Trong sản xuất pin lithium, làm sạch chất bán dẫn, dược phẩm và hóa chất, việc vận chuyển chất lỏng chính xác là "huyết mạch" quyết định hiệu suất sản phẩm và tỷ lệ tốt. Khi phải đối mặt với điều kiện làm việc khắc nghiệt với sự ăn mòn mạnh, mài mòn cao và siêu tinh khiết, máy bơm kim loại truyền thống có xu hướng "bất lực" do ăn mòn, rò rỉ hoặc ô nhiễm. Tại thời điểm này, máy bơm phun chất lỏng gốm, với khả năng chống ăn mòn, độ cứng cực cao và hiệu suất niêm phong, đã trở thành "trái tim cứng" trong lĩnh vực kiểm soát chất lỏng chính xác, thúc đẩy cuộc cách mạng về độ chính xác trong sản xuất.Đầu tiên trong liên kết tiêm chất điện phân pin lithium, chất điện phân thường chứa lithium hexafluorophosphate và các chất ăn mòn mạnh khác, máy bơm thép không gỉ truyền thống sẽ bị rỗ, thủng trong thời gian ngắn, dẫn đến rò rỉ chất điện phân và ô nhiễm. Và vật liệu gốm có tính chất hóa học ổn định, gần như chống lại tất cả các axit, kiềm, muối và dung môi hữu cơ ăn mòn, có thể được ngâm trong môi trường ăn mòn mạnh trong một thời gian dài "không phá hủy", để đảm bảo độ tinh khiết của chất điện phân.
Tiếp theo là "Độ cứng siêu cao và khả năng chịu mài mòn". Độ cứng Mohs của gốm sứ có thể đạt tới 9 (gần kim cương), cao hơn nhiều so với 5,5 của thép không gỉ. Khi vận chuyển bùn có chứa các hạt (chẳng hạn như bùn vật liệu tích cực), pít tông và con dấu của bơm kim loại sẽ làm tăng khoảng cách và giảm độ chính xác do hao mòn, có thể duy trì độ chính xác đo ổn định lâu dài và tuổi thọ gấp 5-10 lần so với bơm kim loại.
Ngoài ra, gốm sứ có hệ số ma sát thấp và không có từ tính. Hệ số ma sát thấp làm giảm tổn thất năng lượng khi bơm hoạt động, phù hợp với độ chính xác cao, vận chuyển xung thấp; Không có từ tính thì tránh được vấn đề thất bại chip do ô nhiễm ion kim loại gây ra trong chất bán dẫn, hóa chất điện tử.
Thành hình bộ phận gốm sứ là cửa ải khó khăn đầu tiên. Do độ cứng cao và độ giòn của gốm, gia công cơ khí truyền thống khó đạt được hình dạng phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao. Máy bơm phun chất lỏng gốm hiện đại sử dụng quá trình ép hoặc ép phun đẳng tĩnh. Sau khi trộn bột gốm nano với chất kết dính, nó được tiêm vào khuôn dưới áp suất cao, sau đó được thiêu kết ở nhiệt độ cao (trên 1600 ℃) để tạo thành một khoảng trống gốm dày đặc. Quá trình này cho phép kiểm soát độ chính xác kích thước của các bộ phận gốm ở mức micron và độ nhám bề mặt dưới Ra0.1, đảm bảo khoang bơm phù hợp với pít tông.
Công nghệ niêm phong là một lõi lớn khác. Con dấu của máy bơm gốm thường được làm bằng gốm cứng để gốm hoặc gốm+PTFE mềm niêm phong. Con dấu cứng dựa vào hai mặt cuối gốm mài chính xác để đạt được không rò rỉ, thích hợp cho việc vận chuyển chất lỏng siêu tinh khiết; Con dấu mềm thì thông qua bồi thường đàn hồi của polytetrafluoroethylene (PTFE), có tính niêm phong và chống mài mòn, thích hợp cho môi trường có hạt. Một số máy bơm gốm cũng sử dụng công nghệ truyền động từ tính để đồng bộ hóa cánh quạt bên trong và bên ngoài bằng nam châm vĩnh cửu để loại bỏ các điểm rò rỉ niêm phong động và đạt được niêm phong tuyệt đối.
Trong sản xuất pin lithium, nó là thiết bị cốt lõi để tiêm chất điện phân. Dung lượng, tuổi thọ chu kỳ và độ an toàn của pin lithium phụ thuộc trực tiếp vào độ chính xác tiêm của chất điện phân (lỗi cần ≤ ± 0,5%) và tính nhất quán của lượng tiêm. Bơm phun chất lỏng gốm được điều khiển bởi động cơ servo có độ chính xác cao, có thể đạt được điều khiển bước siêu nhỏ 0,01 μL, đảm bảo lượng tiêm chất điện phân của mỗi lõi chính xác như một, cải thiện đáng kể tỷ lệ pin và tính nhất quán hiệu suất.
Trong ngành công nghiệp bán dẫn, nó hoạt động như một người quản lý vận chuyển các hóa chất điện tử như keo quang và chất lỏng khắc. Các hóa chất này có giá trị cao và cực kỳ dễ bị ô nhiễm, độ kết tủa cực thấp và đặc tính sản xuất không có hạt của máy bơm gốm, có thể tránh các tạp chất làm ô nhiễm wafer và đảm bảo tỷ lệ sản xuất chip tốt. Ví dụ, trong quá trình sản xuất 7nm trở xuống, độ chính xác truyền tải của máy bơm tiêm gốm trực tiếp xác định tính đồng nhất của lớp phủ photogel.
Trong lĩnh vực dược phẩm và hóa chất tốt, nó là "máy đo chính xác" của chất lỏng dược phẩm, chất xúc tác có giá trị cao. Đối với dược phẩm sinh học, chất lỏng dược phẩm vô trùng trong sản xuất vắc-xin, máy bơm gốm đáp ứng các tiêu chuẩn cấp vệ sinh như FDA, GMP, có thể đạt được việc vận chuyển chính xác vô trùng và không có pyrogen; Trong hóa chất tốt, đối mặt với chất xúc tác ăn mòn cao, hoạt động ổn định lâu dài của máy bơm gốm đảm bảo kiểm soát chính xác quá trình phản ứng.
Với sự tiến bộ của Công nghiệp 4.0, bơm tiêm gốm đang tiến hóa từ các thành phần chính xác đến trung tâm điều khiển chất lỏng thông minh. Máy bơm gốm trong tương lai sẽ tích hợp cảm biến áp suất, lưu lượng và nhiệt độ để thực hiện giám sát từ xa và cảnh báo lỗi thông qua công nghệ IoT; Kết hợp với thuật toán AI, nó có thể tự động điều chỉnh các thông số hoạt động của bơm theo đặc tính chất lỏng, nhận ra "điều khiển thích ứng"; Ngoài ra, việc áp dụng các vật liệu mới (như gốm silicon nitride) sẽ tiếp tục nâng cao sức mạnh và khả năng chịu nhiệt của máy bơm, mở rộng ứng dụng của nó trong hàng không vũ trụ, công nghiệp hạt nhân và các lĩnh vực khác.