Σήμερα, οι κοίλες γυάλινες μικροσφαιρίδια υψηλής απόδοσης της Hainuo Technology παρουσιάστηκαν για άλλη μια φορά στην εφημερίδα *Science and Technology Daily* ως «Καινοτόμος Κίνα · Βασικό Νέο Προϊόν»!
Ως η πρώτη εταιρεία στην Κίνα που διαθέτει ανεξάρτητα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας και επιτυγχάνει βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας, η ιδιόκτητη διαδικασία παραγωγής της Hainuo Technology έχει σπάσει επιτυχώς τη διεθνή μονοπώληση, επιταχύνοντας τον ρυθμό της εγχώριας αντικατάστασης.
Το πλήρες κείμενο της έκθεσης παρέχεται παρακάτω, προσκαλώντας σας να γίνετε μάρτυρες των τρομερών δυνατοτήτων αυτής της επιχείρησης «Κινεζικών ελαφρών υλικών».
Πρόσφατα, η Εθνική Διοίκηση Πνευματικής Ιδιοκτησίας της Κίνας δημοσίευσε τη «Λίστα Υποψηφίων για Εθνικές Επιχειρήσεις Επίδειξης Πνευματικής Ιδιοκτησίας (2025-2027)», με την Shanxi Hainuo Technology Co., Ltd. (εφεξής «Shanxi Hainuo») να περιλαμβάνεται στη λίστα. Ως η πρώτη εγχώρια επιχείρηση που διαθέτει ανεξάρτητα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας και επιτυγχάνει βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας κοίλων γυάλινων μικροσφαιριδίων υψηλής απόδοσης (εφεξής «κοίλες μικροσφαιρίδια»), η ιδιόκτητη διαδικασία παραγωγής της Shanxi Hainuo έχει ξεπεράσει τις διεθνείς μονοπωλήσεις.
«Μετά από περισσότερο από μια δεκαετία εντατικής έρευνας και ανάπτυξης, αναπτύξαμε επιτυχώς μια διαδικασία παραγωγής για κοίλες μικροσφαιρίδια», εξήγησε ο Shen Pengzhan, πρόεδρος της εταιρείας. «Η συνολική απόδοση των κοίλων μικροσφαιριδίων που παράγονται με αυτή τη διαδικασία έχει φτάσει διεθνώς προηγμένα επίπεδα, με ορισμένα μοντέλα να οδηγούν τον κόσμο σε βασικούς δείκτες όπως η αντοχή σε θλίψη και η κατανομή μεγέθους σωματιδίων.»
Οι κοίλες μικροσφαιρίδια είναι κοίλες σφαίρες μεγέθους μικρομέτρου κατασκευασμένες από αλκαλικο-ασβεστοβοριοπυριτικό γυαλί· είναι γεμάτες με αδρανές αέριο, έχουν εξαιρετικά λεπτό εξωτερικό τοίχωμα και είναι εξαιρετικά ελαφριές αλλά ανθεκτικές στη θλίψη. Τριάντα οκτώ εκατομμύρια κοίλες μικροσφαιρίδια ζυγίζουν μόλις 1 γραμμάριο, με μέγιστη αντοχή σε θλίψη άνω των 180 μεγαπασκάλ. Χάρη στα βασικά χαρακτηριστικά τους ότι είναι ελαφριές αλλά υψηλής αντοχής, θερμομονωτικές, ανθεκτικές στη διάβρωση και έχουν χαμηλή διηλεκτρική σταθερά, οι κοίλες μικροσφαιρίδια έχουν γίνει ένα απαραίτητο βασικό υλικό στην αλυσίδα βιομηχανίας προηγμένων σύνθετων υλικών, με ευρύ φάσμα εφαρμογών.
Εξειδικευμένα υλικά απαραίτητα για την εξόρυξη πετρελαίου στην ανοικτή θάλασσα
Πρόσφατα, σε μια επιχειρησιακή βάση της China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) στα ανατολικά της Νότιας Θάλασσας της Κίνας, οι σωλήνες γεώτρησης προχωρούσαν σε βάθη άνω του χιλιομέτρου. Επιτόπιοι χειριστές εξήγησαν ότι, μετά την ολοκλήρωση της γεώτρησης, θα εγχυθεί λάσπη τσιμέντου που περιέχει κοίλες μικροσφαιρίδια στον δακτυλιοειδή χώρο μεταξύ του φρεατίου και του περιβάλλοντος πετρώματος, σχηματίζοντας έναν δακτύλιο τσιμέντου χαμηλής πυκνότητας και υψηλής αντοχής σε θλίψη που βελτιώνει την ποιότητα της τσιμεντοποίησης και διασφαλίζει την ασφάλεια της ανάπτυξης πετρελαίου και φυσικού αερίου.
«Αυτό είναι ένα κρίσιμο στάδιο στην εξερεύνηση και ανάπτυξη πετρελαίου και φυσικού αερίου σε βαθιά νερά. Στην τσιμεντοποίηση σε βαθιά νερά, η χρήση συμβατικής λάσπης τσιμέντου υψηλής πυκνότητας μπορεί εύκολα να προκαλέσει ρωγμές σε εύθραυστους σχηματισμούς του βυθού, οδηγώντας σε απώλεια ρευστού γεώτρησης», δήλωσε ο Shen Pengzhan. «Η προσθήκη μιας συγκεκριμένης αναλογίας κοίλων μικροσφαιριδίων στη λάσπη τσιμέντου της δίνει χαμηλή πυκνότητα και υψηλή αντοχή σε θλίψη, καλύπτοντας τις τεχνικές απαιτήσεις για την τσιμεντοποίηση γεωτρήσεων σε βαθιά νερά στην ανοικτή θάλασσα.»
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι κοίλες μικροσφαιρίδια που χρησιμοποιούνταν στην εξόρυξη πετρελαίου της Κίνας έπρεπε να εισάγονται από το εξωτερικό. «Περισσότερο από το 75% του μεριδίου της εγχώριας αγοράς μονοπωλούνταν από ξένα προϊόντα, και ξένες εταιρείες επέβαλαν αυστηρά τεχνολογικά εμπάργκο, παρακολουθώντας τη χρήση των προϊόντων τους και απαιτώντας την επιστροφή αχρησιμοποίητων υλικών και αποκομμάτων», παραδέχτηκε ο Zhao Huilong, Γραμματέας του Διοικητικού Συμβουλίου της Shanxi Hainuo.
Το 2015, η Shanxi Hainuo πέτυχε μια σημαντική πρόοδο στην μαζική παραγωγή κοίλων μικροσφαιριδίων, τα οποία αμέσως προμηθεύτηκαν στις βάσεις εξόρυξης πετρελαίου στην ανοικτή θάλασσα της China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) σε ρηχά νερά. Οι όγκοι προμήθειας αυξήθηκαν από έτος σε έτος από 80 τόνους κατά τη δοκιμαστική φάση σε εκατοντάδες και στη συνέχεια χιλιάδες τόνους, επεκτείνοντας την κάλυψη σε όλα τα βάθη νερού. Μέχρι σήμερα, η Shanxi Hainuo έχει προμηθεύσει πάνω από 10.000 τόνους κοίλων μικροσφαιριδίων, επιτυγχάνοντας 100% προμήθεια εξειδικευμένων κοίλων γυάλινων μικροσφαιριδίων της CNOOC για εργασίες τσιμεντοποίησης.
«Οι κοίλες μικροσφαιρίδια που παράγουμε είναι εφάμιλλες με τα ξένα προϊόντα όσον αφορά την απόδοση, αλλά κοστίζουν μόνο το ένα τρίτο της τιμής των εισαγωγών», δήλωσε ο Shen Pengzhan. «Το πιο σημαντικό είναι ότι έχουμε επιτύχει ανεξάρτητο έλεγχο σε βασικές τεχνολογίες στον τομέα των υλικών τσιμεντοποίησης πετρελαίου στην ανοικτή θάλασσα.»
Δεκάδες χιλιάδες πειράματα για την επίλυση βιομηχανικών προκλήσεων
Τον Οκτώβριο του 2023, η Ομοσπονδία Βιομηχανίας Πετρελαίου και Χημικών της Κίνας πιστοποίησε ότι η «Μηχανική Τεχνολογία και Εφαρμογή Κοίλων Γυάλινων Μικροσφαιριδίων για Τσιμεντοποίηση Πετρελαίου στην Ανοικτή Θάλασσα» της Shanxi Haino είχε φτάσει σε διεθνώς κορυφαίο επίπεδο.
Ως υλικό υψηλής απόδοσης για τσιμεντοποίηση πετρελαίου στην ανοικτή θάλασσα, η βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας κοίλων γυάλινων μικροσφαιριδίων δεν είναι εύκολη υπόθεση. «Όταν μπήκαμε σε αυτόν τον τομέα, αντιμετωπίσαμε το δίλημμα των ξένων τεχνολογικών εμπάργκο και την έλλειψη εγχώριων προηγούμενων για την βιομηχανοποίηση· βρεθήκαμε σε μια κατάσταση «τρία όχι»: όχι τεχνικά σχέδια, όχι έτοιμος εξοπλισμός και όχι εξειδικευμένο ταλέντο», θυμήθηκε ο Shen Pengzhan. Χρηματοδότησε την ίδρυση μιας ομάδας έρευνας και ανάπτυξης, ξεκινώντας με μια δοκιμή 5 κιλών για να βρει τη διαδικασία βιομηχανικής παραγωγής.
Το 2009, στο εργοστάσιο της Shanxi Hainuo βαθιά στα βουνά Taihang, η ομάδα Ε&Α αναμείχθηκε πρώτες ύλες όπως το διοξείδιο του πυριτίου σε μια λάσπη και, αφού υποβλήθηκε σε διαδικασίες όπως η άλεση, η ομογενοποίηση και η πυροδότηση, περίμενε τη δημιουργία των κοίλων μικροσφαιριδίων. Όταν ο φούρνος σφαιροποίησης υψηλής θερμοκρασίας αναφλέχθηκε για πρώτη φορά και στη συνέχεια ψύχθηκε, το αποτέλεσμα ήταν ένας σωρός από συμπαγή ή συσσωματωμένα γυάλινα μικροσφαιρίδια. «Η μετάβαση από τον πειραματισμό στη βιομηχανική παραγωγή, η μετατροπή της έρευνας σε πρακτικά αποτελέσματα δεν είναι ευκολότερη από τη θεωρητική έρευνα», δήλωσε ο Shen Pengzhan. «Ακόμη και η παραμικρή απόκλιση στην αναλογία των πρώτων υλών για τις κοίλες μικροσφαιρίδια μπορεί να οδηγήσει σε πολύ διαφορετικά τελικά προϊόντα· εάν η θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης είναι μόλις λίγους βαθμούς Κελσίου υψηλότερη, η κοίλη δομή μπορεί να καταρρεύσει.»
Στοίβες από κιτρινισμένα τετράδια που περιείχαν πειραματικά δεδομένα υψώνονταν ψηλά, ενώ σωροί από ελαττωματικά προϊόντα βάραιναν τα πνεύματά τους. Μέσω επαναλαμβανόμενων δοκιμών και προσαρμογών παραμέτρων – προχωρώντας από μικρής κλίμακας σε μεγάλης κλίμακας δοκιμές και δεκάδες χιλιάδες προσπάθειες δοκιμής και σφάλματος – η ομάδα Ε&Α, μέσω σκληρής δουλειάς, εντόπισε όλα τα βασικά δεδομένα και τις διαδικασίες που απαιτούνται για τη βιομηχανική παραγωγή κοίλων μικροσφαιριδίων έως το 2012: προετοιμασία μιας λάσπης πρώτων υλών πολλαπλών συστατικών, σχηματισμός πράσινων σωμάτων μέσω ακριβούς κοκκοποίησης με ψεκασμό και στη συνέχεια άμεση ενίσχυσή τους σε σφαιρίδια χρησιμοποιώντας φλόγα υψηλής θερμοκρασίας.
Ωστόσο, η σημαντική πρόοδος στη διαδικασία παραγωγής ήταν μόνο το πρώτο βήμα. Οι δεκάδες εξειδικευμένα κομμάτια εξοπλισμού που απαιτούνταν για την παραγωγή κοίλων μικροσφαιριδίων δεν ήταν διαθέσιμα στην Κίνα εκείνη την εποχή· τα πάντα, από τον εξοπλισμό ξήρανσης μέχρι τον κεντρικό φούρνο πελετοποίησης, έπρεπε να αναπτυχθούν εσωτερικά. Για έναν μόνο προσαρμοσμένο ξηραντήρα, η ομάδα Ε&Α ταξίδεψε μέχρι την Jiangsu, συνεργαζόμενη με τους τεχνικούς του κατασκευαστή για να βελτιώσει το πρωτότυπο έξι ή επτά φορές πριν επιτύχει επιτυχία. «Ως το κεντρικό κομμάτι του εξοπλισμού, ο φούρνος πελετοποίησης έπρεπε να είναι ικανός να ελέγχει με ακρίβεια τη φλόγα εντός του εύρους 600-1.000 °C για να διασφαλίσει ότι τα κοίλα μικροσφαιρίδια περνούσαν ομοιόμορφα μέσα από τη φλόγα», δήλωσε ο Zhao Huilong. «Σχεδιάσαμε τα σχέδια και καθοδηγήσαμε έναν κατασκευαστή στο νότο μέσω της διαδικασίας παραγωγής· χρειάστηκαν δεκάδες γύροι αναθεωρήσεων πριν παράγουμε τελικά έναν φούρνο που πληρούσε τις προδιαγραφές μας.»
Ξεκινώντας από το μηδέν και κλιμακώνοντας σταδιακά, η Shanxi Haino προχώρησε από δοκιμές 5 κιλών σε μικρής κλίμακας δοκιμές που αφορούσαν εκατοντάδες κιλά, και στη συνέχεια σε δοκιμές πιλοτικής κλίμακας τόνων, υιοθετώντας μια προσέγγιση «σταδιακής κλιμάκωσης» για την αντιμετώπιση προκλήσεων όπως η προσαρμογή του εξοπλισμού για κοίλες μικροσφαιρίδια και η σταθεροποίηση των διαδικασιών μία προς μία. Το 2015, η Shanxi Hainuo δημιούργησε την πρώτη γραμμή βιομηχανικής παραγωγής στην Κίνα, και το 2023, ολοκλήρωσε τη μοναδική γραμμή παραγωγής κλίμακας 10.000 τόνων της χώρας.
Προχωρώντας στον Μπλε Ωκεανό των Εφαρμογών Κοίλων Μικροσφαιριδίων
«Το Βιομηχανικό Πάρκο Νέων Υλικών Κοίλων Γυάλινων Μικροσφαιριδίων Υψηλής Απόδοσης Hainuo που κατασκευάζουμε στην Οικονομική Ζώνη Ανάπτυξης Gaoping, Shanxi, έχει συμπεριληφθεί στη λίστα βασικών έργων επαρχιακού επιπέδου της Shanxi για φέτος. Με τη βοήθεια των αρμόδιων αρχών, η γη για το έργο έχει εξασφαλιστεί. Αυτή τη στιγμή ολοκληρώνουμε τις προκαταρκτικές διαδικασίες, όπως η εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων και η αξιολόγηση ενεργειακής απόδοσης, και η κατασκευή θα ξεκινήσει σύντομα», δήλωσε ο Zhao Huilong.
Φέτος, η Shanxi Hainuo επενδύει 750 εκατομμύρια γουάν στην κατασκευή του βιομηχανικού πάρκου, το οποίο έχει σχεδιασμένη παραγωγική ικανότητα 30.000 τόνων και αναμένεται να ολοκληρωθεί και να τεθεί σε λειτουργία το επόμενο έτος. «Η τρέχουσα ετήσια παραγωγική μας ικανότητα ανέρχεται σε 15.000 τόνους· με την προσθήκη αυτών των 30.000 τόνων, το βιομηχανικό πάρκο θα γίνει η μεγαλύτερη έξυπνη βάση παραγωγής κοίλων μικροσφαιριδίων στον κόσμο», δήλωσε ο Zhao Huilong. Πρόσθεσε ότι μόλις ολοκληρωθεί το βιομηχανικό πάρκο, οι κοίλες μικροσφαιρίδια δεν θα χρησιμοποιούνται μόνο στην εξόρυξη πετρελαίου, αλλά αναμένεται να βρουν εφαρμογές και σε τομείς όπως η αεροδιαστημική και τα ηλεκτρονικά.
Για το σκοπό αυτό, η Shanxi Hainuo έχει δημιουργήσει ένα πλαίσιο έρευνας και ανάπτυξης που περιλαμβάνει «συμμαχίες – ερευνητικά ιδρύματα – κέντρα μηχανικής – σταθμούς εργασίας», σχηματίζοντας ένα ολοκληρωμένο πλέγμα βιομηχανίας-ακαδημαϊκής κοινότητας-έρευνας-εφαρμογής που καλύπτει τη θεμελιώδη έρευνα, τον μηχανικό μετασχηματισμό και τη βιομηχανική υποστήριξη, προωθώντας έτσι συνεχώς την καινοτομία στην έρευνα και ανάπτυξη κοίλων μικροσφαιριδίων.
Οι κοίλες μικροσφαιρίδια της Shanxi Hainuo επεκτείνονται σε τομείς όπως η τεχνητή νοημοσύνη, οι ημιαγωγοί, η οικονομία χαμηλού υψομέτρου και οι σύγχρονες κατασκευές. «Έχουμε επίσης αναπτύξει εννέα νέα προϊόντα που κάνουν το ντεμπούτο τους στην αγορά, συμπεριλαμβανομένων στερεών υλικών πλευστότητας με κοίλες μικροσφαιρίδια, σύνθετων υλικών πολυουρεθάνης που μοιάζουν με ξύλο και κοίλων γυάλινων μικροσφαιριδίων υψηλής απόδοσης με χαμηλό μέγεθος σωματιδίων και χαμηλή διηλεκτρική σταθερά ειδικά σχεδιασμένα για εφαρμογές 5G», δήλωσε ο Shen Pengzhan. Πρόσθεσε ότι πολλά προϊόντα έχουν επικυρωθεί για μεγάλης κλίμακας εφαρμογή από κορυφαίες επιχειρήσεις σε πολλούς τομείς, εξυπηρετώντας απευθείας πελάτες όπως η BYD και η China Aerospace Science and Industry Corporation.
Η Shanxi Haino είναι μια επιχείρηση «Εξειδικευμένη, Λεπτομερής, Μοναδική και Καινοτόμος» (SRUI) σε εθνικό επίπεδο, «Μικρό Γιγάντιο» επιχείρηση που ειδικεύεται στην παραγωγή κοίλων μικροσφαιριδίων, με στόχο «να γίνει μια κορυφαία παγκόσμια επιχείρηση σε νέα υλικά μικροσφαιριδίων». Ο Shen Pengzhan δήλωσε: «Προτιθέμεθα να συνεχίσουμε να εμβαθύνουμε την εξειδίκευσή μας στον τομέα των νέων υλικών κοίλων μικροσφαιριδίων, θέτοντας έτσι μια σταθερή βάση νέων υλικών για την ασφάλεια των στρατηγικών βιομηχανιών του έθνους!»
Πηγή: Science and Technology Daily
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!