Революционная роль порошка оксида алюминия в абразивной промышленности
Те, кто работал в абразивных цехах, знают, как тяжело работать с высокотвёрдыми материалами: искры от шлифовального круга, царапины на заготовке, падение производительности. Лицо мастера темнее дна кастрюли. Пока белый порошок…порошок оксида алюминияВорвавшись на поле боя, он вывел абразивную промышленность в новую эру. Сегодня давайте поговорим о том, почему этот инструмент стал «шлифовальным спасителем» современной промышленности!
1. Талантливый: «шестиугольный воин» в абразивной промышленности
Алюминиевый порошок создан, чтобы быть крутым парнем, который съедает эту миску риса. Три его основных свойства напрямую сокрушают его конкурентов:
Высокая твёрдость: твёрдость по шкале Мооса начинается от 9,0, уступая только алмазу. Инструментальный завод в Гуандуне провёл измерения: при резке быстрорежущей стали срок службы шлифовальных кругов из корунда в три раза превышает срок службы обычных абразивов. Старый мастер Хуан сказал с сигаретой в зубах: «Раньше я менял шлифовальный круг три раза при резке легированной стали, а теперь могу делать это, не переводя дыхания!»
Невероятная чистота: содержание α-Al₂O₃ составляет 99,6%, примеси железа подавлены до менее 0,01%. Шанхайский завод полупроводников понес убытки: при полировке пластин железосодержащими абразивами поверхность пластин через три месяца покрылась оспинами; при обработке порошком оксида алюминия цвет пластин не изменился даже в кислотных ваннах.
Термическая стабильность – как у старой собаки: температура плавления 2050 °C, коэффициент теплового расширения всего 4,8×10⁻⁶/°C. На заводе по производству сопел для ракет в Циндао он используется для шлифования высокотемпературных сплавов, а колебания размеров при температуре 1500 °C составляют менее 6 диаметров волоса.
Что еще более удивительно, он может менять свою форму 72 раза — от плоских частиц микронного уровня до сферического порошка наноуровня, он может быть круглым или плоским, как вы захотите, и он специально разработан для лечения всех видов непослушания!
2. Революционная сцена: «Действие уровня ядерного взрыва» на трёх основных полях сражений
Практикум по полупроводникам: навыки вышивки на наноуровне
Полировка кремниевой пластины: плоский микропорошок оксида алюминия скользит по поверхности кремниевой пластины подобно конькам, а скольжение снижает риск царапин на 70% благодаря скользящей шлифовке вместо традиционной прокатки. Мастер SMIC воскликнул: «Эта работа тоньше вышивки!»
Чип из карбида кремния: полировальная жидкость на основе нанооксида алюминия проникает в зазор между чипами, и благодаря квантовому туннельному эффекту повышается эффективность рассеивания тепла, а выход годных деталей возрастает до 99,98%. Инженер проекта похлопал по снимку, сделанному с помощью электронного микроскопа, и похвастался: «Точность настолько высока, что даже комар, стоящий на нём, будет вынужден расколоть его!»
Сапфировая подложка: субмикронный оксид алюминия полирует светодиодную подложку до шероховатости Ra<0,3 нм, что делает её более гладкой, чем зеркало. Руководитель завода оптоэлектроники в Дунгуане с радостью заявил: «Теперь мы делаем линзы для iPhone, и инспекторы Apple не смогут найти к ним никаких придирок!»
Автомастерская: убийственная цена онлайн
Авиакосмическая промышленность: профессионалы, которым предстоит экстремальный вызов
Обработка пазов и шипов турбинных лопаток:Шлифовальный круг из оксида алюминияРаботает на никелевом сплаве и выдерживает 100 часов без потери порошка при скорости 2200 об/мин. Водитель-испытатель Лао Ли, уставившись на экран монитора, воскликнул: «С такой износостойкостью даже Маску придётся отказаться от сигарет!»
Полировка внутренней стенки сопла ракеты: нанопокрытие из порошка оксида алюминия снижает шероховатость до Ra0,01 мкм, а топливная экономичность повышается на 8%. Главный инженер, покраснев от слёз, сказал: «Одна только эта деталь может сэкономить три тонны топлива в год!»
3. Контратака отечественного производства: от «слепой шеи» до «армрестлинга»
Отечественные абразивы на основе оксида алюминия раньше были «печальной историей»: низкая износостойкость, нестабильные партии, агломерация нанопорошка, как суп из прыщей, а рынок высококачественных материалов был монополизирован американскими и японскими компаниями13. Но волна локализации полупроводниковой промышленности вынудила джедаев перейти в контрнаступление:
Атака на чистоту: на заводе в Лояне разработана интеллектуальная система управления температурой дуговой печи, степень превращения α-фазы достигла 99,95%, а чистота сопоставима с японской Showa Denko.
Метафизика размера частиц: компании из Чжэцзяна используют турбинные классификаторы с искусственным интеллектом для контроля распределения размера частиц с точностью ±0,1 мкм. Корейские покупатели были в шоке, осматривая товар: «Эти данные точнее, чем у детектора!»
Возрождение отходов: база в Шаньдуне измельчает и перерабатывает отходышлифовальные круги, а доля примесей снижается до 30%, а стоимость снижается на 40%. Директор цеха Лао Чжоу рассмеялся и выругался: «Мусор, который раньше выбрасывался с убытком, теперь ценнее новых материалов!»
4. Будущее поле боя: три основные тенденции остаются стабильными
Наноуровень контроля: в лаборатории Хэфэя разработали «чёрную» технологию — технологию атомно-слоевого осаждения, позволяющую создать «броню» для микропорошков и решить проблему агломерации. Исследователь поднял образец и похвастался: «Теперь полировка стружки гладче, чем натирание воском!»
Зелёная революция: Чунцинский завод использует систему рекуперации кислотных отходов, чтобы сократить выбросы на 300 тонн опасных отходов в год. Представители Бюро по охране окружающей среды приезжали к нам и хвалили: «Вы собираетесь закрыть очистные сооружения!»
Умные шлифовальные инструменты: на заводе в Чжэнчжоу был установлен датчик давления на шлифовальном круге для регулировки параметров шлифования в режиме реального времени. Сяо Лю, техник, родившийся в 1990-х годах, печатал на клавиатуре и хвастался: «Теперь регулировать параметры проще, чем играть в игры, а выход годных изделий достиг 99,8%!»