Revolučná úloha práškového oxidu hlinitého v abrazívnom priemysle
Tí, ktorí pracovali v brúsnych dielňach, vedia, že práca s vysoko tvrdými materiálmi je otravná – iskry z brúsneho kotúča, škrabance na obrobku a pokles výťažnosti. Tvár šéfa je tmavšia ako dno hrnca. Až kým biely prášok...prášok oxidu hlinitéhovrútil sa na bojisko a vtiahol abrazívny priemysel do novej éry. Dnes si povieme, prečo sa táto vec stala „záchrancom brúsenia“ moderného priemyslu!
1. Talentovaný: „šesťuholníkový bojovník“ v abrazívnom priemysle
Prášok oxidu hlinitého sa narodil, aby bol drsným chlapom, ktorý zje túto misku ryže. Tri základné vlastnosti priamo drvia jeho konkurentov:
Tvrdosť je vysoká: Mohsova tvrdosť začína na 9,0, druhá hneď po diamante. Továreň na nástroje v Guangdongu namerala: Pri rezaní rýchloreznej ocele je životnosť brúsnych kotúčov z oxidu hlinitého trikrát dlhšia ako u bežných abrazív. Starý majster Huang s cigaretou v ústach povedal: „Zvykol som pri rezaní legovanej ocele meniť brúsny kotúč trikrát, ale teraz to dokážem urobiť úplne bez toho, aby som sa nadýchol!“
Neuveriteľná čistota: obsah α-Al₂O₃ je 99,6 %, nečistoty železa sú potlačené na menej ako 0,01 %. Šanghajská továreň na polovodiče utrpela stratu: pri použití abrazív obsahujúcich železo na leštenie doštičiek vyzeral povrch po troch mesiacoch ako škvrny od kiahní; pri použití práškového oxidu hlinitého na úpravu nemení farbu ani v kyslých kúpeľoch.
Tepelná stabilita je ako u starého psa: bod topenia 2050 ℃, koeficient tepelnej rozťažnosti len 4,8 × 10⁻⁶/℃. Továreň na raketové trysky v Qingdao ho používa na brúsenie vysokoteplotných zliatin a kolísanie veľkosti v prostredí s teplotou 1500 ℃ je menšie ako 6-násobok priemeru vlasu.
A čo je ešte úžasnejšie, dokáže zmeniť svoj tvar 72-krát – od plochých častíc na úrovni mikrónov až po guľovitý prášok na úrovni nanoúrovne, môže byť okrúhly alebo plochý, ako chcete, a je špeciálne navrhnutý tak, aby liečil všetky druhy neposlušnosti!
2. Revolučná scéna: „Výkon na úrovni jadrového výbuchu“ na troch hlavných bojiskách
Workshop o polovodičoch: Zručnosti vyšívania na nanoúrovni
Leštenie kremíkových doštičiek: Plochý mikroprášok oxidu hlinitého sa kĺže po povrchu kremíkových doštičiek ako korčuľovanie a miera škrabancov sa znižuje o 70 % vďaka klznému brúseniu namiesto tradičného valcovania. Majster SMIC zvolal: „Táto práca je jemnejšia ako vyšívanie!“
Čip z karbidu kremíka: Leštiaca kvapalina z nano-oxidu hlinitého vŕta do medzery čipu a kvantový tunelový efekt zlepšuje účinnosť odvádzania tepla a výťažnosť stúpa na 99,98 %. Projektový inžinier si prezrel obrázok z elektrónového mikroskopu a pochválil sa: „Táto presnosť je taká vysoká, že aj komár, ktorý na nej stojí, by musel robiť štiepky!“
Zafírový substrát: Submikrónový oxid hlinitý leští LED substrát na Ra < 0,3 nm, čo je hladšie ako zrkadlo. Šéf továrne na optoelektroniku v Dongguane šťastne povedal: „Teraz vyrábame šošovky pre iPhone a inšpektori spoločnosti Apple na nich nenájdu chybu!“
Autoservis: online zabijak nákladov
Letectvo a kozmonautika: profesionáli s extrémnymi výzvami
Spracovanie drážok a čapov turbínových lopatiek:Brúsny kotúč z oxidu hlinitéhopracuje na zliatine na báze niklu a vydrží 100 hodín bez straty prachu pri rýchlosti 2200 ot./min. Testovací jazdec Lao Li hľadel na monitorovaciu obrazovku a kričal: „S touto odolnosťou proti opotrebovaniu musí aj Musk preskočiť cigarety!“
Leštenie vnútornej steny raketovej trysky: Nano-povlakovaný oxid hlinitý znižuje drsnosť na Ra 0,01 μm a spotreba paliva sa zlepšuje o 8 %. Hlavný inžinier s červenými očami povedal: „Už len táto jedna položka dokáže ušetriť tri tony paliva ročne!“
3. Protiútok domácej produkcie: od „zaseknutého krku“ k „pretláčaniu rukou“
Domáce abrazíva z oxidu hlinitého bývali „smutným príbehom“ – nízka odolnosť proti opotrebeniu, nestabilné šarže, aglomerácia nanopráškov ako polievka z pupienkov a trh s luxusnými výrobkami bol monopolizovaný americkými a japonskými spoločnosťami13. Vlna lokalizácie polovodičov však prinútila Jedi k protiútoku:
Útok na čistotu: Továreň v Luoyangu vyvinula inteligentnú reguláciu teploty v oblúkovej peci a miera konverzie fázy α dosiahla 99,95 % a čistota sa rovná japonskej spoločnosti Showa Denko.
Metafyzika veľkosti častíc: Spoločnosti v provincii Zhejiang používajú klasifikátory turbín s umelou inteligenciou na riadenie distribúcie veľkosti častíc v rozmedzí ±0,1 μm. Kórejskí zákazníci pri kontrole tovaru stratili sánku: „Tieto údaje sú presnejšie ako detektor!“
Znovuzrodenie odpadu: Základňa v Shandongu drví a znovu rafinuje odpadbrúsne kotúče, a pomer prímesí sa zníži na 30 % a náklady sa znížia o 40 %. Riaditeľ dielne Lao Zhou sa zasmial a pokarhal: „Odpad, ktorý sa predtým likvidoval so stratou, je teraz cennejší ako nové materiály!“
4. Budúce bojisko: tri hlavné trendy sú stabilné
Riadenie na nanoúrovni: Laboratórium v Che-fej prišlo s čiernou technológiou – technológiou nanášania atómových vrstiev, ktorá vytvára „pancier“ na mikropráškoch a rieši problém aglomerácie. Výskumník zdvihol vzorku a pochválil sa: „Teraz je leštenie triesok hladšie ako voskovanie!“
Zelená revolúcia: Závod v Čchung-čchingu využíva systém na regeneráciu odpadových kyselín, aby znížil vypúšťanie 300 ton nebezpečného odpadu ročne. Ľudia z Úradu na ochranu životného prostredia prišli na návštevu a zdvihli palec hore: „Prestanete pracovať na čistiarni odpadových vôd!“
Inteligentné brúsne nástroje: Továreň v Zhengzhou nainštalovala na brúsny kotúč tlakový senzor, ktorý v reálnom čase upravoval parametre brúsenia. Xiao Liu, technik narodený v 90. rokoch 20. storočia, písal na klávesnici a chválil sa: „Teraz je nastavovanie parametrov jednoduchšie ako hranie hier a miera výťažnosti dosiahla 99,8 %!“