創新工藝讓材料“一舉多得”

走進電子科技大學國家電磁輻射控制材料工程技術研究中心的燒結房內，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、荷載燒結負重有嚴格的要求，因為最后基板成型的結構都是靠溫度去掌控。”鄧龍江說，團隊經過反復的實驗和計算，掌握了磁性基板高溫蠕變與荷載燒結、燒結溫度場與磁參數關聯的變化規律。

“這只是其中的一個環節，走到這個程度，前面至少經過了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，先后要經過造板、造漿料、流延、剪裁、裝片、燒結等多個步驟。

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了磁性基板安全環保水性流延及二次回歸燒結的制備工藝。”鄧龍江說，以前國內外在這個領域，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到很好的氣溶性，但有機溶劑既不環保、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，對材料之后的生產和應用造成較大的安全隱患。

團隊在關鍵工藝參數的控制上做了大量工作，發明了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，設備維護方便，邊料也容易回收，實現了這種磁性基板材料安全、環保、高效、低成本生產。”目前，團隊從材料的配方到工藝實現了自主創新，形成自主知識產權，不僅在材料性能的參數上比國外提供的指標有明顯進展，而且成本上實現的數量級下降，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，逐漸退出這個領域。鄧龍江說：“現在這個領域基本都是中國人在做，以前我們是跟跑，今天我們已經處于領先地位。”