리튬이온 배터리 제조, 반도체 세척, 의약 화학 등 분야에서 유체의 정밀 수송은 제품의 성능과 양률을 결정하는'생명선'이다.강한 부식, 높은 마모, 초순수의 가혹한 작업 상황에 직면할 때, 전통적인 금속 펌프는 종종 부식, 누출 또는 오염으로 인해"역부족"이다.이때 세라믹 주액펌프는 내부식성, 초고경도, 밀봉성능으로 정밀유체제어분야의"하드코어심장"으로 되여 제조업의 정밀도혁명을 추동하고있다.우선 리튬이온 배터리 전해액 주액 단계에서, 전해액은 보통 6불화인산리튬 등 강한 부식성 물질을 함유하고 있으며, 전통적인 스테인리스강 펌프는 단기간 내에 점식, 천공이 발생하여 전해액이 누출되고 오염된다.그러나 도자기 재료는 화학적 성질이 안정적이며, 거의 모든 산, 알칼리, 소금 및 유기용제의 부식에 견디며, 장기간 강한 부식 매체에 담가"털끝만큼도 손상되지 않고"전해액의 정제도를 확보할 수 있다.
그다음은'높은 경도와 내마모성'이다.세라믹의 모스 경도는 9(다이아몬드에 가깝다)로 스테인리스강의 5.5보다 훨씬 높다.알갱이가 함유된 펄프 (예: 양극재 펄프) 를 수송할 때 금속펌프의 피스톤과 밀봉부품은 마모로 인해 간극이 커지고 정밀도가 떨어지며 장기간 안정적인 계량정밀도를 유지할 수 있으며 사용수명은 금속펌프의 5-10배이다.
이밖에 도자기는 또 낮은 마찰계수와 무자성의 특징을 갖고있다.저마찰계수는 펌프 운행 시 에너지 손실을 감소시켜 고정밀도, 저맥동 수송에 적합하다;무자성은 반도체, 전자화학품 수송 중 금속 이온 오염으로 인한 칩 실효 문제를 피할 수 있다.
도자기 부품의 성형은 첫 번째 난관이다.도자기는 경도가 높고 아삭아삭하기 때문에 전통적인 기계 가공은 복잡한 형상과 고정밀도 요구를 실현하기 어렵다.현대 세라믹 주액펌프는 등 정압 성형 또는 주사 성형 공정을 사용하여 나노급 세라믹 가루와 접착제를 혼합한 후 고압에서 금형을 주입한 후 다시 고온 소결(1600℃ 이상)을 거쳐 치밀한 세라믹 반제품을 형성한다.이 과정은 세라믹 부품의 크기 정밀도를 마이크로미터급으로 제어할 수 있으며, 표면 조잡도가 Ra0.1 이하에 달해 펌프 챔버와 피스톤의 배합을 보장한다.
밀봉 기술은 또 다른 핵심이다.세라믹 펌프의 밀봉은 일반적으로 세라믹 대 세라믹 하드 밀봉 또는 세라믹 + 폴리테트라 플루오로에틸렌 소프트 밀봉을 사용합니다.하드 밀봉은 두 개의 정밀 연마된 세라믹 단면에 의해 제로 누출을 실현하여 초순수 유체 수송에 적합하다;소프트 밀봉은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 의 탄성 보상을 통해 밀봉성과 내마모성을 모두 고려하여 입자가 함유된 매체에 적용된다.일부 세라믹 펌프는 또한 자력 구동 기술을 사용하여 영구 자석을 통해 내외 회전자를 동시에 구동하여 동밀봉 누출점을 제거하고 절대 밀봉을 실현한다.
리튬이온 배터리 제조에서 그것은 전해액 주액의 핵심 장비이다.리튬이온 배터리의 용량, 순환 수명 및 안전성은 전해액의 주액 정밀도 (오차는 ≤ ± 0.5% 필요) 와 주액량 일치성에 직접 달려 있습니다.세라믹 주액 펌프는 고정밀 서보 모터를 통해 구동되어 0.01 μL의 초미세 스텝 제어를 실현할 수 있으며, 각 셀의 전해액 주입량이 동일하게 정확하도록 보장하여 배터리 양률과 성능 일치성을 대폭 향상시킬 수 있다.
반도체 업계에서, 그것은 포토레지스트, 식각액 등 전자 화학품의 수송 집사이다.이러한 화학품은 가치가 높고 오염되기 쉬우며, 세라믹 펌프의 초저석출성과 무입자 생성 특성으로 불순물이 웨이퍼를 오염시키는 것을 피할 수 있고, 칩 제조의 양률을 확보할 수 있다.예를 들어, 7nm 및 그 이하의 제조 공정에서 세라믹 주액 펌프의 수송 정밀도는 포토레지스트 코팅의 균일성을 직접 결정합니다.
의약과 정밀화학공업분야에서 그것은 고가치 약액, 촉매의"정밀계량기"이다.바이오제약, 백신 생산 중인 무균 약액에 대해 세라믹 펌프는 FDA, GMP 등 위생급 기준에 부합하여 무균, 무열원의 정확한 수송을 실현할 수 있다;정밀화학공업에서 고부식성촉매에 직면하여 도자기펌프의 장기적이고 안정적인 운행은 반응과정의 정확한 통제를 확보하였다.
인더스트리 4.0이 추진됨에 따라 세라믹 주액 펌프는 정밀 부품에서 스마트 유체 제어 중추로 진화하고 있다.미래의 세라믹 펌프는 압력, 유량, 온도 센서를 통합하여 사물인터넷 기술을 통해 원격 모니터링과 고장 경보를 실현할 것이다;AI 알고리즘을 결합하면 유체 특성에 따라 펌프의 운행 매개변수를 자동으로 조절해'적응형 제어'를 실현할 수 있다.이밖에 질화규소도자기와 같은 신소재의 응용은 펌프의 강도와 내온성을 한층 더 제고하고 항공우주, 핵공업 등 분야에서의 응용을 확대하게 된다.