Silica Sol med høy renhet: Det teknologiske gapet mellom Kina og fremmede land og veien til lokaliseringsgjennombrudd

Silica Sol med høy renhet er en kolloidal løsning dannet av nanoskala silikapartikler spredt i vann eller organiske løsningsmidler. Det er mye brukt i halvledere, optiske belegg, presisjonsstøping, katalysatorbærere og andre felt. Som et sentralt materiale for high-end produksjon, er det tekniske nivået av silikasol med høy renhet direkte relatert til ytelsen og kvaliteten på nedstrøms produkter. På dette feltet er det imidlertid fortsatt et betydelig teknologisk gap mellom Kina og fremmede land. Denne artikkelen vil dypt analysere de tekniske forskjellene mellom silikasol i høy renhet hjemme og i utlandet fra aspektene ved tekniske indikatorer, produksjonsprosesser og applikasjonsfelt, og utforske gjennombruddretningen for lokalisering.

Ytelsen til silikasol med høy renhet bestemmes hovedsakelig av følgende nøkkelindikatorer:

1. Renhet:Innholdet av metallforurensninger (som Na⁺, K⁺, Fe³⁺, etc.) må kontrolleres på PPB (deler per milliard) nivå.

2. Partikkelstørrelsesfordeling: Partikkelstørrelsen må være svært ensartet, vanligvis 5-100nm, og avviket styres innen ± 5%.

3. Stabilitet: Den kolloidale løsningen må forbli stabil under langvarig lagring og transport uten agglomerering eller nedbør.

4. Solid innhold: Jo høyere faste innhold, jo høyere er påføringseffektiviteten, vanligvis 10-50%. I disse indikatorene har utenlandske selskaper (som Nissan Chemical of Japan, USAs nåde, Evonik fra Tyskland, etc.) oppnådd ultrahøy presisjonskontroll, mens innenlandske produkter fremdeles har et visst gap i renhet, partikkelstørrelsesfordeling og stabilitet.

1. Råstoff Renhet og urenhetskontroll
Utenlandsk teknologi: Bruk silisium-tetraklorid med høy renhet (SICL₄) eller Tetraethyl-ortosilikat (TEOS) som råvarer, og kontroller metallhemminginnholdet under 1PPB gjennom flertrinns destillasjon og ionutvekslingsteknologi. Innenlandsk status: Renheten til innenlandske råvarer er vanligvis på 10PPB -nivå, og urenhetskontrollteknologien er relativt bakover, noe som resulterer i ustabil ytelse av sluttproduktet.

2. Forberedelsesprosess
Utenlandsk teknologi: Sol-gel-metode: Forbered silisiumdioksydsol med ensartet partikkelstørrelse ved nøyaktig å kontrollere forholdene for hydrolyse og polykondensasjonsreaksjon. Ionutvekslingsmetode: Bruk ionebytteharpiks for å fjerne urenheter og forbedre produktens renhet. Overflatemodifiseringsteknologi: Endre partikkeloverflaten med organisk silankoblingsmiddel for å forbedre kolloidal stabilitet.
Innenlandsk status: Prosesskontrollnøyaktigheten til sol-gel-metoden er utilstrekkelig, noe som resulterer i ujevn partikkelstørrelsesfordeling. Effektiviteten til ionebytte -teknologi er lav, og urenheter fjernes ikke fullstendig. Overflatemodifiseringsteknologi er ennå ikke moden, og produktstabiliteten er dårlig.

3. Utstyr og automatiseringsnivå
Utenlandsk teknologi: Helt automatiserte produksjonslinjer brukes, utstyrt med online overvåking og tilbakemeldingskontrollsystemer for å sikre jevn produktkvalitet.
Innenlandsk status: Graden av utstyrsautomatisering er lav, og produksjonsprosessen er avhengig av manuell drift, noe som resulterer i store forskjeller mellom produktgrupper.

4. Søknadsfelt
Utenlandsk teknologi: Produkter har blitt mye brukt i avanserte felt, for eksempel halvleder CMP-poleringsvæske, optisk belegg, katalysatorbærer, etc.
Innenlandsk status: Produkter er hovedsakelig konsentrert i de lave endene og midt-endemarkedene, for eksempel presisjonsstøping og beleggindustri, og high-end-felt er avhengige av import.

Selv om det er et gap mellom innenlandsk silikasol-teknologi og fremmede land med høy renhet, har det blitt gjort en serie gjennombrudd de siste årene med støtte fra politikk og virksomhetsinnsatsen:

Selv om det er et gap mellom innenlandsk silikasol-teknologi og fremmede land med høy renhet, har det blitt gjort en serie gjennombrudd de siste årene med støtte fra politikk og virksomhetsinnsatsen:

1. Gjennombruddspunkt for høyrenns råstoffforberedelsesteknologi: Utvikle flertrinns destillasjon + plasmasrensingsteknologi for å øke rensen av råvarer til 1PPB-nivå. Representative foretak: Jiangsu Lianrui Nye materialer, Hubei Xingfa Group.
2. Gjennombruddspunkt for partikkelstørrelseskontroll og stabilitetsforbedring: Introdusere mikroreaktorteknologi for å oppnå presis kontroll av hydrolyse og polykondensasjonsreaksjoner, og komprimere partikkelstørrelsesavviket til innen ± 5%. Representative Enterprises: Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Zhejiang Xin'an Chemical.
3.Gjennombruddspunkt for overflatemodifisering og funksjonalisering: Utvikle nye silankoblingsmidler for å oppnå retningsmodifisering av partikkeloverflater og forbedre kolloidal stabilitet. Representative foretak: Jiangsu Yak Technology, Shandong Dongyue Group.

4. Gjennombruddspunkt for intelligent produksjonslinje: Bygg en helautomatisert produksjonslinje utstyrt med online overvåking og AI -kontrollsystem for å forbedre produktkonsistens og produksjonseffektivitet.

1. Gjennombrudd i high-end applikasjonsfelt

Halvleder CMP-poleringsvæske: Utvikle silisiumdioksyd med høy renhet SOL som er egnet for prosesser under 14nm for å bryte det utenlandske monopolet. Optisk belegg: Forbedre produktoverføring og slitestyrke for å imøtekomme behovene til high-end optiske enheter.
2. Grønn produksjon og bærekraftig utviklingsmiljø

Beskyttelsesteknologi: Utvikle forbruk med lavt energi og forberedelsesteknologi med lite utslipp for å redusere virkningen på miljøet. Gjenvinning: Innse ressursutnyttelsen av biprodukter og reduser produksjonskostnadene.
3. Internasjonalt samarbeid og uavhengig innovasjon

Teknologi Introduksjon: Gjennom internasjonalt samarbeid, absorberer utenlandsk avansert teknologi og ledelsesopplevelse.

Uavhengig innovasjon: Øk FoU-investering, dyrker avanserte talenter og bygger et uavhengig åndsverkssystem.

Som et sentralt materiale for high-end produksjon, er det tekniske nivået og industrialiseringskapasiteten til silika-sol med høy renhet direkte relatert til utviklingen av mitt lands strategiske fremvoksende næringer som halvledere, optikk og ny energi. Selv om det fremdeles er et gap mellom Kina og fremmede land når det gjelder teknologi, med politisk støtte, bedriftsinvesteringer og teknologisk akkumulering, innsnevrer innenlandsk høyrenhetssilica Sol gradvis gapet og oppnår gjennombrudd på noen områder. I fremtiden, gjennom kontinuerlig innovasjon og internasjonalt samarbeid, forventes Kina å innta en viktig posisjon i det globale Silica Sol-markedet med høy renhet og gi solid støtte for uavhengig kontroll av high-end produksjon.