中國(guó)粉體網(wǎng)訊 為促進(jìn)我國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,提升技術(shù)及裝備水平,增加產(chǎn)品附加值,中國(guó)粉體網(wǎng)以“精細(xì)加工,高值應(yīng)用”為主題,于2023年3月16日-3月17日在河南南陽(yáng)舉辦了“2023全國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會(huì)”。會(huì)議期間我們邀請(qǐng)到了丹東百特儀器有限公司技術(shù)總監(jiān)李雪冰博士做客“對(duì)話”欄目,參與視頻訪談。
李雪冰博士
粉體網(wǎng):李博士,您能否介紹一下丹東百特的產(chǎn)品?產(chǎn)品又有哪些技術(shù)特色和亮點(diǎn)?
李博士:丹東百特儀器公司從成立至今已經(jīng)超過(guò)25年,依靠粉體顆粒檢測(cè)技術(shù)和產(chǎn)品起家,現(xiàn)在仍致力于粉體表征綜合解決方案,尤其是光散射和激光粒度儀為代表的產(chǎn)品受到行業(yè)高度認(rèn)可。
多年來(lái),丹東百特一直堅(jiān)持自主研發(fā)的理念,站在前人的肩膀上成功取得了一系列新成果,如正/反傅里葉光路設(shè)計(jì),雙鏡頭設(shè)計(jì),圖像結(jié)合技術(shù),現(xiàn)在這些新技術(shù)已經(jīng)在粉體行業(yè)得到了很好的應(yīng)用。丹東百特堅(jiān)信,要在技術(shù)開(kāi)拓和創(chuàng)新的道路上繼續(xù)走下去。
粉體網(wǎng):李博士,請(qǐng)您介紹一下目前激光粒度儀技術(shù)現(xiàn)狀和基本的市場(chǎng)格局?
李博士:激光粒度儀經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,已經(jīng)走到一個(gè)相對(duì)成熟的階段,例如古斯塔夫·米氏光散射理論,已有超過(guò)百年的歷史。不過(guò),目前激光粒度儀技術(shù)還有很多進(jìn)步空間。例如探測(cè)器的數(shù)目,并不是探測(cè)器越多,分辨率和設(shè)備性能就一定越高,探測(cè)器數(shù)量、透鏡、位置設(shè)計(jì)及算法要相互匹配,這也是目前行業(yè)研究的重點(diǎn)。
我認(rèn)為,與二十年前相比,國(guó)內(nèi)的顆粒檢測(cè)技術(shù)和裝備已經(jīng)真正的發(fā)展起來(lái)了,和國(guó)外產(chǎn)品相比差距已經(jīng)很小,甚至有部分指標(biāo)超過(guò)了國(guó)外設(shè)備,F(xiàn)在,激光粒度儀市場(chǎng)是“百家爭(zhēng)鳴”的局面,其中國(guó)產(chǎn)儀器在服務(wù)和性價(jià)比上存在一定優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)上很多填料、涂料企業(yè)都選擇國(guó)產(chǎn)激光粒度儀設(shè)備。
粉體網(wǎng):李博士,您剛才提到國(guó)內(nèi)設(shè)備也有一些技術(shù)優(yōu)勢(shì),您能否舉例談一下國(guó)內(nèi)激光粒度儀生產(chǎn)、研發(fā)在世界范圍內(nèi)處于什么水平?
李博士:激光粒度儀(傳統(tǒng)傅里葉光路)商業(yè)化以來(lái),至今已經(jīng)有4~5代產(chǎn)品。丹東百特在前人的研究基礎(chǔ)上取得了很多創(chuàng)新性研究成果,采用正/反傅里葉技術(shù)結(jié)合光學(xué)系統(tǒng),用單光束和單鏡頭實(shí)現(xiàn)了散射光的全角度接收,可以大大擴(kuò)展測(cè)試量程,同時(shí)可以保證設(shè)備精度、分別率及穩(wěn)定性,現(xiàn)在百特激光粒度儀的分辨率和進(jìn)口設(shè)備相比較,甚至有一定的優(yōu)勢(shì)。
百特的激光粒度儀,尤其是在粉體企業(yè)已經(jīng)得到大量應(yīng)用,現(xiàn)在全世界至少有兩萬(wàn)臺(tái)儀器在運(yùn)行。國(guó)產(chǎn)激光粒度儀走出國(guó)門,這是世界對(duì)我們技術(shù)水平的認(rèn)可,也是促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的好機(jī)會(huì)。
粉體網(wǎng):您能否介紹一下,目前丹東百特的檢測(cè)設(shè)備主要在哪些國(guó)家應(yīng)用?
李博士:現(xiàn)在丹東百特最大的市場(chǎng)在歐洲,包括以德國(guó)為核心的工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家。另外,美國(guó)、東南亞及非洲地區(qū)也在不斷推廣,市場(chǎng)也在慢慢打開(kāi)。去年丹東百特在國(guó)外市場(chǎng)銷售檢測(cè)設(shè)備三四百臺(tái),今年五月份百特也計(jì)劃去德國(guó)及歐洲走訪交流,也會(huì)尋機(jī)推動(dòng)市場(chǎng)。
近兩年,全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨挑戰(zhàn),但對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)而言確實(shí)是一個(gè)機(jī)會(huì),基于中國(guó)企業(yè)服務(wù)和產(chǎn)品性價(jià)比上的巨大優(yōu)勢(shì),加之產(chǎn)品性能顯著提升,很多歐美國(guó)家的企業(yè)愿意做一些嘗試,通過(guò)采購(gòu)中國(guó)設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量和成本控制。當(dāng)然,這個(gè)過(guò)程需要一步一步走,要在產(chǎn)品上贏得國(guó)外市場(chǎng)的信賴,打動(dòng)國(guó)外客戶還要繼續(xù)提升服務(wù)產(chǎn)品性價(jià)比。我認(rèn)為,目前丹東百特的檢測(cè)設(shè)備在國(guó)外市場(chǎng)的發(fā)展勢(shì)頭是非常好的。
粉體網(wǎng):李博士,您能否講解一下激光粒度儀能為粉體企業(yè)解決哪些問(wèn)題?
李博士:以碳酸鈣為例,它的應(yīng)用體系主要在高分子和油性體系,例如油墨、涂料、塑料、膠粘劑等。因此,鈣粉企業(yè)面臨的問(wèn)題是,鈣粉顆粒的大小會(huì)直接影響到粉體填料和基料之間的分散性和混合性,對(duì)材料的粘度、流變性、力學(xué)性能影響很大。以前鈣粉粒度檢測(cè)及質(zhì)量控制大多通過(guò)傳統(tǒng)的篩分、沉降等技術(shù)完成,檢測(cè)的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性很難長(zhǎng)期保證,不同批次的產(chǎn)品容易產(chǎn)生差異,不利于下游生產(chǎn),甚至?xí)o客戶造成損失。激光粒度儀可以從統(tǒng)計(jì)學(xué)的維度,對(duì)不同批次的樣品進(jìn)行檢測(cè)和把控,你的鈣粉只要發(fā)生輕微的變化,激光粒度儀就可以清晰的捕捉到差異,對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性提供很好的幫助。
粉體網(wǎng):李博士,激光粒度儀種類很多,鈣粉生產(chǎn)和研發(fā)應(yīng)該怎么選擇設(shè)備?
李博士:對(duì)于鈣粉生產(chǎn)企業(yè),我的建議是不能只追求價(jià)格。選擇設(shè)備的重心在于結(jié)合整體的解決方案。做鈣粉最擔(dān)心的問(wèn)題是有兩個(gè):一是同一批次的樣品數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,二是不同批次樣品存在差異,是否能檢測(cè)出來(lái)。因此,選擇激光粒度儀首先要考慮產(chǎn)品的設(shè)計(jì),像光路結(jié)構(gòu)和算法對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,不用盲目的追求高大上,多關(guān)注設(shè)計(jì)的可靠性。其次,考慮應(yīng)用的解決方案,檢測(cè)數(shù)據(jù)一旦產(chǎn)生偏差,原因在哪里,是樣品的問(wèn)題還是檢測(cè)儀器或檢測(cè)方法的問(wèn)題。再者,就要考慮服務(wù)問(wèn)題,一旦儀器出現(xiàn)問(wèn)題,數(shù)據(jù)產(chǎn)生差異誰(shuí)來(lái)及時(shí)幫我解決。
粉體網(wǎng):請(qǐng)您再給大家介紹一下,激光粒度儀在鈣粉行業(yè)應(yīng)用的整體解決方案?
李博士:其實(shí)在碳酸鈣領(lǐng)域應(yīng)用的粉體檢測(cè)設(shè)備不僅是激光粒度儀,顆粒有不同的形貌和狀態(tài),可能粒度都是5微米,但有聚集狀態(tài)的小顆粒,有大顆粒,有片狀的,形態(tài)各異的顆粒檢測(cè)起來(lái)就有很大的差異,電鏡和圖像技術(shù)就可以應(yīng)用進(jìn)來(lái)。粒度分布方面,光散射和激光粒度儀還是主流的解決方案。此外,比表面積也是和顆粒特性相關(guān)的重要指標(biāo),它對(duì)于鈣粉的分散性、吸油值及顆粒的狀態(tài)影響很大,現(xiàn)在超細(xì)重鈣和輕鈣粒徑也很接近,只看粒度激光粒度儀很難準(zhǔn)確區(qū)分重鈣和輕鈣,做比表面積測(cè)量要用專業(yè)分析儀器。當(dāng)然,還有粉體流動(dòng)性、振實(shí)密度,甚至在線檢測(cè)等各種需求。
上述這些都是鈣粉檢測(cè)綜合解決方案要考量的,我們要從不同的維度看碳酸鈣(顆粒),才能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有更好的把握,否則只能看到產(chǎn)品質(zhì)量的一小部分。要避免出現(xiàn)你認(rèn)為鈣粉質(zhì)量都一樣,到客戶應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生差異的情況,綜合解決方案是很重要的。
粉體網(wǎng):李博士,您能否講一下激光粒度儀今后的發(fā)展趨勢(shì)?
李博士:激光粒度儀未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要看兩個(gè)方面。第一個(gè)是光路設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)完善方面,F(xiàn)在激光粒度儀在檢測(cè)的時(shí)候是存在“死角”區(qū)域的,很多技術(shù)都是圍繞這個(gè)課題展開(kāi)。例如采用傾斜的入射、透鏡/儀鏡兩用、雙鏡頭、多光源、傾斜樣品池等等都是在完善光路結(jié)構(gòu)。第二個(gè)是小顆粒檢測(cè),在全球范圍內(nèi)這都是一個(gè)挑戰(zhàn)。目前通過(guò)引進(jìn)多光源技術(shù)、激光器等硬件完善、算法完善,來(lái)把小顆粒的解決方案做的更好。整體而言,目前算法相對(duì)比較成熟,但在光路設(shè)計(jì)和應(yīng)用端結(jié)合方面還有很多工作可以做。
粉體網(wǎng):李博士,請(qǐng)您給大家分析一下國(guó)內(nèi)做激光粒度儀研發(fā)的優(yōu)勢(shì)和不足之處?
李博士:我認(rèn)為,國(guó)內(nèi)激光粒度儀和國(guó)外相比特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn))都是比較鮮明的。
優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:研發(fā)策略方面,國(guó)內(nèi)廠商是比較靈活的,可以根據(jù)市場(chǎng)變化做一些調(diào)整;國(guó)外研發(fā)策略相對(duì)比較保守和嚴(yán)謹(jǐn),項(xiàng)目周期更長(zhǎng)。服務(wù)方面,國(guó)內(nèi)有本土化優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),解決問(wèn)題比較及時(shí);國(guó)外廠商溝通、反饋程序比較復(fù)雜,像客戶需要定制版軟件系統(tǒng)解決周期比較長(zhǎng)。再者,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的光路技術(shù)也逐步完善,硬件也不是很核心的問(wèn)題,激光器、探測(cè)器、透鏡基本上實(shí)現(xiàn)了全球采購(gòu)。
不足之處也是國(guó)內(nèi)廠商的一些“通病”,主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:研發(fā)方面,之前說(shuō)國(guó)外企業(yè)研發(fā)周期非常長(zhǎng),這種長(zhǎng)周期的研發(fā)有它的優(yōu)點(diǎn),設(shè)備研發(fā)前的調(diào)研,產(chǎn)品的使用壽命、穩(wěn)定性、產(chǎn)品細(xì)節(jié)做得更好。供應(yīng)鏈方面,國(guó)外激光粒度儀上下游供應(yīng)鏈搭建了超過(guò)五六十年之久,國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈形成的時(shí)間比較短。而成熟的激光粒度儀產(chǎn)業(yè)不光和設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)有關(guān),上下游產(chǎn)業(yè)鏈也要配套,例如激光器,甚至是簡(jiǎn)單的樣品池歐美國(guó)家的供應(yīng)鏈確實(shí)有優(yōu)勢(shì)。供應(yīng)鏈這方面,有個(gè)好消息是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)供應(yīng)商和激光粒度儀生產(chǎn)企業(yè)正在走向聯(lián)合。
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