Revolucionarna vloga aluminijevega prahu v abrazivni industriji
Tisti, ki so delali v brusilnih delavnicah, vedo, da je delo z materiali visoke trdote mučno – iskre iz brusilnega kolesa, praske na obdelovancu in padec izkoristka. Šefov obraz je temnejši od dna lonca. Dokler se beli prah ne pojavialuminijev prahKo je planil na bojišče, je abrazivno industrijo potegnil v novo dobo. Danes se pogovorimo o tem, zakaj je ta stvar postala »rešitelj brušenja« sodobne industrije!
1. Nadarjen: »šestkotni bojevnik« v abrazivni industriji
Aluminijev oksid v prahu je rojen, da bi bil trd fant, ki poje to skledo riža. Tri ključne lastnosti neposredno premagajo njegove konkurenco:
Trdota je visoka: Mohsova trdota se začne pri 9,0, takoj za diamantom. Tovarna orodij v Guangdongu je izmerila: Pri rezanju hitroreznega jekla je življenjska doba brusov iz aluminijevega oksida trikrat daljša od življenjske dobe običajnih abrazivov. Stari mojster Huang je s cigareto v ustih dejal: »Včasih sem pri rezanju legiranega jekla brus menjal trikrat, zdaj pa lahko to storim do konca, ne da bi si vdihnil!«
Neverjetna čistost: vsebnost α-Al₂O₃ je 99,6 %, nečistoče železa so zmanjšane na manj kot 0,01 %. Šanghajska tovarna polprevodnikov je utrpela izgubo: pri uporabi abrazivov, ki vsebujejo železo, za poliranje rezin je površina po treh mesecih izgledala kot žebljički; pri uporabi aluminijevega prahu za obdelavo se barva ne spremeni niti v kislih kopelih.
Termična stabilnost je kot pri starem psu: tališče 2050 ℃, koeficient toplotnega raztezanja le 4,8 × 10⁻⁶/℃. Tovarna raketnih šob v Qingdauu ga uporablja za mletje visokotemperaturnih zlitin, nihanje velikosti v okolju 1500 ℃ pa je manjše od 6-kratnika premera lasu.
Še bolj neverjetno je, da lahko svojo obliko spremeni kar 72-krat – od mikronskih ploščatih delcev do nanosferičnega prahu, lahko je okrogel ali ploščat, kot želite, in je posebej zasnovan za zdravljenje vseh vrst neposlušnosti!
2. Revolucionarna scena: »Predstava na ravni jedrske eksplozije« na treh glavnih bojiščih
Delavnica o polprevodnikih: veščine vezenja na nano ravni
Poliranje silicijeve rezine: Ploščati aluminijev mikroprah drsi po površini silicijeve rezine kot drsanje, stopnja praskanja pa se z drsnim brušenjem namesto tradicionalnega valjanja zmanjša za 70 %. Mojster SMIC je vzkliknil: »To delo je bolj občutljivo kot vezenje!«
Čip silicijevega karbida: Polirna tekočina iz nano-aluminijevega oksida vrta v režo čipa, učinkovitost odvajanja toplote pa se izboljša z učinkom kvantnega tunela, izkoristek pa se dvigne na 99,98 %. Projektni inženir je pregledal sliko elektronskega mikroskopa in se pohvalil: »Ta natančnost je tako visoka, da bi moral celo komar, ki stoji na njej, narediti razcep!«
Safirni substrat: Submikronski aluminijev oksid polira LED substrat do Ra < 0,3 nm, kar je bolj gladko kot ogledalo. Šef tovarne optoelektronike Dongguan je veselo dejal: »Zdaj izdelujemo leče za iPhone in Applovi inšpektorji jim ne morejo najti napak!«
Avtomobilska delavnica: spletno uničevanje stroškov
Letalstvo: strokovnjaki za ekstremne izzive
Obdelava utorov in čepov turbinskih lopatic:Brusilno kolo iz aluminijevega oksidaDeluje na zlitini na osnovi niklja in lahko zdrži 100 ur brez izgube smodnika pri hitrosti 2200 vrt/min. Testni voznik Lao Li je strmel v zaslon in zavpil: "S to odpornostjo proti obrabi mora celo Musk prepustiti cigaretam!"
Poliranje notranje stene raketne šobe: Nanoprevlečen aluminijev prah zmanjša hrapavost na Ra 0,01 μm, poraba goriva pa se izboljša za 8 %. Glavni inženir je z rdečimi očmi rekel: »Samo ta izdelek lahko prihrani tri tone goriva vsako leto!«
3. Protinapad domače proizvodnje: od "zataknjenega vratu" do "rokoborbe"
Domači abrazivi iz aluminijevega oksida so bili nekoč »žalostna zgodba« – slaba odpornost proti obrabi, nestabilne serije, aglomeracija nano prahu kot mozoljasta juha, trg vrhunskih izdelkov pa so monopolizirala ameriška in japonska podjetja13. Toda val lokalizacije polprevodnikov je prisilil Jedije v protinapad:
Napad na čistost: Tovarna v Luoyangu je razvila inteligentni nadzor temperature obločne peči, stopnja pretvorbe α faze pa je dosegla 99,95 %, čistost pa je enaka japonski Showa Denko.
Metafizika velikosti delcev: Podjetja v Zhejiangu uporabljajo klasifikatorje turbin z umetno inteligenco za nadzor porazdelitve velikosti delcev v območju ±0,1 μm. Korejski kupci so pri pregledu blaga zveneli: »Ti podatki so natančnejši od detektorja!«
Ponovno rojstvo odpadkov: baza Shandong zdrobi in ponovno prečisti odpadkebrusilna kolesa, razmerje primesi pa se zmanjša na 30 %, stroški pa se zmanjšajo za 40 %. Vodja delavnice, Lao Zhou, se je zasmejal in oštel: »Smeti, ki so jih prej odlagali z izgubo, so zdaj dragocenejše od novih materialov!«
4. Prihodnje bojišče: trije glavni trendi so stabilni
Nadzor na nano ravni: Laboratorij Hefei je razvil črno tehnologijo – tehnologijo nanašanja atomskih plasti, ki mikro prahom doda »oklep« in reši problem aglomeracije. Raziskovalec je dvignil vzorec in se pohvalil: »Zdaj je poliranje odrezkov bolj gladko kot voskanje!«
Zelena revolucija: Tovarna v Chongqingu uporablja sistem za predelavo odpadnih kislin, s katerim vsako leto zmanjša izpuste 300 ton nevarnih odpadkov. Obiskali so jo ljudje iz Urada za varstvo okolja in pokazali palec gor: "Odpustili boste čistilno napravo!"
Pametna brusilna orodja: Tovarna v Zhengzhouju je na brusilno kolo namestila senzor tlaka za prilagajanje parametrov brušenja v realnem času. Xiao Liu, tehnik, rojen v devetdesetih letih prejšnjega stoletja, je tipkal po tipkovnici in se pohvalil: »Zdaj je prilagajanje parametrov lažje kot igranje iger, stopnja izkoristka pa je dosegla 99,8 %!«