Σήμερα, οι υψηλής απόδοσης κούφιες γυάλινες μικροσφαίρες της Hainuo Technology εμφανίστηκαν για άλλη μια φορά στην *Science and Technology Daily* ως «Καινοτόμο Κίνα · Βασικό Νέο Προϊόν»!
Ως η πρώτη εταιρεία στην Κίνα που κατέχει ανεξάρτητα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας και πέτυχε παραγωγή βιομηχανικής κλίμακας, η ιδιόκτητη διαδικασία παραγωγής της Hainuo Technology έσπασε με επιτυχία το διεθνές μονοπώλιο, επιταχύνοντας τον ρυθμό της εγχώριας υποκατάστασης.
Το πλήρες κείμενο της έκθεσης παρέχεται παρακάτω, προσκαλώντας σας να παρακολουθήσετε τις τρομερές δυνατότητες αυτής της επιχείρησης «Κινεζικά ελαφρά υλικά».
Πρόσφατα, η Εθνική Διοίκηση Πνευματικής Ιδιοκτησίας της Κίνας δημοσίευσε τη «Λίστα Υποψηφίων για Εθνικές Επιχειρήσεις Επίδειξης Πνευματικής Ιδιοκτησίας (2025–2027)», με τη Shanxi Hainuo Technology Co., Ltd. (εφεξής «Shanxi Hainuo») να εμφανίζεται στη λίστα. Ως η πρώτη εγχώρια επιχείρηση που κατέχει ανεξάρτητα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας και πέτυχε παραγωγή βιομηχανικής κλίμακας μικροσφαιρών κοίλου γυαλιού υψηλής απόδοσης (εφεξής καλούμενες «κούφιες μικροσφαίρες»), η ιδιόκτητη διαδικασία παραγωγής της Shanxi Hainuo έχει σπάσει τα διεθνή μονοπώλια.
«Μετά από περισσότερο από μια δεκαετία εντατικής έρευνας και ανάπτυξης, αναπτύξαμε με επιτυχία μια διαδικασία παραγωγής κοίλων μικροσφαιρών», εξήγησε ο Shen Pengzhan, πρόεδρος της εταιρείας. «Η συνολική απόδοση των κοίλων μικροσφαιρών που παράγονται με αυτήν τη διαδικασία έχει φτάσει σε διεθνώς προηγμένα επίπεδα, με ορισμένα μοντέλα να ηγούνται παγκοσμίως σε βασικούς δείκτες όπως η αντοχή σε θλίψη και η κατανομή μεγέθους σωματιδίων».
Οι κοίλες μικροσφαίρες είναι κοίλες σφαίρες μεγέθους μικρού κατασκευασμένες από βοριοπυριτικό γυαλί αλκαλίου-ασβέστου. είναι γεμάτα με αδρανές αέριο, έχουν ένα εξαιρετικά λεπτό εξωτερικό τοίχωμα και είναι εξαιρετικά ελαφριά αλλά και εξαιρετικά ανθεκτικά στη συμπίεση. Τριάντα οκτώ εκατομμύρια κοίλες μικροσφαίρες ζυγίζουν μόλις 1 γραμμάριο, με μέγιστη αντοχή σε θλίψη που υπερβαίνει τα 180 megapascal. Χάρη στα βασικά χαρακτηριστικά τους ότι είναι ελαφριά αλλά υψηλής αντοχής, θερμομονωτικά, ανθεκτικά στη διάβρωση και χαμηλή διηλεκτρική σταθερά, οι κοίλες μικροσφαίρες έχουν γίνει ένα απαραίτητο βασικό υλικό στην αλυσίδα της βιομηχανίας προηγμένων σύνθετων υλικών, με ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
Εξειδικευμένα υλικά απαραίτητα για την υπεράκτια εξόρυξη πετρελαίου
Πρόσφατα, σε μια επιχειρησιακή βάση της China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) στην ανατολική Θάλασσα της Νότιας Κίνας, σωλήνες γεωτρήσεων προχωρούσαν σε ύδατα βάθους άνω του ενός χιλιομέτρου. Οι επιτόπιοι χειριστές εξήγησαν ότι, μόλις ολοκληρωθεί η γεώτρηση, τσιμεντοπολτός που περιέχει κοίλες μικροσφαίρες θα εγχυθεί στον δακτυλιοειδές χώρο μεταξύ του φρεατίου και του γύρω σχηματισμού βράχου, σχηματίζοντας έναν τσιμεντένιο δακτύλιο χαμηλής πυκνότητας, υψηλής συμπιεστικής αντοχής που ενισχύει την ποιότητα της τσιμέντου και διασφαλίζει την ασφάλεια της ανάπτυξης πετρελαίου και φυσικού αερίου.
"Αυτό είναι ένα κρίσιμο στάδιο στην εξερεύνηση και ανάπτυξη πετρελαίου και φυσικού αερίου βαθέων υδάτων. Στην τσιμεντοποίηση βαθέων υδάτων, η χρήση συμβατικού πολτού τσιμέντου υψηλής πυκνότητας μπορεί εύκολα να σπάσει εύθραυστους σχηματισμούς βυθού, οδηγώντας σε απώλεια υγρού γεώτρησης", δήλωσε ο Shen Pengzhan. «Η προσθήκη μιας ορισμένης αναλογίας κοίλων μικροσφαιρών στον πολτό τσιμέντου του δίνει χαμηλή πυκνότητα και υψηλή αντοχή σε θλίψη, πληρώντας τις τεχνικές απαιτήσεις για την τσιμεντοποίηση υπεράκτιων φρεατίων βαθέων υδάτων».
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι κοίλες μικροσφαίρες που χρησιμοποιούνται στην εξόρυξη πετρελαίου της Κίνας έπρεπε να εισάγονται από το εξωτερικό. «Πάνω από το 75 τοις εκατό του μεριδίου της εγχώριας αγοράς μονοπωλήθηκε από ξένα προϊόντα και οι ξένες εταιρείες επέβαλαν αυστηρά τεχνολογικά εμπάργκο, παρακολουθώντας τη χρήση των προϊόντων τους και αναγκάζοντας την επιστροφή αχρησιμοποίητων υλικών και αποκοπών», παραδέχτηκε ο Zhao Huilong, Γραμματέας του Διοικητικού Συμβουλίου της Shanxi Hainuo.
Το 2015, η Shanxi Hainuo πέτυχε μια σημαντική ανακάλυψη στη μαζική παραγωγή κοίλων μικροσφαιρών, οι οποίες παρασχέθηκαν αμέσως στις υπεράκτιες βάσεις πετρελαιοειδών της China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) σε ρηχά νερά. Ο όγκος της προσφοράς αυξήθηκε κάθε χρόνο από 80 τόνους κατά τη δοκιμαστική φάση σε εκατοντάδες και στη συνέχεια χιλιάδες τόνους, επεκτείνοντας έτσι ώστε να καλύψει όλες τις λειτουργικές περιοχές βάθους νερού. Μέχρι σήμερα, η Shanxi Hainuo έχει προμηθεύσει πάνω από 10.000 τόνους κοίλων μικροσφαιρών, επιτυγχάνοντας το 100% της προσφοράς των εξειδικευμένων μικροσφαιρών κοίλου γυαλιού της CNOOC για εργασίες τσιμέντου.
«Οι κοίλες μικροσφαίρες που παράγουμε είναι στο ίδιο επίπεδο 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, έχουμε επιτύχει ανεξάρτητο έλεγχο σε βασικές τεχνολογίες στον τομέα των υπεράκτιων υλικών τσιμέντου πετρελαίου».
Δεκάδες χιλιάδες πειράματα για την επίλυση βιομηχανικών προκλήσεων
Τον Οκτώβριο του 2023, η Εθνική Ομοσπονδία Πετρελαίου και Χημικής Βιομηχανίας της Κίνας πιστοποίησε ότι η «Τεχνολογία Μηχανικής και Εφαρμογή Κοφών Γυάλινων Μικροσφαιρών για Τσιμέντο πετρελαίου ανοικτής θάλασσας» της Shanxi Haino είχε φτάσει σε διεθνώς κορυφαίο επίπεδο.
Ως υλικό υψηλής απόδοσης για την υπεράκτια τσιμεντοποίηση πετρελαίου, η βιομηχανική παραγωγή μικροσφαιρών κοίλου γυαλιού δεν είναι εύκολο επίτευγμα. «Όταν μπήκαμε σε αυτόν τον τομέα, αντιμετωπίσαμε το δίλημμα των ξένων τεχνολογικών εμπάργκο και της έλλειψης εγχώριων προηγούμενων εκβιομηχάνισης· βρεθήκαμε σε μια κατάσταση «τριών-όχι»: χωρίς τεχνικά σχέδια, χωρίς έτοιμο εξοπλισμό και χωρίς ειδικό ταλέντο», θυμάται ο Shen Pengzhan. Χρηματοδότησε τη δημιουργία μιας ομάδας έρευνας και ανάπτυξης, ξεκινώντας με μια δοκιμή 5 κιλών για να επεξεργαστεί τη διαδικασία βιομηχανικής παραγωγής.
Το 2009, στο εργοστάσιο Shanxi Hainuo βαθιά στα βουνά Taihang, η ομάδα Έρευνας και Ανάπτυξης ανέμιξε πρώτες ύλες όπως το διοξείδιο του πυριτίου σε πολτό και, αφού υποβλήθηκε σε διαδικασίες όπως άλεσμα, ομογενοποίηση και ψήσιμο, περίμενε τη δημιουργία των κοίλων μικροσφαιρών. Όταν ο κλίβανος σφαιροποίησης υψηλής θερμοκρασίας πυροδοτήθηκε αρχικά και μετά ψύχθηκε, το αποτέλεσμα ήταν ένας σωρός από στερεές ή συσσωματωμένες γυάλινες μικροσφαίρες. «Η μετάβαση από τον πειραματισμό στη βιομηχανική παραγωγή, η μετάφραση 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 μικροσφαίρες μπορεί να οδηγήσει σε πολύ διαφορετικά τελικά προϊόντα· εάν η θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης είναι μόλις μερικούς βαθμούς Κελσίου υψηλότερη, η κοίλη δομή μπορεί να καταρρεύσει».
Οι στοίβες από κιτρινισμένα σημειωματάρια που περιείχαν πειραματικά δεδομένα αυξήθηκαν ψηλά, ενώ σωροί ελαττωματικών προϊόντων βάραιναν πολύ τα πνεύματά τους. Μέσω επαναλαμβανόμενων δοκιμών και προσαρμογών παραμέτρων—μετάβαση από μικρής κλίμακας σε μεγάλης κλίμακας δοκιμών και δεκάδων χιλιάδων προσπαθειών δοκιμής και λάθους—η ομάδα Ε&Α, μέσα από σκληρή δουλειά, εντόπισε όλα τα βασικά δεδομένα και διαδικασίες που απαιτούνται για τη βιομηχανική παραγωγή κοίλων μικροσφαιρών έως το 2012: προετοιμασία μιας πολυσυστατικής προδιαγραφής πρώτων υλών και στη συνέχεια πράσινη επεξεργασία δυναμώνοντάς τα αμέσως σε χάντρες χρησιμοποιώντας φλόγα υψηλής θερμοκρασίας.
Ωστόσο, η σημαντική ανακάλυψη στη διαδικασία παραγωγής ήταν μόνο το πρώτο βήμα. Τα 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 κλίβανο σφαιροποίησης πυρήνα έπρεπε να αναπτυχθούν εσωτερικά. Για ένα μόνο εξατομικευμένο στεγνωτήριο, η ομάδα Ε&Α ταξίδεψε μέχρι το Jiangsu, συνεργαζόμενος με τους τεχνικούς του κατασκευαστή για να βελτιώσουν το πρωτότυπο έξι ή επτά φορές προτού επιτύχει επιτυχία. «Ως βασικός εξοπλισμός, ο κλίβανος σφαιροποίησης έπρεπε να είναι ικανός να ελέγχει με ακρίβεια τη φλόγα εντός του εύρους 600–1.000 °C για να διασφαλίζει ότι τα κοίλα μικροσφαιρίδια περνούν ομοιόμορφα μέσα από τη φλόγα», δήλωσε ο Zhao Huilong. «Σχεδιάσαμε τα σχέδια σχεδίασης και καθοδηγήσαμε έναν κατασκευαστή στο νότο στη διαδικασία παραγωγής· χρειάστηκαν δεκάδες γύροι αναθεωρήσεων πριν κατασκευάσουμε τελικά έναν φούρνο που πληρούσε τις προδιαγραφές μας».
Ξεκινώντας από το μηδέν και κλιμακώνοντας σταδιακά, το Shanxi Haino προχώρησε από δοκιμές 5 κιλών σε δοκιμές μικρής κλίμακας που περιελάμβαναν εκατοντάδες κιλά, και στη συνέχεια σε πιλοτικές δοκιμές κλίμακας τόνου, υιοθετώντας μια προσέγγιση «βήμα προς βήμα κλιμάκωσης» για την αντιμετώπιση προκλήσεων όπως η προσαρμογή εξοπλισμού για σταθεροποίηση κοίλων μικροσφαιρών μία προς μία και μία. Το 2015, η Shanxi Haino ίδρυσε την πρώτη γραμμή βιομηχανικής παραγωγής της Κίνας και το 2023 ολοκλήρωσε τη μόνο γραμμή παραγωγής της χώρας σε κλίμακα 10.000 μετρικών τόνων.
Προχωρώντας στο Blue Ocean of Hollow Microsphere Applications
"Το βιομηχανικό πάρκο Hainuo High-Performance Hollow Microspheres New Materials που κατασκευάζουμε στη Ζώνη Οικονομικής Ανάπτυξης Gaoping, Shanxi, συμπεριλήφθηκε στη λίστα με τα βασικά έργα σε επαρχιακό επίπεδο του Shanxi για φέτος. Με τη βοήθεια των αρμόδιων αρχών, η γη για το έργο έχει εξασφαλιστεί. Επί του παρόντος ολοκληρώνουμε την αξιολόγηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων και την προκαταρκτική αξιολόγηση της ενέργειας. θα ξεκινήσει σύντομα», δήλωσε ο Zhao Huilong.
Φέτος, η Shanxi Hainuo επενδύει 750 εκατομμύρια γιουάν στην κατασκευή του βιομηχανικού πάρκου, το οποίο έχει σχεδιασμένη παραγωγική ικανότητα 30.000 τόνων και αναμένεται να ολοκληρωθεί και να τεθεί σε κυκλοφορία τον επόμενο χρόνο. «Η τρέχουσα ετήσια παραγωγική μας ικανότητα ανέρχεται στους 15.000 τόνους· με την προσθήκη αυτών των 30.000 τόνων, το βιομηχανικό πάρκο θα γίνει η μεγαλύτερη έξυπνη παραγωγική βάση στον κόσμο για κοίλες μικροσφαίρες», δήλωσε ο Zhao Huilong. Πρόσθεσε ότι μόλις ολοκληρωθεί το βιομηχανικό πάρκο, οι κοίλες μικροσφαίρες όχι μόνο θα χρησιμοποιηθούν στην εξόρυξη πετρελαίου αλλά αναμένεται να βρουν εφαρμογές και σε τομείς όπως η αεροδιαστημική και η ηλεκτρονική.
Για το σκοπό αυτό, η Shanxi Hainuo έχει δημιουργήσει ένα πλαίσιο έρευνας και ανάπτυξης που περιλαμβάνει «συμμαχίες – ερευνητικά ινστιτούτα – κέντρα μηχανικής – σταθμούς εργασίας», διαμορφώνοντας μια ολοκληρωμένη μήτρα βιομηχανίας-ακαδημαϊκής κοινότητας-έρευνας-εφαρμογών που καλύπτει θεμελιώδη έρευνα, μετασχηματισμό μηχανικής και βιομηχανική υποστήριξη, προωθώντας έτσι συνεχώς την καινοτομία στην έρευνα και ανάπτυξη κοίλης μικροσφαιρίνης.
Οι κοίλες μικροσφαίρες του Shanxi Hainuo επεκτείνονται σε πεδία όπως η τεχνητή νοημοσύνη, οι ημιαγωγοί, η οικονομία χαμηλού υψομέτρου και οι σύγχρονες κατασκευές. «Έχουμε αναπτύξει επίσης εννέα νέα προϊόντα που κάνουν το ντεμπούτο τους στην αγορά, συμπεριλαμβανομένων υλικών στερεάς άνωσης κοίλων μικροσφαιρών, σύνθετων υλικών πολυουρεθάνης που μοιάζουν με ξύλο και μικροσφαιρών κοίλου γυαλιού υψηλής απόδοσης με χαμηλό μέγεθος σωματιδίων και χαμηλή διηλεκτρική σταθερά ειδικά σχεδιασμένα για εφαρμογές 5G», δήλωσε ο Shen Pengzhan. Πρόσθεσε ότι αρκετά προϊόντα έχουν επικυρωθεί για εφαρμογή μεγάλης κλίμακας από κορυφαίες επιχειρήσεις σε πολλούς τομείς, εξυπηρετώντας άμεσα πελάτες όπως η BYD και η China Aerospace Science and Industry Corporation.
Η Shanxi Haino είναι μια κρατική επιχείρηση «Εξειδικευμένη, Εκλεπτυσμένη, Μοναδική και Καινοτόμα» (SRUI) «Little Giant» που ειδικεύεται στην παραγωγή κοίλων μικροσφαιρών, με στόχο να «γίνει μια παγκόσμια κορυφαία επιχείρηση σε νέα υλικά μικροσφαιρών». Ο Shen Pengzhan δήλωσε: «Σκοπεύουμε να συνεχίσουμε να εμβαθύνουμε την τεχνογνωσία μας στον τομέα των νέων υλικών κοίλων μικροσφαιρών, θέτοντας έτσι μια γερή βάση νέων υλικών για την ασφάλεια των στρατηγικών βιομηχανιών της χώρας!».
Πηγή: Science and Technology Daily
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!
