Zirkónový nanopowder: Nový materiál pre „za“ 5G mobilný telefón

Zdroj: Science and Technology Daily: Tradičný výrobný proces zirkónového prášku bude produkovať veľké množstvo odpadu, najmä veľké množstvo alkalickej odpadovej vody s nízkou koncentráciou, ktorá sa ťažko čistí a spôsobuje vážne znečistenie životného prostredia.Vysokoenergetické guľové frézovanie je energeticky úsporná a efektívna technológia prípravy materiálu, ktorá môže zlepšiť kompaktnosť a dispergovateľnosť zirkónovej keramiky a má dobré vyhliadky na priemyselné využitie. S príchodom technológie 5G inteligentné telefóny potichu menia svoje vlastné „vybavenie“. ".Komunikácia 5G využíva spektrum nad 3 gigahertz (GHz) a jej milimetrová vlnová dĺžka je veľmi krátka.Ak mobilný telefón 5G používa kovovú zadnú dosku, bude to vážne rušiť alebo tieniť signál.Keramické materiály s charakteristikami bez tienenia signálu, vysokou tvrdosťou, silným vnímaním a vynikajúcim tepelným výkonom blízkym kovovým materiálom sa preto postupne stali dôležitou voľbou pre mobilné telefóny pre vstup do éry 5G.Bao Jinxiao, profesor na Univerzite vedy a techniky Vnútorného Mongolska, novinárom povedal, že ako dôležitý anorganický nekovový materiál sa nové keramické materiály stali najlepšou voľbou pre materiály zadnej dosky smartfónov. V ére 5G je potrebné vylepšiť zadnú dosku mobilného telefónu. súrne.Wang Sikai, generálny riaditeľ Inner Mongolia Jingtao Zirconium Industry Co., Ltd. (ďalej len Jingtao Zirconium Industry), povedal reportérovi, že podľa údajov zverejnených Counterpoint, svetovo uznávanou výskumnou inštitúciou, globálne dodávky smartfónov budú dosiahnuť 1,331 miliardy kusov v roku 2020. So zvyšujúcim sa dopytom po zirkónovej keramike používanej v zadných doskách mobilných telefónov pritiahla veľkú pozornosť aj jej technológia výskumu, vývoja a prípravy. Ako nový keramický materiál s extrémne vysokým technickým obsahom môže byť zirkónový keramický materiál vhodný pre drsné pracovné prostredie, pre ktoré kovové materiály, polymérové ​​materiály a väčšina iných keramických materiálov nie sú vhodné.Ako konštrukčné časti sa keramické výrobky z oxidu zirkoničitého používajú v mnohých priemyselných odvetviach, ako je energetika, letecký priemysel, strojárstvo, automobilový priemysel, lekárske ošetrenie atď., a celosvetová ročná spotreba je viac ako 80 000 ton. S príchodom éry 5G sa keramické zariadenia rozšírili. preukázali väčšie technologické výhody pri výrobe zadných dosiek mobilných telefónov a zirkónová keramika má širšiu perspektívu rozvoja."Výkon zirkónovej keramiky priamo závisí od výkonu práškov, takže vývoj kontrolovateľnej technológie prípravy vysokovýkonných práškov sa stal najkritickejším článkom pri príprave zirkónovej keramiky a vývoji vysokovýkonných zirkónových keramických zariadení." povedal Wang Sikai úprimne.Metóda zeleného vysokoenergetického guľového frézovania je odborníkmi veľmi vyhľadávaná.Domáca výroba zirkóniového nano-prášku väčšinou využíva mokrý chemický proces a oxid vzácnych zemín sa používa ako stabilizátor na výrobu zirkóniového nano-prášku. Tento proces sa vyznačuje veľkou výrobnou kapacitou a dobrou jednotnosťou chemických zložiek produktov, ale nevýhodou je že vo výrobnom procese bude produkovať veľké množstvo odpadov, najmä veľké množstvo nízko koncentrovaných alkalických odpadových vôd, ktoré sa ťažko čistia a pri nesprávnom zaobchádzaní spôsobia vážne znečistenie a poškodenie ekologického prostredia."Podľa prieskumu je potrebných asi 50 ton vody na výrobu jednej tony ytriom stabilizovaného zirkóniového keramického prášku, ktorý vyprodukuje veľké množstvo odpadových vôd a regenerácia a čistenie odpadových vôd značne zvýšia výrobné náklady." povedal Sikai.So zlepšením čínskeho zákona o ochrane životného prostredia čelia podniky pripravujúce zirkónový nano-prášok mokrou chemickou metódou bezprecedentným ťažkostiam. Preto existuje naliehavá potreba vyvinúť zelenú a nízkonákladovú technológiu prípravy nano-prášku zirkónia."V tomto kontexte sa stal výskumným centrom prípravy nano-prášku zirkónia čistejším výrobným procesom s nižšou spotrebou energie, medzi ktorými je metóda vysokoenergetického guľového frézovania najvyhľadávanejšou vedeckými a technologickými kruhmi." Bao Jin's román.Vysokoenergetické guľové mletie sa vzťahuje na použitie mechanickej energie na vyvolanie chemických reakcií alebo na vyvolanie zmien v štruktúre a vlastnostiach materiálov s cieľom pripraviť nové materiály.Ako nová technológia môže očividne znížiť reakčnú aktivačnú energiu, spresniť veľkosť zŕn, výrazne zlepšiť rovnomernosť distribúcie práškových častíc, zlepšiť kombináciu rozhrania medzi substrátmi, podporiť difúziu pevných iónov a vyvolať nízkoteplotné chemické reakcie, čím zlepšenie kompaktnosti a dispergovateľnosti materiálov.Je to energeticky úsporná a efektívna technológia prípravy materiálu s dobrými vyhliadkami na priemyselné využitie. Jedinečný mechanizmus farbenia vytvára farebnú keramiku.Na medzinárodnom trhu nano-práškové materiály zirkónia vstúpili do štádia priemyselného rozvoja.Wang Sikai novinárom povedal: "V rozvinutých krajinách a regiónoch, ako sú Spojené štáty americké, západná Európa a Japonsko, je rozsah výroby zirkóniového nano-prášku veľký a špecifikácie produktu sú relatívne kompletné. Najmä americké a japonské nadnárodné spoločnosti, je zrejmé, konkurenčné výhody v patente zirkónovej keramiky. Podľa Wang Sikai je v súčasnosti nový čínsky keramický výrobný priemysel v štádiu rýchleho rozvoja a dopyt po keramickom prášku sa z roka na rok zvyšuje, takže je stále naliehavejšie vyvíjať výrobný proces nového nanometrového oxidu zirkoničitého. V posledných dvoch rokoch začali niektoré domáce výskumné ústavy a podniky samostatne skúmať a vyrábať nanoprášok zirkónia, ale väčšina výskumu a vývoja je stále v malom rozsahu skúšobná výroba v laboratóriu, s malým výkonom a jednou odrodou.V projekte "Color Rare Earth Zirconia Nanopowder" realizovanom spoločnosťou Ceramic Zirconia Industry bol zirkónový nanoprášok pripravený vysokoenergetickým guľovým mletím v tuhom stave reakčnou metódou." Používa sa voda ako mlecie médium na mletie a rafináciu častíc, takže je možné získať neaglomerovaný prášok zŕn s veľkosťou 100 nanometrov, ktorý nemá žiadne znečistenie, je lacný a má dobrú stabilitu šarže,“ povedal Bao Xin.Technológia prípravy môže nielen spĺňať práškové požiadavky na keramickú dosku mobilného telefónu 5G, náterové materiály s tepelnou bariérou pre letecké turbínové motory, keramické guľôčky, keramické nože a iné produkty, ale môže sa tiež popularizovať a aplikovať pri príprave viacerých keramických práškov, ako sú ako kompozitný práškový prípravok oxidu céru.Podľa samostatne vyvinutého mechanizmu farbenia technický tím Ceramic Zirconium Industry prijal syntézu v tuhej fáze a kompozitnú metódu na farbenie bez zavedenia ďalších kovových iónov prostredníctvom optimalizácie procesu. Zirkónová keramika pripravená touto metódou má nielen vysokú sýtosť farieb a dobrú zmáčavosť, ale tiež neovplyvňujú pôvodné mechanické vlastnosti zirkónovej keramiky."Pôvodná veľkosť častíc farebného prášku zirkónia vzácnych zemín vyrobeného na základe novej technológie je nanometer, ktorý má charakteristiky jednotnej veľkosti častíc, vysokej aktivity spekania, nízkej teploty spekania a podobne. V porovnaní s tradičným výrobným procesom je komplexný spotreba energie je výrazne znížená. Efektívnosť výroby a výťažok spracovania keramiky sa výrazne zlepšili. Pokročilé keramické zariadenia pripravené touto metódou majú vynikajúce vlastnosti, ako je vysoká pevnosť, vysoká húževnatosť a vysoká tvrdosť.“ povedal Wang Sikai.