Alumina powder: magic powder upang mapabuti ang pagganap ng produkto
Sa pagawaan ng pabrika, nag-aalala si Lao Li tungkol sa isang batch ng mga produkto sa harap niya: pagkatapos na magpaputok sa pangkat na ito ngceramic substrates, palaging may maliliit na bitak sa ibabaw, at gaano man naayos ang temperatura ng tapahan, wala itong epekto. Lumapit si Lao Wang, tiningnan ito sandali, at kinuha ang isang bag ng puting pulbos sa kamay: "Subukan mong idagdag ang ilan dito, Lao Li, baka gumana." Si Lao Wang ay isang teknikal na master sa pabrika. Hindi siya gaanong nagsasalita, ngunit gusto niyang mag-isip tungkol sa iba't ibang mga bagong materyales. Kinuha ni Lao Li ang bag nang kalahating puso, at nakitang may nakasulat na "alumina powder".
Alumina powder? Ang pangalang ito ay parang karaniwan, tulad ng ordinaryong puting pulbos sa laboratoryo. Paano ito magiging isang "magic powder" na makakalutas ng mahihirap na problema? Ngunit itinuro ito ni Lao Wang nang buong kumpiyansa at sinabing: "Huwag mong maliitin ito. Sa kakayahan nito, talagang malulutas nito ang marami sa iyong mga sakit ng ulo."
Bakit labis na hinahangaan ni Lao Wang ang hindi nakikitang puting pulbos na ito? Ang dahilan ay talagang simple-kapag hindi natin madaling baguhin ang buong materyal na mundo, maaari rin nating subukang magdagdag ng ilang "magic powder" upang baguhin ang pangunahing pagganap. Halimbawa, kapag ang mga tradisyunal na keramika ay hindi sapat na matigas at madaling mag-crack; ang mga metal ay hindi lumalaban sa mataas na temperatura na oksihenasyon; at ang mga plastik ay may mahinang thermal conductivity, ang alumina powder ay tahimik na lumilitaw at nagiging "touchstone" upang malutas ang mga pangunahing problemang ito.
Minsan ay nakatagpo si Lao Wang ng mga katulad na problema. Sa taong iyon, siya ang may pananagutan para sa isang espesyal na bahagi ng ceramic na nangangailangan nito na maging matigas, matigas, at lumalaban sa mataas na temperatura.Mga tradisyonal na ceramic na materyalesay pinaputok, at ang lakas ay sapat, ngunit sila ay pumutok nang malutong sa pagpindot, tulad ng isang piraso ng marupok na salamin. Pinamunuan niya ang kanyang koponan na magtiis ng hindi mabilang na mga araw at gabi sa laboratoryo, paulit-ulit na inaayos ang pormula at pagpapaputok ng tapahan pagkatapos ng tapahan, ngunit ang resulta ay ang lakas ay hindi hanggang sa pamantayan o ang brittleness ay masyadong mataas, palaging nakikipagpunyagi sa gilid ng kahinaan.
"Ang mga araw na iyon ay talagang nakakasunog sa utak, at ako ay nawala ng maraming buhok." Kalaunan ay naalala ni Lao Wang. Sa huli, sinubukan nilang magdagdag ng isang tiyak na proporsyon ng high-purity alumina powder na tumpak na naproseso sa mga ceramic na hilaw na materyales. Nang muling buksan ang tapahan, isang himala ang nangyari: ang mga bagong sunog na ceramic na bahagi ay gumawa ng malalim at kaaya-ayang tunog kapag kumatok. Kapag sinusubukang basagin ito ng puwersa, ito ay nakatiis sa puwersa at hindi na madaling masira - ang mga particle ng alumina ay pantay na nakakalat sa matrix, na parang isang hindi nakikitang solidong network ay pinagtagpi sa loob, na hindi lamang makabuluhang napabuti ang katigasan, ngunit tahimik din na hinihigop ang enerhiya ng epekto, na lubos na nagpapabuti sa brittleness.
Bakit ginagawaalumina pulbosmay ganitong "magic"? Kaswal na iginuhit ni Lao Wang ang isang maliit na butil sa papel: "Tingnan mo, ang maliit na particle ng alumina na ito ay may napakataas na tigas, maihahambing sa natural na sapiro, at first-class wear resistance." Huminto siya, "Higit sa lahat, ito ay lumalaban sa mataas na temperatura, at ang mga kemikal na katangian nito ay kasing tatag ng Mount Tai. Hindi nito binabago ang kalikasan nito sa mataas na temperatura ng apoy, at hindi ito madaling nakayuko sa mga malakas na acid at alkalis. Bilang karagdagan, ito rin ay isang mahusay na konduktor ng init, at ang init ay tumatakbo nang napakabilis sa loob nito."
Kapag ang mga tila independiyenteng katangian na ito ay tumpak na ipinakilala sa iba pang mga materyales, ito ay tulad ng paggawa ng mga bato sa ginto. Halimbawa, ang pagdaragdag nito sa mga keramika ay maaaring mapabuti ang lakas at tigas ng mga keramika; ang pagpapakilala nito sa mga metal-based na composite na materyales ay maaaring lubos na mapahusay ang kanilang wear resistance at kakayahang makatiis ng mataas na temperatura; kahit na ang pagdaragdag nito sa mundo ng plastik ay maaaring magpapahintulot sa mga plastik na mabilis na mag-alis ng init.
Sa industriya ng electronics,alumina pulbosgumaganap din ng "magic". Sa panahong ito, aling high-end na mobile phone o laptop computer ang hindi nag-aalala tungkol sa panloob na pag-init sa panahon ng operasyon? Kung ang init na nalilikha ng katumpakan na mga bahagi ng elektroniko ay hindi maaaring mawala nang mabilis, ang operasyon ay magiging pinakamabagal sa pinakamainam, at ang chip ay masisira sa pinakamalala. Matalinong pinupunan ng mga inhinyero ang mataas na thermal conductivity na alumina powder sa espesyal na thermal conductive silicone o engineering plastic. Ang mga materyales na ito na naglalaman ng alumina powder ay maingat na nakakabit sa mga pangunahing bahagi ng heat generation, tulad ng isang tapat na "thermal conduction highway", na mabilis at mahusay na gumagabay sa lumalakas na init sa chip patungo sa heat dissipation shell. Ipinapakita ng data ng pagsubok na sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ang pangunahing temperatura ng mga produkto na gumagamit ng mga thermal conductive na materyales na naglalaman ng alumina powder ay maaaring makabuluhang bawasan ng higit sa sampu o kahit dose-dosenang mga degree kumpara sa mga maginoo na materyales, na tinitiyak na ang kagamitan ay maaari pa ring tumakbo nang mahinahon at matatag sa ilalim ng malakas na output ng pagganap.
Madalas sabihin ni Lao Wang: "Ang tunay na 'magic' ay hindi nakasalalay sa pulbos mismo, ngunit sa kung paano natin naiintindihan ang problema at mahanap ang pangunahing punto na maaaring magamit ang pagganap." Ang kakayahan ng alumina powder ay hindi nilikha mula sa wala, ngunit nagmumula sa sarili nitong natitirang mga katangian, at naaangkop na isinama sa iba pang mga materyales, upang tahimik itong maisagawa ang lakas nito sa kritikal na sandali at gawing mahika ang pagkabulok.
Gabi na, si Lao Wang ay nag-aaral pa rin ng mga bagong materyal na formula sa opisina, at ang liwanag ay sumasalamin sa kanyang nakatutok na pigura. Tahimik sa labas ng bintana, tanging angalumina pulbos sa kanyang kamay ay kumikislap ang isang malabong puting kinang sa ilalim ng liwanag, tulad ng hindi mabilang na maliliit na bituin. Ang tila ordinaryong pulbos na ito ay binigyan ng iba't ibang misyon sa hindi mabilang na katulad na mga gabi, tahimik na sumasama sa iba't ibang mga materyales, sumusuporta sa mas mahirap at mas lumalaban sa pagsusuot ng mga sahig, tinitiyak ang pangmatagalan at kalmado na operasyon ng precision electronic na kagamitan, at pagbabantay sa pagiging maaasahan ng mga espesyal na bahagi sa matinding kapaligiran. Ang halaga ng mga materyales sa agham ay nakasalalay sa kung paano i-tap ang potensyal ng mga ordinaryong bagay at gawin itong isang pangunahing fulcrum para sa paglusot sa mga bottleneck at pagpapabuti ng kahusayan.
Sa susunod na haharapin mo ang isang bottleneck sa pagganap ng materyal, tanungin ang iyong sarili: Mayroon ka bang piraso ng "alumina powder" na tahimik na naghihintay na magising upang lumikha ng napakahalagang sandali ng mahika? Isipin mo, ito ba ang katotohanan?