
常州市龍鑫智能裝備股份有限公司

已認證
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當AI芯片對MLCC的層數要求從1000層向2000層突破,鈦酸鋇粉體已不僅是原料,更是決定MLCC電性能的“基因”。行業調研顯示,高duanMLCC對鈦酸鋇粉體提出四大核心指標:純度>99.99%、粒徑D50<100nm、粒度分布跨度因子<1.2、球形度>95%。然而,國內傳統制備工藝在這四項指標上均存在明顯短板,導致高duanMLCC配方粉長期依賴進口,成為制約我國電子陶瓷產業升級的“阿喀琉斯之踵”。
龍鑫智能通過對研磨與干燥工藝的系統性創新,構建了滿足上述需求的全鏈解決方案,其技術突破直指鈦酸鋇粉體制備的四大產業化難題:顆粒團聚、粒度不均、熱敏劣化、純度不足。
(1) 顆粒團聚與研磨效率的矛盾:傳統砂磨機為追求細粒度需延長研磨時間,但納米鈦酸鋇在長時間研磨中因機械能轉化為熱能,團聚傾向加劇,形成“越磨越團”的惡性循環。
(2) 粒度均勻性與設備穩定性的矛盾:普通砂磨機的研磨介質分布不均,轉速波動±5%即導致粒徑分布跨度因子超過1.8,而MLCC要求該值低。
(3) 干燥熱敏性與生產效率的矛盾:鈦酸鋇的Z佳干燥溫度窗口狹窄(180-220℃),傳統干燥機熱場不均勻,局部過熱易引發晶型轉變,而降低溫度又導致干燥效率下降。
(4) 純度保障與成本控制的矛盾:采用高純材料制造設備會使成本增加,多數企業為控制成本不得不犧牲純度,導致粉體雜質含量超標。
渦輪棒銷納米雙動力砂磨機:破解團聚與效率難題
(1) 雙動力研磨腔的“三維分散”機制
螺桿泵與蠕動泵的雙動力進料,確保固含量在10%-60%范圍內波動時,仍能維持穩定的料漿流速。研磨腔內的渦輪棒銷復合分散器高速旋轉,產生剪切力與沖擊力的復合作用,使鈦酸鋇顆粒在研磨腔中形成螺旋狀湍流運動,每顆顆粒平均受到多次/秒的有效撞擊,團聚體解聚率高。
碳化硅研磨筒的應用是解決熱失控的關鍵:其熱擴散系數為不銹鋼的幾倍,可在研磨過程中快速導出熱量,配合腔體夾套的循環冷卻水,控制物料溫度,避免鈦酸鋇因研磨熱導致的晶型轉變。使用龍鑫砂磨機后,鈦酸鋇粉體的居里溫度偏移量從傳統工藝縮小。
(2) 無網離心分離的“零堵塞”創新
區別于傳統砂磨機的濾網分離,龍鑫采用“離心力場動態平衡”原理:分散器旋轉產生的離心力(F1)將鋯球甩向腔體外側,與物料形成同向流動;分離器獨立電機驅動產生的離心力(F2)大于泵對鋯球的壓力(P1),使鋯球截留在研磨腔;而物料因離心力(F3)小于泵壓(P2),從分離器中心強制流出。這一設計實現了高的分離效率,且無濾網堵塞風險,連續運行可無需停機清理,較傳統設備維護成本下降。
(1) 雙模式霧化的“精準溫控”體系
離心霧化模式:高速齒輪增速霧化器(轉速25000rpm)配合渦流式分配盤,將料液霧化成10-50μm的均勻霧滴,霧滴在熱風作用下呈螺旋狀下降,干燥路徑長達5-8米,確保水分均勻蒸發,避免局部過熱。該模式特別適合球形造粒,顆粒球形度高,燒結后陶瓷體致密度高,滿足高容MLCC對介電層致密性的要求。
氣流霧化模式:0.3-0.8MPa壓縮空氣與料液在二流體噴嘴內混合,形成5-10μm的細霧滴,配合逆流干燥工藝,熱交換效率提升30%,干燥時間縮短至30秒以內,適合熱敏性強的鈦酸鋇前驅體,晶型轉變率低。
(2) 全密封高純系統的“污染隔絕”設計
與物料接觸部件采用316L不銹鋼(鏡面拋光Ra低)和氧化鋯陶瓷,干燥塔內壁設置環形氣幕,濕粉粘壁率低,避免二次團聚。多級過濾系統(初效+中效+高效)對熱風進行凈化,粉塵含量低,確保粉體純度高,滿足車規級MLCC對雜質含量要求。
多段式熱風分配器與PID自適應溫控系統,控制干燥塔內溫度梯度,通過算法實時調整進風溫度(150-300℃)與出風溫度(80-120℃),確保不同批次粉體性能一致性(介電常數波動低)。
龍鑫智能產線在行業頭部企業的應用數據印證了其技術價值:
(1) MLCC案例:采用龍鑫方案后,鈦酸鋇粉體D50下降,粒度分布跨度因子下降,MLCC產品良率提升,單條產線年節約成本;
(2) 半導體封裝基板項目:粉體純度提升,金屬雜質含量低,滿足倒裝芯片用MLCC的高絕緣性要求;
(3) 新能源汽車領域:高球形度的鈦酸鋇粉體使MLCC在溫度范圍內容量變化率低,成功通過可靠性測試。
在AI與5G技術推動MLCC向“更高容量、更小尺寸、更優可靠性”發展的當下,龍鑫智能以研磨-干燥核心裝備的技術突破,為國產鈦酸鋇粉體提供了從“能用”到“好用”的跨越路徑。隨著該方案在電子陶瓷材料行業頭部企業的深度應用,我國MLCC產業有望在未來3年內實現高duan配方粉國產替代率從10%到30%的突破,改變“材料依賴進口”的產業格局,為電子陶瓷產業在國際價值鏈中搶占制高點奠定基礎。
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