Zirconium silicate: gã khổng lồ vô hình trong kỷ nguyên công nghệ cao

Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, những đột phá mới liên tục được tạo ra trong lĩnh vực vật liệu mới. Trong số đó, zirconium silicate, là một vật liệu vô cơ quan trọng, không chỉ đóng vai trò cốt lõi trong ngành gốm sứ truyền thống mà còn cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghệ cao.

Zirconium silicate (ZrSiO₄) là một chất vô cơ màu trắng xám, không tan trong nước với thành phần lý thuyết là 67,1% ZrO₂ và 32,9% SiO₂.

Nó có điểm nóng chảy cao (2500 độ C), chỉ số khúc xạ cao (1,93-2,01) và độ ổn định hóa học tuyệt vời. Những đặc điểm này và những ưu điểm mà chúng mang lại khiến zirconium silicate tỏa sáng trong nhiều lĩnh vực.

Hiệu ứng làm trắng đáng kể:
Baddeleyite được hình thành bởi zirconium silicate trong men gốm có thể phân tán hiệu quả các sóng ánh sáng tới, cải thiện đáng kể độ trắng và độ bóng của men và là vật liệu lý tưởng để làm trắng gốm.

Độ ổn định hóa học mạnh:
Zirconium silicate có độ ổn định hóa học cực kỳ mạnh và có thể chống lại sự ăn mòn của nhiều loại axit, kiềm và chất ăn mòn, đảm bảo rằng nó có thể duy trì hiệu suất ổn định trong nhiều môi trường khắc nghiệt khác nhau.

Khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời:
Điểm nóng chảy cao cho phép zirconium silicate duy trì cấu trúc và độ ổn định hiệu suất trong môi trường nhiệt độ cao, khiến nó trở thành nguyên liệu thô lý tưởng để chế tạo gốm sứ chịu nhiệt độ cao và vật liệu chịu lửa.

Tăng độ cứng của men và khả năng chống mài mòn:
Việc bổ sung zirconium silicate có thể cải thiện đáng kể độ cứng và khả năng chống mài mòn của men gốm và kéo dài tuổi thọ của sản phẩm.

Thân thiện với môi trường và không gây ô nhiễm:
Là một vật liệu vô cơ, zirconium silicate không độc hại và vô hại, sẽ không gây ô nhiễm môi trường và đáp ứng các yêu cầu của sản xuất xanh hiện đại.

Zirconium silicate được sử dụng rộng rãi trong sản xuất gốm sứ kiến ​​trúc, gốm sứ vệ sinh, gốm sứ sử dụng hàng ngày và gốm sứ thủ công do độ mờ đục tuyệt vời và những ưu điểm trên.

Nó không chỉ có thể cải thiện hiệu suất liên kết của thân gốm và lớp men mà còn cải thiện chất lượng tổng thể của lớp men, giúp các sản phẩm gốm đẹp hơn và bền hơn.

Ống hình màu trong ngành truyền hình:
Ứng dụng silicat zirconium trong ống hình màu giúp cải thiện độ rõ nét và độ bão hòa màu của hình ảnh hiển thị, mang đến trải nghiệm hình ảnh chân thực hơn cho khán giả.
Kính nhũ hóa:
Trong ngành công nghiệp kính, silicat zirconium được sử dụng làm chất nhũ hóa để giúp sản xuất các sản phẩm kính có độ trong suốt và độ bền cao, được sử dụng rộng rãi trong ô tô, xây dựng và các lĩnh vực khác.

Vật liệu hiệu suất cao:
Silicat zirconium ở dạng nano là lựa chọn lý tưởng để chế tạo gốm sứ cao cấp và vật liệu chức năng, chẳng hạn như lớp phủ chống mài mòn và vật liệu cách nhiệt, do hiệu ứng nano độc đáo và những ưu điểm trên.

Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học công nghệ và nâng cao nhận thức về môi trường, lĩnh vực ứng dụng của silicat zirconium sẽ được mở rộng hơn nữa. Trong tương lai, chúng ta sẽ thấy nhiều sản phẩm silicat zirconium hiệu suất cao và thân thiện với môi trường hơn ra đời, đóng góp nhiều hơn vào tiến bộ khoa học công nghệ và phát triển xã hội. Tóm lại, với tư cách là vật liệu vô cơ quan trọng, zirconium silicate đã cho thấy tiềm năng phát triển to lớn trong ngành gốm sứ và các lĩnh vực công nghệ cao với những ưu điểm độc đáo và triển vọng ứng dụng rộng rãi. Chúng tôi có lý do để tin rằng trong sự phát triển trong tương lai, zirconium silicate sẽ tiếp tục phát huy những ưu điểm độc đáo của mình và trở thành một lực lượng quan trọng thúc đẩy sự tiến bộ của ngành.


Titanium Dioxide - Một trong những chất tạo màu trắng tốt nhất thế giới

Titan dioxit, còn được gọi là titan dioxit, có công thức hóa học là TiO2 và là một chất màu trắng có hiệu suất tuyệt vời. Nano titan dioxit là một loại vật liệu chức năng vô cơ quan trọng, còn được gọi là nano titan dioxit. Nano titan dioxit là bột titan dioxit mịn được tạo ra bằng một quy trình đặc biệt.

Lĩnh vực ứng dụng

1. Ứng dụng trong bột màu và lớp phủ

Titan dioxit cấp bột màu có chỉ số khúc xạ cao, khả năng pha màu mạnh, khả năng che phủ lớn, khả năng phân tán và độ trắng tốt, không độc hại và có các tính chất vật lý và hóa học ổn định, đồng thời có các tính chất quang học và điện tuyệt vời. Nó được sử dụng rộng rãi trong sơn latex, lớp phủ in cuộn và sắt, sơn ô tô, sơn bột và các lĩnh vực khác, chiếm hơn 90% tổng số bột màu trắng được sử dụng, có thể cải thiện chất lượng sản phẩm, thêm màu sắc và làm sáng. Titan dioxit có kích thước hạt từ 200 ~ 400nm cũng có các chức năng như che chắn tia cực tím, che chắn tĩnh điện, chống mài mòn và chống trầy xước, cải thiện độ bám dính của lớp phủ và ngăn ngừa tình trạng chảy xệ.

2. Ứng dụng trong dệt may và sợi hóa học

Dệt may và sợi hóa học là một lĩnh vực ứng dụng quan trọng của titan dioxide. Nó có chỉ số khúc xạ cao, giúp nó hoạt động tốt về tính chất quang học. Do đó, nó thường được sử dụng làm chất làm mờ cho sợi tổng hợp. Nhìn chung, chỉ cần thêm 0,2%~0,5% TiO2 vào sợi tổng hợp để có được hiệu ứng làm mờ đáng kể.

3. Ứng dụng trong ngành sản xuất giấy

Ngành sản xuất giấy là một lĩnh vực ứng dụng quan trọng của titan dioxide, thường được sử dụng cho giấy trang trí, giấy Kinh thánh và tiền giấy. Giấy sử dụng titan dioxide có đặc điểm là độ trắng cao, độ bền cao, độ bóng tốt, mỏng và mịn, in mờ đục. Độ mờ đục cao hơn nhiều so với canxi cacbonat và bột talc, và trọng lượng cũng nhẹ hơn.

4. Ứng dụng trong mỹ phẩm

TiO2 có thể hấp thụ, phản xạ và phân tán tia cực tím, và có thể đóng vai trò bảo vệ chống lại bức xạ cực tím. Nó có tiềm năng ứng dụng nhất định trong lĩnh vực mỹ phẩm. Tuy nhiên, bản thân nano-TiO2 có năng lượng bề mặt riêng lớn, độ phân cực mạnh và dễ kết tụ, ảnh hưởng đến hiệu ứng ứng dụng thực tế. Do đó, nano-TiO2 thường được biến tính bề mặt trước khi sử dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm.

5. Ứng dụng trong ngành nhựa

Ngành nhựa là lĩnh vực ứng dụng quan trọng của titanium dioxide, lượng tiêu thụ chiếm khoảng 20% ​​tổng lượng. Trên thế giới có hơn 50 thương hiệu titanium dioxide nhựa đặc biệt. Ngoài khả năng che phủ và khử màu cao, titanium dioxide còn có thể cải thiện khả năng chịu nhiệt, chịu ánh sáng và chịu thời tiết của các sản phẩm nhựa, đồng thời cải thiện các tính chất cơ học và điện của chúng.

6. Ứng dụng trong ngành mực in

Titan dioxide có độ trắng tốt, kích thước hạt nhỏ và đồng đều, chỉ số khúc xạ cao, khả năng nhuộm màu và khả năng che phủ cao, độ ổn định vật lý và hóa học tốt, khả năng khuếch tán ánh sáng, khả năng chịu ánh sáng, chịu nhiệt, chịu thời tiết và kỵ nước, khiến nó không chỉ là chất màu trắng không thể thiếu trong sản xuất mực mà còn là nguyên liệu thô cần thiết để chế tạo nhiều sản phẩm mực màu trung gian.

7. Ứng dụng trong ngành cao su

Titanium dioxide được sử dụng làm chất tạo màu trong ngành cao su, đồng thời có chức năng làm đầy, chống lão hóa, chống axit và kiềm và gia cố. Thêm titan dioxide vào các sản phẩm cao su trắng và sáng màu sẽ làm cho các sản phẩm hoàn thiện có đặc tính lão hóa chậm, độ bền cao, không nứt, không phai màu, độ giãn dài lớn và chống axit và kiềm.

8. Ứng dụng trong y tế và chăm sóc sức khỏe

Vật liệu quang xúc tác TiO2 có thể phá hủy thành tế bào và màng tế bào của vi khuẩn, do đó đóng vai trò khử trùng và khử khuẩn. Nano-TiO2 có thể phân hủy các tác nhân gây bệnh và nội độc tố. Vật liệu xây dựng kháng khuẩn quang xúc tác TiO2 được sử dụng ở những nơi vi khuẩn sinh sôi với số lượng lớn, chẳng hạn như khoa bệnh viện và phòng phẫu thuật, để phân hủy nội độc tố trên bề mặt rắn và trong chất lỏng ở nhiệt độ phòng.

9. Ứng dụng trong pin

Pin mặt trời là nguồn năng lượng xanh bền vững. Pin mặt trời nhạy cảm với thuốc nhuộm (DSSC) có chi phí thấp, phương pháp sản xuất tương đối đơn giản, không độc hại, vô hại và không gây ô nhiễm, đồng thời có triển vọng phát triển tốt. TiO2 có thể được sử dụng trong sản xuất pin mặt trời nhạy cảm với thuốc nhuộm. Việc thêm nano-Au, Ag hoặc Pt và các hạt kim loại quý khác vào bề mặt điện cực TiO2, pha tạp các ion phi kim loại và phức hợp kim loại chuyển tiếp có thể cải thiện hiệu suất chuyển đổi quang điện của TiO2. TiO2 cũng có thể được sử dụng làm vật liệu lớp đệm điện tử trong pin mặt trời perovskite, cũng như vật liệu điện cực âm cho pin lithium-ion và pin natri-ion.


Ứng dụng công nghệ bột siêu mịn trong chế phẩm y học cổ truyền Trung Quốc

Công nghệ bột siêu mịn là công nghệ kỹ thuật hóa học mới hiện đang phổ biến ở nhiều quốc gia. Nó bắt đầu vào những năm 1970 và có triển vọng phát triển rộng rãi trong ngành dược phẩm. Bài viết này giới thiệu ứng dụng của công nghệ bột siêu mịn trong các chế phẩm y học cổ truyền Trung Quốc và phân tích tác động của nó đến chất lượng và quy trình chế biến thuốc.

Hiện nay, bột có kích thước hạt nhỏ hơn 3μm được gọi là bột siêu mịn ở nước ngoài. Công nghệ bột siêu mịn đề cập đến việc chế biến và sử dụng bột siêu mịn và các công nghệ liên quan. Nội dung nghiên cứu bao gồm việc chế biến, phân loại, tách, sấy, biến đổi bề mặt, tổng hợp hạt, đo kích thước hạt, công nghệ an toàn trong quá trình sản xuất và lưu trữ và vận chuyển bột siêu mịn. Công nghệ bột siêu mịn còn được gọi là công nghệ nghiền siêu mịn và công nghệ nghiền vi mô cấp độ tế bào. Đây là một quá trình hoàn toàn vật lý. Nó có thể làm tăng kích thước hạt trung bình của bột thuốc động vật và thực vật thu được bằng công nghệ nghiền truyền thống từ khoảng 75 μm xuống dưới 5-10 μm. Công nghệ này đã dần được sử dụng rộng rãi trong các chế phẩm y học cổ truyền Trung Quốc, đặc biệt là việc sử dụng các hạt thuốc siêu mịn trong thuốc ngoài da, thuốc uống và thuốc tiêm hỗn dịch. Do đó, việc đưa công nghệ bột siêu mịn vào ngành dược phẩm là điều tất yếu đối với sự phát triển của y học cổ truyền Trung Quốc. Tuy nhiên, việc sử dụng công nghệ bột siêu mịn để nghiền thuốc cũng sẽ có tác động nhất định đến chất lượng thuốc và quy trình bào chế thuốc.

Trong sản xuất công nghiệp thực tế, dược liệu thường được xử lý trước bằng cách nghiền thô theo phương pháp truyền thống, sau đó nghiền siêu mịn hơn nữa sau khi sàng lọc để đạt được thông số kích thước hạt yêu cầu (phân loại). Việc ứng dụng công nghệ bột siêu mịn của y học cổ truyền Trung Quốc đã mang lại sự đổi mới và phát triển các dạng bào chế thuốc y học cổ truyền Trung Quốc, đồng thời mở rộng các dạng bào chế thuốc thô.

Chìa khóa của quy trình nghiền siêu mịn là đánh giá trường lực nghiền phù hợp theo các tính chất vật lý của thuốc thô, để lựa chọn thiết bị nghiền siêu mịn hiệu quả. Hiện nay, các phương pháp nghiền siêu mịn của y học cổ truyền Trung Quốc chủ yếu bao gồm nghiền cơ học, nghiền rung và nghiền luồng khí. Có nhiều thiết bị công nghiệp sản xuất nghiền siêu mịn trong nước được bán, bao gồm máy nghiền rung, máy nghiền cắt cơ học, máy nghiền nhiệt độ thấp, máy nghiền luồng khí. Hai loại sau được sử dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm và trong số các máy nghiền luồng khí, máy nghiền luồng khí lưu hóa siêu mịn là loại được sử dụng rộng rãi nhất.

Nghiền siêu mịn cơ học có thể được chia thành nghiền khô và nghiền ướt. Theo các nguyên lý khác nhau để tạo ra lực nghiền trong quá trình nghiền, nghiền khô bao gồm loại luồng khí, loại rung tần số cao, loại máy nghiền bi (thanh) quay, loại búa và loại tự nghiền. Nghiền ướt chủ yếu bao gồm máy nghiền keo và máy đồng nhất.

Công nghệ bột siêu mịn hiện đại là sự kết hợp cực nhỏ của các loại thuốc, tận dụng tối đa công nghệ vi mô hóa, pha chế, độ chính xác, sửa đổi bề mặt và thiết kế hạt để đưa thuốc đạt đến trình độ cao hơn. Về mặt này, có một phạm vi rộng về không gian kỹ thuật để nghiên cứu và sử dụng. Nghiên cứu sâu và ứng dụng công nghệ này sẽ là một điểm tăng trưởng kỹ thuật mới và một điểm tăng trưởng kinh tế mới cho y học cổ truyền Trung Quốc.


6 quy trình nghiền siêu mịn phổ biến, quy trình nào phù hợp với bột của bạn?

Quá trình nghiền siêu mịn tác động thường đề cập đến quá trình nghiền và phân loại để chuẩn bị bột có phân bố kích thước hạt d97≤10μm, được chia thành phương pháp khô và phương pháp ướt. Hiện nay, hoạt động của đơn vị nghiền siêu mịn (tức là nghiền siêu mịn một giai đoạn) được sử dụng trong công nghiệp có các luồng quy trình sau:

1. Quy trình mạch hở

Thông thường, các máy nghiền dạng phẳng hoặc dạng đĩa, dạng ống tuần hoàn và các loại máy nghiền luồng khí khác thường sử dụng luồng quy trình mạch hở này vì chúng có chức năng tự phân loại. Ngoài ra, nghiền siêu mịn gián đoạn cũng thường sử dụng luồng quy trình này.

Ưu điểm của luồng quy trình này là quy trình đơn giản, nhưng đối với máy nghiền siêu mịn không có chức năng tự phân loại, vì không có bộ phân loại trong luồng quy trình này, nên các sản phẩm bột siêu mịn đủ tiêu chuẩn không thể tách rời kịp thời. Do đó, phạm vi phân bố kích thước hạt của các sản phẩm nói chung tương đối rộng.

2. Quy trình mạch kín

Đặc điểm của nó là bộ phân loại và máy nghiền siêu mịn tạo thành hệ thống mạch kín nghiền siêu mịn-phân loại mịn. Quy trình này thường được sử dụng cho các hoạt động nghiền liên tục của máy nghiền bi thông thường, máy nghiền khuấy, máy nghiền va đập cơ học tốc độ cao, máy nghiền rung, v.v.

Ưu điểm của nó là có thể tách kịp thời các sản phẩm bột siêu mịn đạt tiêu chuẩn, do đó làm giảm sự kết tụ của các hạt mịn và cải thiện hiệu quả nghiền siêu mịn.

3. Quy trình mạch hở với phân loại trước

Đặc điểm của nó là vật liệu được phân loại trước khi vào máy nghiền siêu mịn và vật liệu hạt mịn được sử dụng trực tiếp làm sản phẩm bột siêu mịn. Vật liệu hạt thô đi vào máy nghiền siêu mịn để nghiền. Khi thức ăn chứa một lượng lớn bột siêu mịn đạt tiêu chuẩn, quy trình này có thể giảm tải cho máy nghiền, giảm mức tiêu thụ năng lượng của sản phẩm bột siêu mịn của đơn vị và cải thiện hiệu quả vận hành.

4. Quy trình mạch kín với phân loại trước

Sự kết hợp các hoạt động này không chỉ giúp cải thiện hiệu quả nghiền và giảm mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi đơn vị sản phẩm mà còn kiểm soát sự phân bố kích thước hạt của sản phẩm.

Quá trình này cũng có thể được đơn giản hóa để chỉ thiết lập một bộ phân loại, nghĩa là, cùng một bộ phân loại được sử dụng để phân loại trước và kiểm tra và phân loại.

5. Quy trình mạch hở với phân loại cuối cùng

Đặc điểm của quy trình nghiền này là một hoặc nhiều bộ phân loại có thể được thiết lập sau máy nghiền để thu được nhiều hơn hai sản phẩm có độ mịn và phân bố kích thước hạt khác nhau.

6. Quy trình mạch hở với phân loại trước và phân loại cuối cùng

Quy trình này không chỉ có thể tách trước một số sản phẩm hạt mịn đủ tiêu chuẩn để giảm tải cho máy nghiền mà thiết bị phân loại cuối cùng cũng có thể thu được nhiều hơn hai sản phẩm có độ mịn và phân bố kích thước hạt khác nhau.

Làm thế nào để thiết lập số giai đoạn nghiền siêu mịn?

Về phương pháp nghiền, quy trình nghiền siêu mịn có thể được chia thành ba loại: nghiền khô (một hoặc nhiều giai đoạn), nghiền ướt (một hoặc nhiều giai đoạn) và nghiền nhiều giai đoạn kết hợp khô-ướt.

Số giai đoạn nghiền chủ yếu phụ thuộc vào kích thước hạt của nguyên liệu thô và độ mịn sản phẩm yêu cầu.

Đối với nguyên liệu thô có kích thước hạt tương đối thô, có thể áp dụng quy trình nghiền mịn hoặc nghiền mịn trước rồi nghiền siêu mịn. Nhìn chung, nguyên liệu thô có thể được nghiền thành 74μm hoặc 43μm sau đó có thể áp dụng giai đoạn nghiền siêu mịn;

Đối với các vật liệu có yêu cầu về kích thước hạt sản phẩm rất mịn và dễ kết tụ, có thể áp dụng quy trình nghiền siêu mịn nhiều giai đoạn theo chuỗi để cải thiện hiệu quả vận hành.

Tuy nhiên, nhìn chung, càng có nhiều giai đoạn nghiền thì quy trình càng phức tạp và đầu tư kỹ thuật càng lớn.


Bột talc có công dụng gì trong việc cải tiến nhựa?

Sản phẩm quan trọng nhất được sử dụng trong nhựa là sản phẩm nghiền mịn màu trắng có thể tạo ra cấu trúc dạng vảy. Do cấu trúc dạng vảy đặc biệt, bột talc là vật liệu gia cường hiệu quả trong nhựa. Nó có thể mang lại cho nhựa độ cứng cao hơn và khả năng chống biến dạng bất kể nhiệt độ phòng hay nhiệt độ cao. Hơn nữa, bột talc mịn có cấu trúc dạng vảy màu trắng cũng có độ bóng rắn tốt.

Ảnh hưởng của bột talc đến tính chất của nhựa Việc bổ sung bột talc có thể thay đổi nhiều tính chất của nhựa, chẳng hạn như độ co ngót khi đúc, độ cứng bề mặt, mô đun uốn, độ bền kéo, độ bền va đập, nhiệt độ biến dạng nhiệt, quy trình đúc và độ ổn định kích thước của sản phẩm.

Ứng dụng trong nhựa polypropylene (PP)

Talc thường được sử dụng để làm đầy polypropylene. Talc có cấu trúc dạng vảy đặc trưng của cấu hình dạng vảy mỏng, do đó talc có kích thước hạt mịn hơn có thể được sử dụng làm chất độn gia cường cho polypropylene.

Thêm một lượng nhỏ talc vào polypropylene cũng có thể hoạt động như một tác nhân tạo hạt, cải thiện độ kết tinh của polypropylene, do đó cải thiện các tính chất cơ học của polypropylene. Ngoài ra, do cải thiện độ kết tinh và tinh chế hạt, độ trong suốt của polypropylen cũng có thể được cải thiện.

Ứng dụng trong nhựa polyethylene (PE)

Talc là một loại silicat magiê tự nhiên. Cấu trúc vi mô độc đáo của nó có khả năng chống nước nhất định và độ trơ hóa học cao, do đó nó có khả năng chống ăn mòn hóa học và tính chất trượt tốt.

Việc thêm các tỷ lệ bột talc khác nhau sẽ có tác dụng khác nhau đến các tính chất vật lý của vật liệu polyethylene và tỷ lệ bổ sung là 10%-15% để đạt được hiệu quả tốt nhất.

Đối với màng thổi polyethylene, việc làm đầy bột talc siêu mịn tốt hơn các chất độn khác, dễ tạo hình và khả năng gia công tốt. Hơn nữa, loại màng này có thể giảm 80% độ thấm oxy, đặc biệt thích hợp để đóng gói các loại thực phẩm có chứa dầu như đậu phộng và đậu tằm, do đó chúng sẽ không tiết ra dầu hoặc bị hư hỏng trong thời gian dài. Loại màng này có thể giảm 70% độ thấm hơi nước và có khả năng chống ẩm tốt, rất thích hợp cho vải chống ẩm địa kỹ thuật ngầm và cũng để đóng gói thực phẩm.

Ứng dụng trong nhựa ABS

Nhựa ABS là một loại polyme vô định hình có khả năng gia công đúc tuyệt vời như polystyrene; nó có độ bền va đập tốt, khả năng chịu nhiệt độ thấp tốt, độ bền kéo cao và khả năng chống biến dạng tốt.

Để cải thiện hiệu suất hiện có của ABS, mọi người đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng về việc cải tiến ABS. Ví dụ, tấm vỉ bảng điều khiển ô tô được làm bằng cách pha trộn ABS và PVC, và da bọc hành lý giả được làm bằng cách pha trộn ABS và PVC, không chỉ có độ bền và độ dẻo dai cao mà còn có thể duy trì độ bền của các hoa văn bề mặt.

Vật liệu pha trộn này được làm đầy bằng canxi cacbonat siêu mịn hoặc bột talc siêu mịn, có thể cải thiện đáng kể độ bền va đập khía và khả năng chống rách của vật liệu pha trộn. Ví dụ, thêm 5%-15% bột talc siêu mịn hoặc canxi cacbonat có thể tăng độ bền va đập khía lên 2-4 lần.

Ứng dụng trong nhựa polystyrene (PS)

Polystyrene đa dụng chưa biến đổi là một loại polyme vô định hình. Nó cứng và giòn, nhưng có đặc tính điện tốt, khả năng chống lão hóa và độ ổn định kích thước cao. Nhược điểm là độ giòn cao và nhạy cảm với nứt ứng suất môi trường.

Thêm bột talc siêu mịn có thể cải thiện độ bền va đập, điều chỉnh lưu biến, cải thiện đáng kể mô đun uốn và cũng cải thiện độ bền kéo.

Ứng dụng trong nhựa nylon (PA)

Đối với nylon (polyamide), ngành công nghiệp đặc biệt chú ý đến độ bền và khả năng chống mài mòn của loại nhựa này. Nylon nói chung là cứng, tương tự như keratin, có khả năng chống mài mòn tốt và độ ổn định kích thước cao. Những đặc tính này có thể được cải thiện thêm bằng chất độn hoặc chất gia cường.

Ứng dụng trong nhựa polyvinyl clorua (PVC)

Việc nhồi polyvinyl clorua bằng bột thông thường đã rất phổ biến. Ví dụ, trong sản xuất ống polyvinyl clorua cứng, lượng canxi cacbonat được nhồi có thể đạt tới 40%, nhưng độ bền kéo và độ bền va đập của polyvinyl clorua sẽ bị giảm. Nếu bột talc có kích thước hạt trung bình là 5 micron, tức là 2000 lưới, được thêm vào một phần thể tích là 40%-45%, có thể thấy rằng giới hạn chảy của vật liệu thậm chí còn cao hơn cả giới hạn gãy ban đầu, điều này có tác dụng gia cường đáng kể cho hệ thống polyvinyl clorua.


Nhôm Nitride - vật liệu nền thời trang nhất

Từ đầu thế kỷ 21, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử, mức độ tích hợp và mật độ lắp ráp của các linh kiện điện tử đã liên tục được cải thiện và tản nhiệt đã trở thành chìa khóa ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của thiết bị.

Chất nền đóng gói được sử dụng để truyền nhiệt từ chip (nguồn nhiệt) để đạt được trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài để đạt được mục đích tản nhiệt. Trong số đó, vật liệu gốm đã trở thành vật liệu phổ biến cho chất nền đóng gói thiết bị điện do độ dẫn nhiệt cao, khả năng chịu nhiệt tốt, cách điện cao, độ bền cao và phù hợp nhiệt với vật liệu chip.

Hiện nay, nhu cầu về chất nền nhôm nitride trong các thiết bị bán dẫn điện, mạch điện tích hợp lai, ăng ten trong ngành truyền thông, rơ le rắn, đèn LED công suất, đóng gói đa chip (MCM) và các lĩnh vực khác đang tăng lên. Thị trường đầu cuối của nó là điện tử ô tô, đèn LED, vận tải đường sắt, trạm gốc truyền thông, hàng không vũ trụ và quốc phòng quân sự.

1. Ăng ten

Ăng ten có thể chuyển đổi sóng dẫn truyền trên đường truyền thành sóng điện từ truyền trong không gian tự do hoặc chuyển đổi sóng điện từ thành sóng dẫn. Bản chất của nó là một bộ chuyển đổi. Anten có nhiều công dụng và cần hoạt động bình thường trong mọi môi trường. Do đó, các thành phần của chúng cần có chất lượng cao và cực kỳ đáng tin cậy. Các bo mạch thông thường không thể đáp ứng được yêu cầu cơ bản này của anten. Hiện tại, bo mạch gốc gốm là gần nhất với các yêu cầu của anten về mọi mặt. Trong số đó, bo mạch gốc gốm AlN có hiệu suất tốt nhất, chủ yếu thể hiện ở:

(1) Hằng số điện môi nhỏ, giúp giảm tổn thất tần số cao và cho phép truyền tín hiệu hoàn toàn.

(2) Lớp màng kim loại có điện trở thấp và độ bám dính tốt. Lớp kim loại có độ dẫn điện tốt và tỏa ít nhiệt hơn khi dòng điện chạy qua.

(3) Bo mạch gốc gốm có khả năng cách điện tốt. Anten tạo ra điện áp cao trong quá trình sử dụng và các chất nền gốm có điện áp đánh thủng cao.

(4) Có thể đóng gói mật độ cao.

2. Mô-đun đa chip (MCM)

Mô-đun đa chip là linh kiện vi điện tử tiên tiến hiệu suất cao, độ tin cậy cao và thu nhỏ có thể đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của thiết bị điện tử hàng không vũ trụ, quân sự, v.v. Với sự gia tăng công suất linh kiện và tăng mật độ đóng gói, tản nhiệt tốt là công nghệ chính cần được xem xét. Vật liệu nền đóng gói loại MCM-C thường sử dụng cấu trúc gốm nhiều lớp.

3. Đóng gói bán dẫn nhiệt độ cao

Các thiết bị vật liệu bán dẫn băng rộng dựa trên SiC, GaN và kim cương có thể hoạt động ở nhiệt độ cao, đặc biệt SiC có công nghệ ứng dụng trưởng thành nhất; SiC có thể hoạt động ổn định ở nhiệt độ cao 600°C với các đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời, đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong các hệ thống điện tử nhiệt độ cao trong lĩnh vực hàng không vũ trụ.

4. Mô-đun bán dẫn công suất

Mô-đun bán dẫn công suất là sự kết hợp của các linh kiện điện tử công suất được đóng gói thành một theo một kiểu mẫu và sự kết hợp chức năng nhất định. Mô-đun bán dẫn công suất có thể lựa chọn các linh kiện phù hợp để đóng gói theo các chức năng cần thiết. Các loại phổ biến là bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện, bóng bán dẫn hiệu ứng trường kim loại oxit công suất và mạch tích hợp công suất. Các mô-đun bán dẫn công suất có yêu cầu tản nhiệt rất cao. Bảng mạch gốm là một trong những thành phần cốt lõi chính của chúng và là điểm tiếp xúc nhiệt đầu tiên.

5. Bao bì LED công suất

LED là chip bán dẫn chuyển đổi điện thành ánh sáng. Nghiên cứu khoa học cho thấy chỉ có 20%-30% năng lượng điện được chuyển đổi hiệu quả thành năng lượng ánh sáng và phần còn lại bị mất dưới dạng nhiệt. Nếu không có cách thích hợp để tản nhiệt nhanh chóng, nhiệt độ hoạt động của đèn sẽ tăng mạnh, dẫn đến tuổi thọ của đèn LED giảm đáng kể.

Với sự nâng cấp liên tục của công nghệ ngành thông tin điện tử, việc thu nhỏ và tích hợp chức năng của chất nền PCB đã trở thành xu hướng. Yêu cầu của thị trường về tản nhiệt và khả năng chịu nhiệt độ cao của chất nền tản nhiệt và vật liệu đóng gói không ngừng tăng lên. Rất khó để các vật liệu chất nền thông thường có hiệu suất tương đối cao đáp ứng được nhu cầu của thị trường. Sự phát triển của ngành công nghiệp chất nền gốm nhôm nitride đã mở ra nhiều cơ hội. Do đó, nhôm nitride đã trở thành vật liệu chất nền đóng gói phổ biến nhất hiện nay.


Sắc tố hữu cơ, sắc tố vô cơ và thuốc nhuộm

Màu sắc của một chất phụ thuộc vào chất tạo màu. Bất kỳ chất nào có thể làm cho một chất thể hiện màu sắc theo yêu cầu của thiết kế đều được gọi là chất tạo màu. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dệt may, dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, nhựa, sơn, mực, nhiếp ảnh và sản xuất giấy. Chất tạo màu công nghiệp và dân dụng chủ yếu được chia thành hai loại: thuốc nhuộm và bột màu. Thuốc nhuộm truyền thống được sử dụng để nhuộm hàng dệt may, và thuốc nhuộm truyền thống được sử dụng để nhuộm các sản phẩm không phải hàng dệt may (như mực, sơn, lớp phủ, nhựa, cao su, v.v.).

Nhuộm vải là quá trình tạo màu cho hàng dệt may với độ bền màu nhất định, bằng cách kết hợp thuốc nhuộm với sợi về mặt vật lý hoặc hóa học, hoặc bằng cách tạo màu hóa học trên sợi, để toàn bộ hàng dệt may trở thành một vật thể có màu. Hóa chất nhuộm vải chủ yếu bao gồm thuốc nhuộm và chất trợ nhuộm. Thuốc nhuộm có thể được chia thành hai loại theo cơ chế nhuộm: thuốc nhuộm (chủ yếu là hữu cơ) và bột màu (bao gồm bột màu hữu cơ và vô cơ).

Thuốc nhuộm là thuật ngữ chung cho các hợp chất hữu cơ có ái lực nhất định đối với sợi nhuộm, hòa tan trong nước hoặc có thể chuyển thành hòa tan trong nước trong một số điều kiện nhất định và có thể kết hợp vật lý hoặc hóa học với sợi hoặc chất nền trực tiếp hoặc thông qua một số phương tiện nhất định để đạt được quá trình nhuộm. Thuốc nhuộm là chất tạo màu chính trong ngành dệt may.

Sắc tố là các chất có màu không có ái lực với sợi nhuộm, thường không hòa tan trong nước và phải được gắn vào sợi thông qua chất kết dính để được nhuộm màu. Trước khi nhuộm, sắc tố, chất phụ gia, chất kết dính, dung môi, v.v. cần được chuẩn bị để thu được hệ thống phân tán màu có độ nhớt nhất định, thường được gọi là sơn. Do đó, nhuộm sắc tố còn được gọi là nhuộm sơn.

Thuốc nhuộm phân tán

Với sự mở rộng liên tục của các lĩnh vực ứng dụng và sự tiến bộ liên tục của công nghệ in và nhuộm, các công thức của thuốc nhuộm thương mại cũng đã đa dạng hơn, chẳng hạn như mực nhuộm dạng lỏng, dạng bột, dạng hạt và dạng phân tán phù hợp cho in kỹ thuật số. Có hai phương pháp chính để in kỹ thuật số nhuộm phân tán: ① In trực tiếp kỹ thuật số: mực nhuộm phân tán được phun trực tiếp lên vải polyester, nhưng giống như in phun thuốc nhuộm phản ứng, nó đòi hỏi phải xử lý trước và hấp hoặc nướng ở nhiệt độ cao sau khi in để tạo màu; ② In chuyển nhiệt kỹ thuật số: trước tiên in mực nhuộm phân tán lên giấy in chuyển, sau đó thực hiện in chuyển thăng hoa.

Thuốc nhuộm axit

Thuốc nhuộm axit là thuốc nhuộm hòa tan trong nước có chứa các nhóm axit trong cấu trúc phân tử của chúng, thường là các nhóm axit sunfonic. Một số thuốc nhuộm axit có chứa các nhóm axit cacboxylic và tồn tại dưới dạng muối natri sunfonat hoặc natri cacboxylat. Chúng dễ tan trong nước và ion hóa thành anion thuốc nhuộm trong dung dịch nước. Thuốc nhuộm axit có thể kết hợp với sợi protein và sợi polyamide bằng liên kết ion, liên kết hydro và lực van der Waals, vì vậy chúng chủ yếu được sử dụng để nhuộm và in len, lụa và nylon.

Thuốc nhuộm phản ứng

Thuốc nhuộm phản ứng, còn được gọi là thuốc nhuộm phản ứng, được liên kết cộng hóa trị với sợi cellulose hoặc sợi protein thông qua các phản ứng hóa học. Chúng có thể được sử dụng để nhuộm các sợi cellulose như sợi cotton, vải lanh và sợi viscose (làm từ cellulose tự nhiên như gỗ, sậy và xơ bông thông qua quá trình xử lý hóa học). Chúng cũng có thể được sử dụng để nhuộm các sợi tơ tằm, len và đậu nành.

bột màu

Màu và in bột màu có khả năng thích ứng rộng với các loại vải, chẳng hạn như sợi protein, sợi cellulose, polyester, nylon, vinylon, sợi acrylic, sợi thủy tinh, sợi viscose, hỗn hợp polyester-cotton, hỗn hợp polyester-len, v.v. Tuy nhiên, vải in bột màu thường có cảm giác sờ tay kém và độ bền khi ướt và độ bền khi giặt khô tương đối thấp.


Công nghệ chuẩn bị và phân loại bột siêu mịn

Có nhiều phương pháp để chế tạo bột siêu mịn, thường được chia thành phương pháp tổng hợp hóa học và phương pháp nghiền vật lý dựa trên nguyên lý chế tạo của chúng. Phương pháp tổng hợp hóa học là thu được bột thông qua các phản ứng hóa học, từ các ion, nguyên tử, v.v. thông qua quá trình hình thành và phát triển hạt nhân. Bột siêu mịn được chế tạo bằng phương pháp hóa học có ưu điểm là kích thước hạt nhỏ, phân bố kích thước hạt hẹp, hình dạng hạt tốt và độ tinh khiết cao, nhưng nhược điểm là sản lượng thấp, chi phí cao và quy trình phức tạp; phương pháp nghiền vật lý là nghiền vật liệu bằng lực cơ học.
Ưu điểm của nghiền cơ học là sản lượng lớn, chi phí thấp và quy trình đơn giản, phù hợp với sản xuất công nghiệp quy mô lớn. Hơn nữa, hiệu ứng cơ hóa học được tạo ra trong quá trình nghiền, có thể làm tăng hoạt động của bột. Trong số đó, máy ép trục được sử dụng kết hợp với máy nghiền bi, có thể áp dụng cho sản xuất công nghiệp quy mô lớn và phân loại hạt sản phẩm tốt và hoạt động cao. Máy nghiền luồng không khí cũng được sử dụng rộng rãi trong một số lĩnh vực đặc biệt do hiệu suất sản phẩm tốt hơn.

Phân loại bột siêu mịn dựa trên quỹ đạo chuyển động khác nhau của các hạt có kích thước hạt khác nhau trong môi trường dưới tác động của lực ly tâm, trọng lực, lực quán tính, v.v., để đạt được sự tách biệt các hạt có kích thước hạt khác nhau và đi vào các thiết bị thu gom tương ứng của chúng.
Khi sử dụng thiết bị nghiền để nghiền siêu mịn, các lực tác động lên các hạt khác nhau không đồng đều và thường chỉ một phần bột đáp ứng các yêu cầu về kích thước hạt. Nếu các sản phẩm đáp ứng các yêu cầu không thể tách ra kịp thời, vật liệu sẽ bị nghiền quá mức và phần bột này cũng sẽ kết tụ do kích thước hạt nhỏ, do đó làm giảm hiệu quả nghiền. Do đó, việc sử dụng kịp thời các máy phân loại siêu mịn để phân loại hiệu quả các sản phẩm đã nghiền có thể tránh nghiền quá mức vật liệu, cải thiện hiệu quả nghiền và giảm mức tiêu thụ năng lượng. Phân loại siêu mịn thường được chia thành loại khô và ướt theo các phương tiện khác nhau được sử dụng. Phân loại ướt sử dụng chất lỏng làm phương tiện phân tán, có độ chính xác phân loại cao và độ đồng đều tốt. Tuy nhiên, phân loại ướt có một loạt các vấn đề vận hành tiếp theo như sấy khô và xử lý nước thải, hạn chế sự phát triển của nó. Phân loại khô là phân loại bột theo trường trọng lực, trường lực quán tính hoặc trường lực ly tâm, chủ yếu là phân loại khí nén. Với ứng dụng rộng rãi của máy nghiền tác động cơ học tốc độ cao và máy nghiền luồng không khí, phân loại khô cũng đã được phát triển mạnh mẽ.

Với sự mở rộng liên tục của lĩnh vực ứng dụng bột siêu mịn, các yêu cầu về hiệu suất của bột siêu mịn trong các lĩnh vực khác nhau ngày càng cao hơn và các phương pháp chế biến truyền thống không còn đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật hiện tại. Điều này chủ yếu được phản ánh ở:
1) Thiết bị bột siêu mịn đơn truyền thống có năng suất sản xuất thấp, tiêu thụ năng lượng cao, sử dụng tài nguyên thấp và dễ gây ô nhiễm.
2) Độ đồng đều và khả năng phân tán của bột siêu mịn đã chế biến kém và vấn đề kết tụ nghiêm trọng, làm giảm hiệu suất sản phẩm.
3) Công nghệ thiết bị lạc hậu, tiến độ nghiên cứu lý thuyết máy nghiền chậm và thiếu thiết bị mới để đổi mới độc lập.

4) Quy mô doanh nghiệp nhỏ, trình độ hệ thống hóa và tự động hóa của dây chuyền sản xuất thấp, ngành công nghiệp thiếu sức bền.
Vì mục đích này, công ty chúng tôi đã có nhiều cải tiến và đổi mới trong công nghệ chế biến bột siêu mịn hiện có, đồng thời cũng đạt được một số kết quả nghiên cứu.


Việc sử dụng muội than sau khi nghiền và lựa chọn thiết bị

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp vật liệu mới đã phát triển nhanh chóng và muội than, một loại vật liệu mới gốc carbon, cũng đã nhận được sự chú ý rộng rãi từ thị trường.

Thành phần chính của muội than là carbon, có chức năng gia cố cao su, tạo màu, dẫn điện và hấp thụ tia cực tím tuyệt vời, được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau.

Ngoài 40% dầu lốp, sản phẩm tinh chế lốp thải còn chứa 30% muội than. Muội than thô (50-60 lưới) được nghiền và chế biến thành 325 lưới.

Công dụng của việc nghiền muội than

Mùn than đã qua chế biến có thể được sử dụng làm chất gia cố cao su để sản xuất lốp ô tô. Nó cũng có thể được sử dụng làm chất tạo màu, chẳng hạn như mực, lớp phủ, chất dẫn điện cho pin khô, chất mang xúc tác và vật liệu hợp kim siêu cứng. Khoảng 70% muội than trên thế giới được sử dụng trong sản xuất lốp xe, 20% được sử dụng cho các loại cao su khác và phần còn lại dưới 10% được sử dụng trong các ngành công nghiệp như phụ gia nhựa, thuốc nhuộm và mực in.

Quy trình nghiền than đen

Quy trình sản xuất than đen là đưa than đen đã qua xử lý trước đó vào máy nghiền than đen để nghiền và thu gom bột. Tùy thuộc vào độ mịn của thành phẩm, có thể lựa chọn máy nghiền có độ mịn thành phẩm khác nhau.

Giai đoạn đầu tiên: các mảnh than đen lớn được vận chuyển đến kho nguyên liệu bằng xe chuyên dụng, sau đó vật liệu được đưa đến máy nghiền hàm bằng xe nâng/thủ công để nghiền, và quá trình nghiền nhỏ hơn kích thước cấp liệu của máy nghiền.

Giai đoạn thứ hai: than đen đã nghiền bằng máy nghiền được nâng lên bằng thang máy đến phễu chứa và vật liệu được thải ra từ phễu chứa được cấp đều vào máy chính bằng máy cấp liệu.

Giai đoạn thứ ba: các sản phẩm đủ tiêu chuẩn trong quá trình nghiền được sàng lọc bằng hệ thống sàng lọc và đi vào bộ thu gom qua đường ống. Sau khi thu gom, chúng được xả qua van xả dưới dạng thành phẩm và các sản phẩm không đủ tiêu chuẩn rơi vào máy chính để nghiền lại.

Giai đoạn thứ tư: luồng không khí sau khi tinh chế thành phẩm chảy vào quạt gió thông qua ống dẫn khí còn lại phía trên bộ thu bụi. Đường dẫn khí được lưu thông. Ngoại trừ áp suất dương từ quạt gió đến buồng nghiền, luồng không khí trong các đường ống khác chảy dưới áp suất âm và điều kiện vệ sinh trong nhà tốt.

Thiết bị nghiền ALPA

1. Mức độ tự động hóa cao, giảm chi phí lao động.

2. Kích thước hạt sản phẩm đồng đều, ít bị bột quá mức và hiệu quả nghiền cao.

3. Thiết bị dễ bảo trì, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường, hiệu quả sản xuất cao.

4. Chiếm diện tích nhỏ, đầu tư xây dựng thiết bị thấp và sử dụng không gian cao.


Các ứng dụng liên quan đến kim cương trong chuỗi công nghiệp bán dẫn

Như chúng ta đã biết, chất bán dẫn là công nghệ chiến lược cốt lõi của nhiều thiết bị và hệ thống điện tử. Những cải tiến trong thiết kế và sản xuất chất bán dẫn đang thúc đẩy các công nghệ đột phá mới: 5G, Internet vạn vật, trí tuệ nhân tạo, xe điện, khả năng quốc phòng và an ninh tiên tiến.

Trong chuỗi công nghiệp bán dẫn, liên kết xử lý chiếm một vị trí quan trọng và là một liên kết cực kỳ quan trọng.

Xử lý chất bán dẫn

Xử lý chất bán dẫn là quá trình từ thanh tinh thể đến chip đơn. Theo phân loại quy trình, công nghệ xử lý đầu cuối của vật liệu bán dẫn chủ yếu bao gồm cắt thanh tinh thể, làm tròn thanh tinh thể, cắt thanh tinh thể, mài wafer, vát cạnh wafer và mài cạnh, làm mỏng và đánh bóng wafer; quy trình đóng gói tiếp theo bao gồm sản xuất mạch, đánh bóng, làm mỏng và cắt hạt lựu, tất cả đều không thể tách rời khỏi việc sử dụng rộng rãi các công cụ kim cương.

Hiện nay, vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba được đại diện bởi silicon carbide và gali nitride có những ưu điểm là trường điện đánh thủng cao, độ dẫn nhiệt cao, tỷ lệ bão hòa electron cao và khả năng chống bức xạ mạnh, đồng thời phù hợp hơn với các tình huống điện áp cao và tần số cao. Đồng thời, silicon carbide và gali nitride cứng và khó gia công, trong khi vật liệu kim cương và các sản phẩm liên quan đã trở thành một phần không thể thiếu của quy trình gia công bán dẫn thế hệ thứ ba do đặc tính siêu cứng của chúng.

Với sự phổ biến của các công nghệ như 5G và Internet vạn vật, ngành công nghiệp điện tử tiêu dùng có nhu cầu gia công chính xác ngày càng tăng. Các công cụ kim cương và sản phẩm bột kim cương cung cấp các giải pháp xử lý bề mặt chính xác chất lượng cao cho kim loại, gốm sứ và vật liệu giòn, thúc đẩy tiến bộ công nghệ và nâng cấp công nghiệp trong ngành.

Các ứng dụng khác trong lĩnh vực bán dẫn

Chip kim cương Kim cương không chỉ là vật liệu cứng nhất trong tự nhiên mà còn có độ dẫn nhiệt tuyệt vời và độ linh động electron cao. Trong các ứng dụng thiết bị tần số cao, chip kim cương có thể khắc phục hiệu quả "hiệu ứng tự gia nhiệt" để đảm bảo thiết bị vẫn có thể hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cao.

Tản nhiệt kim cương Kim cương đã trở thành lựa chọn lý tưởng để tản nhiệt cho các thiết bị công suất cao do độ dẫn nhiệt tuyệt vời (lên đến 2000W/m·k, gấp 5 lần đồng và bạc) và đặc tính cách điện tuyệt vời. Trong laser bán dẫn công suất cao, việc ứng dụng bộ tản nhiệt kim cương có thể cải thiện đáng kể hiệu suất tản nhiệt và giảm điện trở nhiệt, do đó tăng công suất đầu ra của laser và kéo dài tuổi thọ của nó.

Bao bì điện tử Bằng cách kết hợp các hạt kim cương với các ma trận kim loại có độ dẫn nhiệt cao như Ag, Cu và Al, vật liệu composite ma trận kim cương/kim loại được chế tạo ban đầu đã chứng minh được tiềm năng to lớn của nó trong lĩnh vực bao bì điện tử. Đặc biệt là tại thời điểm nhu cầu về năng lượng điện toán đang tăng vọt, các chất nền đóng gói kim cương cung cấp các giải pháp sáng tạo cho vấn đề tản nhiệt của chip hiệu suất cao, giúp phát triển nhanh chóng các ngành công nghiệp như AI và trung tâm dữ liệu.

Cửa sổ quang học Cửa sổ quang học kim cương là một thiết bị quang học được sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt và thường được sử dụng trong các thiết bị quân sự cao cấp như đầu dò tên lửa. Kim cương, với hệ số giãn nở nhiệt nhỏ nhất và độ dẫn nhiệt cao nhất, là một trong những vật liệu tốt nhất để chế tạo các cửa sổ như vậy. Cửa sổ quang học kim cương có thể giảm nhiệt độ hiệu quả, đảm bảo hoạt động ổn định của các máy dò hồng ngoại và cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của tên lửa.

Công nghệ lượng tử Trong lĩnh vực công nghệ lượng tử, trung tâm màu NV của kim cương, với tư cách là ứng cử viên bit lượng tử tự nhiên, cung cấp khả năng hiện thực hóa điện toán lượng tử trạng thái rắn và xử lý thông tin lượng tử.

Điện cực BDD Điện cực kim cương pha tạp boron (BDD) có những ưu điểm độc đáo trong các quy trình oxy hóa nâng cao điện hóa với cửa sổ điện hóa cực rộng, tiềm năng giải phóng oxy cực cao, đặc tính hấp phụ cực thấp và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.

Mặc dù ứng dụng trực tiếp của kim cương làm vật liệu chip vẫn còn xa vời, nhưng nó đã cho thấy tiềm năng và giá trị to lớn trong nhiều mắt xích của chuỗi công nghiệp bán dẫn. Từ quá trình xử lý chất bán dẫn đến bộ tản nhiệt và đóng gói kim cương, đến công nghệ lượng tử và ứng dụng điện cực BDD, kim cương đang dần thâm nhập vào nhiều lĩnh vực quan trọng của ngành công nghiệp bán dẫn, thúc đẩy đổi mới công nghệ và nâng cấp công nghiệp.