ለወደፊቱ የሴራሚክ ምርቶች አምስት ዋና ዋና ኢንዱስትሪዎች

ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ኢንዱስትሪ

 

ቻይና በጥር እና ህዳር መካከል በቅደም ተከተል 6.253 ሚሊዮን እና 6.067 ሚሊዮን አዳዲስ የኢነርጂ መኪኖችን አምርታ በመሸጥ ከዓመት ወደ 100% ጨምሬ 25% የገበያ ድርሻ ነበራት። በዚያን ጊዜ ከገበያው ርቆ ከነበረው የማኑፋክቸሪንግ እና የሽያጭ ዕድገት ጋር፣ አዲስ የኢነርጂ ተሸከርካሪዎች ዘልቆ ከ 36 በመቶ በላይ ከፍ ብሏል ። የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ቴክኖሎጂ በየጊዜው እያደገ ነው, ይህም የአካላት ዲዛይኖችን እና ቁሳቁሶችን መተካት አፋጥኗል. የአዳዲስ ኢነርጂ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች አጠቃቀም በልዩ የአፈፃፀም ጥቅማቸው ምክንያት የላቀ የሴራሚክ ቁሳቁሶችን ሙሉ በሙሉ ተቀብሏል ።

ከነሱ መካከል የኤችአይፒ ሲሊኮን ናይትራይድ ተሸካሚ ኳሶች እና ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ የሲሊኮን ናይትራይድ ንጣፎች በብዛት ይገኛሉ።

 

 

01 HIP ኳሶች ለሲሊኮን ናይትራይድ ተሸካሚዎች

ለአዲስ ኢነርጂ ተሸከርካሪዎች የሞተር ተሸከርካሪዎች ከመደበኛ ተሸከርካሪዎች ጋር ሲነፃፀሩ ከፍተኛ የመዞሪያ ፍጥነታቸው የተነሳ ዝቅተኛ መጠጋጋት እና በንፅፅር የበለጠ መልበስን የሚቋቋሙ ቁሳቁሶችን ይፈልጋሉ። በሲሊኮን ናይትራይድ የሴራሚክ ተሸካሚዎች ውስጥ, ኳሶቹ በመሸከሚያው ስርዓት ውስጥ አነስተኛ ሙቀት እና ግጭት ይፈጥራሉ. በተለይም ሲሊከን ናይትራይድ በተፈጥሮ የሚገኝ ኤሌክትሪክ ኢንሱሌተር ሲሆን ይህም የኤሌክትሪክ ዝገትን ከመፍሰሱ ይከላከላል፣ ቅባቶችን እና ተሸካሚዎችን ህይወት ያራዝማል እና በመጨረሻም የመሸከም ችሎታን ያስከትላል። የኤሌክትሪክ መኪናዎችን ጨምሮ በተለያዩ ዘርፎች ውስጥ ለመጠቀም ተስማሚ ነው.

 

የሴራሚክ ተሸካሚዎች በኤሌክትሪክ አንጻፊዎች ዘመን ውስጥ የአረብ ብረት ኳሶችን በመተካት ላይ ናቸው. የሲሊኮን ናይትራይድ የሴራሚክ ኳስ ሽፋን ያላቸው መያዣዎች በሀገር ውስጥ Xiaopeng P7, G9, Weilai ET7 እና ሌሎች ሞዴሎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ፣ ቴስላ የሚጠቀመው የሞተር የውጤት ዘንግ የሴራሚክ ተሸካሚዎችን፣ በ NSK የተነደፉ ድብልቅ ሴራሚክ ተሸካሚዎችን እና ከ50 የሲሊኮን ናይትራይድ ኳሶች የተሸከሙ ኳሶችን ይጠቀማል።

ለሲሊኮን ኒትራይድ የሴራሚክ ኳስ ማምረቻ ሁለቱ በጣም ታዋቂው የዝግጅት ቴክኒኮች ሙቅ ኢስታቲክ ፕሬስ (ኤችአይፒ) እና የጋዝ ግፊት ማጠናከሪያ (ጂፒኤስ) ናቸው። እነዚህ ሁለት ዘዴዎች በብዙ መቼቶች ውስጥ በተደጋጋሚ ጥቅም ላይ የሚውሉ የሴራሚክ ኳሶችን ይሰጣሉ. HIP silicon nitride ከጂፒኤስ ሲሊኮን ናይትራይድ የላቀ የሜካኒካል ባህሪያትን እና ረጅም የድካም ህይወት ይሰጣል።

በአሁኑ ጊዜ የታወቁ የውጭ ኩባንያዎች የዓለም አቀፍ የገበያ ድርሻን እና የእድገት አቅጣጫዎችን መቆጣጠራቸውን ቀጥለዋል, የጃፓን, የአውሮፓ እና የአሜሪካ ኮርፖሬሽኖች ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን የሴራሚክ ተሸካሚ ሸቀጦችን በማምረት ላይ ይገኛሉ. እ.ኤ.አ. 2015 በብሔሬ ውስጥ የብሔራዊ ቁሶች ከፍተኛ ቴክ ኒትሪድ ሴራሚክስ Co., Ltd. ሲቋቋም አይቷል ።

በቴክኖሎጂው ከፍተኛ እድገት አስመዝግቧል በሞቃታማ አይዞታቲክ ተጭነው የሲሊኮን ናይትራይድ የሴራሚክ ኳሶችን በማምረት በቻይና ውስጥ የመጀመርያው ኩባንያ በማድረግ የእነዚህን ቁሳቁሶች በጅምላ በማምረት እና በአጠቃላይ ሶስተኛው ኩባንያ በጃፓን ቶሺባ እና በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ Kustec. ኤስኬኤፍ በስዊድን፣ ቲምከን በዩኤስ፣ ጂኤምኤን በጀርመን እና በስፔን ፎርሳ ምርቶቹ ከሚላኩባቸው አገሮች መካከል ይጠቀሳሉ። በተጨማሪም ተመጣጣኝ ዘዴዎች በ Sinoceramic Jinsheng እና ሌሎች የሲሊኮን ናይትራይድ ተሸካሚ ኳሶችን በ 1000 MPa የመታጠፍ ጥንካሬ ይጠቀማሉ።

 

 

02 ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ ሲሊኮን ናይትራይድ የሴራሚክ ንጣፍ

የሲሊኮን ናይትራይድ የሴራሚክ ንጣፎች በዋናነት በሃይል አሃዶች፣ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች እና የንፁህ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (ኢቪ) እና ድቅል ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (HEV) ኢንቬንተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ እና ትልቅ የገበያ አቅም እና የመተግበር ተስፋ አላቸው።

በአሁኑ ጊዜ የ 650 MPa የማጣመም ጥንካሬ, የ 5-7 MPa·m1/2 ስብራት ጥንካሬ እና 85 W / (m·K) የሙቀት መቆጣጠሪያ ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ የሲሊኮን ናይትራይድ የሴራሚክ ንጣፍ ቁሳቁሶችን ለንግድ መጠቀም ያስፈልጋል. ቶሺባ ግሩፕ፣ ሂታቺ ብረቶች፣ ኒፖን ኤሌክትሪክ ኬሚካል፣ ማሩዋ እና ኒፖን ጥሩ ሴራሚክስ የሲሊኮን ናይትራይድ ሴራሚክ substrates በከፍተኛ የሙቀት መጠን የማምረት አቅም ያላቸው ቀዳሚ ኩባንያዎች ናቸው።

 

በተጨማሪም፣ በሲሊኮን ናይትራይድ የሴራሚክ ንጣፍ ቁሶች ላይ በሀገር ውስጥ ምርምር ላይ የተወሰነ መሻሻል አለ። የሳይንቲሪንግ ዘዴን እና ሂደትን በማመቻቸት ቤጂንግ ሲኖማ አርቲፊሻል ክሪስታል ሪሰርች ኢንስቲትዩት ኩባንያ ከ700-800MPa የመታጠፍ ጥንካሬ ያለው የሲሊኮን ናይትራይድ የሴራሚክ ንጣፍ ፣የ ≥8MPa·m1/2 ስብራት ጥንካሬ እና የ≥80W/(m·K) የሙቀት አማቂ ኃይል በተሳካ ሁኔታ አዘጋጅቷል። በሲኖማ ሃይ-ቴክ ኒትሪድ ሴራሚክስ ኩባንያ ቤጂንግ ቅርንጫፍ የተሰራው የሲሊኮን ናይትራይድ ሴራሚክ ንጣፍ የቴፕ ቀረጻ ሂደትን በመጠቀም 100 W/(m·K) የሙቀት መጠን አለው።

 

የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች የአዳዲስ የኃይል ማመንጫዎች ተወዳጅነት እየጨመረ በመምጣቱ እና አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ (AI) እድገት ምክንያት በአሁኑ ጊዜ ወደ ኢንተለጀንስ እየተጠጉ ነው. የመኪና አምራቾችም በተለያዩ የሴራሚክ እቃዎች ላይ ፍላጎት አሳይተዋል, እነሱም ሊዳር ማሸጊያ እቃዎች, የካርቦን ሴራሚክ ብሬክስ, ከፍተኛ አቅም ያለው MLCC, የሴራሚክ ሙቀት ማስተላለፊያ ቁሳቁሶች, ወዘተ.

 

ሴሚኮንዳክተሮችን ማምረት

የሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪውን የሚመራው "አንድ የቴክኖሎጂ ትውልድ፣ አንድ ሂደት ትውልድ፣ አንድ ትውልድ መሳሪያ" የሚለው የኢንዱስትሪ ህግ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን ለማዘመን እና ለመድገም የትክክለኛ ክፍል ቴክኖሎጂ እድገት ወሳኝ ነው። ትክክለኛ የሴራሚክ ክፍሎች ለሴሚኮንዳክተር ትክክለኛነት ክፍሎች በጣም ተወካይ ቁሳቁሶች ናቸው. እነሱ በበርካታ ቁልፍ ሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ሂደቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ ፣ ለምሳሌ ማሳከክ ፣ ኬሚካዊ የእንፋሎት ክምችት ፣ የአካላዊ የእንፋሎት ክምችት እና ion መትከል። እንደ ሜካኒካል አያያዝ ክንዶች፣ ኤሌክትሮስታቲክ ቻኮች፣ ሊንደሮች፣ የመመሪያ ሀዲዶች እና ተሸካሚዎች፣ እና ሌሎችም። በተለይም በመሳሪያው ክፍተት ውስጥ የማረጋጊያ፣ የመከላከያ እና የማዘናጋት ሚናዎችን ያከናውናል።

 

ሴሚኮንዳክተሮችን ማምረት ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪው በኢንዱስትሪ ህግ የሚተዳደረው "አንድ የቴክኖሎጂ ትውልድ፣ አንድ ሂደት ትውልድ፣ አንድ መሳሪያ ትውልድ" በሚለው የኢንዱስትሪ ህግ ሲሆን የትክክለኛ ክፍል ቴክኖሎጂ ማሻሻያዎች ሴሚኮንዳክተር ማሽነሪዎችን ለማዘመን እና ለመድገም አስፈላጊ ናቸው። ለሴሚኮንዳክተር ትክክለኛነት ክፍሎች ጥቅም ላይ ከሚውሉት ሁሉም ቁሳቁሶች, ትክክለኛ የሴራሚክ ክፍሎች በጣም ተወካይ ናቸው. ከሌሎች አስፈላጊ ሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ሂደቶች መካከል በማሳከክ፣ በኬሚካላዊ የእንፋሎት ክምችት፣ በአካላዊ የእንፋሎት ክምችት እና ion መትከል ላይ ተቀጥረው ይሠራሉ። ጥቂቶቹን ለመጥቀስ እንደ ተሸካሚዎች፣ መስመሮች፣ የመመሪያ ሀዲዶች፣ ኤሌክትሮስታቲክ ቻኮች እና የሜካኒካል አያያዝ ክንዶች። በተለይም በመሳሪያው ክፍተት ውስጥ እንደ ማዞር, መከላከያ እና ማረጋጊያ ሆኖ ያገለግላል.

 

 

ኃይል ቆጣቢ እና የአካባቢ ጥበቃ ኢንዱስትሪ

በብሔራዊ የ‹‹ድርብ ካርቦን›› ፖሊሲ መሪነት ሁሉም ኢንዱስትሪዎች ቀስ በቀስ የኃይል ቁጠባ፣ የካርቦን ቅነሳ፣ የብክለት ቅነሳ እና የውጤታማነት መሻሻል አቅጣጫ እያደጉ ናቸው። በዚህ ዳራ ስር የሴራሚክ ኢንዱስትሪ የኃይል ፍጆታ እና የአካባቢ ጥበቃ ግፊቶችን ያጋጥመዋል, ነገር ግን ለሴራሚክ እቃዎች አዲስ የእድገት እድሎችን ያመጣል.

 

 

01 የሴራሚክ ሽፋን

በተለምዶ የማጣራት መለያየት ቴክኖሎጂን ለመተካት የሜምፕል መለያ ቴክኖሎጂን ከሴራሚክ ሽፋን ጋር በዋነኛነት በዋናነት በሂደት ኢንዱስትሪ ውስጥ ከፍተኛ ብቃት ያለው የመለየት ሂደት እና ልዩ የውሃ ህክምና መስኮችን ለማጣራት ፣ ትኩረትን እና ማጣሪያን እና ንፅህናን እና ንፅህናን ለማስወገድ ያገለግላል።

የሴራሚክ ጠፍጣፋ ሽፋን

ከነሱ መካከል, ውስብስብ በሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ ያሉ ፈሳሾች ከፍተኛ አፈፃፀም ያላቸው የሴራሚክ ጠፍጣፋ ሽፋኖችን በመጠቀም ማጣራት, መለየት እና ማጽዳት ይቻላል. ከፍተኛ ሙቀትና ግፊት መቋቋም፣ ጠንካራ ኬሚካላዊ መረጋጋት፣ ከፍተኛ የማጣራት ብቃት፣ ጥሩ ጥገኛነት፣ አነስተኛ የስራ ማስኬጃ እና የጥገና ወጪዎች፣ የተራዘመ የአገልግሎት ዘመን እና የአካባቢ ወዳጃዊነት በህይወት ዑደቱ ውስጥ ጥቂቶቹ ናቸው። በማዘጋጃ ቤት ፍሳሽ፣ በተከፋፈለ የውሃ ማጣሪያ፣ በጥቁር እና ጠረን ውሃ አያያዝ፣ በተመለሰው ውሃ እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል እና በኢንዱስትሪ ፓርክ ቆሻሻ ውሃ አያያዝ ላይ በስፋት ጥቅም ላይ ውሎ እና አስተዋውቋል። በአለም አቀፍ ከፍተኛ አፈፃፀም የሴራሚክ መለያየት ሽፋን መስክ ቀዳሚ የእድገት አቅጣጫ ነው እና ሰፊ የገበያ ተስፋዎች አሉት።

ከውሃ አያያዝ ጋር፣ በኔ ብሔረሰብ ውስጥ የአየር ብክለት አያያዝም እንዲሁ በአድማስ ላይ ነው። ለአካባቢ ጥበቃ ተስማሚ የሆነው ብርቅዬ የምድር-ሜታል ኦክሳይድ ሲስተም ናኖ-ዲኒትሪፊኬሽን ካታላይስት በሴራሚክ ፋይበር የተቀናጀ ሽፋን ቁሳቁስ ላይ ተጭኗል እንደ ድጋፍ ሰጪ አካል ከፍተኛ ሙቀት ያለው ፋይበር ገለፈትን ለ denitrification እና አቧራ ለማስወገድ ፣ የተቀናጀ denitrification እና ከፍተኛ የሙቀት ሁኔታዎች ውስጥ ጋዝ ቀጥተኛ የማንጻት ተግባር ያለው የማጣሪያ አባል.

 

 

02 ኤርጄል

እጅግ በጣም ጥሩ መከላከያ የሆነው ኤሮጄል ያለው ሰፊ አረንጓዴ እና ዝቅተኛ የካርቦን ልማት ለኤርጄል ዘርፍ እድገት እስካሁን ድረስ ተሰምቶ የማይታወቅ አቅም ፈጥሯል። አዲሱ የኤርጄል ቴክኖሎጂ ከአረንጓዴው ማምረቻ ዕድገት ጋር ተቀናጅቶ አዳዲስ የምርት አፕሊኬሽኖችን ለመፍጠር ከአረንጓዴ ኢንዱስትሪዎች በፍጥነት እየጎለበተ ይሄዳል ተብሎ ይጠበቃል።

 

ኤርጄል እጅግ በጣም ዝቅተኛ መጠጋጋት፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ ፖሮሴቲቲ፣ ዝቅተኛ ሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ፣ ዝቅተኛ የሙቀት ምጣኔ (thermal conductivity) ዝቅተኛ የአኮስቲክ እክል እና አጠቃላይ ጠንካራ ቁሶች የሌሏቸው ሌሎች ባህሪያት አሉት። እነዚህ ባህሪያት በሙቀት ማገጃ፣ ባዮሜዲሲን፣ የድምፅ ማገጃ፣ adsorption ወዘተ መስክ ትልቅ የመተግበር ተስፋ እንዲኖረው ያደርጉታል እና የገበያው ፍላጎት ትልቅ ነው።

 

 

የባዮሜዲክ ኢንዱስትሪ

ህብረተሰቡ ሲዳብር እና የሰዎች ህይወት እየተሻለ ሲሄድ ተጨማሪ ሰው ሰራሽ ተከላ እና የአካል ክፍሎች በሕክምና ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። በእኔ ብሔር ውስጥ እንደ አይዝጌ ብረት እና ኮባልት alloys ያሉ ​​ብረቶች ከረዥም ጊዜ ጀምሮ ለኦርቶፔዲክ ፈውስ እና ለጥገና ጥቅም ላይ የሚውሉት የላቀ የሜካኒካል እና የቁጥጥር ባህሪያት ስላላቸው ነው። ቢሆንም፣ የእነሱ ባዮኬሚካላዊነት ይጎድላል። ስለዚህ ለጤና ተስማሚ እና ይበልጥ ተስማሚ የሆኑ የሽፋን ቁሳቁሶች ወይም ባዮኬራሚክስ ገበያ እና ምርምር በፍጥነት እየሰፋ ነው።

ልዩ የሆነ ስብራት ጥንካሬ እና የመቋቋም ችሎታ ስላላቸው ባዮሜዲካል ሴራሚክስ እንደ Al2O3፣ ZrO2፣ ZTA፣ Si3N4 እና ተያያዥነት ያላቸው የተቀናጁ ሴራሚክስ ቁሳቁሶች በቀዶ ጥገና በሚሸከሙ የሰው ሰራሽ አካላት፣ በጥርስ ተከላዎች፣ በአጥንት ምትክ ወዘተ. Zirconium oxide በጥርስ ጥንካሬው ውስጥ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል። ሴራሚክስ. ከነዚህም መካከል የሲሊኮን ናይትራይድ የባክቴሪያ ተጽእኖ እና ራስን የመቀባት ባህሪያትን ያጣምራል, እና ተከላው ለረጅም ጊዜ የተረጋጋ ባዮሎጂያዊ መረጋጋት አለው.

እ.ኤ.አ. በ 2022 ፣ የአለም አቀፍ የመድኃኒት ሴራሚክ ቁሳቁሶች ገበያ መጠን ወደ 15 ቢሊዮን ዶላር አካባቢ እንደሚሆን ተተነበየ። እ.ኤ.አ. በ 2022 በቻይና ውስጥ ያለው የህክምና ሴራሚክ ቁሳቁሶች ገበያ በግምት 4.5 ቢሊዮን ዶላር ይሆናል ተብሎ ይጠበቃል ። ከነሱ መካከል አብዛኞቹ (60% ገደማ) አሉሚኒየም ሴራሚክስ. የሲሊኮን ናይትራይድ ሴራሚክስ ለኦርቶፔዲክ ተከላዎች ተቀጥሯል, ዚርኮኒያ ሴራሚክስ በዋነኝነት በጥርስ ሕክምና ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

 

 

የኤሮስፔስ ዘርፍ

ሴራሚክስ በተለያዩ አስቸጋሪ የአተገባበር ሁኔታዎች ውስጥ ለየት ያለ አፈፃፀማቸው በቋሚነት ጎልቶ ይታያል። ወታደራዊ እና ኤሮስፔስ ኢንዱስትሪዎች ለላቀ ሴራሚክስ በጣም ከሚወዷቸው የመተግበሪያ ገበያዎች ውስጥ ሁለቱ ናቸው። "ከፍተኛ ሙቀት መቋቋም" እና "ስርቆት" በኤሮስፔስ ኢንዱስትሪ ውስጥ ሁለቱ ዋና የሴራሚክ ልማት መስመሮች ናቸው.

 

አዲሱ ትውልድ ወታደራዊ አቪዬሽን ሞተሮች አዲስ ከፍተኛ ሙቀት ተከላካይ መዋቅራዊ ቁሶች ፍላጎት እየጨመረ ነው ነጠላ ክሪስታሎች እምቅ, አማቂ ማገጃ ሽፋን, እና ንቁ አየር የማቀዝቀዝ ቀስ በቀስ እየተሟጠጠ ነው. SiC/SiC-CMC ከፍተኛ ሙቀት መቋቋም የሚችል መዋቅራዊ ቁሶች እንደ አንዱ ምርጥ አማራጮች ሆኖ ብቅ ብሏል። ሲሲ/ሲሲ-ሲኤምሲ በሲሊኮን ካርቦዳይድ ፋይበር በከፍተኛ ደረጃ የተጠናከረ እና የተጠናከረ ነው። ለሲሲ/ሲሲ-ሲኤምሲ በጣም አስፈላጊው ጥሬ ዕቃ ከ1200 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ የሙቀት መቋቋም አቅም ያለው እና በምርምር ውድድር የአቪዬሽን ሀይሎችን ትኩረት የሳበ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ፋይበር ነው።

 

 

በተለምዶ የሚስብ መካከለኛ (የሚምጥ) እና ማትሪክስ ቁስ (አንዳንድ ጊዜ ማያያዣ በመባል ይታወቃል) ያቀፈ, ለመምጥ ቁሶች በጣም ወሳኝ የሚስጥር ቁሶች መካከል ናቸው. የሲሊኮን ካርቦይድ ባለ ብዙ ባንድ የሚስብ የሴራሚክ ቁሳቁሶችን ለመፍጠር የሚያገለግል ዋናው ንጥረ ነገር ነው; ኦርጋኒክ ያልሆኑ ሴራሚክ ናኖፓርቲሎች እና ኢንኦርጋኒክ ፖሊመር ቁሶች አንድ ላይ ተጣምረው የሴራሚክ ኢንፍራሬድ ስውር ቁሶችን ይፈጥራሉ። ውጤታማ የሆነ የብሮድባንድ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ መምጠጥን ለማምረት ኦርጋኒክ ያልሆኑ ሴራሚክ ናኖፓርቲሎች በኦርጋኒክ ባልሆነ ፖሊመር ማትሪክስ ውስጥ ወጥ በሆነ መልኩ ተበታትነው በጥንቃቄ ቁጥጥር ይደረግባቸዋል።