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在近二十年拋光氧化鋁的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用實(shí)踐中,從最初對(duì)國(guó)外同類產(chǎn)品顆粒尺寸、α相含量的簡(jiǎn)單模仿,到雜質(zhì)含量影響、晶型晶貌控制的技術(shù)跟蹤,再到近幾年利用大型分析檢測(cè)設(shè)備(掃描電鏡、XRD衍射、BET、PTX粉體物理性能測(cè)試)對(duì)其產(chǎn)品及前驅(qū)體的窮極窺探,讓我越發(fā)感到國(guó)內(nèi)制備α氧化鋁的思路方法與國(guó)外同行對(duì)比,令人非常擔(dān)憂,下面我把對(duì)國(guó)內(nèi)外α氧化鋁粉體制備不同之處的淺顯認(rèn)識(shí)和大家共勉。
談拋光氧化鋁不得不從拋光氧化鋁的應(yīng)用談起,拋光氧化鋁在終端應(yīng)用時(shí)有兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)——切削力和光亮度。一是切削力要大,切削力大,去除工件的麻點(diǎn)、毛刺、絲路就快,效率就高。在終端拋光生產(chǎn)中,拋光工人師傅都是計(jì)件收費(fèi),這樣他們的拋光收益就會(huì)提高。二是光度要好,光度決定拋光效果。在拋光氧化鋁制備中,影響光度好壞的有多個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),如顆粒尺寸大小及分布、最大顆粒的控制、原晶形貌、大小及均一性、轉(zhuǎn)相溫度、保溫時(shí)間長(zhǎng)短、礦化劑添加量。切削力和光度這兩個(gè)物理性能指標(biāo)本身又是相互矛盾的,要使氧化鋁切削力大,就要通過增大其顆粒尺寸,提高原晶粒度以及α相含量等技術(shù)手段,而這些技術(shù)手段的運(yùn)用恰恰又會(huì)降低光度。所以剛開始國(guó)內(nèi)制備出的拋光氧化鋁往往顧此失彼,按住葫蘆起來瓢,不左即右,而國(guó)外產(chǎn)品的拋光氧化鋁則會(huì)兼顧切削力和光度,在國(guó)內(nèi)比較暢銷的國(guó)外牌號(hào),如日本住友化學(xué)A-21和AM-21、昭和電工A42-6和A50K、安邁鋁業(yè)的P730和P10等都能達(dá)到非常好的拋光效果。
究竟國(guó)外產(chǎn)品為什么能達(dá)到如此效果呢?和國(guó)內(nèi)業(yè)者對(duì)比,主要有四個(gè)方面的不同。
一是國(guó)外企業(yè)以基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用性能為導(dǎo)向,通過研究應(yīng)用性能來整體設(shè)計(jì)產(chǎn)品,也就是說從前驅(qū)體最初的分解溫度、濃度、分解時(shí)間、粒徑控制以及雜質(zhì)含量的精準(zhǔn)控制工作開始設(shè)計(jì)α氧化鋁產(chǎn)品。而國(guó)內(nèi)α氧化鋁企業(yè)在原料的選用上只能受困于冶金級(jí)氫氧化鋁或者氧化鋁,雖然近兩年來,國(guó)內(nèi)某氧化鋁企業(yè)生產(chǎn)出氧化鈉含量相對(duì)低的氧化鋁來支持非鋁行業(yè)的生產(chǎn)工作,但由于其沒有了解終端客戶的應(yīng)用需求,再加上其團(tuán)隊(duì)以做冶金級(jí)氧化鋁的思路組織生產(chǎn),距達(dá)到國(guó)外同行對(duì)非鋁原料供應(yīng)的技術(shù)理解還尚需時(shí)日,希望國(guó)內(nèi)氧化鋁企業(yè)能夠早日理解非鋁行業(yè)痛處,為下游非鋁行業(yè)解燃眉之急。
二是在窯爐選型和窯爐煅燒控制手段上國(guó)內(nèi)、外區(qū)別不大,基本上都是回轉(zhuǎn)窯、隧道窯或者輥道窯,但在溫度場(chǎng)均一性控制上我們還要進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí),沒有均一穩(wěn)定的溫度場(chǎng),α氧化鋁晶型晶貌、原晶尺寸就沒有均一性,故也無法制備出均一穩(wěn)定的α氧化鋁產(chǎn)品。
三是粉磨裝備的不同,國(guó)內(nèi)多采用間歇式球磨機(jī),利用控制研磨時(shí)間達(dá)到控制產(chǎn)品平均粒徑和粗顆粒的目的。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品激光粒度分析檢測(cè)得知,國(guó)外產(chǎn)品粒度分布相對(duì)比較窄,且平均粒徑和大顆粒能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定,足見國(guó)外同行在原料粒度控制以及燒成成品的分級(jí)裝備上做了大量工作,才最終達(dá)到如此穩(wěn)定的產(chǎn)品性能。
四是裝備的自動(dòng)化,在拋光氧化鋁制備過程中,國(guó)內(nèi)正處于從肩扛手拿時(shí)代到半人力半自動(dòng)化的過渡階段,中間過程涉及過多的人為操作。在工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)中,由于人是有快速疲勞性的,人為疲勞操作給產(chǎn)品帶來了很多不確定性。而國(guó)外同行對(duì)產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)中的高度自動(dòng)化工藝設(shè)備也是我們進(jìn)步的方向,如前驅(qū)體分解系統(tǒng)的自動(dòng)化、燒成系統(tǒng)的自動(dòng)化、粉磨控制的自動(dòng)化以及產(chǎn)品包裝的自動(dòng)化等。
綜上所述,不論是在應(yīng)用基礎(chǔ)性研究、前驅(qū)體的制備,還是中間過程的穩(wěn)定性控制及高度自動(dòng)化裝備的配合保障,都體現(xiàn)出國(guó)外產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)的一脈相承、一氣呵成性,產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,恰中肯綮,整體統(tǒng)一性的技術(shù)追求完全不同于國(guó)內(nèi)“九龍治水”式的行業(yè)分段割據(jù),國(guó)內(nèi)α氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)對(duì)下游應(yīng)用的隔靴搔癢,對(duì)生產(chǎn)因陋就簡(jiǎn)的做法與國(guó)外同行形成鮮明對(duì)比。以上的淺顯薄見、僅供同行參考,不當(dāng)之處,敬請(qǐng)指正。(作者:拋光匠人;本文僅代表作者觀點(diǎn)。)
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