Oggi, le microsfere di vetro cavo ad alte prestazioni di Hainuo Technology sono state ancora una volta descritte nel Science and Technology Daily come un Innovative China · Key New Product!
Come la prima azienda in Cina a possedere diritti di proprietà intellettuale indipendenti e raggiungere la produzione su scala industriale,Il processo di produzione di proprietà di Hainuo Technology ha rotto con successo il monopolio internazionale, accelerando il ritmo della sostituzione interna.
Il testo completo della relazione è riportato di seguito, invitandovi a testimoniare le formidabili capacità di questa impresa di "materiali leggeri cinesi".
Recentemente, l'Amministrazione nazionale della proprietà intellettuale della Cina ha pubblicato la Lista dei candidati alle imprese nazionali di dimostrazione della proprietà intellettuale (2025 2027),con Shanxi Hainuo Technology Co.., Ltd. (di seguito denominata ¢Shanxi Hainuo) figurante nell'elenco. As the first domestic enterprise to possess independent intellectual property rights and achieve industrial-scale production of high-performance hollow glass microspheres (hereinafter referred to as “hollow microspheres”), il processo di produzione di proprietà di Shanxi Hainuo ha superato i monopoli internazionali.
"Dopo più di un decennio di ricerca e sviluppo intensi, abbiamo sviluppato con successo un processo di produzione per le microsfere vuote", ha spiegato Shen Pengzhan, presidente della società.¢Le prestazioni complete delle microsfere vuote prodotte con questo processo hanno raggiunto livelli avanzati a livello internazionale, con alcuni modelli leader mondiali in indicatori fondamentali quali la resistenza alla compressione e la distribuzione delle dimensioni delle particelle.
Le microsfere vuote sono sfere vuote di dimensioni micronarie realizzate in vetro borosilicato alcalino-calce; sono piene di un gas inerte, hanno una parete esterna estremamente sottile,e sono estremamente leggeri ma altamente resistenti alla compressione38 milioni di microsfere vuote pesano solo 1 grammo, con una resistenza di compressione massima superiore a 180 megapascal.Grazie alle loro caratteristiche fondamentali di leggerezza e forza, isolanti termicamente, resistenti alla corrosione e con una bassa costante dielettrica, le microsfere vuote sono diventate un materiale chiave indispensabile nella catena industriale dei materiali compositi avanzati,con una vasta gamma di applicazioni.
Materiali specializzati essenziali per l'estrazione di petrolio offshore
Recentemente, in una base operativa della China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) nel Mar Cinese Meridionale orientale, i tubi di perforazione stavano avanzando in acque profonde di oltre un chilometro.Gli operatori sul posto hanno spiegato che, una volta terminata la perforazione, lo slurry di cemento contenente microsfere vuote viene iniettato nello spazio anulare tra il pozzo e la formazione rocciosa circostante, formando una bassa densità,anello di cemento ad alta resistenza alla compressione che migliora la qualità della cementazione e garantisce la sicurezza dello sviluppo di petrolio e gas.
Questa è una fase cruciale nell'esplorazione e nello sviluppo di petrolio e gas in acque profonde.Nella cementazione in acque profonde, l'uso di liquame di cemento convenzionale ad alta densità può facilmente rompere fragili formazioni del fondale marino,"L'aggiunta di una certa percentuale di microsfere vuote allo slurry di cemento gli conferisce una bassa densità e una elevata resistenza alla compressione", ha detto Shen Pengzhan.che soddisfano i requisiti tecnici per la cementazione di pozzi offshore in acque profonde.
Per lungo tempo, le microsfere vuote utilizzate nell'estrazione del petrolio in Cina hanno dovuto essere importate dall'estero.e le aziende straniere hanno imposto severi embargo tecnologici, monitorando l'uso dei loro prodotti e costringendo a restituire i materiali non utilizzati e i rifiuti, ha ammesso Zhao Huilong, segretario del consiglio di Shanxi Hainuo.
Nel 2015, il Shanxi Hainuo ha raggiunto una svolta nella produzione di massa di microsfere vuote,che sono stati immediatamente forniti alle basi operative petrolifere offshore della China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) in acque poco profondeI volumi di approvvigionamento sono aumentati di anno in anno, passando da 80 tonnellate durante la fase sperimentale a centinaia e poi migliaia di tonnellate, estendendosi a coprire tutte le gamme operative di profondità d'acqua.Shanxi Hainuo ha fornito oltre 10,000 tonnellate di microsfere vuote, raggiungendo il 100% di fornitura di microsfere di vetro vuote specializzate CNOOC per le operazioni di cementazione.
"Le microsfere vuote che produciamo sono alla pari dei prodotti stranieri in termini di prestazioni, ma costano solo un terzo del prezzo delle importazioni", ha detto Shen Pengzhan.Abbiamo ottenuto il controllo indipendente sulle tecnologie chiave nel campo dei materiali di cementazione petrolifera offshore.
Decine di migliaia di esperimenti per risolvere le sfide industriali
Nell'ottobre 2023, the China National Petroleum and Chemical Industry Federation certified that Shanxi Haino’s ‘Engineering Technology and Application of Hollow Glass Microspheres for Offshore Oil Cementing’ had reached an internationally leading level.
Come materiale ad elevate prestazioni per la cementazione petrolifera offshore, la produzione su scala industriale di microsfere di vetro cavo non è un'impresa facile.Ci siamo trovati di fronte al dilemma degli embarghi tecnologici stranieri e alla mancanza di precedenti nazionali per l'industrializzazione.; ci siamo trovati in una situazione di "tre-no": nessun disegno tecnico, nessuna attrezzatura pronta e nessun talento specialista", ricorda Shen Pengzhan.Ha finanziato la creazione di un team di ricerca e sviluppo, a partire da una sperimentazione di 5 kg per elaborare il processo di produzione industriale.
Nel 2009, nella fabbrica di Shanxi Hainuo, nelle profondità dei monti Taihang, il team di ricerca e sviluppo ha miscelato materie prime come l'anidride silicica in un liquame e, dopo aver subito processi che includevano la macinazione, ha ottenuto un liquido di carbonio.omogeneizzazione e cotturaQuando il forno di sferizzazione ad alta temperatura è stato prima acceso e poi raffreddato, il risultato è stato un mucchio di microsfere di vetro solide o agglomerate.."Passare dalla sperimentazione alla produzione industriale, tradurre la ricerca in risultati pratici non è più facile della ricerca teorica", ha affermato Shen Pengzhan.¢Anche la minima deviazione del rapporto delle materie prime per le microsfere vuote può produrre prodotti finali molto diversiSe la temperatura di sinterizzazione è solo di pochi gradi Celsius superiore, la struttura cava può crollare.
Le pile di quaderni giallastri contenenti dati sperimentali si alzarono, mentre le pile di prodotti difettosi pesavano pesantemente sul loro spirito.Attraverso prove ripetute e aggiustamenti dei parametri, il team di ricerca e sviluppo ha proceduto da prove su piccola scala a prove su larga scala e decine di migliaia di tentativi di prova ed errore., attraverso un duro lavoro, ha identificato tutti i dati e i processi chiave necessari per la produzione industriale di microsfere vuote entro il 2012: preparazione di un liquame di materia prima multicomponente,formazione di corpi verdi mediante granulazione a spruzzo di precisione, e poi li rinforza immediatamente in perline usando una fiamma ad alta temperatura.
Tuttavia, la svolta nel processo produttivo fu solo il primo passo.Le dozzine di attrezzature specializzate necessarie per la produzione di microbeads vuote non erano disponibili in Cina all'epocaPer un'unica asciugatrice su misura, il team di ricerca e sviluppo ha viaggiato fino a Jiangsu,lavorando con i tecnici del costruttore per perfezionare il prototipo sei o sette volte prima di raggiungere il successo. ∆ Come elemento centrale dell'apparecchiatura, il forno di pelletizzazione doveva essere in grado di controllare con precisione la fiamma all'interno del 600 ∆ 1000 °C per garantire che le micropelle vuote passino uniformemente attraverso la fiamma"Abbiamo disegnato i progetti e guidato un produttore del sud nel processo di produzione.Ci sono voluti decine di giri di revisioni prima di produrre finalmente un forno che soddisfacesse le nostre specifiche..
Partendo da zero e crescendo gradualmente, Shanxi Haino è passata da test da 5 chilogrammi a test su piccola scala che coinvolgono centinaia di chilogrammi, e poi a test pilota su scala di tonnellate,l'adozione di un approccio di "scalabilità graduale" per affrontare sfide quali l'adattamento di apparecchiature per microsfere vuote e la stabilizzazione dei processi uno per unoNel 2015, Shanxi Haino ha stabilito la prima linea di produzione industriale della Cina, e nel 2023, ha completato la linea di produzione a scala di 10.000 tonnellate del paese.
Avanzare nell'oceano blu delle applicazioni della microsfera cava
Il Parco Industriale Hainuo di Microsfere Hollow ad Alte Performanze e Nuovi Materiali che stiamo costruendo nella Zona di Sviluppo Economico di Gaoping, Shanxi,è stato inserito nella lista di progetti chiave a livello provinciale dello Shanxi per quest'annoCon l'assistenza delle autorità competenti, il terreno per il progetto è stato assicurato.come la valutazione dell'impatto ambientale e l'efficacia energetica, e la costruzione inizierà a breve, ha detto Zhao Huilong.
Quest'anno, Shanxi Hainuo sta investendo 750 milioni di yuan nella costruzione del parco industriale, che ha una capacità di produzione progettata di 30,Il progetto è stato realizzato per un totale di circa 2 milioni di tonnellate e dovrebbe essere completato e messo in funzione il prossimo anno.La nostra capacità di produzione annuale attuale è di 15.000 tonnellate; con l'aggiunta di queste 30.000 tonnellate,il parco industriale diventerà la più grande base di produzione intelligente al mondo per le microsfere vuoteZhao Huilong ha aggiunto che una volta completato il parco industriale,Le microsfere vuote non saranno utilizzate solo nell'estrazione di petrolio, ma si prevede che troveranno applicazioni anche in settori quali l'aerospaziale e l'elettronica..
A tal fine, il Shanxi Hainuo ha istituito un quadro di ricerca e sviluppo che comprende alleanze istituti di ricerca centri di ingegneria stazioni di lavoro,la formazione di una matrice globale industria-accademia-ricerca-applicazione che copra la ricerca fondamentale, la trasformazione ingegneristica e il sostegno industriale, promuovendo così continuamente l'innovazione nella ricerca e nello sviluppo della microsfera cava.
Le microsfere vuote di Shanxi Hainuo si stanno espandendo in settori come l'intelligenza artificiale, i semiconduttori, l'economia a bassa quota e la costruzione moderna.Abbiamo anche sviluppato nove nuovi prodotti che debuttano sul mercato, compresi i materiali solidi per la galleggiamento delle microsfere vuote, i materiali compositi in legno poliuretanico lavorabili,e microsfere di vetro vuote ad alte prestazioni con piccole dimensioni di particelle e bassa costante dielettrica appositamente progettate per applicazioni 5GShen Pengzhan ha aggiunto che diversi prodotti sono stati convalidati per l'applicazione su larga scala da aziende leader in diversi settori.Servizio diretto a clienti quali BYD e la China Aerospace Science and Industry Corporation.
Shanxi Haino è una piccola impresa statale specializzata, raffinata, unica e innovativa (SRUI) specializzata nella produzione di microsfere vuote.con l'obiettivo di diventare un'impresa leader a livello mondiale nei nuovi materiali per la microsferaShen Pengzhan ha dichiarato: "Abbiamo intenzione di continuare ad approfondire la nostra esperienza nel campo dei nuovi materiali per la microsfera cava,In questo modo si getterà una solida base di nuovi materiali per la sicurezza delle industrie strategiche della nazione.- Non lo so.
Fonte: Science and Technology Daily
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