ज़िरकोनिया नैनोपाउडर: "बिहाइंड" 5जी मोबाइल फोन के लिए एक नई सामग्री

स्रोत: विज्ञान और प्रौद्योगिकी दैनिक: ज़िरकोनिया पाउडर की पारंपरिक उत्पादन प्रक्रिया बड़ी मात्रा में अपशिष्ट पैदा करेगी, विशेष रूप से बड़ी मात्रा में कम सांद्रता वाले क्षारीय अपशिष्ट जल का, जिसका उपचार करना मुश्किल है, जिससे गंभीर पर्यावरण प्रदूषण होता है। उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग एक ऊर्जा-बचत और कुशल सामग्री तैयार करने वाली तकनीक है, जो ज़िरकोनिया सिरेमिक की कॉम्पैक्टनेस और फैलाव में सुधार कर सकती है और इसमें औद्योगिक अनुप्रयोग की अच्छी संभावना है। 5G तकनीक के आगमन के साथ, स्मार्ट फोन चुपचाप अपने स्वयं के "उपकरण" बदल रहे हैं ". 5G संचार 3 गीगाहर्ट्ज़ (Ghz) ​​से ऊपर के स्पेक्ट्रम का उपयोग करता है, और इसकी मिलीमीटर तरंग तरंग दैर्ध्य बहुत कम है। यदि 5G मोबाइल फोन मेटल बैकप्लेन का उपयोग करता है, तो यह सिग्नल में गंभीर रूप से हस्तक्षेप करेगा या उसे ढाल देगा। इसलिए, बिना सिग्नल परिरक्षण, उच्च कठोरता, मजबूत धारणा और धातु सामग्री के करीब उत्कृष्ट थर्मल प्रदर्शन की विशेषताओं वाली सिरेमिक सामग्री धीरे-धीरे 5 जी युग में प्रवेश करने के लिए मोबाइल फोन कंपनियों के लिए एक महत्वपूर्ण विकल्प बन गई है। इनर मंगोलिया विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के प्रोफेसर बाओ जिनक्सियाओ ने संवाददाताओं से कहा कि एक महत्वपूर्ण अकार्बनिक गैर-धातु सामग्री के रूप में, नई सिरेमिक सामग्री स्मार्ट फोन बैकबोर्ड सामग्री के लिए सबसे अच्छा विकल्प बन गई है। 5 जी युग में, मोबाइल फोन बैकबोर्ड को अपग्रेड करने की आवश्यकता है तत्काल. इनर मंगोलिया जिंगताओ ज़िरकोनियम इंडस्ट्री कंपनी लिमिटेड (बाद में जिंगताओ ज़िरकोनियम इंडस्ट्री के रूप में संदर्भित) के महाप्रबंधक वांग सिकाई ने रिपोर्टर को बताया कि विश्व प्रसिद्ध शोध संस्थान काउंटरपॉइंट द्वारा जारी आंकड़ों के अनुसार, वैश्विक स्मार्टफोन शिपमेंट में गिरावट आएगी। 2020 में 1.331 बिलियन यूनिट तक पहुंच गया। मोबाइल फोन बैकबोर्ड में उपयोग किए जाने वाले ज़िरकोनिया सिरेमिक की बढ़ती मांग के साथ, इसकी अनुसंधान एवं विकास और तैयारी तकनीक ने भी बहुत ध्यान आकर्षित किया है। अत्यधिक उच्च तकनीकी सामग्री के साथ एक नई सिरेमिक सामग्री के रूप में, ज़िरकोनिया सिरेमिक सामग्री सक्षम हो सकती है कठोर कार्य वातावरण जिसके लिए धातु सामग्री, पॉलिमर सामग्री और अधिकांश अन्य सिरेमिक सामग्री सक्षम नहीं हैं। संरचनात्मक भागों के रूप में, ज़िरकोनिया सिरेमिक उत्पादों को ऊर्जा, एयरोस्पेस, मशीनरी, ऑटोमोबाइल, चिकित्सा उपचार इत्यादि जैसे कई उद्योगों में लागू किया गया है, और वैश्विक वार्षिक खपत 80,000 टन से अधिक है। 5 जी युग के आगमन के साथ, सिरेमिक उपकरणों ने मोबाइल फोन बैकबोर्ड बनाने में अधिक तकनीकी लाभ दिखाए गए हैं, और ज़िरकोनिया सिरेमिक में व्यापक विकास की संभावना है। "ज़िरकोनिया सिरेमिक का प्रदर्शन सीधे पाउडर के प्रदर्शन पर निर्भर करता है, इसलिए उच्च-प्रदर्शन पाउडर की नियंत्रणीय तैयारी तकनीक विकसित करना, यह ज़िरकोनिया सिरेमिक की तैयारी और उच्च-प्रदर्शन वाले ज़िरकोनिया सिरेमिक उपकरणों के विकास में सबसे महत्वपूर्ण कड़ी बन गया है।" वांग सिकाई ने स्पष्ट रूप से कहा। ग्रीन हाई-एनर्जी बॉल मिलिंग विधि की विशेषज्ञों द्वारा अत्यधिक मांग की जाती है। ज़िरकोनिया नैनो-पाउडर का घरेलू उत्पादन ज्यादातर गीली रासायनिक प्रक्रिया को अपनाता है, और दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड का उपयोग ज़िरकोनिया नैनो-पाउडर के उत्पादन के लिए स्टेबलाइज़र के रूप में किया जाता है। इस प्रक्रिया में बड़ी उत्पादन क्षमता और उत्पादों के रासायनिक घटकों की अच्छी एकरूपता की विशेषताएं हैं, लेकिन नुकसान यह है उत्पादन प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में अपशिष्ट उत्पन्न होगा, विशेष रूप से कम सांद्रता वाले क्षारीय अपशिष्ट जल की एक बड़ी मात्रा जिसका उपचार करना मुश्किल है, और यदि ठीक से प्रबंधन नहीं किया गया, तो यह गंभीर प्रदूषण और पारिस्थितिक पर्यावरण को नुकसान पहुंचाएगा। "सर्वेक्षण के अनुसार, एक टन येट्रिया-स्थिर ज़िरकोनिया सिरेमिक पाउडर का उत्पादन करने में लगभग 50 टन पानी लगता है, जो बड़ी मात्रा में अपशिष्ट जल का उत्पादन करेगा, और अपशिष्ट जल की पुनर्प्राप्ति और उपचार से उत्पादन लागत में काफी वृद्धि होगी। "वांग सिकाई ने कहा. चीन के पर्यावरण संरक्षण कानून में सुधार के साथ, गीले रासायनिक विधि द्वारा ज़िरकोनिया नैनो-पाउडर तैयार करने वाले उद्यमों को अभूतपूर्व कठिनाइयों का सामना करना पड़ रहा है। इसलिए, ज़िरकोनिया नैनो-पाउडर की हरित और कम लागत वाली तैयारी तकनीक विकसित करने की तत्काल आवश्यकता है। "इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, यह स्वच्छ और कम ऊर्जा खपत उत्पादन प्रक्रिया द्वारा ज़िरकोनिया नैनो-पाउडर तैयार करने के लिए एक शोध हॉटस्पॉट बन गया है, जिसमें उच्च ऊर्जा बॉल मिलिंग विधि वैज्ञानिक और तकनीकी हलकों द्वारा सबसे अधिक मांग की जाती है।" बाओ जिन उपन्यास। उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग से तात्पर्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करने या सामग्री की संरचना और गुणों में परिवर्तन लाने के लिए यांत्रिक ऊर्जा के उपयोग से है, ताकि नई सामग्री तैयार की जा सके। एक नई तकनीक के रूप में, यह स्पष्ट रूप से प्रतिक्रिया सक्रियण ऊर्जा को कम कर सकता है, अनाज के आकार को परिष्कृत कर सकता है, पाउडर कणों की वितरण एकरूपता में काफी सुधार कर सकता है, सब्सट्रेट्स के बीच इंटरफ़ेस संयोजन को बढ़ा सकता है, ठोस आयनों के प्रसार को बढ़ावा दे सकता है और कम तापमान वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रेरित कर सकता है, इस प्रकार सामग्रियों की सघनता और फैलावशीलता में सुधार। यह अच्छी औद्योगिक अनुप्रयोग संभावनाओं के साथ एक ऊर्जा-बचत और कुशल सामग्री तैयार करने वाली तकनीक है। अद्वितीय रंग तंत्र रंगीन सिरेमिक बनाता है। अंतर्राष्ट्रीय बाजार में, ज़िरकोनिया नैनो-पाउडर सामग्री औद्योगिक विकास के चरण में प्रवेश कर चुकी है। वांग सिकाई ने संवाददाताओं से कहा: "संयुक्त राज्य अमेरिका, पश्चिमी यूरोप और जापान जैसे विकसित देशों और क्षेत्रों में, ज़िरकोनिया नैनो-पाउडर का उत्पादन पैमाना बड़ा है और उत्पाद विनिर्देश अपेक्षाकृत पूर्ण हैं। विशेष रूप से अमेरिकी और जापानी बहुराष्ट्रीय कंपनियां, यह स्पष्ट है ज़िरकोनिया सिरेमिक के पेटेंट में प्रतिस्पर्धात्मक लाभ वांग सिकाई के अनुसार, वर्तमान में, चीन का नया सिरेमिक विनिर्माण उद्योग तेजी से विकास के चरण में है, और सिरेमिक पाउडर की मांग साल दर साल बढ़ रही है, इसलिए यह अधिक से अधिक जरूरी है। नए नैनोमीटर ज़िरकोनिया की उत्पादन प्रक्रिया विकसित करें। पिछले दो वर्षों में, कुछ घरेलू अनुसंधान संस्थानों और उद्यमों ने भी स्वतंत्र रूप से ज़िरकोनिया नैनो-पाउडर का अनुसंधान और उत्पादन शुरू कर दिया है, लेकिन अधिकांश अनुसंधान और विकास अभी भी छोटे पैमाने पर है। छोटे उत्पादन और एकल विविधता के साथ प्रयोगशाला में परीक्षण उत्पादन, सिरेमिक ज़िरकोनिया उद्योग द्वारा कार्यान्वित "कलर रेयर अर्थ ज़िरकोनिया नैनोपाउडर" की परियोजना में, ज़िरकोनिया नैनोपाउडर उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग ठोस-राज्य प्रतिक्रिया विधि द्वारा तैयार किया गया था। कणों को पीसने और परिष्कृत करने के लिए पीसने वाले माध्यम के रूप में, ताकि 100 नैनोमीटर के आकार के साथ गैर-एग्लोमेरेटेड अनाज पाउडर प्राप्त किया जा सके, जिसमें कोई प्रदूषण, कम लागत और अच्छी बैच स्थिरता नहीं है।" बाओ शिन ने कहा। तैयारी तकनीक न केवल 5जी मोबाइल फोन सिरेमिक बैकबोर्ड, विमानन टरबाइन इंजन के लिए थर्मल बैरियर कोटिंग सामग्री, सिरेमिक बॉल्स, सिरेमिक चाकू और अन्य उत्पादों की पाउडर आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है, बल्कि इसे लोकप्रिय बनाया जा सकता है और अधिक सिरेमिक पाउडर की तैयारी में भी लागू किया जा सकता है। सेरियम ऑक्साइड मिश्रित पाउडर की तैयारी के रूप में। स्व-विकसित रंग तंत्र के अनुसार, सिरेमिक ज़िरकोनियम उद्योग की तकनीकी टीम ने प्रक्रिया अनुकूलन के माध्यम से अतिरिक्त धातु आयनों को शामिल किए बिना रंग भरने के लिए ठोस-चरण संश्लेषण और समग्र विधि को अपनाया। इस विधि द्वारा तैयार किए गए ज़िरकोनिया सिरेमिक में न केवल उच्च रंग संतृप्ति और अच्छा है वेटेबिलिटी, लेकिन ज़िरकोनिया सिरेमिक के मूल यांत्रिक गुणों को भी प्रभावित नहीं करती है। "नई तकनीक के आधार पर उत्पादित रंगीन दुर्लभ पृथ्वी ज़िरकोनिया पाउडर का मूल कण आकार नैनोमीटर है, जिसमें समान कण आकार, उच्च सिंटरिंग गतिविधि, कम सिंटरिंग तापमान आदि की विशेषताएं हैं। पारंपरिक उत्पादन प्रक्रिया की तुलना में, व्यापक ऊर्जा की खपत काफी कम हो गई है। उत्पादन क्षमता और सिरेमिक प्रसंस्करण उपज में काफी सुधार हुआ है। इस विधि द्वारा तैयार किए गए उन्नत सिरेमिक उपकरणों में उच्च शक्ति, उच्च क्रूरता और उच्च कठोरता जैसे उत्कृष्ट गुण हैं। "वांग सिकाई ने कहा।