ஃபியூமட் சிலிக்கா: நானோ அளவிலான பொருட்களில் தொழில்துறை "ஆல்-டிரேட்ஸின் ஜாக்"
ஃபியூம்டு சிலிக்கா (நீராவி-கட்ட சிலிக்கா வெள்ளை) என்பது ஹைட்ரஜன்-ஆக்ஸிஜன் சுடரில் ஹாலோசிலேன்களின் உயர்-வெப்பநிலை நீராற்பகுப்பு மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஒரு நானோ அளவிலான கனிமப் பொருளாகும். இது ஒரு சிறிய துகள் அளவு (முதன்மை துகள் அளவு 7 முதல் 40 nm வரை), ஒரு பெரிய குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதி (100 - 400 m²/g) மற்றும் உயர் மேற்பரப்பு செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. அதன் தனித்துவமான முப்பரிமாண டென்ட்ரிடிக் அமைப்பு மற்றும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு வலையமைப்பு வலுவூட்டல், தடித்தல், திக்சோட்ரோபி மற்றும் வண்டல் எதிர்ப்பு போன்ற "பல்துறை" பண்புகளை இதற்கு வழங்குகின்றன, இது நவீன தொழில்துறையின் "மறைக்கப்பட்ட சாம்பியன்" ஆக அமைகிறது.
I. மைய அமைப்பு மற்றும் செயல்திறன் நன்மைகள்
- முப்பரிமாண நெட்வொர்க் அமைப்பு
முதன்மை துகள்கள் (7 - 40 nm) திரட்டுகளாக (200 - 500 nm) இணைவதன் மூலம் ஃபியூம்டு சிலிக்கா உருவாகிறது, பின்னர் அவை இயற்பியல் உறிஞ்சுதல் மூலம் ஃப்ளோக்குலண்ட் அக்ளோமரேட்டுகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த கட்டமைப்பை சீர்குலைத்து, வெட்டு விசையின் கீழ் மறுசீரமைக்க முடியும், இது பொருளுக்கு திக்சோட்ரோபியை அளிக்கிறது (எடுத்துக்காட்டாக, பூச்சுகள் மற்றும் பசைகளில் தொய்வு ஏற்படுவதைத் தடுக்கிறது).
துகள் மேற்பரப்பில் எஞ்சிய சிலானோல் குழுக்கள் (Si - OH) ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்கலாம் அல்லது மாற்றிகளுடன் வினைபுரியலாம். மாற்றப்படாத ஹைட்ரோஃபிலிக் வகை (வகை A) தண்ணீரில் எளிதில் கரையக்கூடியது, அதே நேரத்தில் ஹைட்ரோபோபிக் வகை (வகை B), சிலாசேன்கள் போன்றவற்றால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட பிறகு, 150° க்கும் அதிகமான தொடர்பு கோணத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது எண்ணெய் அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
- செயல்திறன் அளவுரு ஒப்பீடு
உள்நாட்டு முன்னணி நிறுவனங்கள் (எ.கா., லியான்ஹாங் ஜின்கே) ஐரோப்பிய மற்றும் அமெரிக்க நிறுவனங்கள் (எ.கா., ஹெராயஸ்) குறியீட்டு
துகள் அளவு பரவல் ±3 nm (காப்புரிமை பெற்ற கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பம்) ±8 nm
குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பரப்பளவு 200 - 300 மீ²/கி 150 - 220 மீ²/கி
மேற்பரப்பு மாற்றம் இடத்திலேயே நீர் வெறுப்பு (தொடர்பு கோணம் > 150°) சிகிச்சைக்குப் பிந்தைய நீர் வெறுப்பு
விலை (யுவான்/டன்) 25,000 - 35,000 80,000 - 120,000
II. வகைப்பாடு மற்றும் பயன்பாட்டு காட்சிகள்
- பயன்பாடுகள்: சிலிகான் ரப்பரை வலுப்படுத்துதல் (கிழிப்பு எதிர்ப்பை 30% அதிகரித்தல்), பூச்சுகளின் தடித்தல், உணவில் கேக்கிங் எதிர்ப்பு முகவர் (பால் பவுடர்/காபிக்கு), மற்றும் அழகுசாதனப் பொருட்களில் திக்சோட்ரோபிக் முகவர் (அடித்தளத்தில் கேக்கிங் செய்வதைத் தடுத்தல்).
- வழக்கு: டானோன் மற்றும் நெஸ்லே போன்ற பால் நிறுவனங்கள் பாரம்பரிய கேக்கிங் எதிர்ப்பு முகவர்களை அதனுடன் மாற்றியுள்ளன, மேலும் அவற்றின் ஏற்றுமதி அளவு 120% அதிகரித்துள்ளது.
- பயன்பாடுகள்: லித்தியம் பேட்டரி பிரிப்பான்களுக்கான பூச்சு (நிங்டே டைம்ஸின் சோதனைகள் சுழற்சி ஆயுளில் 40% அதிகரிப்பைக் காட்டுகின்றன), 5G அடிப்படை நிலையங்களுக்கான சீல் ஒட்டும் தன்மை, பவுடர் பூச்சுகளில் வண்டல் எதிர்ப்பு மற்றும் கரிம கண்ணாடியில் UV எதிர்ப்பு.
- தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம்: உள்நாட்டு ஹைட்ரோபோபிக் ஃபியூம் செய்யப்பட்ட சிலிக்கா, சுடர் புலத்தைக் கட்டுப்படுத்த AI வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இது ±5 nm துகள் அளவு சீரான தன்மையை அடைகிறது, மேலும் சர்வதேச தயாரிப்புகளுடன் ஒப்பிடக்கூடிய செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது.
III. மேற்பரப்பு மாற்ற தொழில்நுட்பம்
சிலேசான்கள் மற்றும் குளோரோசிலேன்கள் போன்ற மாற்றியமைப்பாளர்களைக் கொண்டு, மேற்பரப்பு பண்புகளை துல்லியமாக ஒழுங்குபடுத்தலாம்:
- ஹைட்ரோபோபிக் மாற்றம்: தொடர்பு கோணம் 70° இலிருந்து 150°க்கு மேல் அதிகரிக்கிறது, இது எண்ணெய் அமைப்புகளுக்கு (மைகள் மற்றும் பூச்சுகள் போன்றவை) ஏற்றதாக அமைகிறது.
- செயல்பாட்டு மாற்றம்: ஃபோட்டோஇனிஷியேட்டர்கள் அல்லது குவாண்டம் புள்ளிகளை ஒட்டுவதன் மூலம், அறிவார்ந்த பூச்சுகள் மற்றும் சிப் வெப்பச் சிதறலில் பயன்பாடுகளுக்கு ஃபோட்டோ-எலக்ட்ரிக்-வெப்ப பதிலளிக்கக்கூடிய பொருட்களை உருவாக்க முடியும்.
IV. தொழில்துறை போக்குகள் மற்றும் தரநிலைகள்
- துரிதப்படுத்தப்பட்ட உள்நாட்டு மாற்றீடு: சீனாவின் உற்பத்தி திறன் உலகளாவிய மொத்தத்தில் 35% ஆகும். உயர் ரக பொருட்களின் ஏற்றுமதி ஆண்டுதோறும் 87% அதிகரித்துள்ளது, மேலும் விலை இறக்குமதியின் விலையில் 60% மட்டுமே.
- தரநிலை அமைப்பு: சீனா ISO 18473-3 "சிலிகான் ரப்பருக்கான ஃபியூம்ட் சிலிக்கா"வை உருவாக்குவதற்கு தலைமை தாங்கியது, இது உயர்நிலை சந்தையில் நுழைய தயாரிப்புகளை ஊக்குவிக்கிறது.
ஃபியூமட் சிலிக்கா, ரப்பர், புதிய ஆற்றல் மற்றும் அழகுசாதனப் பொருட்கள் போன்ற 800க்கும் மேற்பட்ட துறைகளை உள்ளடக்கிய "தொழில்துறை சுவையை அதிகரிக்கும்" ஒரு "நானோ அளவிலான கரைசலாக" உருவாகி வருகிறது. ஒரு கிராமுக்கு அதன் மேற்பரப்பு ஒரு கால்பந்து மைதானத்திற்கு சமம், மேலும் அதன் உறிஞ்சுதல் செயல்திறன் கற்பனைக்கு அப்பாற்பட்டது.