中國(guó)粉體網(wǎng)訊 本文重點(diǎn)介紹粉體網(wǎng)微信公眾號(hào)(ID:cnpowder)最受讀者關(guān)注的部分人物專訪。
力爭(zhēng)3~5年實(shí)現(xiàn)氮化鋁產(chǎn)品完全國(guó)產(chǎn)替代——訪北京科技大學(xué)秦明禮教授
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秦明禮教授:氮化鋁材料制備的難點(diǎn)是粉體制備,原料是基礎(chǔ),沒有原料其他都是空談。它的難點(diǎn)在于對(duì)粒度、形貌、碳氧含量的控制,粉體制備技術(shù)是需要長(zhǎng)期實(shí)踐積累的,二十年前我在讀書的時(shí)候用的也是日本企業(yè)的粉體,當(dāng)時(shí)他們的粉體也沒有現(xiàn)在這樣好,它們也是在逐漸進(jìn)步,通過長(zhǎng)期努力,把粉體質(zhì)量做到了現(xiàn)在這個(gè)水平。我們現(xiàn)在通過努力,粉體技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,粉體質(zhì)量達(dá)到了與他們同等的水平,某些指標(biāo)甚至更好,相信我們通過產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)不斷積累,也能在產(chǎn)業(yè)方面達(dá)到甚至超越他們的水平。
如何彌補(bǔ)100萬噸納米碳酸鈣的缺口? ——訪華東理工大學(xué)國(guó)家超細(xì)粉末研究中心楊永和副總工程師
楊永和副總工程師:日本白石發(fā)明碳化法以來,這種生產(chǎn)方法一直是全球生產(chǎn)納米鈣、輕鈣的主流工藝。我們的納米碳酸鈣,目前采用間歇冷凍攪拌法。華東理工大學(xué)也是經(jīng)歷了從基礎(chǔ)理論、小試、中試、產(chǎn)業(yè)化的全過程,到目前孵化了國(guó)內(nèi)一定規(guī)模的企業(yè)。此外,中國(guó)其它相關(guān)領(lǐng)域的工藝、裝備的研究也比較多。其中以北京化工大學(xué)的超重力法為代表。超重力法具有合成納米碳酸鈣粒徑小、分布窄的優(yōu)勢(shì)。但若以經(jīng)濟(jì)性作為考量,超重力法僅適用于高端產(chǎn)品的生產(chǎn)。目前超重力法在國(guó)內(nèi)沒有得到很好的推廣。其他技術(shù),主要還是從日本拿來的淘汰落后的產(chǎn)品,基本是從馬來西亞、臺(tái)灣進(jìn)口日本未提純、低端的產(chǎn)品。他們的技術(shù)主要生產(chǎn)一些相對(duì)比較低端的納米碳酸鈣,如在低端PVC、密封膠等方面的應(yīng)用。而我們?nèi)A東理工大學(xué)的間歇冷凍攪拌釜生產(chǎn)技術(shù),以其優(yōu)越的產(chǎn)品性能、合適的性價(jià)比,得到了國(guó)內(nèi)中高端市場(chǎng)的認(rèn)可,每年在中高端市場(chǎng)供有將近五六十萬噸的產(chǎn)品。
如何有效提高氧化鋁陶瓷漿體的濃度——訪新鄉(xiāng)學(xué)院陳瑋教授
陳瑋教授:目前,國(guó)內(nèi)氧化鋁陶瓷的發(fā)展方向主要有三方面。第一是高純度,純度越高,陶瓷綜合機(jī)械性能越好;第二是成型過程中的多元化,干壓、等靜壓、熱壓鑄注漿、擠壓、蘸漿等技術(shù)都日趨成熟,設(shè)備更加先進(jìn),自動(dòng)化程度更高;第三是高性能化,氧化鋁陶瓷和一些高科技的發(fā)展相關(guān),隨著5G、航空航天、軍工等技術(shù)的發(fā)展,會(huì)對(duì)氧化鋁陶瓷的性能提出更高的要求,也給氧化鋁陶瓷創(chuàng)造更廣闊的應(yīng)用空間!邼舛妊趸X漿體制備工藝有很多,我們要根據(jù)應(yīng)用目的去選擇工藝。比如用于耐火材料的時(shí)候,可以粗細(xì)搭配,即把粗顆粒和細(xì)顆粒搭配來使用;但是用作陶瓷材料的時(shí)候,首先,要制備出體表面積小、吸水率較低或者表面改性性能良好的粉體,因?yàn)樵谟米魈沾傻臅r(shí)候,如果粗細(xì)搭配使用,會(huì)引發(fā)晶體的異常生長(zhǎng)等方面的問題,所以對(duì)陶瓷行業(yè),粉體是要充分研磨的。此外,要研制一些好的分散劑,以提高漿體的濃度。
玻璃用石英砂的“市場(chǎng)趨勢(shì)和發(fā)展建議”——訪山東省玻璃協(xié)會(huì)執(zhí)行秘書長(zhǎng)焦勇剛
焦勇剛秘書長(zhǎng):目前的環(huán)保政策對(duì)石英砂的開采限制的還是比較嚴(yán)格,階段性的造成供需比較緊張,目前是有所緩解的,總體的供給是平穩(wěn)的,只是價(jià)格比前期高一些。但是后期光伏體量會(huì)增加,預(yù)計(jì)2022年,光伏玻璃日產(chǎn)能達(dá)到8萬噸。產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)突破瓶頸之后,光伏玻璃產(chǎn)能仍將持續(xù)增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2030有望達(dá)到15萬噸,這些都會(huì)導(dǎo)致對(duì)高品位低鐵石英砂需求大大增加,供給能力具體情況有待觀察!》úAФ嘀附ㄖA,它應(yīng)用的石英砂一般都是普通的石英砂,對(duì)含鐵量要求稍微低一點(diǎn)。超白玻璃和光伏壓延玻璃它需要的是高品位的低鐵石英砂(超白砂)。在應(yīng)用中,石英砂指標(biāo)差異主要體現(xiàn)在兩個(gè)地方,一個(gè)是含鐵量低。超白玻璃要求通透性更強(qiáng),顏色要更白,要求鐵含量非常低(超白玻璃本身要求含鐵量150ppm以下),對(duì)石英砂的含鐵量要求自然更在150ppm以下。普通玻璃含鐵量指標(biāo)相對(duì)寬松一點(diǎn)在800~1000ppm。另一個(gè)是光伏玻璃和超白玻璃對(duì)石英砂的粒度要求更細(xì)。普通砂子分三個(gè)等級(jí):20目以上,40~120目,超細(xì)粉140目以下。光伏玻璃和超白玻璃分的更細(xì)。
中日差距背后,硅微粉隱藏著怎樣的行業(yè)新趨勢(shì)?——訪江西中節(jié)能高新材料有限公司黃運(yùn)雷總經(jīng)理
黃運(yùn)雷總經(jīng)理:通過對(duì)市場(chǎng)的觀察,近年來覆銅板、環(huán)氧塑封料占據(jù)了硅微粉中高端領(lǐng)域應(yīng)用的大部分市場(chǎng)。這兩個(gè)高端領(lǐng)域?qū)栉⒎鄣囊,既有共同點(diǎn),也有一些差異。共同點(diǎn)是要求硅微粉有良好的介電常數(shù)、合理的粒徑分布,而差異化體現(xiàn)在對(duì)導(dǎo)熱、粉體的硬度等有著不同的需求。塑封料主要應(yīng)用硅微粉的優(yōu)異的物理化學(xué)性能,特別是熱膨脹系數(shù)、介電性能等。覆銅板主要應(yīng)用硅微粉優(yōu)異的熱膨脹系數(shù)、介電性能等。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)覆銅板提出了更高、更苛刻的要求:高Tg、高Td、高耐熱、高可靠性,低介電低損耗、高介電低損耗等等。隨著對(duì)電路的高頻、高速的要求,其介電常數(shù)(Dk)和損耗常數(shù)(Df)是重點(diǎn)關(guān)注的指標(biāo)。主材有機(jī)樹脂Dk在3.9左右,玻璃纖維Dk在6.6左右,因此用于制備高頻高速的覆銅板,關(guān)鍵材料之一的填料硅微粉成為調(diào)節(jié)覆銅板Dk、Df值的關(guān)鍵材料(結(jié)晶型在4.6左右,熔融型在3.9左右)。特別是隨著5G技術(shù)的普遍應(yīng)用,硅微粉的特點(diǎn)尤為突出。
因“礦”制宜,確定石英選礦提純工藝——訪武漢理工大學(xué)張凌燕教授
張凌燕教授:對(duì)于石英的選礦提純,目前業(yè)內(nèi)往往忽視了一個(gè)重要問題:石英礦石資源、品質(zhì)與加工技術(shù)是存在密切關(guān)聯(lián)性的。高純石英質(zhì)量與原料中雜質(zhì)元素含量高低并不是簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)關(guān)系,而是與原料工藝礦物學(xué)特征所決定的雜質(zhì)可選性密切相關(guān)。不同類型石英礦的礦物學(xué)特征存在明顯差異,詳細(xì)分析石英原料礦物學(xué)特征,是確定石英原礦性質(zhì)、選礦提純工藝方案和產(chǎn)品方向的基礎(chǔ)。石英礦石的選礦提純技術(shù)的采用,不是簡(jiǎn)單的選擇題。應(yīng)該是一種礦,對(duì)應(yīng)一種加工技術(shù),一種應(yīng)用方案。因“礦”制宜,實(shí)事求是,具體礦種具體分析。
取精品碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)品研究“真經(jīng)”——專訪廣西碳酸鈣產(chǎn)業(yè)化工程院常務(wù)副院長(zhǎng)童張法教授
童張法教授:精品碳酸鈣是相較于傳統(tǒng)碳酸鈣粉體產(chǎn)品而言,不止局限于輕鈣(含納米鈣)和重鈣,也包括氧化鈣、氫氧化鈣、復(fù)合鈣及下游應(yīng)用產(chǎn)品,也不僅是粉體產(chǎn)品的精品化提升,更應(yīng)該包括下游應(yīng)用產(chǎn)品的品質(zhì)提升。畢竟碳酸鈣粉體不是我們?nèi)粘I钪谐S玫奈锲,它是“工業(yè)味精”,而精品碳酸鈣的最終目的,是提升我們生活用品的質(zhì)量。每種碳酸鈣產(chǎn)品都有屬于核心創(chuàng)新技術(shù)帶來的功能,例如傳統(tǒng)重鈣的超細(xì)化和改性化、氧化鈣的高活性和超細(xì)化等等,應(yīng)該是輕鈣、重鈣并舉,輕鈣、重鈣復(fù)合應(yīng)用,目前行業(yè)聚焦最多的還是在改性領(lǐng)域。我認(rèn)為,應(yīng)該重點(diǎn)考慮產(chǎn)業(yè)鏈和終端產(chǎn)品的整體技術(shù)含量提升,因?yàn)橹挥懈m合下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的多功能碳酸鈣產(chǎn)品才是精品化的碳酸鈣。
破解碳酸鈣的“變局” 走出超細(xì)立磨的“囧局” ——訪東莞市五全機(jī)械有限公司梁用全董事長(zhǎng)
梁用全董事長(zhǎng):我們鈣粉行業(yè)的明天就是水泥行業(yè)的今天。你看很多水泥廠的開機(jī)人員都是“水(泥)、玻(璃)、陶(瓷)”相關(guān)專業(yè)的大學(xué)科班出身,能開機(jī)、修機(jī)也能寫相關(guān)論文,鈣粉行業(yè)到今天還很缺相關(guān)的技術(shù)人員的進(jìn)入和下沉。這種狀況可能還需要3-5年時(shí)間的改變才能達(dá)到水泥行業(yè)今天的水平。……受碳達(dá)峰的影響,碳酸鈣行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力也將發(fā)生改變,由要素驅(qū)動(dòng)變?yōu)閯?chuàng)新驅(qū)動(dòng)。過去把石頭磨成粉就可以了,現(xiàn)在市場(chǎng)會(huì)逼著大家創(chuàng)新。而2000目以下的粗粉紅海將競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,價(jià)格戰(zhàn)也將更加慘烈。在這種粗粉市場(chǎng),得礦山者得天下,沒有礦山支持,市場(chǎng)會(huì)越來越窄。
期待核心界面問題的實(shí)用型方案——訪青島大學(xué)郭向欣教授
郭向欣教授:我自己的主要研究方向,主要還是在氧化物固體電解質(zhì)。在這一塊,我們又分成粉體,因?yàn)榉垠w是基礎(chǔ)。只有粉體做好了,后邊才可以進(jìn)一步的發(fā)展,這是我們一個(gè)重要的研究方向。另外光有粉體做成電池還不夠,電池是粉體的集成,所以我們還會(huì)做電解質(zhì)的膜,有了電解質(zhì)膜,只是一個(gè)部件,還要配合找到與其匹配的正極、負(fù)極、還有相對(duì)應(yīng)的電芯、整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。有了電芯設(shè)計(jì),最后想做成真正能用的東西,還要做系統(tǒng),這也是我們的一個(gè)方向。有些地方我們可能擅長(zhǎng)做,我們自己多做點(diǎn),有些地方不擅長(zhǎng),可能與各方企業(yè)、研究單位進(jìn)行合作。所以說整體的研究方向,分成從材料、到器件到系統(tǒng)。對(duì)于我們的研究成果,在解決問題的具體過程中,近年有一些體會(huì)和收獲,我們覺得對(duì)大家有幫助的話,也是寫成文章或者專利,同大家分享。
材料生長(zhǎng)過程形貌調(diào)控技術(shù)在粉體領(lǐng)域的應(yīng)用 ——訪中科院過程所韓永生研究員
韓永生研究員:界面濃度場(chǎng)是一個(gè)與化工學(xué)科密切相關(guān)的概念,化工的核心是三傳一反,而界面濃度場(chǎng)是反應(yīng)和傳遞的結(jié)果。粉體的生長(zhǎng)過程,它都有反應(yīng)和傳質(zhì)過程。反應(yīng)是消耗化學(xué)物質(zhì),傳質(zhì)是供給化學(xué)物質(zhì),反應(yīng)和傳質(zhì)過程如果不匹配,就會(huì)形成一個(gè)界面的濃度梯度或濃度場(chǎng)。一旦形成界面的濃度梯度以后,整個(gè)粉體的結(jié)晶行為就會(huì)發(fā)生復(fù)雜的變化。不會(huì)像熱力學(xué)預(yù)測(cè)的那樣,長(zhǎng)成比較規(guī)則的晶體產(chǎn)品,可能會(huì)形成更多復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)形貌。因此,界面濃度場(chǎng)雖然是基于化工學(xué)科提出的概念,但是它普遍存在于物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化過程中,因此界面濃度場(chǎng)調(diào)控技術(shù)在很多行業(yè)都有應(yīng)用前景,比如結(jié)晶,催化,儲(chǔ)能等領(lǐng)域!饘兕w粒和非金屬顆粒是基于材料類型的分類,不管是什么樣材料的生長(zhǎng)過程,都受界面微環(huán)境的影響,界面微環(huán)境(外部因素)與材料自身特性(內(nèi)部因素)共同決定了材料生長(zhǎng)過程。我們通過反應(yīng)和傳遞調(diào)控界面微環(huán)境,定向合成同不同形貌的結(jié)晶產(chǎn)品,這一技術(shù)既可以應(yīng)用到金屬材料,也可以應(yīng)用到無機(jī)非金屬材料,目前我們非常感興趣將這一技術(shù)應(yīng)用到藥物結(jié)晶領(lǐng)域,正在尋找有此技術(shù)需求的藥物結(jié)晶企業(yè)。
干粉吸入制劑中原料藥粉的質(zhì)量控制解析 ——訪沈陽藥科大學(xué)毛世瑞教授
毛世瑞教授:對(duì)于干粉吸入制劑,粉體技術(shù)和設(shè)備都發(fā)揮著非常重要的作用。干粉吸入制劑是一種典型的藥械組合的制劑,也就是處方和給藥裝置都很重要。干粉吸入制劑很重要的一點(diǎn)就是,處方在裝備的時(shí)候,由于它量很小,不同于我們常說的膠囊,自身的裝量特別小,咱們普通的裝填設(shè)備就很難滿足要求。我個(gè)人認(rèn)為,粉體技術(shù)對(duì)于干粉吸入制劑是一個(gè)非常非常重要的核心要素,在很多方面,不管是處方還是工藝都取決于粉體技術(shù)。對(duì)我們而言,粉體技術(shù)是最最重要的一個(gè)內(nèi)容。我正在做干粉吸入制劑相關(guān)的研究以及教授《粉體學(xué)》這門課程,對(duì)這個(gè)領(lǐng)域體會(huì)是比較深刻的。當(dāng)然,裝置也非常重要,現(xiàn)在我們的灌裝裝置都是國(guó)外進(jìn)口的,客觀上國(guó)內(nèi)的灌裝裝置在灌裝精度上還有待提高。處方和粉體的性質(zhì)密切相關(guān),但即使處方是一定的,利用不同的吸入裝置所獲得的肺部沉積率是不一樣的,所以粉體技術(shù)和設(shè)備這兩者都非常重要。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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