Suure puhkemisega ränidioksiid Sol: Hiina ja välisriikide tehnoloogiline lõhe ning tee lokaliseerimise läbimurreni

Kõrgpuhustusega ränidioksiid SOL on kolloidne lahus, mille moodustavad vees hajutatud nanoskaalade ja orgaaniliste lahustitega hajutatud ränidioksiidi osakesed. Seda kasutatakse laialdaselt pooljuhtides, optilistes kattetes, täppisvaludes, katalüsaatori kandjates ja muudes põldudes. Tipptasemel tootmise peamise materjalina on kõrge puiduga ränidioksiidi SOL-i tehniline tase otseselt seotud allavoolu toodete jõudluse ja kvaliteediga. Kuid selles valdkonnas on Hiina ja välisriikide vahel siiski märkimisväärne tehnoloogiline lõhe. Selles artiklis analüüsitakse põhjalikult tehniliste näitajate, tootmisprotsesside ja rakendusväljade aspektide põhjal tehnilisi erinevusi kodus ja välismaal ning uurib lokaliseerimise läbimurde suunda.

Kõrgpuhustusega ränidioksiidi sool määrab peamiselt järgmised võtmenäitajad:

1. Puhtus:Metalli lisandite (näiteks Na⁺, K⁺, Fe³⁺ jne) sisu tuleb kontrollida PPB (osi miljardi kohta) tasemel.

2. Osakeste suuruse jaotus: Osakeste suurus peab olema väga ühtlane, tavaliselt 5–100 nm ja kõrvalekaldet kontrollitakse ± 5%piires.

3. Stabiilsus: Kolloidne lahendus peab püsima stabiilsena pikaajalise ladustamise ja transpordi ajal ilma aglomeratsiooni või sademeteta.

4. Kindel sisu: Mida suurem on tahke sisaldus, seda suurem on rakenduse efektiivsus, tavaliselt 10-50%. Nendes näitajates on välismaised ettevõtted (näiteks Jaapani Nissan Chemical, Ameerika Ühendriikide armu, Saksamaa Evonik jne) saavutanud ülimadala täpsuskontrolli, samas kui kodutoodetel on endiselt teatav puhtus, osakeste suuruse jaotus ja stabiilsus.

1. tooraine puhtus ja lisandite kontroll
Võõrtehnoloogia: kasutage toorainetena suure puhutava räni tetrakloriidi (SICL₄) või tetraetüülortosilikaat (TEOS) ja kontrollige mitmeastmelise destilleerimise ja ioonivahetuse tehnoloogia kaudu metalli lisandite sisaldust alla 1 ppB. Kodumaine staatus: kodumaiste tooraine puhtus on tavaliselt 10 ppb tasemel ja lisandite tõrje tehnoloogia on suhteliselt mahapoole, mille tulemuseks on lõpptoote ebastabiilne jõudlus.

2. Ettevalmistusprotsess
Võõrtehnoloogia: Sol-geeli meetod: valmistage osakeste ühtlase suurusega ränidioksiid SOL, kontrollides täpselt hüdrolüüsi ja polükondensatsioonireaktsiooni tingimusi. Ioonvahetuse meetod: kasutage ioonvahetuse vaiku lisandite ioonide eemaldamiseks ja toote puhtuse parandamiseks. Pinna modifitseerimise tehnoloogia: kolloidse stabiilsuse suurendamiseks muutke osakeste pinda orgaanilise silaanühenduse aine järgi.
Kodune staatus: Sol-geeli meetodi protsessi kontrolli täpsus on ebapiisav, mille tulemuseks on ebaühtlane osakeste suuruse jaotus. Ioonivahetuse tehnoloogia tõhusus on madal ja lisandid ei eemaldata täielikult. Pinna muutmise tehnoloogia pole veel küpsed ja toote stabiilsus on halb.

3. seadmed ja automatiseerimise tase
Välislik tehnoloogia: kasutatakse täielikult automatiseeritud tootmisliine, mis on varustatud veebipõhise seire- ja tagasiside juhtimissüsteemidega, et tagada toote järjepidev kvaliteet.
Kodumaine staatus: seadmete automatiseerimise aste on madal ja tootmisprotsess tugineb käsitsi töötamisele, mille tulemuseks on suured erinevused tootepartiide vahel.

4. rakendusväljad
Võõrtehnoloogia: tooteid on laialdaselt kasutatud tipptasemel väljadel, näiteks pooljuht CMP poleerimisvedelik, optiline kattekiht, katalüsaatori kandja jne.
Siseriiklik staatus: tooted on koondunud peamiselt madala hinnaga ja keskklassi turgudele, näiteks täppisvalu- ja kattetööstus ning tipptasemel väljad tuginevad impordile.

Ehkki kodumaise kõrge puhtusarja ränidioksiidi SOL-tehnoloogia ja välisriikide vahel on lõhe, on viimastel aastatel tehtud mitmeid läbimurdeid poliitika ja ettevõtete pingutustega:

Ehkki kodumaise kõrge puhtusarja ränidioksiidi SOL-tehnoloogia ja välisriikide vahel on lõhe, on viimastel aastatel tehtud mitmeid läbimurdeid poliitika ja ettevõtete pingutustega:

1. Kõrgpuhuse tooraine ettevalmistamise tehnoloogia läbimurre punkt: Töötage välja mitmeastmeline destilleerimine + plasma puhastamise tehnoloogia, et suurendada tooraine puhtust 1PPB tasemele. Esinduslikud ettevõtted: Jiangsu lianrui uued materjalid, Hubei Xingfa Group.
2. Osakeste suuruse kontrolli läbimurre ja stabiilsuse parandamine: Tutvustage mikroreaktori tehnoloogia, et saavutada hüdrolüüsi ja polükondensatsioonireaktsioonide täpne kontroll ning suruda osakeste suuruse kõrvalekalle ± 5%-ni. Esinduslikud ettevõtted: Hiina Teaduste Akadeemia protsessitehnika instituut, Zhejiang Xin'an Chemical.
3.Pinna muutmise ja funktsionaliseerimise läbimurre punkt: Töötage välja uued silaanühendusained, et saavutada osakeste pindade suunamine ja kolloidne stabiilsus. Esindavad ettevõtted: Jiangsu Yak Technology, Shandong Dongyue Group.

4. Intelligentse tootmisliini läbimurdeline punkt: Ehitage täielikult automatiseeritud tootmisliin, mis on varustatud veebipõhise seire ja AI juhtimissüsteemiga, et parandada toote järjepidevust ja tootmise tõhusust.

1. Läbimurded tipptasemel rakendusväljadel

Pooljuhtide CMP poleerimisvedelik: arendage välja kõrge puhtusega ränidioksiidsool, mis sobib läbi 14 nm alla 14 nm. Optiline kattekiht: parandage toote läbilaskvust ja kulumiskindlust, et rahuldada tipptasemel optiliste seadmete vajadusi.
2. Roheline tootmine ja säästva arengu keskkond

Kaitsetehnoloogia: arendage keskkonnale mõju vähendamiseks madala energiatarbimisega tarbimist ja madala emissiooniga ettevalmistustehnoloogiat. Ringlussevõtt: mõistke kõrvalsaaduste ressursside kasutamist ja vähendage tootmiskulusid.
3. Rahvusvaheline koostöö ja sõltumatu innovatsioon

Tehnoloogia sissejuhatus: rahvusvahelise koostöö kaudu absorbeerige välismaise tehnoloogia ja juhtimise kogemus.

Sõltumatu innovatsioon: suurendage teadus- ja arendustegevuse investeeringuid, kasvatage tipptasemel andeid ja ehitage sõltumatu intellektuaalomandi süsteem.

Tipptasemel tootmise peamise materjalina on kõrgpuhustusega ränidioksiid SOL-i tehniline tase ja industrialiseerimisvõime otseselt seotud minu riigi strateegiliste arenevate tööstusharude, näiteks pooljuhtide, optika ja uue energia arendamisega. Ehkki Hiina ja välisriikide vahel on endiselt lõhe tehnoloogia osas, poliitiliste toetuste, ettevõtete investeeringute ja tehnoloogilise kogunemisega, kitsendab kodumaine kõrge puhtusastmega ränidioksiid SOL järk-järgult lõhet ja saavutab läbimurde mõnes piirkonnas. Tulevikus peaks Hiina pideva innovatsiooni ja rahvusvahelise koostöö kaudu olulise positsiooni ülemaailmsel kõrge puhtusastmega ränidioksiidi SOL-i turul olema ja pakub kindlat tuge tipptasemel tootmise sõltumatule kontrollile.