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常州力馬干燥科技有限公司
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在廣寧富強(qiáng)陶瓷的車間內(nèi)，新安裝的噴霧干燥塔正將泥漿高效轉(zhuǎn)化為流動(dòng)性墻的粉料，煤耗降低15%，用電降低25%，這是中國電子陶瓷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的縮影。
電子陶瓷產(chǎn)業(yè)這些年正迎來技術(shù)突破的關(guān)鍵時(shí)刻。蘇州柔陶新材料有限公司開發(fā)的高純度氧化鋁纖維增強(qiáng)氧化鋁復(fù)合材料，通過噴霧干燥工藝成功將纖維與粉體均勻混合，解決了傳統(tǒng)工藝中纖維分散不均的難題。
一、電子陶瓷材料的特性與應(yīng)用
噴霧干燥技術(shù)在氮化硼、氧化鋁、氧化鈰等電子陶瓷粉體的制備過程中，噴霧干燥因其能夠顯著提升粉體性能，已成為一道關(guān)鍵工序。該技術(shù)通過精確控制工藝參數(shù)，直接決定了最終陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量與市場(chǎng)競(jìng)爭力。
材料類型 | 噴霧干燥帶來的核心優(yōu)勢(shì) | 主要市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域 |
氮化硼(h-BN) | 將納米片組裝成多孔微球，或與金屬陶瓷復(fù)合造粒，改善其流動(dòng)性和相容性，便于后續(xù)成型加工。 | 導(dǎo)熱界面材料、高溫潤滑涂層、電子元件散熱基板等。 |
氧化鋁 (Al?O?) | 制備出的球形度高、粒度均勻的粉料，具有優(yōu)異的流動(dòng)性和填充性，利于擠壓或干壓成型，提升生坯強(qiáng)度與燒結(jié)質(zhì)量。 | 廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷、催化載體、電子器件基板與絕緣體等領(lǐng)域。 |
氧化鈰 (CeO?) | 可實(shí)現(xiàn)高純度（可達(dá)99.99%以上） 和納米級(jí)粒徑控制，產(chǎn)品純度高、粒徑分布窄、易于分散。 | 半導(dǎo)體芯片的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)、汽車尾氣催化劑、固體氧化物燃料電池電解質(zhì)等。 |
二、多家合作企業(yè)的技術(shù)路線
噴霧干燥工藝的精準(zhǔn)把控是粉體品質(zhì)的核心保障。該工藝通過將陶瓷漿料霧化成50-300um霧滴，與200-500℃熱風(fēng)快速接觸形成球狀顆粒，需針對(duì)不同物料優(yōu)化參數(shù)。
上海申和投資有限公司（原上海申和熱磁電子有限公司）作為FerroTec集團(tuán)（中國）總部，深耕半導(dǎo)體材料行業(yè)三十余年。公司主導(dǎo)產(chǎn)品包括Al?O?、AlN等DBC覆銅板，具有優(yōu)良電絕緣性能、高導(dǎo)熱特性等，在電子陶瓷領(lǐng)域，其通過旗下江蘇富樂華半導(dǎo)體科技有限公司等實(shí)體，專業(yè)從事功率半導(dǎo)體覆銅陶瓷載板（如AMB、DCB、DPC）的研發(fā)與制造。
宜昌蘇鵬科技作為湖北省專精特新“小巨人"企業(yè)，擁有53項(xiàng)技術(shù)，其開發(fā)的氧化鋁纖維增強(qiáng)氧化鋁復(fù)合材料，通過噴霧干燥工藝獲得均勻分布的復(fù)合粉體，最終燒結(jié)得到的產(chǎn)品具有優(yōu)異的韌性和強(qiáng)度。該公司主導(dǎo)產(chǎn)品包括貴金屬催化劑、鄰甲基環(huán)己基醋酸酯等雙氧水生產(chǎn)所需的主要原料。
蘇州柔陶新材料專注于高純度氧化鋁材料的創(chuàng)新研發(fā)，其工藝核心在于先將短切氧化鋁加入水中，加入少量酸，用高純度氧化鋁球進(jìn)行滾磨，然后加入高純度納米氧化鋁分散液和鋁溶膠，充分分散后通過噴霧干燥獲得復(fù)合粉體。這種材料在微觀下是纖維，宏觀是粉體，更易成型成球。
藍(lán)光電子實(shí)業(yè)在電子陶瓷領(lǐng)域有著深厚積累，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子元器件基板、半導(dǎo)體封裝等領(lǐng)域。公司注重技術(shù)創(chuàng)新與工藝優(yōu)化，與常州力馬干燥合作的噴霧干燥機(jī)，在材料生產(chǎn)上，進(jìn)一步提升了其產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭力。
與常州力馬干燥合作亮點(diǎn)：力馬干燥的YPG、LPG、CSD（閉路）系列噴霧干燥機(jī)在眾多陶瓷生產(chǎn)企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，該設(shè)備通過調(diào)節(jié)料液泵的壓力、流量、噴孔大小、霧化轉(zhuǎn)速，霧化盤材質(zhì)調(diào)整、孔型調(diào)整、直徑調(diào)整等，均得到所需的一定大小比例的球形顆粒。
三、噴霧干燥工藝的關(guān)鍵突破
電子陶瓷噴霧干燥技術(shù)近年來取得了顯著進(jìn)步，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
惰性氣體保護(hù)技術(shù)是電子陶瓷材料干燥的關(guān)鍵突破。公司開發(fā)的閉式和開式陶瓷專用噴霧干燥機(jī)，對(duì)于不同陶瓷材料要求選取不同的干燥工藝。
精準(zhǔn)霧化控制技術(shù)決定了粉體顆粒的均勻性和球形度。噴霧干燥機(jī)通過調(diào)節(jié)噴霧壓力和控制霧化器（孔徑、孔形）轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)顆粒大小的范圍性控制。
霧化盤采用陶瓷霧化盤，硬度可達(dá)HRA90以上，耐磨性是金屬的數(shù)十倍甚至上百倍，能長期保持光滑的表面和完整的幾何形狀，從而保證穩(wěn)定的霧化效果和超長的使用壽命。
綠色制造是產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，新開發(fā)的尾氣換熱余熱回收系統(tǒng)將尾氣熱量利用率顯著提升，較傳統(tǒng)設(shè)備降低能耗。
集成DCS控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)追溯與遠(yuǎn)程運(yùn)維，提升生產(chǎn)穩(wěn)定性與可追溯性。精密化控制是提升產(chǎn)品性能的關(guān)鍵。
除以上企業(yè)外，我們先后與中國工程物理研究院、佛山國防科技工業(yè)技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣中心、航天材料及工藝研究所(七〇三)所等研究中心有過陶瓷噴霧的合作，主要用于工藝的升級(jí)研發(fā)。
總的來說，噴霧干燥技術(shù)對(duì)于電子陶瓷粉體的制備而言，是一項(xiàng)能夠兼顧“形狀控制"、“性能提升"與“生產(chǎn)效率" 的關(guān)鍵技術(shù)。它通過制備具有理想形貌和物理特性的粉體顆粒圓度，為下游的成型與燒結(jié)工藝奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，從而滿足了下游應(yīng)用市場(chǎng)對(duì)電子陶瓷產(chǎn)品日益增長的性能要求。
