当前位置:首页 > 粉体资讯 > 行业要闻 > 正文
走近名企|让奢侈品领先科技产品?Tosoh东曹氧化锆强在哪儿?
2022年09月16日 发布 分类:行业要闻 点击量:178
觉得文章不错?分享到:

近日,瑞士奢侈品手表品牌Audemars Piguet为庆祝Royal Oak(皇家橡树)问世50周年,推出一款蓝色陶瓷万年历手表,目前只支持预约购买。此前,该公司先后推出黑色(2017)和白色(2019)陶瓷款手表并大获成功,这两种颜色也是目前陶瓷材质可穿戴电子产品(手机、手表、耳机)的唯二选择。毫无疑问的是,在陶瓷色彩多样性上,这回奢侈品领先了科技产品。


(黑色)2017  (白色)2019


2022

氧化锆是人尽皆知的答案,但关于陶瓷的精确成分,尤其蓝色如何获得引起了业界广泛猜测,毕竟这可是制造商的商业机密,但至少有一个名字已经跃然而出。

东曹(Tosoh Corporation)是主导全球氧化锆产业格局的佼佼者,其拥有从氧化锆粉到喷砂、研磨介质,再到造粒、注塑成型直至精密陶瓷的全流程技术和工艺开发及生产制造能力,并在诸如义齿原材料等高增长和高附加值市场拥有最大的市场份额,它还是世界上第一家提供装饰用途氧化锆组件的公司,并且早在2018年就开发出多达33种彩色氧化锆粉料,冠绝同侪。

日本高性能陶瓷展Tosoh展台的彩色氧化锆展品(2019年)

在全球拥有100多家子公司的东曹(Tosoh Corporation)是日本化学和特种产品及材料的旗舰跨国企业集团。1935年成立至今,东曹建立了平衡的工业大宗化学品产品线以及面向高科技和利基市场的特种产品和材料产品线,广泛服务于精细化工、石化、建筑、汽车、消费电子、信息技术、生物科学和环境市场。

关于陶瓷

1988年4月,Tosoh成立全资子公司Tosoh Ceramics,以自己生产的氧化锆粉体为基础原材料,主要开发注射成型工艺的高精密陶瓷。


混合、密炼、造粒


注射成型


脱脂和烧结

 


质量检测评估

值得一提的是生产环节中的一些细节,比如粉体造粒前的静置处理,以便水分蒸发。工作人员需要全身清洁,包括佩戴发网(防止头发混入),并在进入工作现场前先通过风淋室除尘,从而确保不混入异物而影响配方的精准;再比如质检员除了通过显微镜对产品检查外,还开发了专有的自动化设备,通过图像识别产品是否存在损伤或污染,再就是开发结合AI的深度学习能力的设备,以提升质量控制能力,减少人为的不确定性,等等。

关于粉体

很多下游厂商以采用东曹氧化锆粉为卖点,而东曹也会为100%采用自家原材料的客户提供官方认证印章。你可以把这看做是一种排他性的商业行为,也可以认为这是对自身产品的自信。来自俄罗斯义齿公司LLC Zircon Ceramics的分享,可以从部分反映一些现实问题。


这家位于圣彼得堡的企业在2018年开始生产义齿锆坯,其官网的各个角落都有提示“我们使用由东曹供应的,世界上最顶级的钇稳定氧化锆粉体”,当然同时被提及的还有使用了85%的德国设备和15%的瑞士设备,这就是所谓口碑力量——我用最好的原料和最好的机器,做出来的不用说也是最好的产品。实际上,除此之外,这家俄罗斯公司在选择东曹氧化锆原料的问题上还真给出了一些实际理由。




这组金相显微镜拍摄的对比图显示出,与竞争对手相比,TOSOH氧化锆粉体显示出完美的颗粒均匀性、微观结构以及表面光滑度,这些因素决定了锆坯的密度、强度以及断裂概率。上述对比案例中,C代表来自中国的样品,不止成了东曹的背景板,甚至还在3点和4点抗弯强度,断裂试验、压碎试验、批间一致性、纯度以及老化测试中成为反面教材。


Zircon Ceramics使用的某牌号原料

LLC Zircon Ceramics生产的锆坯分为不透明、半透明、超透明、高半透明和复合半透明五种,对应不同牌号不同特性的氧化锆粉体。以上图中的TZ-3YSB-E为例,TZ就是TOSOH ZIRCONIA的意思;3Y代表氧化钇的质量百分比为3mol%;S意味着较小的比表面积,流动性好才利于注射成型;B表示粘结剂含量;E则意味着易于烧结。此外,高半透明等级氧化锆粉体牌号为Zpex,可用于生产与真正牙齿外观几乎区别的义齿。


TOSOH通过改善粉体聚集度提高全光透射率

对应不同行业,TOSOH开发了通用以及专用粉体,比如普通日用和工业应用氧化锆可以不用小比表面,牌号中去掉“B”;比如用于固态燃料电池(SOFC)则需要完全稳定氧化锆,其氧化钇含量可达8mol%甚至10mol%,比如ATZ(锆铝复合)陶瓷粉,通过添加一定氧化铝以提高强度、耐水性,满足于医疗骨科和特种工业的需求。

关于研磨介质


日本高性能陶瓷展Tosoh展台的0.03mm与0.2mm氧化锆研磨球(2019年)

东曹研磨介质最大规格25mm,最小如图所示0.03mm;其化学成分为95%氧化锆,5%氧化钇;比重达6g/cm3;弯曲强度1200MPa;硬度(HV10)为1250,弹性模量 210GPa;断裂韧性 6.0MPam0.5

关于其他

相比玻璃喷砂,氧化锆喷砂的光洁度等级和使用寿命更高且无矽肺隐患,相比钢铁喷砂则不会对工件造成铁污染,因此Tosoh现在正积极推动氧化锆喷砂的市场开发和扩张,比如开发了直径小于250µm的产品,比重甚至达到惊人的6.05g/cm3。今年8月,Tosoh发布2023财年第一季度综合业绩显示,欧洲的义齿市场推动了氧化锆需求,公司的2023-2025财年中期经营计划也明确将会继续扩大氧化锆粉体产能。


粉体圈 启东

本文为粉体圈原创作品,未经许可,不得转载,也不得歪曲、篡改或复制本文内容,否则本公司将依法追究法律责任

相关标签:
相关内容:
 

粉体求购:

设备求购:

寻求帮助:

合作投稿:

粉体技术:

关注粉体圈

了解粉体资讯