Cirkonio nano milteliai: nauja medžiaga „už“ 5G mobiliojo telefono

Šaltinis: „Science and Technology Daily“: Tradicinis cirkonio oksido miltelių gamybos procesas sudarys didelį atliekų kiekį, ypač didelį kiekį mažos koncentracijos šarminių nuotekų, kurias sunku išvalyti, o tai sukelia rimtą aplinkos taršą. Daug energijos sunaudojantis rutulinis frezavimas yra energiją taupanti ir efektyvi medžiagų paruošimo technologija, kuri gali pagerinti cirkonio oksido keramikos kompaktiškumą ir sklaidumą bei turi gerą pramoninio pritaikymo perspektyvą. Atsiradus 5G technologijai, išmanieji telefonai tyliai keičia savo „įrangą“. “. 5G ryšys naudoja didesnį nei 3 gigahercų (Ghz) ​​spektrą, o jo milimetrų bangos ilgis yra labai trumpas. Jei 5G mobilusis telefonas naudoja metalinę galinę plokštę, jis rimtai trukdys signalui arba jį ekranuos. Todėl keraminės medžiagos, pasižyminčios neekranavimu, dideliu kietumu, stipriu suvokimu ir puikiomis šiluminėmis charakteristikomis, artimomis metalinėms medžiagoms, palaipsniui tapo svarbiu mobiliųjų telefonų kompanijų pasirinkimu norint įžengti į 5G erą. Vidinės Mongolijos mokslo ir technologijų universiteto profesorius Bao Jinxiao žurnalistams sakė, kad naujos keraminės medžiagos, kaip svarbi neorganinė nemetalinė medžiaga, tapo geriausiu pasirinkimu išmaniųjų telefonų galinės dalies medžiagoms. 5G eroje reikia atnaujinti mobiliojo telefono plokštę. skubiai. Wang Sikai, Inner Mongolia Jingtao Zirconium Industry Co., Ltd. (toliau – Jingtao Zirconium Industry Co., Ltd.) generalinis direktorius, žurnalistui sakė, kad, remiantis pasaulyje žinomos tyrimų institucijos Counterpoint paskelbtais duomenimis, pasaulinės išmaniųjų telefonų siuntos bus 2020 m. pasieks 1,331 milijardo vienetų. Didėjant cirkonio oksido keramikos, naudojamos mobiliųjų telefonų galinėse plokštėse, paklausai, jos MTTP ir paruošimo technologija taip pat sulaukė didelio dėmesio. Kaip nauja keraminė medžiaga, turinti itin didelį techninį turinį, cirkonio keramikos medžiaga gali būti tinkama atšiaurią darbo aplinką, kuriai netinka metalinės, polimerinės ir dauguma kitų keraminių medžiagų. Kaip konstrukcinės dalys, cirkonio oksido keramikos gaminiai buvo naudojami daugelyje pramonės šakų, pavyzdžiui, energetikos, aviacijos, mašinų, automobilių, gydymo ir kt., o pasaulinis metinis suvartojimas viršija 80 000 tonų. Atėjus 5G erai, keraminiai prietaisai parodė didesnius technologinius pranašumus gaminant mobiliųjų telefonų plokštes, o cirkonio oksido keramika turi platesnę plėtros perspektyvą. "Cirkonio oksido keramikos savybės tiesiogiai priklauso nuo miltelių eksploatacinių savybių, todėl tobulinant kontroliuojamą didelio našumo miltelių paruošimo technologiją, ji tapo svarbiausia grandimi ruošiant cirkonio oksido keramiką ir kuriant aukštos kokybės cirkonio oksido keramikos prietaisus." Wang Sikai atvirai pasakė. Žaliasis daug energijos sunaudojantis rutulinis frezavimo metodas yra labai populiarus ekspertų. Naminėje cirkonio nanomiltelių gamyboje dažniausiai taikomas drėgnas cheminis procesas, o retųjų žemių oksidas naudojamas kaip stabilizatorius cirkonio nanomilteliams gaminti. Šis procesas pasižymi dideliu gamybos pajėgumu ir geru produktų cheminių komponentų vienodumu, tačiau trūkumas yra tas, kad kad gamybos procese susidarys daug atliekų, ypač daug mažos koncentracijos šarminių nuotekų, kurios sunkiai valomos, o netinkamai tvarkomos sukels didelę taršą ir žalą ekologinei aplinkai. "Remiantis tyrimo duomenimis, vienai tonai itrio stabilizuoto cirkonio keramikos miltelių pagaminti reikia apie 50 tonų vandens, iš kurio susidarys didelis nuotekų kiekis, o nuotekų surinkimas ir valymas labai padidins gamybos sąnaudas. Sikai sakė. Tobulėjant Kinijos aplinkos apsaugos įstatymams, įmonės, gaminančios cirkonio nanomiltelius šlapiuoju cheminiu metodu, susiduria su precedento neturinčiais sunkumais. Todėl būtina skubiai sukurti ekologišką ir nebrangią cirkonio nanomiltelių paruošimo technologiją. "Atsižvelgiant į tai, tai tapo mokslinių tyrimų tašku, skirtu cirkonio oksido nanomiltelių paruošimui švaresniu ir mažiau energijos suvartojančiu gamybos procesu, tarp kurių mokslo ir technologinių sluoksnių geidžiamiausias yra daug energijos sunaudojantis rutulinio frezavimo metodas. "Bao Jin's romanas. Didelės energijos rutulinis frezavimas reiškia mechaninės energijos naudojimą cheminėms reakcijoms sukelti arba medžiagų struktūros ir savybių pokyčiams, siekiant paruošti naujas medžiagas. Kaip nauja technologija, ji akivaizdžiai gali sumažinti reakcijos aktyvavimo energiją, patobulinti grūdelių dydį, labai pagerinti miltelių dalelių pasiskirstymo vienodumą, pagerinti sąsajos derinį tarp substratų, skatinti kietųjų jonų difuziją ir sukelti žemos temperatūros chemines reakcijas, taigi. medžiagų kompaktiškumo ir sklaidumo gerinimas. Tai energiją taupanti ir efektyvi medžiagų paruošimo technologija, turinti geras pramoninio pritaikymo perspektyvas. Unikalus dažymo mechanizmas sukuria spalvingą keramiką. Tarptautinėje rinkoje cirkonio nanomiltelių medžiagos įžengė į pramonės plėtros etapą. Wang Sikai žurnalistams sakė: "Išsivysčiusiose šalyse ir regionuose, tokiuose kaip JAV, Vakarų Europa ir Japonija, cirkonio nanomiltelių gamybos mastas yra didelis, o produkto specifikacijos yra gana išsamios. Ypač Amerikos ir Japonijos tarptautinės įmonės, tai akivaizdu. Konkurenciniai cirkonio oksido keramikos patentų pranašumai Wang Sikai teigimu, šiuo metu Kinijos naujoji keramikos pramonė sparčiai vystosi, o keramikos miltelių paklausa kasmet didėja, todėl vis skubiau. plėtoti naujo nanometrinio cirkonio oksido gamybos procesą per pastaruosius dvejus metus kai kurie vietiniai tyrimų institutai ir įmonės taip pat pradėjo savarankiškai tirti ir gaminti cirkonio oksido nanomiltelius, tačiau didžioji dalis tyrimų ir plėtros vis dar yra nedidelio masto. bandomoji gamyba laboratorijoje, nedidelės apimties ir vienos veislės Ceramic Zirconia Industry įgyvendintame projekte „Spalvotas retųjų žemių cirkonio oksido nanomilteliai“ buvo paruošti cirkonio nanomilteliai didelės energijos rutulinio malimo kietojo kūno reakcijos metodu. Naudojamas vanduo. kaip šlifavimo terpė dalelėms malti ir rafinuoti, kad būtų galima gauti neaglomeruotus 100 nanometrų dydžio grūdų miltelius, kurie nėra užteršti, pigūs ir geri partijos stabilumui“, – sakė Bao Xin. Paruošimo technologija gali ne tik atitikti 5G mobiliųjų telefonų keraminės plokštės miltelių reikalavimus, aviacijos turbinų variklių šiluminės barjerinės dangos medžiagas, keraminius rutulius, keraminius peilius ir kitus gaminius, bet taip pat gali būti populiarinama ir naudojama ruošiant daugiau keramikos miltelių, tokių kaip cerio oksido kompozicinių miltelių paruošimas. Pagal savarankiškai sukurtą dažymo mechanizmą, Ceramic Circonium Industry techninė komanda panaudojo kietosios fazės sintezę ir sudėtinį dažymo metodą, optimizuodama procesą neįvedant papildomų metalo jonų. Šiuo metodu paruošta cirkonio oksido keramika pasižymi ne tik dideliu spalvų sodrumu ir geru drėgmę, bet taip pat neturi įtakos originalioms cirkonio oksido keramikos mechaninėms savybėms. "Pagal naują technologiją gaminamų spalvotų retųjų žemių cirkonio oksido miltelių pradinis dalelių dydis yra nanometras, pasižymintis vienodo dalelių dydžio, didelio sukepinimo aktyvumo, žemos sukepinimo temperatūros ir pan. charakteristikomis. Palyginti su tradiciniu gamybos procesu, visapusiškas ženkliai sumažėja gamybos efektyvumas ir keramikos apdirbimo išeiga. Šiuo metodu pagaminti pažangūs keraminiai prietaisai pasižymi tokiomis puikiomis savybėmis kaip didelis stiprumas, didelis tvirtumas ir didelis kietumas.