En los campos de la fabricación de baterías de litio, la limpieza de semiconductores, la medicina y la industria química, el transporte preciso de fluidos es la "línea de vida" que determina el rendimiento y el rendimiento del producto. Frente a las duras condiciones de trabajo de fuerte corrosión, alto desgaste y ultrapureza, las bombas metálicas tradicionales a menudo son "incapaces" debido a la corrosión, fugas o contaminación. En este momento, la bomba de inyección de líquido cerámico, con su resistencia a la corrosión, dureza súper alta y propiedades de sellado, se ha convertido en un "corazón de núcleo duro" en el campo del control de fluidos de precisión, impulsando la revolución de la precisión en la industria manufacturera.En primer lugar, en el enlace de inyección de electrolitos de baterías de litio, los electrolitos suelen contener sustancias altamente corrosivas como el hexafluorofosfato de litio, y las bombas tradicionales de acero inoxidable aparecerán picaduras y perforaciones a corto plazo, lo que dará lugar a fugas y contaminación de electrolitos. Por su parte, los materiales cerámicos son químicamente estables y resistentes a la corrosión de casi todos los ácidos, álcalis, sales y disolventes orgánicos, y pueden sumergirse en medios altamente corrosivos durante mucho tiempo "sin daños" para garantizar la pureza de los electrolitos.
Le siguen "dureza súper alta y resistencia al desgaste". La cerámica puede alcanzar una dureza de Mohs de hasta 9 (cerca de los diamantes), muy por encima de los 5,5 de acero inoxidable. Al transportar pulpa que contiene partículas (como la pulpa de material positivo), el pistón y el sello de la bomba metálica aumentarán la brecha y la precisión disminuirá debido al desgaste, lo que puede mantener una precisión de medición estable a largo plazo y una vida útil de 5 - 10 veces mayor que la de la bomba metálica.
Además, la cerámica también tiene un bajo coeficiente de fricción y características no magnéticas. El bajo coeficiente de fricción reduce la pérdida de energía durante el funcionamiento de la bomba y es adecuado para el transporte de alta precisión y baja pulsación; La falta de Magnetismo evita el problema de la falla de los chips causada por la contaminación de iones metálicos en el transporte de semiconductores y productos químicos electrónicos.
La formación de piezas cerámicas es la primera dificultad. Debido a la alta dureza y fragilidad de la cerámica, el mecanizado tradicional es difícil de lograr formas complejas y requisitos de alta precisión. La moderna bomba de inyección de cerámica utiliza un proceso de moldeo por presión isostática o moldeo por inyección. después de mezclar el polvo cerámico de grado nanométrico con el adhesivo, se inyecta en el molde a alta presión y luego se sinteriza a alta temperatura (por encima de 1600 ° c) para formar un cuerpo cerámico denso. Este proceso permite controlar la precisión dimensional de los componentes cerámicos a nivel de micras, con una rugosidad superficial inferior a ra0.1, asegurando la cooperación entre la cavidad de la bomba y el pistón.
La tecnología de sellado es otro núcleo importante. El sellado de las bombas cerámicas suele utilizar un sellado duro de cerámica a cerámica o un sellado suave de cerámica + politetrafluoroen. El sello duro se basa en dos extremos cerámicos molidos con precisión para lograr cero fugas, que son adecuadas para el transporte de fluidos ultrapuros; El sello blando, por su parte, se compensa por la elasticidad del ptfe, teniendo en cuenta la estanqueidad y la resistencia al desgaste, y es adecuado para medios que contienen partículas. Algunas bombas cerámicas también utilizan tecnología de accionamiento magnético para conducir simultáneamente rotores internos y externos a través de imanes permanentes, eliminando los puntos de fuga de sellado dinámico y logrando un sellado absoluto.
En la fabricación de baterías de litio, es el equipo central para la inyección de electrolitos. La capacidad, la vida útil del ciclo y la seguridad de las baterías de litio dependen directamente de la precisión de inyección del electrolito (el error debe ser ≤ 0,5%) y la consistencia de la cantidad de inyección. La bomba de inyección de líquido cerámico, impulsada por un servomotor de alta precisión, puede lograr un control de paso súper micro de 0,01 μl, asegurando que la cantidad de inyección de electrolitos en cada batería sea precisa como la misma, mejorando en gran medida el rendimiento y la consistencia del rendimiento de la batería.
En la industria de semiconductores, es el mayordomo de transporte de productos químicos electrónicos como fotorresistentes y líquidos de grabado. Estos productos químicos son de alto valor y muy fáciles de contaminar, y la precipitación ultra baja y las características de producción sin partículas de las bombas cerámicas pueden evitar que las impurezas contaminen las obleas y garantizar el rendimiento de la fabricación de chips. Por ejemplo, en el proceso de 7 nm y menos, la precisión de transporte de la bomba de inyección de cerámica determina directamente la uniformidad del recubrimiento fotorresistente.
En el campo de la medicina y la industria química fina, es un "medidor de precisión" de líquidos y catalizadores de alto valor. Para los medicamentos líquidos estériles en la producción de biofarmacéuticos y vacunas, las bombas cerámicas cumplen con las normas de higiene de la FDA y gmp, lo que puede lograr un transporte preciso de medicamentos estériles y libres de calor; En la industria química fina, frente a catalizadores altamente corrosivos, el funcionamiento estable a largo plazo de las bombas cerámicas garantiza un control preciso del proceso de reacción.
Con el avance de la industria 4.0, las bombas de inyección de líquido cerámico están evolucionando de componentes de precisión a centros inteligentes de control de fluidos. En el futuro, las bombas cerámicas integrarán sensores de presión, flujo y temperatura para realizar monitoreo remoto y alerta temprana de fallas a través de la tecnología de Internet de las cosas; En combinación con el algoritmo de ia, los parámetros de funcionamiento de la bomba se pueden ajustar automáticamente de acuerdo con las características del líquido para lograr un "control adaptativo"; Además, la aplicación de nuevos materiales (como la cerámica de nitruro de silicio) mejorará aún más la resistencia y resistencia a la temperatura de la bomba y ampliará sus aplicaciones en aeroespacial, industria nuclear y otros campos.