نانوپودر زیرکونیا: ماده ای جدید برای «پشت» تلفن همراه 5G

منبع: علم و فناوری دیلی: فرآیند تولید سنتی پودر زیرکونیا مقدار زیادی ضایعات، به ویژه مقدار زیادی فاضلاب قلیایی با غلظت کم که تصفیه آن دشوار است، تولید می کند و باعث آلودگی جدی زیست محیطی می شود. آسیاب گلوله ای با انرژی بالا یک فناوری آماده سازی مواد کم مصرف و کارآمد است که می تواند فشردگی و پراکندگی سرامیک های زیرکونیایی را بهبود بخشد و چشم انداز کاربرد صنعتی خوبی دارد. با ظهور فناوری 5G، تلفن های هوشمند بی سر و صدا در حال تغییر تجهیزات خود هستند. ". ارتباطات 5G از طیف بالای 3 گیگاهرتز (گیگاهرتز) استفاده می کند و طول موج میلی متری آن بسیار کوتاه است. اگر تلفن همراه 5G از یک صفحه پشتی فلزی استفاده کند، سیگنال را به طور جدی مختل می کند یا از آن محافظت می کند. بنابراین، مواد سرامیکی با ویژگی‌های بدون محافظ سیگنال، سختی بالا، درک قوی و عملکرد حرارتی عالی نزدیک به مواد فلزی به تدریج به انتخاب مهم شرکت‌های تلفن همراه برای ورود به عصر 5G تبدیل شده‌اند. بائو جین شیائو، استاد دانشگاه علم و صنعت مغولستان داخلی، به خبرنگاران گفت که به عنوان یک ماده غیر فلزی معدنی مهم، مواد سرامیکی جدید به بهترین انتخاب برای مواد پشت تلفن هوشمند تبدیل شده اند. در عصر 5G، صفحه پشتی تلفن همراه باید ارتقا یابد. فوری وانگ سیکای، مدیر کل Inner Mongolia Jingtao Zirconium Industry Co., Ltd. (از این پس به عنوان Jingtao Zirconium Industry نامیده می شود)، به خبرنگار گفت که طبق داده های منتشر شده توسط Counterpoint، یک موسسه تحقیقاتی مشهور جهانی، محموله های جهانی گوشی های هوشمند خواهد بود. در سال 2020 به 1.331 میلیارد واحد برسد. با افزایش تقاضا برای سرامیک های زیرکونیایی مورد استفاده در تلفن همراه تخته‌های پشتی، تحقیق و توسعه و فناوری آماده‌سازی آن نیز توجه زیادی را به خود جلب کرده است. به عنوان یک ماده سرامیکی جدید با محتوای فنی بسیار بالا، ماده سرامیکی زیرکونیا می‌تواند برای محیط سخت کاری مناسب باشد که مواد فلزی، مواد پلیمری و سایر مواد سرامیکی برای آن مناسب نیستند. . به عنوان قطعات ساختاری، محصولات سرامیکی زیرکونیا در بسیاری از صنایع مانند انرژی، هوافضا، ماشین‌آلات، خودرو، درمان پزشکی و غیره استفاده شده است و مصرف جهانی سالانه بیش از 80000 تن است. با ظهور عصر 5G، دستگاه‌های سرامیکی مزایای تکنولوژیکی بیشتری در ساخت تخته‌های پشتی تلفن همراه نشان داد و سرامیک‌های زیرکونیا چشم‌انداز توسعه گسترده‌تری دارند. "عملکرد سرامیک های زیرکونیا به طور مستقیم به عملکرد پودرها بستگی دارد، بنابراین توسعه فناوری آماده سازی قابل کنترل پودرهای با کارایی بالا، به مهم ترین پیوند در تهیه سرامیک های زیرکونیا و توسعه دستگاه های سرامیکی زیرکونیا با کارایی بالا تبدیل شده است." وانگ سیکای با صراحت گفت. روش آسیاب گلوله ای سبز با انرژی بالا بسیار مورد توجه متخصصان است. تولید داخلی نانو پودر زیرکونیا بیشتر از فرآیند شیمیایی مرطوب استفاده می کند و از اکسید خاکی کمیاب به عنوان تثبیت کننده برای تولید نانو پودر زیرکونیا استفاده می شود. که مقدار زیادی زباله در فرآیند تولید تولید خواهد شد، به ویژه مقدار زیادی فاضلاب قلیایی با غلظت پایین که تصفیه آن دشوار است، و در صورت عدم رسیدگی صحیح باعث آلودگی و آسیب جدی به محیط زیست می شود. وانگ می گوید: "بر اساس بررسی های انجام شده، برای تولید یک تن پودر سرامیک زیرکونیا تثبیت شده با ایتریا، حدود 50 تن آب لازم است که مقدار زیادی فاضلاب تولید می کند و بازیافت و تصفیه فاضلاب هزینه تولید را به شدت افزایش می دهد." سیکای گفت. با بهبود قانون حفاظت از محیط زیست چین، شرکت‌های تهیه‌کننده نانو پودر زیرکونیا به روش شیمیایی مرطوب با مشکلات بی‌سابقه‌ای مواجه شده‌اند. بنابراین، نیاز فوری به توسعه یک فناوری آماده‌سازی سبز و کم‌هزینه نانو پودر زیرکونیا وجود دارد. "در این زمینه، این به یک کانون تحقیقاتی برای تهیه نانو پودر زیرکونیا با فرآیند تولید پاک‌تر و مصرف انرژی کمتر تبدیل شده است، که در این میان روش آسیاب گلوله‌ای با انرژی بالا بیشترین درخواست را در محافل علمی و فناوری دارد." رمان آسیاب گلوله ای پرانرژی به استفاده از انرژی مکانیکی برای القای واکنش های شیمیایی یا ایجاد تغییرات در ساختار و خواص مواد به منظور تهیه مواد جدید اشاره دارد. به عنوان یک فناوری جدید، به وضوح می تواند انرژی فعال سازی واکنش را کاهش دهد، اندازه دانه را اصلاح کند، یکنواختی توزیع ذرات پودر را تا حد زیادی بهبود بخشد، ترکیب رابط بین بسترها را افزایش دهد، انتشار یون های جامد را ترویج کند و واکنش های شیمیایی در دمای پایین را القا کند. بهبود فشردگی و پراکندگی مواد. این یک فناوری صرفه جویی در انرژی و کارآمد برای آماده سازی مواد با چشم انداز کاربرد صنعتی خوب است. مکانیسم رنگ آمیزی منحصر به فرد سرامیک های رنگارنگ ایجاد می کند. در بازار بین المللی مواد نانو پودر زیرکونیا وارد مرحله توسعه صنعتی شده است. وانگ سیکای به خبرنگاران گفت: در کشورها و مناطق توسعه‌یافته مانند آمریکا، اروپای غربی و ژاپن، مقیاس تولید نانو پودر زیرکونیا زیاد است و مشخصات محصول نسبتاً کامل است، به‌ویژه شرکت‌های چندملیتی آمریکایی و ژاپنی، این موضوع مشهود است. مزیت های رقابتی در ثبت اختراع سرامیک های زیرکونیا به گفته وانگ سیکای، در حال حاضر، صنعت جدید تولید سرامیک در چین در مرحله ای است. توسعه سریع و تقاضا برای پودر سرامیک سال به سال در حال افزایش است، بنابراین توسعه فرآیند تولید نانومتر زیرکونیا بیش از پیش ضروری است و نانو پودر زیرکونیا را تولید می کند، اما بیشتر تحقیقات و توسعه در مرحله تولید آزمایشی در مقیاس کوچک در آزمایشگاه، با خروجی کم و تک تنوع در پروژه "رنگ نانوپودر زیرکونیای خاکی کمیاب" که توسط صنعت سرامیک زیرکونیا اجرا شده است، نانو پودر زیرکونیا با روش واکنش حالت جامد آسیاب گلوله ای با انرژی بالا تهیه شده است." از آب به عنوان محیط آسیاب برای آسیاب و تصفیه ذرات استفاده می شود، به طوری که پودر دانه غیر آگلومره شده با یک اندازه 100 نانومتری را می توان به دست آورد که بدون آلودگی، کم هزینه و دسته خوبی است. ثبات." بائو شین گفت. فن آوری آماده سازی نه تنها می تواند نیازهای پودری تخته پشتی سرامیکی تلفن همراه 5G، مواد پوشش سد حرارتی برای موتورهای توربین هوانوردی، توپ های سرامیکی، چاقوهای سرامیکی و سایر محصولات را برآورده کند، بلکه می تواند در تهیه پودرهای سرامیکی بیشتر نیز متداول شود و استفاده شود. به عنوان آماده سازی پودر کامپوزیت اکسید سریم. با توجه به مکانیزم رنگ آمیزی خود توسعه یافته، تیم فنی صنعت زیرکونیوم سرامیک سنتز فاز جامد و روش کامپوزیت را برای رنگ‌آمیزی بدون وارد کردن یون‌های فلزی اضافی از طریق بهینه‌سازی فرآیند اتخاذ کردند. سرامیک‌های زیرکونیایی که با این روش تهیه می‌شوند، نه تنها اشباع رنگ بالا و خوب هستند. ترشوندگی، اما بر خواص مکانیکی اصلی سرامیک های زیرکونیا تأثیر نمی گذارد. "اندازه ذرات اصلی پودر زیرکونیای خاکی کمیاب رنگی تولید شده بر اساس فناوری جدید نانومتری است که دارای ویژگی های اندازه ذرات یکنواخت، فعالیت تف جوشی بالا، دمای پخت پایین و غیره است. در مقایسه با فرآیند تولید سنتی، جامع مصرف انرژی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. راندمان تولید و راندمان پردازش سرامیکی بسیار بهبود یافته است سختی بالا "وانگ سیکای گفت.