【原创】【大咖论“粉”】2021年那些最受关注的人物访谈


来源:中国粉体网   平安

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中国粉体网讯  本文重点介绍粉体网微信公众号(ID:cnpowder)最受读者关注的部分人物专访。

力争3~5年实现氮化铝产品完全国产替代——访北京科技大学秦明礼教授

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秦明礼教授:氮化铝材料制备的难点是粉体制备,原料是基础,没有原料其他都是空谈。它的难点在于对粒度、形貌、碳氧含量的控制,粉体制备技术是需要长期实践积累的,二十年前我在读书的时候用的也是日本企业的粉体,当时他们的粉体也没有现在这样好,它们也是在逐渐进步,通过长期努力,把粉体质量做到了现在这个水平。我们现在通过努力,粉体技术实现了产业化,粉体质量达到了与他们同等的水平,某些指标甚至更好,相信我们通过产业经验不断积累,也能在产业方面达到甚至超越他们的水平。

如何弥补100万吨纳米碳酸钙的缺口? ——访华东理工大学国家超细粉末研究中心杨永和副总工程师



杨永和副总工程师:日本白石发明碳化法以来,这种生产方法一直是全球生产纳米钙、轻钙的主流工艺。我们的纳米碳酸钙,目前采用间歇冷冻搅拌法。华东理工大学也是经历了从基础理论、小试、中试、产业化的全过程,到目前孵化了国内一定规模的企业。此外,中国其它相关领域的工艺、装备的研究也比较多。其中以北京化工大学的超重力法为代表。超重力法具有合成纳米碳酸钙粒径小、分布窄的优势。但若以经济性作为考量,超重力法仅适用于高端产品的生产。目前超重力法在国内没有得到很好的推广。其他技术,主要还是从日本拿来的淘汰落后的产品,基本是从马来西亚、台湾进口日本未提纯、低端的产品。他们的技术主要生产一些相对比较低端的纳米碳酸钙,如在低端PVC、密封胶等方面的应用。而我们华东理工大学的间歇冷冻搅拌釜生产技术,以其优越的产品性能、合适的性价比,得到了国内中高端市场的认可,每年在中高端市场供有将近五六十万吨的产品。

如何有效提高氧化铝陶瓷浆体的浓度——访新乡学院陈玮教授



陈玮教授:目前,国内氧化铝陶瓷的发展方向主要有三方面。第一是高纯度,纯度越高,陶瓷综合机械性能越好;第二是成型过程中的多元化,干压、等静压、热压铸注浆、挤压、蘸浆等技术都日趋成熟,设备更加先进,自动化程度更高;第三是高性能化,氧化铝陶瓷和一些高科技的发展相关,随着5G、航空航天、军工等技术的发展,会对氧化铝陶瓷的性能提出更高的要求,也给氧化铝陶瓷创造更广阔的应用空间。……高浓度氧化铝浆体制备工艺有很多,我们要根据应用目的去选择工艺。比如用于耐火材料的时候,可以粗细搭配,即把粗颗粒和细颗粒搭配来使用;但是用作陶瓷材料的时候,首先,要制备出体表面积小、吸水率较低或者表面改性性能良好的粉体,因为在用作陶瓷的时候,如果粗细搭配使用,会引发晶体的异常生长等方面的问题,所以对陶瓷行业,粉体是要充分研磨的。此外,要研制一些好的分散剂,以提高浆体的浓度。

玻璃用石英砂的“市场趋势和发展建议”——访山东省玻璃协会执行秘书长焦勇刚




焦勇刚秘书长:目前的环保政策对石英砂的开采限制的还是比较严格,阶段性的造成供需比较紧张,目前是有所缓解的,总体的供给是平稳的,只是价格比前期高一些。但是后期光伏体量会增加,预计2022年,光伏玻璃日产能达到8万吨。产业链关键环节突破瓶颈之后,光伏玻璃产能仍将持续增长。预计2030有望达到15万吨,这些都会导致对高品位低铁石英砂需求大大增加,供给能力具体情况有待观察。……浮法玻璃多指建筑玻璃,它应用的石英砂一般都是普通的石英砂,对含铁量要求稍微低一点。超白玻璃和光伏压延玻璃它需要的是高品位的低铁石英砂(超白砂)。在应用中,石英砂指标差异主要体现在两个地方,一个是含铁量低。超白玻璃要求通透性更强,颜色要更白,要求铁含量非常低(超白玻璃本身要求含铁量150ppm以下),对石英砂的含铁量要求自然更在150ppm以下。普通玻璃含铁量指标相对宽松一点在800~1000ppm。另一个是光伏玻璃和超白玻璃对石英砂的粒度要求更细。普通砂子分三个等级:20目以上,40~120目,超细粉140目以下。光伏玻璃和超白玻璃分的更细。

中日差距背后,硅微粉隐藏着怎样的行业新趋势?——访江西中节能高新材料有限公司黄运雷总经理



黄运雷总经理:通过对市场的观察,近年来覆铜板、环氧塑封料占据了硅微粉中高端领域应用的大部分市场。这两个高端领域对硅微粉的要求,既有共同点,也有一些差异。共同点是要求硅微粉有良好的介电常数、合理的粒径分布,而差异化体现在对导热、粉体的硬度等有着不同的需求。塑封料主要应用硅微粉的优异的物理化学性能,特别是热膨胀系数、介电性能等。覆铜板主要应用硅微粉优异的热膨胀系数、介电性能等。随着电子信息技术的飞速发展,对覆铜板提出了更高、更苛刻的要求:高Tg、高Td、高耐热、高可靠性,低介电低损耗、高介电低损耗等等。随着对电路的高频、高速的要求,其介电常数(Dk)和损耗常数(Df)是重点关注的指标。主材有机树脂Dk在3.9左右,玻璃纤维Dk在6.6左右,因此用于制备高频高速的覆铜板,关键材料之一的填料硅微粉成为调节覆铜板Dk、Df值的关键材料(结晶型在4.6左右,熔融型在3.9左右)。特别是随着5G技术的普遍应用,硅微粉的特点尤为突出。

因“矿”制宜,确定石英选矿提纯工艺——访武汉理工大学张凌燕教授



张凌燕教授:对于石英的选矿提纯,目前业内往往忽视了一个重要问题:石英矿石资源、品质与加工技术是存在密切关联性的。高纯石英质量与原料中杂质元素含量高低并不是简单对应关系,而是与原料工艺矿物学特征所决定的杂质可选性密切相关。不同类型石英矿的矿物学特征存在明显差异,详细分析石英原料矿物学特征,是确定石英原矿性质、选矿提纯工艺方案和产品方向的基础。石英矿石的选矿提纯技术的采用,不是简单的选择题。应该是一种矿,对应一种加工技术,一种应用方案。因“矿”制宜,实事求是,具体矿种具体分析。

取精品碳酸钙产业发展与产品研究“真经”——专访广西碳酸钙产业化工程院常务副院长童张法教授




童张法教授:精品碳酸钙是相较于传统碳酸钙粉体产品而言,不止局限于轻钙(含纳米钙)和重钙,也包括氧化钙、氢氧化钙、复合钙及下游应用产品,也不仅是粉体产品的精品化提升,更应该包括下游应用产品的品质提升。毕竟碳酸钙粉体不是我们日常生活中常用的物品,它是“工业味精”,而精品碳酸钙的最终目的,是提升我们生活用品的质量。每种碳酸钙产品都有属于核心创新技术带来的功能,例如传统重钙的超细化和改性化、氧化钙的高活性和超细化等等,应该是轻钙、重钙并举,轻钙、重钙复合应用,目前行业聚焦最多的还是在改性领域。我认为,应该重点考虑产业链和终端产品的整体技术含量提升,因为只有更适合下游产业应用的多功能碳酸钙产品才是精品化的碳酸钙。

破解碳酸钙的“变局” 走出超细立磨的“囧局” ——访东莞市五全机械有限公司梁用全董事长



梁用全董事长:我们钙粉行业的明天就是水泥行业的今天。你看很多水泥厂的开机人员都是“水(泥)、玻(璃)、陶(瓷)”相关专业的大学科班出身,能开机、修机也能写相关论文,钙粉行业到今天还很缺相关的技术人员的进入和下沉。这种状况可能还需要3-5年时间的改变才能达到水泥行业今天的水平。……受碳达峰的影响,碳酸钙行业发展的驱动力也将发生改变,由要素驱动变为创新驱动。过去把石头磨成粉就可以了,现在市场会逼着大家创新。而2000目以下的粗粉红海将竞争更加激烈,价格战也将更加惨烈。在这种粗粉市场,得矿山者得天下,没有矿山支持,市场会越来越窄。

期待核心界面问题的实用型方案——访青岛大学郭向欣教授



郭向欣教授:我自己的主要研究方向,主要还是在氧化物固体电解质。在这一块,我们又分成粉体,因为粉体是基础。只有粉体做好了,后边才可以进一步的发展,这是我们一个重要的研究方向。另外光有粉体做成电池还不够,电池是粉体的集成,所以我们还会做电解质的膜,有了电解质膜,只是一个部件,还要配合找到与其匹配的正极、负极、还有相对应的电芯、整体结构的设计。有了电芯设计,最后想做成真正能用的东西,还要做系统,这也是我们的一个方向。有些地方我们可能擅长做,我们自己多做点,有些地方不擅长,可能与各方企业、研究单位进行合作。所以说整体的研究方向,分成从材料、到器件到系统。对于我们的研究成果,在解决问题的具体过程中,近年有一些体会和收获,我们觉得对大家有帮助的话,也是写成文章或者专利,同大家分享。

材料生长过程形貌调控技术在粉体领域的应用 ——访中科院过程所韩永生研究员



韩永生研究员:界面浓度场是一个与化工学科密切相关的概念,化工的核心是三传一反,而界面浓度场是反应和传递的结果。粉体的生长过程,它都有反应和传质过程。反应是消耗化学物质,传质是供给化学物质,反应和传质过程如果不匹配,就会形成一个界面的浓度梯度或浓度场。一旦形成界面的浓度梯度以后,整个粉体的结晶行为就会发生复杂的变化。不会像热力学预测的那样,长成比较规则的晶体产品,可能会形成更多复杂的动力学形貌。因此,界面浓度场虽然是基于化工学科提出的概念,但是它普遍存在于物质能源转化过程中,因此界面浓度场调控技术在很多行业都有应用前景,比如结晶,催化,储能等领域。……金属颗粒和非金属颗粒是基于材料类型的分类,不管是什么样材料的生长过程,都受界面微环境的影响,界面微环境(外部因素)与材料自身特性(内部因素)共同决定了材料生长过程。我们通过反应和传递调控界面微环境,定向合成同不同形貌的结晶产品,这一技术既可以应用到金属材料,也可以应用到无机非金属材料,目前我们非常感兴趣将这一技术应用到药物结晶领域,正在寻找有此技术需求的药物结晶企业。

干粉吸入制剂中原料药粉的质量控制解析 ——访沈阳药科大学毛世瑞教授



毛世瑞教授:对于干粉吸入制剂,粉体技术和设备都发挥着非常重要的作用。干粉吸入制剂是一种典型的药械组合的制剂,也就是处方和给药装置都很重要。干粉吸入制剂很重要的一点就是,处方在装备的时候,由于它量很小,不同于我们常说的胶囊,自身的装量特别小,咱们普通的装填设备就很难满足要求。我个人认为,粉体技术对于干粉吸入制剂是一个非常非常重要的核心要素,在很多方面,不管是处方还是工艺都取决于粉体技术。对我们而言,粉体技术是最最重要的一个内容。我正在做干粉吸入制剂相关的研究以及教授《粉体学》这门课程,对这个领域体会是比较深刻的。当然,装置也非常重要,现在我们的灌装装置都是国外进口的,客观上国内的灌装装置在灌装精度上还有待提高。处方和粉体的性质密切相关,但即使处方是一定的,利用不同的吸入装置所获得的肺部沉积率是不一样的,所以粉体技术和设备这两者都非常重要。

(中国粉体网编辑整理/平安)

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作者:平安

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