metodou vysokoenergetického kulového mletí v pevné fázi. Používá se voda. jako mlecí médium pro mletí a zušlechťování částic, takže lze získat neaglomerovaný prášek zrn o velikosti 100 nanometrů, který nemá žádné znečištění, má nízkou cenu a dobrou stabilitu šarže,“ řekl Bao Xin. Technologie přípravy může nejen splnit práškové požadavky na keramickou zadní desku mobilních telefonů 5G, nátěrové materiály pro tepelnou bariéru pro letecké turbínové motory, keramické kuličky, keramické nože a další produkty, ale také může být popularizována a aplikována při přípravě více keramických prášků, jako je jako práškový kompozitní přípravek oxidu ceru. Podle samostatně vyvinutého barvícího mechanismu technický tým Ceramic Zirconium Industry přijal syntézu v pevné fázi a kompozitní metodu pro barvení bez zavedení dalších kovových iontů prostřednictvím optimalizace procesu. Zirkonová keramika připravená touto metodou má nejen vysokou sytost barev a dobrou smáčivost, ale také neovlivňují původní mechanické vlastnosti zirkonové keramiky. "Původní velikost částic barevného prášku zirkonia vzácných zemin vyrobeného na základě nové technologie je nanometr, který má vlastnosti jednotné velikosti částic, vysoké slinovací aktivity, nízké slinovací teploty a tak dále. Ve srovnání s tradičním výrobním procesem je komplexní spotřeba energie je výrazně snížena. Účinnost výroby a výtěžnost keramického zpracování se výrazně zlepšily. Pokročilá keramická zařízení připravená touto metodou mají vynikající vlastnosti, jako je vysoká pevnost, vysoká houževnatost a vysoká tvrdost.