Ciclipéid Comhlaí Liathróidí Ceirmeacha Bunús agus Forbairt (Cuid I)
Bunús agus Forbairt (Cuid I)
I. Breith Comhla Liathróid Ceirmeachs
Le dul chun cinn leanúnach na teicneolaíochta tionsclaíche, miotal traidisiúnta Comhla Liathróidtá teorainneacha dúchasacha nochta de réir a chéile agus iad ag feidhmiú faoiTeocht Ard, creimeadh láidir, agus scríobadh diancoinníollacha. Mar gheall ar fhadhbanna amhail creimeadh tapa, caitheamh luathaithe, agus feidhmíocht séalaithe éagobhsaí, tá siad níos lú in ann freastal ar riachtanais dhian rialaithe sreabhán tionscail amhail próiseáil cheimiceach, miotalóireacht agus giniúint cumhachta.
Thug an dúshlán tionsclaíoch fadbhunaithe seo glúin nua comhlaí bunaithe ar ábhair cheirmeacha chun cinn— an Comhla Liathróid Ceirmeach.
1. Taiscéalaíocht Luath agus Péacadh Teicneolaíoch (1940idí–1960idí)
Chuir an Réabhlóid Thionsclaíoch dlús le forbairt thionscail an ghuail, na ceimiceán agus na miotalóireachta, rud a spreag méadú géar ar an éileamh ar rialú sreabhán iontaofa. Mar sin féin, is minic a d’fhulaing comhlaí miotail traidisiúnta... polladh, sceitheadh, agus teip thapaagus meáin ina bhfuil cáithníní soladacha á láimhseáil nó a bhfuil nochtadh d’aigéid agus alcailí láidre iontu. Ba shaincheisteanna dosheachanta iad costais arda chothabhála agus rioscaí sábháilteachta.
Mar gheall ar a gcuid cruas ard, neart ard, friotaíocht caitheamh den scoth, agus cobhsaíocht cheimiceach den scoth, baineadh úsáid fhorleathan as ábhair cheirmeacha in iarratais mhíleata agus aeraspáis i ndiaidh an Dara Cogadh Domhanda. Le dul chun cinn teicneolaíoch leanúnach, leathnaigh na hábhair seo de réir a chéile isteach in iarratais thionsclaíocha sibhialta, ag leagan an bhunchloch ábhair d'fhorbairt comhlaí liathróide ceirmeacha.
Sna 1940idí, innealtóirí i An Ghearmáin agus na Stáit Aontaitheba iadsan a rinne iarracht ar dtús úsáid a bhaint as Ceirmeach Alúmanasle haghaidh comhpháirteanna Baile Átha Troim comhla, ag marcáil tús na ceirmeachComhla C taiscéalaíocht. Mar sin féin, mar thoradh ar theorainneacha sa teicneolaíocht phróiseála ag an am, ní raibh dlús ceirmeach aonfhoirmeach agus ní raibh dóthain diana ann. Bhí comhpháirteanna ceirmeacha seans maith go scoilteadh faoi thionchar sreabhán, agus ní fhéadfaí séalaithe iontaofa a bhaint amach idir páirteanna ceirmeacha agus suíocháin chomhla miotail. Chuir fadhbanna tromchúiseacha sceite moill ar iarrachtaí luatha taighde.
Faoi na 1960idí, d'athraigh dul chun cinn san eolaíocht ábhar an scéal seo go suntasach. Teicneolaíocht brú isostatachchuir sé dlús ceirmeach níos aonfhoirmí ar chumas, agus mhéadaigh sintéiriú ardteochta cruas os a chionn HRC 75Forbairt rathúil criadóireacht níotráite siorcóinia agus sileacainfeabhsaíodh diana go suntasach, ag briseadh an tuiscint a bhí ann le fada an lá go raibh criadóireacht sobhriste ó dhúchas.
Ag an am céanna, rinne cuideachtaí Seapánacha comhtháthú teicneolaíochtaí meaisínithe ceirmeacha beachtaisle dearadh struchtúrach comhla liathróide, ag réiteach saincheisteanna criticiúla a bhaineann le cruinneas suíomh liathróide agus cúiteamh séalaithe. Leag na dul chun cinn seo an dúshraith d’fheidhmchlár tionsclaíoch Comhla Liathróid Ceirmeachs.
2. Tráchtálú agus Bailíochtú Teicniúil (1970idí–1980idí)
I mí Eanáir 1975, an tSeapáin Tá Fujikin Co., Teo.chum an chéad cheann comhla ceirmeach de chineál breiseán, monaraithe as 99.5% ceirmeach alúmana. Ba é an táirge seo ceann de na chéad éachtaí ionadaíocha i dteicneolaíocht comhlaí ceirmeacha. Faoi 1981, bhain Fujikin táirgeadh sraitheach amach, agus an bhliain dár gcionn bhuaigh an táirge duaiseanna sa tSeapáin agus sna Stáit Aontaithe araon. Cuireadh i bhfeidhm go rathúil é sa tionscal leathsheoltóra, áit a raibh íonacht thar a bheith ard agus truailliú nialasach ian miotail riachtanach (nóta: comhla ceirmeach cruinneogach a bhí sa táirge seo, a bhfuil diana ceirmeach réasúnta níos ísle ag teastáil uaidh).
Is fiú a thabhairt faoi deara gur le catagóir comhla speisialaithe, a thuairiscítear go minic sa litríocht mar comhla aon-shuíochánnó comhla snáthaide cruinneas, le riachtanais déine réasúnta measartha. comhla liathróide ceirmeach fíor, a éilíonn neart lúbthachta i bhfad níos airde d’ábhair cheirmeacha, aithnítear go ginearálta gur tháinig sé chun cinn níos déanaí. De réir na dtaifead atá ar fáil, Nil-Cor (SAM)doiciméadaithe an domhain “An Chéad Chomhla Liathróid Líneáilte Ceirmeach”i 1980, agus na chéad iarratais thionsclaíocha deimhnithe le feiceáil timpeall 1985.
Faoi dheireadh na 1980idí, d’aithin innealtóirí Eorpacha an fhriotaíocht creimeadh agus an cruas eisceachtúil a bhí ag criadóireacht innealtóireachta amhail alúmana (Al₂O₃)agus siorcóinia (ZrO₂), rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach go háirithe d'fheidhmchláir thromshaothair i bpróiseáil cheimiceach, miotalóireacht, agus gléasraí cumhachta teirmeacha. teicneolaíocht dianaithe claochlaithei zirconia, an chéad ghlúin de criadóireacht chruaitetháinig chun cinn, ag réiteach go bunúsach teorainneacha neart liathróidí ceirmeacha.
Idir an dá linn, chuir teicnící meilt agus snasta chun cinn ar chumas bailchríoch dromchla ar leibhéal scátháin agus sféarúlacht foirfeidir liathróidí ceirmeacha agus suíocháin chomhla. Ag an gcéim seo, bhí indéantacht theicniúil comhlaí liathróidí ceirmeacha bailíochtú go hiomlán, agus bhí na coinníollacha le haghaidh tionsclaíochta i bhfeidhm go bunúsach.
II. Forbairt Comhlaí Liathróidí Ceirmeacha
1. Dul Chun Cinn sa Teicneolaíocht (1990idí)
Chun aghaidh a thabhairt ar an leochaileacht dhúchasach atá i gceirmeach, thug taighdeoirí isteach breiseáin speisialta, próisis shintéirithe optamaithe, agus nanateicneolaíocht, ag feabhsú diana agus neart meicniúil go suntasach. Tháinig micreastruchtúir cheirmeacha chun bheith níos aonfhoirmí, laghdaíodh lochtanna inmheánacha, agus mhéadaigh iontaofacht fhoriomlán go suntasach.
I ndéantúsaíocht, glacadh le Meilt cruinneas CNCchuir sé ar chumas rialú cruinn a dhéanamh ar thoisí liathróide agus suíocháin chomh maith le garbhúlacht an dromchla. A bhuíochas le hairíonna féin-bhealaithe na gceirmeach, bhain na péirí séalaithe teagmháil thar a bheith daingean amach. D’fhéadfaí rátaí sceite a rialú faoi bhun 10⁻⁶ Pa·m³/s, i bhfad níos fearr ná comhlaí miotail traidisiúnta.
2. Tionsclaíocht Dhomhanda (Deireadh na 1980idí – Luath na 1990idí)
Ba phointe casaidh ríthábhachtach an tréimhse seo de réir mar a aistríodh comhlaí liathróide ceirmeacha ó thaighde saotharlainne go feidhmchláir thionsclaíocha ar scála mór. Bhí gá práinneach le comhlaí a bhí in ann creimeadh agus scríobadh a sheasamh chun tionscail throma a uasghrádú ar fud an domhain, agus fuair criadóireacht aitheantas go tapa as a buntáistí feidhmíochta cuimsitheacha.
Dul chun cinn ábhartha:
Chuir Sumitomo Chemical (an tSeapáin) feabhas suntasach ar an déine trí fhorbairt a dhéanamh ar siorcóinia cobhsaithe le itria, agus rinne Corning (SAM) próisis mhuilleoireachta agus foirmithe púdair a bharrfheabhsú, ag baint amach cruinneas tríthoiseach chomhpháirteanna comhla de ±0.01 mm.
Feabhsú saoil seirbhíse:
Leathnaíodh saolré na mbeirteanna séalaithe ceirmeacha trí 5–10 uairi gcomparáid le comhpháirteanna miotail, rud a laghdaíonn costais chothabhála go mór.
Caighdeánú:
Sa bhliain 1992, an Institiúid Peitriliam Mheiriceá (API)ceanglais péire séalaithe ceirmeacha ionchorpraithe i API 6D – Comhlaí Píblíne, ag cur caighdeánú tionscail chun cinn.
Patrúin forbartha réigiúnacha:
Stáit Aontaithe Mheiriceá:
Tharla glacadh tionsclaíoch luath sa bhliain 1985, nuair a chuir Nil-Cor comhlaí liathróide ceirmeacha i bhfeidhm ag Chemlink Petroleum Inc. (Oklahoma) chun leachtanna aigéadacha an-chreimneacha a rialú, ag réiteach teipeanna minice comhlaí snáithínghloine go rathúil.
Sa bhliain 1988, Durcochomhoibrigh le hinstitiúidí taighde ceirmeacha chun comhlaí liathróide séalaithe ceirmeacha a sheoladh le haghaidh feidhmeanna ceimiceacha. Baineadh úsáid rathúil as na comhlaí seo i gcóras aigéad hidreaclórach ghléasra Freeport Dow Chemical, rud a shín saol seirbhíse ó thrí mhí go dtí os cionn dhá bhliain.
Sa bhliain 1990, thug Durco comhlaí liathróide ceirmeacha atá frithsheasmhach in aghaidh scríobtha isteach le haghaidh eireaball mianadóireachta, rud a mhéadaigh an saol seirbhíse ó mhí amháin go 18 mí i mianach copair i Colorado.
An Eoraip:
Dírithe ar réitigh saincheaptha le haghaidh dálaí oibriúcháin diana. Sa bhliain 1987, Neles (An Fhionlainn)comhlaí liathróide ceirmeacha forbartha ag baint úsáide as Zirconia Mg-PSZchun sceitheadh go minic i gcomhlaí faoisimh díleáiteora laíon a réiteach, ag síneadh shaolré na comhla ó 3–6 mhí go 2–5 bliana.
Sa bhliain 1996, Cera-System (An Ghearmáin)comhlaí liathróide ceirmeacha curtha i bhfeidhm i gcórais PCI (instealladh guail púdraithe) foirnéise soinneáin, rud a shín saol seirbhíse beagnach sé huaire agus a laghdaigh minicíocht cothabhála níos mó ná 60%.
An tSeapáin:
Agus leas á bhaint aici as a tionscal criadóireachta chun cinn, lean an tSeapáin straitéis chomhtháite ábhair–comhlasamhail forbartha. Sa bhliain 1987, thug Fujikin comhlaí liathróide ceirmeacha siorcóinia isteach, rud a bhain amach séalaithe gan aon truailliú i gcórais uisce ultra-íon leathsheoltóra agus a rinne ceannas tapa ar mhargadh na gceimiceán leictreonach ardleibhéil.
An tSín:
Sa tSín, ba iad na tréithe a bhí ag forbairt comhlaí liathróide ceirmeacha ná idéalacha pragmatacha agus T&F neamhspleách.
Sa bhliain 1991, An Dr. Li Gang, taighdeoir iardhochtúireachta ó Ollscoil Tianjin, chuaigh isteach sa Grúpa CSG (Sealbhaíocht Gloine Theas na Síne), ag tabhairt leis coincheap agus teicneolaíocht déantúsaíochta comhlaí liathróide ceirmeacha zirconiaChun tacú leis an tionscnamh seo, Shenzhen CSG Struchtúrtha Ceirmeach Co., Teo.bunaíodh, agus ceapadh Li Gang mar an chéad Bhainisteoir Ginearálta.
Le tionsclaíocht rathúil criadóireachta siorcóinia ag CSG Structural Ceramics, tháinig an chuideachta chun bheith ar eolas de réir a chéile mar an “Acadamh Míleata Huangpu” de thionscal criadóireachta zirconia na Síne, ag cothú glúin d’ábhair cheirmeacha agus tallann innealtóireachta comhlaí.
Isteach Meitheamh 1992, An tUasal Jin Haojunchuaigh sé isteach i gCearmaic Structural CSG mar innealtóir táirgí. Meán Fómhair na bliana céanna, dhear agus d'fhorbair sé go rathúil An chéad chomhla liathróide ceirmeach sa tSínI 1993, rith an táirge tástáil náisiúnta agus cuireadh i bhfeidhm go rathúil é sa tionscail ruaimnithe clóir-alcaile agus teicstíle, ag marcáil breith oifigiúil comhlaí liathróide ceirmeacha a tháirgtear sa bhaile sa tSín.
Le linn na céime seo, comhtháthú domhain “nuálaíocht ábhar” agus “uasghrádú trealaimh”ní hamháin gur dhírigh siad ar dhúshláin fhadtéarmacha a bhí roimh chomhlaí tionsclaíocha ach leag siad síos freisin an bunús teicniúil, caighdeánaithe agus margaidhle haghaidh forbairt dhomhanda ar scála mór comhlaí ceirmeacha sa 21ú haois.
3. Ardú Neart na Síne
(Deireadh an 20ú hAois – 2010idí)
Ag an bpointe seo, an lárionad teicneolaíochta domhanda agus éileamh an mhargaidh ar chomhlaí liathróide ceirmeacha thosaigh ag athrúón Eoraip, na Stáit Aontaithe, agus an tSeapáin i dtreo na Síne. Ní aistriú simplí acmhainne déantúsaíochta a bhí san aistriú seo, ach claochlú a bhí á thiomáint ag nuálaíocht neamhspleách leanúnach ag fiontair na Síne, rud a chuireann ar a gcumas forbairt ó leanúna go ceannródaithe i réimsí éagsúla feidhmchláir.
Isteach 1993, tar éis chur i bhfeidhm rathúil chéad cheann na Síne comhla liathróide ceirmeach zirconia ilchuspóireach—forbartha ag Shenzhen CSG—i dtionscadail clóir-alcaile ag Peitriceimiceach Balálaagus Peitriceimiceach Qilu, bronnadh ar an táirge paitinn comhla liathróid ceirmeach.
Isteach Meán Fómhair 1993, meastóireacht ar ghnóthachtáil eolaíoch agus theicneolaíoch arna heagrú ag an Biúró Eolaíochta agus Teicneolaíochta Bardasach Shenzhen, ina raibh saineolaithe cáiliúla ar chomhlaí agus ábhair tí páirteach, chinn siad d'aonghuth gurbh í an chomhla liathróide ceirmeach í “an chéad uair sa tír seo, ag baint amach an leibhéal ard atá ag táirgí idirnáisiúnta comhchosúla, agus comhla atá fiúntach a chur chun cinn go forleathan.”
Isteach Deireadh Fómhair 1993, i ndiaidh an chéad fheidhmchláir thionsclaíoch rathúil, sheol Shenzhen CSG go tapa dearadh sraitheach agus olltáirgeadh, agus ag an am céanna ag luasghéarú cur chun cinn an mhargaidh.
Isteach Bealtaine 1995, aithníodh comhlaí liathróide ceirmeacha go comhpháirteach mar “Táirge Nua Náisiúnta 1995”ag Coimisiún Eolaíochta agus Teicneolaíochta an Stáit, Banc Tionscail agus Tráchtála na Síne, Aireacht Saothair, Riarachán Stáit Gnóthaí Saineolaithe Eachtracha, agus Biúró na Maoirseachta Teicniúla.
Ní hamháin gur sháraigh taiscéalaíocht agus cleachtas CSG le linn na 1990idí dúshláin luatha in ábhair agus i ndéantúsaíocht, ach freisin chuir síolta do thionscal comhlaí ceirmeacha na Síne, ag cruthú indéantacht ionadú intíre agus forbartha neamhspleách.
Idir an dá linn, An tUasal Wang Chen, innealtóir ag Gléasra Cumhachta Tianjin Dagang, breathnaíodh nach raibh comhlaí a úsáidtear i gcórais bhainte luaithreach agus slaig ach amháin de ghnáth 4–6 mhímar gheall ar chaitheamh trom. Chun aghaidh a thabhairt ar an gceist seo, bhunaigh sé Shengkai comhla Co, Teo.i Meitheamh 1994, ag treorú go pearsanta forbairt comhlaí geata ceirmeachaatá deartha go sonrach do giniúint cumhachta, miotalóireacht, agus tionscail cheimiceachaag feidhmiú faoi dhálaí caitheamh foircneacha.
Idir 1999 agus 2002, aithníodh éachtaí T&F Shengkai mar Táirgí Nua Náisiúnta Príomhúlaar feadh ceithre bliana as a chéile, agus roinnt tionscadal san áireamh i réimse na Síne Clár Tóirseagus Clár Ardteicneolaíochta “863”Fuair an comhlacht Deimhniú DNV ISO 9001sa bhliain 2000 agus aithníodh é mar Fiontar Náisiúnta Ardteicneolaíochtasa bhliain 2001.
Meastar go forleathan gurb é Tianjin Shengkai an ceannródaí comhlaí geata ceirmeacha fíoragus ceann de na chéad mhonaróirí comhlaí ceirmeacha cuimsitheacha sa tSín, chomh maith leis an gcéad duine a chuir i bhfeidhm criadóireacht alúmanachuig comhlaí geata. Mhéadaigh a tháirgí saolré seirbhíse trí 10–20 uairi gcomparáid le comhlaí miotail traidisiúnta, rud a réitíonn fadhbanna caitheamh fadbhunaithe in iarratais thionsclaíocha go bunúsach. Tar éis a bheith liostaithe ar NASDAQ sa bhliain 2010, thosaigh an chuideachta ag monarú comhlaí liathróide ceirmeacha.
Isteach Samhain 1995, Mr Zhang Zhongqiaoó Wenzhou bunaithe Wenzhou Zhongli Valve Co., Ltd., ag dul isteach i bhforbairt comhlaí liathróide ceirmeacha trí chomhpháirteanna struchtúracha ceirmeacha a fháil ó CSG. Dhírigh an chuideachta ar dtús ar feidhmeanna ceimiceacha an-chreimneacha, ag carnadh taithí luachmhar maidir le comhlaí miotail uaisle costasacha a athsholáthar le roghanna ceirmeacha.
Isteach 1996, Gléasra Ceimiceach Fuxinba iad an chéad duine a ghlac le comhlaí liathróide ceirmeacha Shenzhen CSG go cuimsitheach i dtionscadal nua, rud a léiríonn an an cás iarratais comhla liathróide ceirmeach is mó sna 1990idísa tSín.
Isteach Meitheamh 1998, An tUasal Jin Haojun, a bhí ina innealtóir lárnach roimhe seo ag CSG, a bhunaigh Yantai Jintai Meilin, ag cur forbairt comhlaí liathróide ceirmeacha a tháirgtear go baile chun cinn. Trí struchtúr an táirge a bharrfheabhsú agus uilechoitiantacht a fheabhsú, leathnaigh sé réimsí feidhme go rathúil ó díshulfarú gáis sceite, instealladh guail púdraithe foirnéise soinneáin (PCI), agus réamhchóireáil miotail tego ceimiceán guail, ceimiceán sileacain, ceimiceán salainn, ceimiceáin mhín, miotalóireacht, agus tionscail ceallraí litiam.
San alt seo, rinneamar athbhreithniú ar thuras comhlaí liathróide ceirmeacha ó teacht chun cinn teicneolaíoch domhandago forbairt fhréamhaithe agus fás luath sa tSín.
Sa chéad tráthchuid eile, díreoimid ar an gcaoi a Comhlaí liathróide ceirmeacha na Síne, trí dhul chun cinn teicneolaíochta leanúnacha agus rannpháirtíocht dhomhain sa mhargadh, bainte amach dul chun cinn léimneach agus iomaíochas domhandai dtonn tionsclaíoch an 21ú haois.