Zirkonium-Nanopudder: E neit Material fir "hannert" 5G-Handyen

Quell: Science and Technology Daily: Den traditionelle Produktiounsprozess vu Zirkoniumpulver produzéiert eng grouss Quantitéit un Offall, besonnesch déi grouss Quantitéit un alkaleschem Ofwaasser mat niddereger Konzentratioun, dat schwéier ze behandelen ass a schwéier Ëmweltverschmotzung verursaacht. Héichenergetesch Kugelfräsen ass eng energiespuerend an effizient Materialvirbereedungstechnologie, déi d'Kompaktheet an d'Dispergabilitéit vu Zirkoniumkeramik verbessere kann an eng gutt industriell Uwendungsperspektiv huet. Mat dem Opkomme vun der 5G-Technologie änneren Smartphones roueg hir eegen "Ausrüstung". D'5G-Kommunikatioun benotzt de Spektrum iwwer 3 Gigahertz (Ghz), an hir Millimeterwellenlängt ass ganz kuerz. Wann den 5G-Handy e Metall-Backplane benotzt, stéiert oder schützt et de Signal eescht. Dofir sinn Keramikmaterialien mat de Charakteristike vun ouni Signalschirmung, héijer Häert, staarker Perceptioun an exzellenter thermescher Leeschtung no bei Metallmaterialien lues a lues zu enger wichteger Wiel fir Handyfirmen ginn, fir an d'5G-Ära anzetrieden. De Bao Jinxiao, Professer op der Inner Mongolia University of Science and Technology, sot zu Reporter, datt nei Keramikmaterialien als wichtegt anorganescht netmetallescht Material déi bescht Wiel fir Smartphone-Réckwandmaterialien ginn. An der 5G-Ära mussen Handy-Réckwand dréngend moderniséiert ginn. De Wang Sikai, Generaldirekter vun der Inner Mongolia Jingtao Zirconium Industry Co., Ltd. (am weidere Jingtao Zirconium Industry genannt), sot dem Reporter, datt laut den Donnéeën, déi vu Counterpoint, enger weltbekannter Fuerschungsinstitutioun, verëffentlecht goufen, déi weltwäit Smartphone-Liwwerunge bis 2020 1,331 Milliarden Eenheeten erreechen. Mat der wuessender Nofro fir Zirkoniumkeramik, déi a Handy-Réckwand benotzt gëtt, huet seng Fuerschung an Entwécklung an d'Virbereedungstechnologie och vill Opmierksamkeet op sech gezunn. Als neit Keramikmaterial mat extrem héijem techneschen Inhalt kann d'Zirkoniumkeramikmaterial fir déi haart Aarbechtsëmfeld gëeegent sinn, fir déi Metallmaterialien, Polymermaterialien an déi meescht aner Keramikmaterialien net gëeegent sinn. Als Strukturdeeler goufen Zirkoniumoxid-Keramikprodukter a ville Branchen wéi Energie, Loftfaart, Maschinnen, Automobilindustrie, medizinescher Behandlung, etc. agesat, an de weltwäite Joresverbrauch läit bei iwwer 80.000 Tonnen. Mat dem Opkomme vun der 5G-Ära hunn Keramikapparater gréisser technologesch Virdeeler bei der Fabrikatioun vu Réckplacken fir Handyen gewisen, an Zirkoniumoxid-Keramik huet eng méi breet Entwécklungsperspektiv. „D'Leeschtung vu Zirkoniumoxid-Keramik hänkt direkt vun der Leeschtung vu Pulver of, dofir ass d'Entwécklung vun enger kontrolléierbarer Virbereedungstechnologie vu performante Pulver zu der kritescher Verbindung an der Virbereedung vu Zirkoniumoxid-Keramik an der Entwécklung vun performante Zirkoniumoxid-Keramikapparater ginn“, sot de Wang Sikai oppen. Déi gréng Héichenergie-Kugelfräsmethod ass vun Experten héich gefrot. Déi amerikanesch Produktioun vu Zirkoniumdioxid-Nanopulver benotzt meeschtens e naasschemesche Prozess, an et gëtt als Stabilisator fir Zirkoniumdioxid-Nanopulver benotzt, fir Zirkoniumdioxid-Nanopulver ze produzéieren. Dëse Prozess huet d'Charakteristike vun enger grousser Produktiounskapazitéit an enger gudder Uniformitéit vun de chemesche Komponenten vun de Produkter, awer den Nodeel ass, datt am Produktiounsprozess eng grouss Quantitéit un Offall entsteet, besonnesch eng grouss Quantitéit un alkaleschem Ofwaasser mat niddereger Konzentratioun, dat schwéier ze behandelen ass, a wann et net richteg behandelt gëtt, féiert dat zu enger eescht Verschmotzung a Schied un der ekologescher Ëmwelt. „Laut der Ëmfro brauch een ongeféier 50 Tonne Waasser fir eng Tonn Yttrium-stabiliséiert Zirkoniumdioxid-Keramikpulver ze produzéieren, wat eng grouss Quantitéit un Ofwaasser produzéiert, an d'Gewinnung an d'Behandlung vum Ofwaasser wäerten d'Produktiounskäschte staark erhéijen“, sot de Wang Sikai. Mat der Verbesserung vum chinesesche Ëmweltschutzgesetz stinn d'Entreprisen, déi Zirkoniumdioxid-Nanopulver mat der naasschemescher Method preparéieren, virun ongekënnegten Schwieregkeeten. Dofir gëtt et en dréngende Besoin fir eng gréng a käschtegënschteg Virbereedungstechnologie vu Zirkoniumdioxid-Nanopulver z'entwéckelen. „Virun dësem Hannergrond ass et zu engem Fuerschungs-Hotspot ginn, fir Zirkonium-Nanopulver duerch e méi propperen a manner energieverbrauchende Produktiounsprozess ze preparéieren, dorënner d'Héichenergie-Kugelmillen-Method déi meescht gesicht an de wëssenschaftlechen an technologesche Kreesser.“ De Roman vum Bao Jin. Héichenergie-Kugelmillen bezitt sech op d'Benotzung vu mechanescher Energie fir chemesch Reaktiounen ze induzéieren oder Ännerungen an der Struktur an den Eegeschafte vu Materialien ze induzéieren, fir nei Materialien ze preparéieren. Als nei Technologie kann et offensichtlech d'Reaktiounsaktivéierungsenergie reduzéieren, d'Käregréisst verfeineren, d'Verdeelungsuniformitéit vu Pulverpartikelen däitlech verbesseren, d'Grenzflächenkombinatioun tëscht Substrater verbesseren, d'Diffusioun vu festen Ionen förderen an chemesch Reaktiounen bei niddreger Temperatur induzéieren, wouduerch d'Kompaktheet an d'Dispergabilitéit vu Materialien verbessert ginn. Et ass eng energiespuerend an effizient Materialvirbereedungstechnologie mat gudden industriellen Uwendungsaussichten. Eenzegaartege Faarfmechanismus erstellt faarweg Keramik. Um internationale Maart sinn Zirkonium-Nanopulvermaterialien an d'Phase vun der industrieller Entwécklung agaangen. De Wang Sikai sot zu Reporter: „An entwéckelte Länner a Regiounen wéi den USA, Westeuropa a Japan ass d'Produktiounsskala vum Zirkonium-Nanopulver grouss an d'Produktspezifikatioune si relativ komplett. Besonnesch amerikanesch a japanesch multinational Firmen hunn offensichtlech kompetitiv Virdeeler am Patent vun der Zirkonium-Keramik. Laut dem Wang Sikai ass déi nei Keramikindustrie a China de Moment an enger Phas vun der schneller Entwécklung, an d'Nofro fir Keramikpulver klëmmt vu Joer zu Joer, dofir ass et ëmmer méi dringend, de Produktiounsprozess vun neien Nanometerzirkonium z'entwéckelen. An de leschten zwee Joer hunn e puer national Fuerschungsinstituter an Entreprisen och ugefaang, onofhängeg Zirkonium-Nanopulver ze fuerschen a produzéieren, awer de gréissten Deel vun der Fuerschung an Entwécklung ass nach ëmmer an der Phas vun der klenger Testproduktioun am Laboratoire, mat enger klenger Produktioun an enger eenzeger Varietéit. Am Projet „Color Rare Earth Zirconia Nanopowder“, deen vun der Ceramic Zirconia Industry ëmgesat gouf, gouf Zirkonium-Nanopulver duerch eng héichenergiehaft Kugelmille-Festkierperreaktiounsmethod virbereet.“ Waasser gëtt als Schleifmedium benotzt fir d'Partikelen ze schleifen an ze raffinéieren, sou datt net agglomeréiert Kärpulver mat enger Gréisst vun 100 Nanometer kënne kritt ginn, wat keng Verschmotzung, niddreg Käschten a gutt Chargestabilitéit huet“, sot de Bao Xin. D'Virbereedungstechnologie kann net nëmmen d'Pulverufuerderunge vun 5G Handy Keramik Réckbrett, thermesch Barrière Beschichtungsmaterialien fir Loftfaart Turbinnemotoren, Keramikbäll, Keramikmesser an aner Produkter erfëllen, mee kann och populariséiert a bei der Virbereedung vu méi Keramikpulver wéi Ceriumoxid Kompositpulvervirbereedung ugewannt ginn. Geméiss dem selwer entwéckelte Faarfmechanismus huet den techneschen Team vun der Keramik Zirkoniumindustrie Festphas Synthese a Kompositmethod fir d'Faarf ouni zousätzlech Metallionen duerch Prozessoptimiséierung ugeholl. D'Zirkonium Keramik, déi mat dëser Method virbereet gëtt, huet net nëmmen eng héich Faarfsättigung a gutt Benetzungsfäegkeet, mee beaflosst och net déi ursprénglech mechanesch Eegeschafte vun der Zirkonium Keramik. „Déi ursprénglech Partikelgréisst vum faarwege seltenen Äerdzirkoniumpulver, deen op Basis vun der neier Technologie produzéiert gëtt, ass Nanometer, wat d'Charakteristike vun enger eenheetlecher Partikelgréisst, héijer Sinteraktivitéit, gerénger Sintertemperatur asw. huet. Am Verglach mam traditionellen Produktiounsprozess gëtt den ëmfaassende Energieverbrauch däitlech reduzéiert. D'Produktiounseffizienz an den Ertrag vun der Keramikveraarbechtung ginn däitlech verbessert. Déi fortgeschratt Keramik-Apparater, déi mat dëser Method hiergestallt ginn, hunn exzellent Eegeschafte wéi héich Festigkeit, héich Zähegkeet an héich Häert.“, sot de Wang Sikai.