Bubuk Nano Zirkonia: Material Baru untuk Ponsel "Di Balik" 5G

Sumber: Science and Technology Daily: Proses produksi tradisional bubuk zirkonia akan menghasilkan limbah dalam jumlah besar, terutama air limbah alkali dengan konsentrasi rendah dalam jumlah besar yang sulit diolah sehingga menyebabkan pencemaran lingkungan yang serius. Penggilingan bola berenergi tinggi adalah teknologi persiapan bahan yang hemat energi dan efisien, yang dapat meningkatkan kekompakan dan dispersibilitas keramik zirkonia serta memiliki prospek aplikasi industri yang baik. Dengan munculnya teknologi 5G, ponsel pintar secara diam-diam mengubah "peralatan" mereka sendiri. ". Komunikasi 5G menggunakan spektrum di atas 3 gigahertz (Ghz), dan panjang gelombang gelombang milimeternya sangat pendek. Jika ponsel 5G menggunakan bagian belakang logam, hal itu akan sangat mengganggu atau melindungi sinyal. Oleh karena itu,Bahan keramik dengan karakteristik tidak ada pelindung sinyal, kekerasan tinggi, persepsi kuat, dan kinerja termal yang sangat baik mendekati bahan logam secara bertahap menjadi pilihan penting bagi perusahaan telepon seluler untuk memasuki era 5G. Bao Jinxiao, seorang profesor di Universitas Sains dan Teknologi Mongolia Dalam, mengatakan kepada wartawan bahwa sebagai bahan non-logam anorganik yang penting, bahan keramik baru telah menjadi pilihan terbaik untuk bahan papan belakang ponsel pintar.Di era 5G, papan belakang ponsel perlu ditingkatkan. sangat. Wang Sikai, manajer umum Mongolia Dalam Jingtao Zirconium Industry Co., Ltd. (selanjutnya disebut sebagai Jingtao Zirconium Industry), mengatakan kepada reporter bahwa menurut data yang dirilis oleh Counterpoint, sebuah lembaga penelitian terkenal di dunia, pengiriman ponsel pintar global akan terjadi. mencapai 1,331 miliar unit pada tahun 2020. Dengan meningkatnya permintaan keramik zirkonia yang digunakan pada papan belakang ponsel, penelitian dan pengembangan serta teknologi persiapannya juga menarik banyak perhatian. Sebagai bahan keramik baru dengan kandungan teknis yang sangat tinggi, bahan keramik zirkonia dapat menjadi bahan yang kompeten untuk lingkungan kerja yang keras yang tidak dapat dilakukan oleh material logam, material polimer, dan sebagian besar material keramik lainnya. Sebagai bagian struktural, produk keramik zirkonia telah diterapkan di banyak industri seperti energi, dirgantara, permesinan, mobil, perawatan medis, dll., dan konsumsi tahunan global lebih dari 80.000 ton. Dengan munculnya era 5G, perangkat keramik telah banyak digunakan. menunjukkan keunggulan teknologi yang lebih besar dalam pembuatan papan belakang ponsel, dan keramik zirkonia memiliki prospek pengembangan yang lebih luas. "Kinerja keramik zirkonia secara langsung bergantung pada kinerja bubuk, sehingga mengembangkan teknologi persiapan bubuk berkinerja tinggi yang dapat dikontrol,Ini telah menjadi mata rantai paling penting dalam persiapan keramik zirkonia dan pengembangan perangkat keramik zirkonia berkinerja tinggi." Wang Sikai berkata terus terang. Metode penggilingan bola berenergi tinggi yang ramah lingkungan sangat dicari oleh para ahli. Produksi bubuk nano zirkonia dalam negeri sebagian besar menggunakan proses kimia basah, dan oksida tanah jarang digunakan sebagai penstabil untuk menghasilkan bubuk nano zirkonia. Proses ini memiliki karakteristik kapasitas produksi yang besar dan keseragaman komponen kimia produk yang baik, namun kelemahannya adalah bahwa dalam proses produksi akan dihasilkan limbah dalam jumlah besar, terutama air limbah alkali dengan konsentrasi rendah dalam jumlah besar yang sulit diolah, dan jika tidak ditangani dengan baik akan menyebabkan pencemaran serius dan kerusakan lingkungan ekologi. "Menurut survei,Dibutuhkan sekitar 50 ton air untuk menghasilkan satu ton bubuk keramik zirkonia yang distabilkan yttria, yang akan menghasilkan air limbah dalam jumlah besar, dan pemulihan serta pengolahan air limbah akan sangat meningkatkan biaya produksi." Wang kata Sikai. Dengan perbaikan undang-undang perlindungan lingkungan Tiongkok, perusahaan yang menyiapkan bubuk nano zirkonia dengan metode kimia basah menghadapi kesulitan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Oleh karena itu, ada kebutuhan mendesak untuk mengembangkan teknologi persiapan bubuk nano zirkonia yang ramah lingkungan dan berbiaya rendah. "Dengan latar belakang ini,Ini telah menjadi pusat penelitian untuk menyiapkan bubuk nano zirkonia melalui proses produksi yang lebih bersih dan konsumsi energi yang lebih rendah, di antaranya metode penggilingan bola berenergi tinggi adalah yang paling dicari oleh kalangan ilmiah dan teknologi." novel. Penggilingan bola berenergi tinggi mengacu pada penggunaan energi mekanik untuk menginduksi reaksi kimia atau untuk menginduksi perubahan struktur dan sifat material, untuk menyiapkan material baru. Sebagai teknologi baru, ini jelas dapat mengurangi energi aktivasi reaksi, memperhalus ukuran butir, sangat meningkatkan keseragaman distribusi partikel bubuk, meningkatkan kombinasi antarmuka antar substrat, mendorong difusi ion padat dan menginduksi reaksi kimia suhu rendah, sehingga meningkatkan kekompakan dan dispersibilitas bahan. Ini adalah teknologi persiapan bahan yang hemat energi dan efisien dengan prospek aplikasi industri yang baik. Mekanisme pewarnaan yang unik menghasilkan keramik berwarna-warni. Di pasar internasional, bahan bubuk nano zirkonia telah memasuki tahap pengembangan industri. Wang Sikai mengatakan kepada wartawan: "Di negara dan wilayah maju seperti Amerika Serikat, Eropa Barat dan Jepang, skala produksi bubuk nano zirkonia besar dan spesifikasi produknya relatif lengkap. Terutama perusahaan multinasional Amerika dan Jepang,Sudah jelas keunggulan kompetitif dalam paten keramik zirkonia. Menurut Wang Sikai, saat ini industri manufaktur keramik baru Tiongkok sedang dalam tahap perkembangan pesat, dan permintaan bubuk keramik terus meningkat dari tahun ke tahun, sehingga semakin mendesak untuk dilakukan. mengembangkan proses produksi zirkonia nanometer baru. Dalam dua tahun terakhir, Beberapa lembaga penelitian dan perusahaan dalam negeri juga sudah mulai melakukan penelitian mandiri dan memproduksi bubuk nano zirkonia, namun sebagian besar penelitian dan pengembangannya masih dalam tahap skala kecil. produksi percobaan di laboratorium, dengan keluaran kecil dan variasi tunggal. Dalam proyek "Bubuk Nano Zirkonia Tanah Langka Berwarna" yang dilaksanakan oleh Industri Zirkonia Keramik, bubuk nano zirkonia dibuat dengan metode reaksi keadaan padat penggilingan bola berenergi tinggi."Air digunakan sebagai media penggilingan untuk menggiling dan menghaluskan partikel, sehingga diperoleh bubuk butiran non-diaglomerasi dengan ukuran 100 nanometer, tidak menimbulkan polusi, biaya rendah, dan stabilitas batch yang baik." kata Bao Xin. Teknologi persiapan tidak hanya dapat memenuhi kebutuhan bubuk papan keramik ponsel 5G, bahan pelapis penghalang termal untuk mesin turbin penerbangan, bola keramik, pisau keramik, dan produk lainnya, tetapi juga dapat dipopulerkan dan diterapkan dalam persiapan lebih banyak bubuk keramik seperti sebagai sediaan bubuk komposit cerium oksida. Menurut mekanisme pewarnaan yang dikembangkan sendiri, tim teknis Industri Keramik Zirkonium mengadopsi sintesis fase padat dan metode komposit untuk pewarnaan tanpa memasukkan ion logam tambahan melalui optimalisasi proses. Keramik zirkonia yang dibuat dengan metode ini tidak hanya memiliki saturasi warna yang tinggi dan kualitas yang baik. keterbasahan, tetapi juga tidak mempengaruhi sifat mekanik asli keramik zirkonia. Ukuran partikel asli bubuk zirkonia tanah jarang warna yang diproduksi berdasarkan teknologi baru adalah nanometer, yang memiliki karakteristik ukuran partikel seragam, aktivitas sintering tinggi, suhu sintering rendah dan sebagainya. Dibandingkan dengan proses produksi tradisional, komprehensif konsumsi energi berkurang secara signifikan. Efisiensi produksi dan hasil pemrosesan keramik meningkat pesat. Perangkat keramik canggih yang dibuat dengan metode ini memiliki sifat yang sangat baik seperti kekuatan tinggi, ketangguhan tinggi, dan kekerasan tinggi, "kata Wang Sikai.