Processo de produção de nanocarbonato de cálcio ativo para tubo de PVC de alto desempenho
O carbonato de nanocálcio ativado é usado em plásticos, borracha e outros materiais poliméricos para preencher e reforçar e melhorar as propriedades mecânicas dos produtos, aumentar a quantidade de cargas sob a condição de que o desempenho permaneça inalterado, reduzir o custo total dos produtos, e melhorar a qualidade do produto. competitividade de mercado. Portanto, o nanocarbonato de cálcio é cada vez mais utilizado em plásticos, borrachas, adesivos, tintas e outros campos, especialmente em produtos de cloreto de polivinila (PVC) com maior quantidade.
Para atender às necessidades de produção de tubos de PVC de alta resistência e elasticidade, Xie Zhong et al. usou calcário como matéria-prima para gerar cal por calcinação e adotou o método de carbonização contínua de torre dupla para produzir carbonato de nanocálcio. O agente de tratamento de superfície composto de agente de acoplamento e outros componentes é usado para ativar o carbonato de cálcio, e o carbonato de cálcio ativado nanômetro com baixo valor de absorção de óleo, bom desempenho de processamento e boa dispersibilidade é preparado.
Processo de produção de nano-cálcio ativo
Utilizando calcário como matéria-prima, é calcinado para gerar cal virgem CaO e CO2. CaO é dissolvido em cal apagada produzida em água Ca(OH)2. Adicione o agente de controle de forma cristalina à água de cal apagada Ca(OH)2 e controle certas condições de concentração e temperatura. Após a agitação, o gás de exaustão do forno (CO2) é introduzido e a reação gera carbonato de nanocálcio (carbonização).
A pasta de carbonato de cálcio em nanoescala é aquecida a uma certa temperatura, ativada (ativada) pela adição de um agente de tratamento de superfície e, em seguida, a água na torta de filtro é removida por um filtro prensa e, em seguida, o carbonato de cálcio ativado em nanoescala é obtido por secagem ao ar , classificação e peneiramento.
Processo de carbonização: O método de carbonização contínua de torre dupla é adotado, a primeira torre de jato, a segunda torre de bolha, o volume efetivo de cada torre é de 30m3. Adicione pasta de Ca(OH)2 (gravidade específica: 1,05), a temperatura da pasta é de 15~25℃, adicione 0,2%~0,8% de agente de controle de cristal (calculado com base em base seca de Ca(OH)2), passe CO2, CO2 de controle A concentração é de 30%, o tempo de reação de carbonização é de 130min, a temperatura final da reação de carbonização é ≤55℃, o valor de pH é 8,0 e a área de superfície específica da permeabilidade ao ar é ≥9,5m2/g. Se a concentração seca de Ca(OH)2 for muito alta, a viscosidade da pasta aumentará, o fenômeno de revestimento será sério e as partículas de carbonato de cálcio são fáceis de aglomerar em partículas grandes, e as partículas de carbonato de cálcio são misturadas com Ca(OH)2, controle o Ca(OH)2 A concentração de base em massa de 5% a 10% é apropriada.
Ativador: Os ativadores comumente usados (agentes de tratamento de superfície) incluem principalmente agentes de tratamento inorgânicos, ácidos graxos e seus derivados, ácidos resínicos, agentes de acoplamento, compostos poliméricos e óleos vegetais. Os produtos de carbonato de cálcio ativado para diferentes usos são principalmente diferentes do uso de diferentes agentes de tratamento de superfície. Após a seleção das variedades de agentes ativos e a otimização da proporção, foram finalmente selecionados quatro tipos de substâncias, incluindo ácido graxo, óleo vegetal, tensoativo não iônico e agente de acoplamento, e a proporção foi de 3:2:1:0,5.
Processo de ativação: é adotado o método de tratamento de superfície em 3 etapas, 3 ativadores diferentes são ativados em 3 vezes, a pasta de CaCO3 (3,0t com base em base seca de CaCO3) é bombeada para o tanque de ativação de 30m3, o misturador é iniciado, a velocidade é 280r /min e, em seguida, Adicionar ativador para ativação, adicionar a solução de ácido graxo saponificado, agitar por 1h e concluir a primeira etapa de ativação. Em seguida, o óleo vegetal emulsionado e a solução de monoglicerídeos foram adicionados e agitados por 1 h para completar a segunda etapa de ativação. Em seguida, adicione a solução de agente de acoplamento emulsionada e agite por 1 h para completar a terceira etapa de ativação.
O nanocarbonato de cálcio ativo produzido por este processo possui baixo valor de absorção de óleo, bom desempenho de processamento e boa dispersibilidade. É utilizado como agente de enchimento e reforço na produção de tubos de drenagem de PVC. , Taxa de retração longitudinal, teste plano e outros indicadores são melhores do que o padrão nacional para tubos de PVC. Um caminhão de 30 toneladas é pressionado sobre o tubo de drenagem, e o tubo de água ainda é restaurado à sua forma original, e o desempenho do produto é excelente.
Óxido de nano-zinco - um novo material químico inorgânico fino funcional
O óxido de nano-zinco é um novo tipo de material químico inorgânico fino funcional, que possui as características de matérias-primas baratas e fáceis de obter, alto ponto de fusão, boa estabilidade térmica, bom acoplamento eletromecânico, bom desempenho de luminescência, desempenho antibacteriano, desempenho catalítico e excelente desempenho de blindagem ultravioleta. , amplamente utilizado em aditivos antibacterianos, catalisadores, borracha, corantes, tintas, revestimentos, vidro, cerâmica piezoelétrica, optoeletrônica e produtos químicos domésticos e outros campos.
1. Agente ativo de borracha e acelerador de vulcanização
O óxido de nano-zinco tem boa dispersibilidade, solto e poroso, boa fluidez, fácil dispersão durante a fundição e pequena geração de calor do composto de borracha. Como ativador de vulcanização, o composto adicionado ao produto alvo tem atividade mais forte, melhorando a microestrutura da borracha vulcanizada e melhorando a qualidade dos produtos de borracha. Acabamento, resistência mecânica, resistência ao rasgo, resistência à oxidação térmica e tem as vantagens de antienvelhecimento, antifricção e fogo, prolongando a vida útil, etc. borracha pneu lateral borracha anti-dobrável O desempenho é aumentado de 100.000 vezes para 500.000 vezes, o que pode efetivamente reduzir o custo de produção das empresas.
2. Cristalizador de cerâmica
O óxido de nano-zinco tem efeito nano, tamanho de partícula pequeno, grande área de superfície específica e tem maior atividade química do que o óxido de zinco comum, o que pode reduzir significativamente o grau de sinterização e densificação do material, economizar energia e fazer a composição da cerâmica materiais densos e uniformes. , para melhorar o desempenho dos materiais cerâmicos. Devido ao seu efeito de volume e alta capacidade de dispersão, pode ser usado diretamente sem processamento e moagem. Comparado com o óxido de zinco comum, sua dosagem pode ser reduzida em 30%-50%. A temperatura de sinterização de produtos cerâmicos é 40-60℃ mais baixa do que a do óxido de zinco comum. Também pode fazer com que os produtos cerâmicos tenham funções antibacterianas e autolimpantes.
3. Antioxidante de óleo lubrificante ou graxa
O óxido de nano-zinco tem forte atividade química e pode capturar radicais livres, destruindo assim a reação em cadeia dos radicais livres. Ao mesmo tempo, o óxido de nano-zinco é um óxido anfotérico, que pode neutralizar o ácido acumulado na cadeia de hidrocarbonetos do óleo lubrificante ao longo do tempo, o que pode prolongar a vida útil do óleo lubrificante.
4. Absorvedor de UV
O óxido de nano-zinco pode absorver os raios ultravioleta e gerar transições eletrônicas, absorvendo e bloqueando o ultravioleta de onda média (UVB) e o ultravioleta de onda longa (UVA). Devido ao pequeno tamanho de partícula do óxido de nano-zinco, a taxa de absorção ultravioleta por quantidade de adição de unidade é muito melhorada. O óxido de nano-zinco é um óxido de metal inorgânico, que pode manter a estabilidade a longo prazo sem degradação, garantindo assim a estabilidade a longo prazo e a eficácia do seu efeito de proteção ultravioleta. Este produto é indicado para ambientes com forte radiação ultravioleta, podendo ser utilizado em revestimentos protetores de móveis de madeira, resinas, plásticos e borrachas, além de cosméticos e outros produtos.
5. Agente antimofo e bacteriostático
O óxido de nano-zinco é um material semicondutor auto-ativado. Sob a irradiação de luz ultravioleta e luz visível, ele irá decompor elétrons em movimento livre e deixar buracos de elétrons positivos ao mesmo tempo. Os furos podem reagir com oxigênio e água na superfície do óxido de zinco para gerar radicais hidroxila, espécies reativas de oxigênio, etc., causando uma série de reações biológicas. Pode efetivamente oxidar e degradar a biomassa, de modo a desempenhar o papel de anti-mofo e antibacteriano. Devido ao nanoefeito do óxido de nano-zinco, sua área de superfície específica é significativamente aumentada, sua atividade de oxidação fotocatalítica é maior e possui propriedades antibacterianas, antibacterianas e antifúngicas mais eficientes. . Pode ser aplicado em produtos antibacterianos e antimofo de revestimentos, selantes, plásticos, borracha e produtos têxteis.
O carregamento rápido está se tornando uma tendência da indústria, introduzindo cinco tipos de materiais de ânodo de carregamento rápido
Com o avanço da tecnologia de bateria de energia, a autonomia de cruzeiro de veículos de nova energia foi muito melhorada e o problema da ansiedade da vida útil da bateria diminuiu gradualmente. Além da vida útil da bateria, a ansiedade de carregamento é outro problema que os veículos de nova energia precisam enfrentar. O nível de eficiência de carregamento afeta diretamente a experiência do carro.
Reduzir o tempo de carregamento é uma das chaves para aumentar o poder da marca e a experiência do usuário de veículos de nova energia. Alguns analistas acreditam que, com o rápido aumento da taxa de penetração de veículos de nova energia, a concorrência das montadoras se tornará mais profunda e diversificada, e o avanço da tecnologia de carregamento rápido e a melhoria da eficiência de reabastecimento de energia também se tornaram a próxima saída de mercado. a nova cadeia da indústria de veículos de energia.
1. O que é carregamento rápido?
O carregamento de veículos de nova energia é dividido em carregamento lento AC e carregamento rápido DC. Para obter o "carregamento rápido", é necessário contar com o carregamento rápido DC. O indicador que determina a taxa de carregamento é a potência de carregamento. Não há regulamentação clara sobre carregamento de alta potência no setor, que é um termo amplo do setor. De um modo geral, a potência de carregamento acima de 125kW é de alta potência.
O carregamento rápido da bateria de energia é o uso de carregamento de alta potência. As baterias de energia líderes de mercado já podem suportar taxa de carregamento de 2C (taxa de carregamento é uma medida da velocidade de carregamento, taxa de carregamento = corrente de carga/capacidade nominal da bateria). De um modo geral, o carregamento de 1C pode carregar totalmente o sistema de bateria em 60 minutos, e 4C significa que a bateria pode ser totalmente carregada em 15 minutos. A taxa de carga-descarga determina a taxa da reação de desintercalação de lítio da célula da bateria, e também é acompanhada por diferentes graus de geração de calor ou evolução de lítio. Quanto maior a taxa, mais grave é a evolução do lítio e a geração de calor.
2. O eletrodo negativo é o fator decisivo para o carregamento rápido de baterias
As baterias de carregamento rápido precisam ser trocadas e atualizadas em materiais de bateria para melhorar o desempenho de carregamento rápido da bateria, que é semelhante ao efeito barril. A pranchinha é o eletrodo negativo, que é o fator determinante para a taxa de carregamento da bateria.
O eletrodo negativo tem um impacto mais forte no carregamento rápido do que o eletrodo positivo. Vários estudos mostraram que a degradação do cátodo e o crescimento do filme de CEI do cátodo não têm efeito no carregamento rápido de baterias convencionais de íons de lítio. Fatores que afetam a deposição de lítio e a estrutura de deposição (precipitação de lítio) incluem: ① a taxa de difusão de íons de lítio dentro do ânodo; ② o gradiente de concentração do eletrólito na interface do ânodo; e ③ reações laterais na interface eletrodo/eletrólito.
3. Quais são os materiais do eletrodo negativo para carregamento rápido?
Material de grafite
Material à base de silício
Material de Carbono Duro
Material Titanato de Lítio
Material base de alumínio
O Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen, Academia Chinesa de Ciências, relatou recentemente as mais recentes conquistas em materiais anódicos compostos à base de alumínio. A folha de alumínio é tanto um eletrodo negativo quanto um coletor de corrente. Os íons de lítio se movem para a superfície do eletrodo negativo da folha de alumínio, que pode formar rapidamente uma liga de alumínio-lítio; durante a descarga, os íons de lítio podem ser facilmente extraídos da liga de alumínio-lítio, que tem a vantagem inerente de carregamento rápido. Segundo relatos, o produto de bateria desta conquista pode ser totalmente carregado em 20 minutos. Se a folha de alumínio composta for usada como eletrodo negativo de carregamento rápido, terá grandes vantagens no controle de custos, preparação em larga escala e estável, etc.
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de baterias de lítio, a densidade de energia das baterias foi muito melhorada e a demanda por encurtar o tempo de carregamento no mercado de baterias de energia também está aumentando. A tecnologia de carregamento rápido tornou-se uma tendência importante no desenvolvimento da tecnologia de baterias de lítio nos últimos anos. Com a melhoria contínua dos materiais das baterias, o carregamento rápido pode se tornar uma nova competição no campo de veículos de nova energia, e a aplicação da tecnologia de carregamento rápido será mais ampla no futuro.
Modificação orgânica do dióxido de titânio e seu efeito em plásticos de engenharia ABS
Devido aos defeitos do próprio dióxido de titânio e à forte polaridade na superfície, o dióxido de titânio sem tratamento de superfície é fácil de absorver água e aglomerar durante a produção, armazenamento e transporte, o que limita sua aplicação em polímeros orgânicos devido à sua fácil aglomeração. Portanto, a modificação efetiva da superfície do dióxido de titânio para melhorar sua dispersibilidade em polímeros orgânicos e compatibilidade com o sistema de aplicação tornou-se a chave para a ampla aplicação do dióxido de titânio. A fim de melhorar as propriedades de umectação, dispersão e reologia do dióxido de titânio em vários meios de dispersão, geralmente é necessário realizar modificações orgânicas.
A modificação orgânica da superfície do dióxido de titânio foi realizada com diferentes modificadores orgânicos, e os efeitos de diferentes modificadores orgânicos na hidrofilicidade e hidrofobicidade da superfície, laboratório e absorção de óleo do pó de dióxido de titânio foram estudados, bem como os efeitos de diferentes tratamentos orgânicos de superfície no índice de fusão, resistência à tração, etc. A influência das propriedades do material, como resistência à tração e resistência ao impacto. Os resultados mostraram que:
(1) O uso de polissiloxano A, polissiloxano B e modificador orgânico de poliol para tratar o dióxido de titânio não tem efeito significativo no valor Lab do pó, e o índice de absorção de óleo do produto é reduzido;
(2) O dióxido de titânio tratado com polissiloxano apresenta propriedades hidrofóbicas, o que aumenta sua compatibilidade com resinas plásticas;
(3) O dióxido de titânio modificado por polióis é hidrofílico e de fácil absorção de água, o que afeta o desempenho de aplicação dos plásticos;
(4) No sistema de resina ABS, é adicionado dióxido de titânio tratado com polissiloxano A, que tem a menor influência nas propriedades mecânicas dos produtos plásticos, sendo as propriedades de tração e resistência ao impacto do material as melhores.
(5) Recomenda-se que o dióxido de titânio utilizado no campo dos plásticos de engenharia seja modificado com modificadores de polissiloxano, e modificadores orgânicos contendo diferentes grupos devem ser selecionados de acordo com diferentes sistemas de aplicação para melhorar o desempenho geral do material.
Cálcio pesado, cálcio leve, nano cálcio, quem é o favorito do PVC?
O carbonato de cálcio é amplamente utilizado para preencher cloreto de polivinila (PVC), polietileno (PE) e outras resinas. A adição apropriada de carbonato de cálcio ajuda a melhorar o desempenho e o desempenho do processamento de produtos de PVC, como melhorar a estabilidade dimensional dos produtos e melhorar a qualidade do produto. Rigidez e dureza, melhoram a resistência ao calor dos produtos, melhoram a capacidade de impressão dos produtos, etc. Como o preço do próprio carbonato de cálcio é relativamente baixo, apenas uma compreensão abrangente das propriedades dos diferentes tipos de carbonato de cálcio e da tecnologia de processamento durante o uso pode melhor o desempenho de custo dos produtos.
1. Seleção de tipos de carbonato de cálcio
O cálcio pesado é amplamente utilizado na camada de espuma do couro sintético calandrado de PVC.
O cálcio leve é amplamente utilizado na camada superficial de couro calandrado, chapa dura calandrada e filme calandrado. O cálcio leve utilizado na moldagem de calandragem tem um tamanho de partícula fino e é fácil de aglomerar, o que é fácil de causar manchas brancas no produto, por isso a superfície precisa ser ativada. O revestimento orgânico de superfície de carbonato de cálcio pode torná-lo hidrofóbico, reduzir a aglomeração, aumentar a compatibilidade com o polímero de PVC e melhorar suas propriedades mecânicas.
O tamanho de partícula do carbonato de nanocálcio é de 1 ~ 100 nm, o que mostra melhor desempenho do que o cálcio ativo e tem um certo efeito de reforço.
2. O efeito da adição de carbonato de cálcio nas propriedades dos produtos calandrados
O carbonato de cálcio desempenha principalmente um papel no aumento da capacidade e na redução de custos em produtos calandrados de PVC. Com o aumento da taxa de enchimento de carbonato de cálcio, as propriedades mecânicas dos produtos calandrados diminuem gradualmente. Entre eles, o carbonato de nanocálcio tem pouco efeito sobre a resistência dos produtos de PVC. No caso de requisitos sobre as propriedades mecânicas dos produtos, o carbonato de nanocálcio pode ser preferido.
3. O efeito do tratamento de superfície com carbonato de cálcio no desempenho do produto
O carbonato de cálcio, especialmente o carbonato de cálcio leve e o carbonato de nanocálcio, possui tamanho de partícula pequeno, grande área de superfície, forte hidrofilicidade e fácil aglomeração secundária, portanto, sua superfície precisa ser tratada para obter carbonato de cálcio hidrofóbico.
O carbonato de cálcio pesado tem principalmente um efeito de preenchimento e compatibilização no PVC. Tem pouca compatibilidade com o PVC e tem um grande impacto nas propriedades mecânicas. Recomenda-se o uso na camada de espuma de couro sintético calandrado de PVC ou em cenários de aplicação onde não são exigidas propriedades mecânicas. meio. Para cenários de aplicação que exigem altas propriedades mecânicas, é melhor usar carbonato de cálcio leve e carbonato de nanocálcio. Carbonato de cálcio leve ou nanocarbonato de cálcio.
4. A influência da sequência de alimentação no produto
A sequência de alimentação do carbonato de cálcio é muito importante no processo de processamento do PVC. Adicione pó de PVC, carbonato de cálcio e estabilizador em sequência ao misturador de alta velocidade, mexa uniformemente em baixa velocidade, depois gire para agitação de alta velocidade até que a temperatura suba para 40 ~ 60 ° C e adicione plastificante e outros líquidos enquanto agita em alta velocidade. Continue a agitar a 100~120°C, a mistura é preferencialmente na forma de areia fluida e, em seguida, coloque em um misturador interno para amassar e calandrar para formar um filme.
5. Problemas anormais e melhora do carbonato de cálcio na aplicação de calandragem de PVC
Os problemas anormais do carbonato de cálcio na aplicação da calandragem de PVC são principalmente manchas diversas, manchas brancas, linhas de arraste, dobras brancas e propriedades mecânicas diminuídas. Manchas diversas aparecem em produtos calandrados, o motivo é que o carbonato de cálcio é misturado com impurezas durante a produção ou transporte. Você pode observar o resíduo da peneira durante a inspeção de entrada para ver se há partículas variegadas e substituir o lote qualificado de carbonato de cálcio. A principal causa de manchas brancas e linhas de arrasto é a aglomeração secundária de carbonato de cálcio. A solução é substituí-lo por carbonato de cálcio tratado na superfície. A embalagem externa de carbonato de cálcio deve ser protegida da umidade para reduzir a aglomeração secundária de carbonato de cálcio causada pela umidade. Para produtos ultrafinos com manchas brancas, recomenda-se substituir o carbonato de cálcio em nanoescala para produção.
Para o clareamento ou o declínio das propriedades mecânicas causadas pela adição excessiva de carbonato de cálcio, é necessário reduzir a quantidade de carbonato de cálcio adicionado ou substituí-lo por carbonato de cálcio leve ou carbonato de cálcio em nanoescala para melhorar as propriedades mecânicas do produtos.
Polissilício de grau eletrônico: o "alimento" da indústria da informação eletrônica
Com o vigoroso desenvolvimento da indústria fotovoltaica, a indústria nacional de polissilício atingiu a maior produção mundial em pouco mais de dez anos, e o custo de produção também atingiu o nível avançado do mundo. O material polissilício de alta pureza é a matéria-prima básica para a indústria da informação e a indústria de geração de energia solar fotovoltaica, e muitos países desenvolvidos do mundo o consideram um material estratégico.
Os requisitos de pureza do polissilício de grau eletrônico são extremamente altos, e é a substância mais pura que pode ser obtida pela industrialização humana.
O polissilício de grau eletrônico pode ser dividido em polissilício de grau eletrônico para fusão por zona e polissilício de Czochralski de grau eletrônico. Os requisitos de qualidade do polissilício para fusão por zona de grau eletrônico são mais rigorosos. O silício monocristalino produzido pelo método de fusão por zona tem baixo teor de oxigênio e carbono, baixa concentração de portadores e alta resistividade. É usado principalmente na fabricação de IGBTs, retificadores de alta tensão, tiristores e transistores de alta tensão. e outros dispositivos semicondutores de alta tensão e alta potência. As pastilhas de silício monocristalino produzidas pelo método Czochralski são amplamente utilizadas em memórias de circuitos integrados, microprocessadores, chips de telefones celulares, transistores de baixa tensão, dispositivos eletrônicos e outros produtos eletrônicos. %acima de.
Além disso, o equipamento de teste de polissilício eletrônico do meu país ainda depende de importações. Do lado da fabricação, meu país basicamente resolveu a substituição localizada de equipamentos e materiais relacionados. No entanto, o equipamento de teste principal para produtos de polissilício é completamente dependente de importações, como espectrômetro infravermelho de transformada de Fourier de baixa temperatura LT-FTIR, espectrômetro de massa de plasma indutivamente acoplado ICP-MS, etc., e o processo de teste requer níveis extremamente altos de teste pessoal.
A julgar pelo atual desenvolvimento internacional da tecnologia de produção de polissilício de grau eletrônico, os processos de produção incluem principalmente o método de silano, método de deposição gás-líquido, leito fluidizado e Siemens aprimorado.
O custo de produção do método do silano é alto, e o silano utilizado é explosivo, inflamável e tem pouca segurança. Mesmo à temperatura ambiente, haverá risco de incêndio. O método de deposição gás-líquido foi desenvolvido e controlado pelo Japão. Na produção, um reator tubular é usado principalmente, e a condição de temperatura de operação é controlada a 1500 °C para gerar silício líquido diretamente no gás. Atualmente, ainda está em fase de pesquisa e teste. Não usado para produção em massa. O método de processo de leito fluidizado é principalmente para realizar um controle abrangente de impurezas do produto, de modo que não pode produzir polissilício de grau eletrônico de alta qualidade.
O polissilício de grau eletrônico é o material estratégico mais básico no setor de informações eletrônicas, relacionado à economia nacional, sociedade e segurança de defesa nacional do meu país. Como produzir de forma contínua e estável polissilício de grau eletrônico de alta pureza para atender às necessidades das empresas a jusante de materiais de silício de grau eletrônico é um importante tópico de pesquisa enfrentado pelas empresas de polissilício. É necessário controlar rigorosamente todos os processos em todo o processo de produção de polissilício, reduzir ao mínimo vários fatores que podem causar poluição e implementar operações enxutas e refinadas no processo de operação, mudar maus hábitos e melhorar a gestão. O polissilício de grau eletrônico tem um lugar no mercado.
Atualização comercial 5G, enchimentos funcionais CCL inauguram novas oportunidades
Como principal material para processamento e fabricação de placas de circuito impresso (PCBs), o CCL pode ser utilizado na produção de equipamentos de transmissão de alta velocidade, como servidores e memórias, além de componentes como antenas, amplificadores de potência e radares. É amplamente utilizado em televisores, rádios, computadores, computadores, comunicações móveis e outros produtos eletrônicos.
Nas estações base 5G, as placas de circuito processadas e fabricadas pela CCL são usadas principalmente para produzir equipamentos de comunicação, como antenas de estações base de comunicação e amplificadores de potência, que são instalados na rede de comunicação. Devido ao aumento substancial na frequência de comunicação e na taxa de transmissão provocada pela atualização da tecnologia de comunicação 5G, o CCL tradicional não pode atender aos requisitos de produção, e o CCL de alta frequência e alta velocidade tornou-se a principal tendência de desenvolvimento atual do CCL.
De acordo com os dados, os enchimentos funcionais são os principais portadores de resistência mecânica em compósitos de substrato, por isso são geralmente considerados como uma das direções de pesquisa mais importantes na atualização da tecnologia de laminados revestidos de cobre. O mercado em rápida expansão e atualização também apresenta requisitos mais altos para o fornecimento de materiais upstream em indústrias relacionadas. Espera-se que as indústrias domésticas de embalagem de placas de circuito de alta frequência e alta velocidade e embalagens de placas HDI para telefones celulares se beneficiem dessa onda de atualização industrial e alcancem um rápido desenvolvimento.
Para atender às necessidades de transmissão de dados de alta frequência e alta velocidade, substratos de circuito de alto desempenho tornaram-se uma escolha necessária para a fabricação de laminados revestidos de cobre de alta frequência e alta velocidade. Atualmente, com excelente constante dielétrica e baixo desempenho de perda dielétrica, o material de sílica é preenchido em substrato de politetrafluoretileno (PTFE) como material de reforço, que se tornou a rota técnica mais importante para laminados revestidos de cobre de alta frequência e alta velocidade. Depois de adicionar o enchimento funcional de sílica, as propriedades dielétricas e a qualidade de transmissão de sinal de laminados revestidos de cobre de alta frequência e alta velocidade podem ser melhoradas para atender aos requisitos de qualidade da comunicação 5G. Ao mesmo tempo, o enchimento funcional de sílica também melhora efetivamente a resistência ao calor e a confiabilidade da placa de circuito.
No atual mercado global de cargas funcionais de sílica de alta qualidade, os fabricantes japoneses e americanos ainda ocupam uma posição importante. No entanto, com a atualização do mercado 5G do meu país, a indústria de laminados revestidos de cobre gradualmente se concentrará na China, e meu país também alcançou a produção em larga escala de micropó de silício esférico, formando gradualmente uma alternativa doméstica.
A indústria de eletrônicos de ponta está se desenvolvendo rapidamente, e a demanda do mercado por pó de sílica esférica é grande
O pó de sílica esférica é feito de pó de sílica angular selecionado como matéria-prima e processado em material de pó de sílica esférico pelo método de chama. Tem boa fluidez, baixa tensão, pequena área de superfície específica e alta densidade aparente. Pode ser obtido como um enchimento. Maior taxa de enchimento e uniformidade são amplamente utilizados em placas PCB high-end, compostos de moldagem epóxi para circuitos integrados de grande escala, revestimentos high-end, cerâmicas especiais, etc. O preço é 3-5 vezes maior do que o pó de silício angular.
O micropó de silício é uma das principais matérias-primas básicas da indústria eletrônica, e a expansão do mercado de embalagens avançadas impulsionou o crescimento da demanda por pó esférico. De acordo com dados da Yole, com a modernização da indústria eletrônica, a escala do mercado de embalagens avançadas expandiu-se gradualmente. Espera-se que ocupe quase 50% da participação no mercado de embalagens em 2024, o que deve impulsionar ainda mais o crescimento da demanda de micropó de silício esférico.
Com o desenvolvimento vigoroso de indústrias eletrônicas de ponta, como inteligência 5G, espera-se que as indústrias de laminados revestidos de cobre de alto desempenho e embalagens de chips impulsionem o mercado incremental de enchimentos de micropó de silício. De acordo com relatórios da Absolute, as vendas globais de sílica esférica para cargas atingirão 159.000 toneladas em 2023 e seu tamanho de mercado atingirá US$ 660 milhões em 2024, com CARG5 atingindo 9,2%. A produção de sílica esférica no mesmo ano é estimada em 184.900 toneladas, e a produção geral e as vendas continuaram a crescer. De acordo com os dados da indústria global de laminados revestidos de cobre e embalagens de chips calculados pelo Guotai Junan Securities Research Institute, a demanda global total por micropó de silício esférico deverá aumentar de 225.800 toneladas em 2020 para 396.200 toneladas em 2025, com um crescimento médio composto taxa de 11,90 toneladas de 2020 a 2025. %.
Há uma ampla perspectiva para a inteligência automobilística. A demanda por placas de circuito impresso (PCB) para um único veículo de nova energia é mais de 5 vezes maior que a de veículos comuns. De acordo com pesquisas da cadeia da indústria e outros dados, estima-se que a demanda por pó de silício esférico para novos veículos de energia chegará a 28.231,6 toneladas, das quais o novo laminado de cobre revestido de veículo de energia e o micro-pó de silício esférico para embalagem de chips aumentaram para 15.880,3 /12.351,3 toneladas respectivamente.
A tendência geral do Metaverse está impulsionando o desenvolvimento e a atualização do poder de computação. Por um lado, o crescimento de servidores ampliou a demanda por PCBs; por outro lado, servidores de alta velocidade, grande capacidade e alto desempenho continuarão a se desenvolver, criando uma grande demanda por produtos PCB de alto nível, alta densidade e alta velocidade. De acordo com pesquisas da cadeia da indústria e outros dados, estima-se que a demanda por pó de silício esférico para servidores atingirá 18.542,1 toneladas em 2025, das quais o volume de enchimento de pó de silício esférico para laminados de cobre e embalagens de chips aumentará para 10.429,9/8.112,2 toneladas em 2025, respectivamente.
A demanda por PCB de alto desempenho impulsiona a expansão do mercado de microssílica esférica. As características de ondas curtas e de alta frequência da tecnologia de comunicação 5G têm requisitos mais altos na velocidade de transmissão, perda de transmissão, dissipação de calor e outros desempenhos do PCB, e o investimento em roteadores, switches, IDCs e outros equipamentos necessários para transportar maior largura de banda o tráfego aumentou em conformidade. Os laminados revestidos de cobre de alta frequência e alta velocidade precisam usar micropó de silício fundido de baixo dielétrico e baixa perda e micropó de silício esférico como principais cargas funcionais e exigem baixo teor de impurezas em pó e alta taxa de enchimento. Portanto, a demanda por micropó de silício esférico de alto desempenho está se expandindo gradualmente. De acordo com pesquisas da cadeia da indústria e outros dados, espera-se que o volume total de enchimento de micropó de silício esférico para estações base 5G aumente para 1.295,8 toneladas em 2022.
Principais campos de aplicação e características dos bigodes de sal inorgânicos
Devido à sua alta relação de aspecto, alta resistência e propriedades de tração, os bigodes de sais inorgânicos muitas vezes podem ser usados como um importante material de reforço a ser adicionado a materiais retardantes de chama, materiais de construção, materiais compósitos e materiais de fricção. O mecanismo de ação dos bigodes em compósitos se reflete principalmente em quatro aspectos: transferência de carga, ponte de fissura, deflexão de fissura e efeito de arrancamento. Devido à alta resistência e alto módulo de bigodes de sal inorgânico, quando adicionado ao material compósito, pode desempenhar um certo papel no fortalecimento e endurecimento do material compósito.
1. Materiais retardadores de chama
A pesquisa sobre o comportamento ao fogo de novos materiais de construção é uma parte importante da proteção pública e uma condição necessária para aplicação em larga escala em projetos de construção. Devido à sua excelente resistência a altas temperaturas, os bigodes de sais inorgânicos são frequentemente adicionados a outros materiais como materiais retardantes de chama para melhorar as propriedades retardantes de chama dos materiais compósitos.
2. Materiais de construção
Atualmente, na indústria de consumo de materiais, a indústria da construção é uma das maiores indústrias de consumo de materiais, representando cerca de 24% do consumo global de materiais. Em materiais de construção, os bigodes inorgânicos são amplamente utilizados em materiais de construção devido à sua certa proporção e suas excelentes propriedades físicas e químicas. Os bigodes inorgânicos têm resistência a rachaduras e efeitos de preenchimento em microescala, de modo que a dopagem dos bigodes no material compósito pode efetivamente melhorar o desempenho abrangente do material compósito.
3. Materiais compostos
Os bigodes inorgânicos, como cargas, podem melhorar as propriedades físicas e mecânicas dos compósitos até certo ponto. Ao mesmo tempo, o estudo apontou que a modificação adequada dos bigodes pode melhorar as propriedades abrangentes dos compósitos.
4. Material de atrito
Nos últimos anos, os bigodes como enchimentos funcionais têm um certo efeito de aprimoramento na melhoria do desempenho do atrito de frenagem do automóvel. RAJ et ai. explorou o efeito de bigodes de sulfato de cálcio como enchimentos funcionais no desempenho de atrito de freios de automóveis. Alterando o teor de bigodes de sulfato de cálcio, de acordo com a norma JASOC406, foi realizado um estudo tribológico em um dinamômetro de freio inercial. Os resultados mostraram que as propriedades mecânicas do material com a adição de 10% de whiskers de sulfato de cálcio foram melhoradas, e o atrito foi melhorado ao mesmo tempo. desempenho, materiais de fricção contendo bigodes de sulfato de cálcio se desgastam menos.
Equipamento de modificação comumente usado e características do pó de medicina tradicional chinesa
A pesquisa sobre equipamentos de modificação de pó da medicina tradicional chinesa começou tarde, e o desenvolvimento está relativamente atrasado, principalmente da indústria química, plásticos, britagem, dispersão e outras indústrias para referência. Atualmente, o equipamento usado para modificação de pó da medicina tradicional chinesa inclui principalmente secador por pulverização, leito fluidizado, moinho de bolas, moinho vibratório, misturador de alta velocidade, máquina de revestimento de impacto de fluxo de ar, máquina de modificação contínua de superfície, máquina de moagem e granulação Comil, etc.
Entre eles, secador por pulverização, leito fluidizado, moinho de bolas e moinho de vibração são amplamente utilizados no campo da modificação de pó da medicina tradicional chinesa. Misturador de alta velocidade, máquina de revestimento de impacto de ar, máquina de modificação de superfície contínua, máquina de pulverização e granulação Comil, etc. têm suas próprias vantagens específicas na modificação de pó.
1. Misturador de mistura de alta velocidade
Quando o misturador de alta velocidade está funcionando, o material se move tangencialmente ao longo do impulsor com a ajuda do atrito entre a superfície da lâmina rotativa de alta velocidade e o material e o impulso do lado do material. Devido à ação da força centrífuga e da gravidade, o material é lançado para a parede interna da câmara de mistura. E sobe ao longo da parede até uma certa altura e depois cai de volta ao centro do impulsor. Esta reciprocidade faz com que o material se mova continuamente para cima e para baixo em forma de espiral na câmara de mistura. A temperatura da superfície do material aumenta correspondentemente, o que promove uma mistura cruzada e adsorção suficientes entre as partículas de pó de droga e o modificador, de modo que o modificador de superfície reveste a superfície das partículas de droga para atingir a finalidade de modificação da superfície do pó.
2. Máquina de revestimento de impacto de ar
Existem muitas séries de máquinas de revestimento de impacto de ar, e agora o sistema HYB é tomado como exemplo. O sistema HYB foi desenvolvido pela Tokyo University of Science e Nara Machinery em 1986. O motor principal consiste em um rotor giratório de alta velocidade, estator e circuito de circulação.
3. Modificador de Superfície Contínuo
Ao trabalhar, o material e o modificador passam pelas três câmaras de mistura, por sua vez, da porta de alimentação. A rotação de alta velocidade do rotor na câmara de mistura é forçada a soltar o material e formar um fluxo bifásico de vórtice. Ao mesmo tempo, o material passa pelo impacto e cisalhamento do rotor e do estator na câmara de mistura A energia necessária para a modificação da superfície é gerada pelo efeito de atrito, de modo que o modificador de superfície pode interagir rapidamente com a superfície do pó partículas para realizar o efeito de modificação do revestimento em pó.
4. Máquina de trituração e granulação Comil
Nos últimos anos, algum progresso foi feito na aplicação do pulverizador e granulador Comil para modificação da superfície do pó químico para melhorar a fluidez do pó químico. Yu Yanhong et ai. pulverizador Comil aplicado para melhorar a modificação da superfície do pó de extrato de medicina tradicional chinesa A fluidez do pó de extrato de medicina tradicional chinesa também alcançou certos resultados.