創(chuàng)新工藝讓材料“一舉多得”

走進電子科技大學(xué)國家電磁輻射控制材料工程技術(shù)研究中心的燒結(jié)房內(nèi)，筆者看到，上萬片名片大小的黑色磁性基板材料被整齊地疊放在工作臺上，等待著高溫下的成型。“燒結(jié)過程是非常講究的，燒多少層，每一層放多少材料，都對溫度的把控、荷載燒結(jié)負(fù)重有嚴(yán)格的要求，因為最后基板成型的結(jié)構(gòu)都是靠溫度去掌控。”鄧龍江說，團隊經(jīng)過反復(fù)的實驗和計算，掌握了磁性基板高溫蠕變與荷載燒結(jié)、燒結(jié)溫度場與磁參數(shù)關(guān)聯(lián)的變化規(guī)律。

“這只是其中的一個環(huán)節(jié)，走到這個程度，前面至少經(jīng)過了5個工藝。”鄧龍江說，盡管只是塊小小的陶瓷片，其制備工藝卻并不簡單，先后要經(jīng)過造板、造漿料、流延、剪裁、裝片、燒結(jié)等多個步驟。

在鄧龍江提供的實驗視頻中，筆者看到，一片磁性基板被放在水里，很快便在水中溶解了。“這是國際上首次實現(xiàn)了磁性基板安全環(huán)保水性流延及二次回歸燒結(jié)的制備工藝。”鄧龍江說，以前國內(nèi)外在這個領(lǐng)域，用的都是像酒精這樣的有機溶劑，因為材料在有機溶劑里能達(dá)到很好的氣溶性，但有機溶劑既不環(huán)保、也不安全，其不僅帶有一定的毒性，而且在一定溫度下有燃爆點，對材料之后的生產(chǎn)和應(yīng)用造成較大的安全隱患。

團隊在關(guān)鍵工藝參數(shù)的控制上做了大量工作，發(fā)明了PVA與PEG融合的漿料配方體系、水系流延專用流延盒及排氣設(shè)備。鄧龍江說：“這種全相溶水性體系流延法工藝，其使用的水基漿料成本低，設(shè)備維護方便，邊料也容易回收，實現(xiàn)了這種磁性基板材料安全、環(huán)保、高效、低成本生產(chǎn)。”目前，團隊從材料的配方到工藝實現(xiàn)了自主創(chuàng)新，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，不僅在材料性能的參數(shù)上比國外提供的指標(biāo)有明顯進展，而且成本上實現(xiàn)的數(shù)量級下降，將1平方米材料2000多元的昂貴價格，降低到只需200多元，讓國外公司很快沒有了市場，逐漸退出這個領(lǐng)域。鄧龍江說：“現(xiàn)在這個領(lǐng)域基本都是中國人在做，以前我們是跟跑，今天我們已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。”