ALD包覆助力航空发动机高温吸波，柔电科技入围中国航空大赛创业15强

2022年11月12-14日，在刚结束的第七届中国航空创新创业大赛复赛中，柔电（武汉）科技有限公司成功从263个报名项目60个复赛项目中成功突围，成为晋级创业组决赛的15个项目之一，并将于12月7-8日参加在西安进行的第三届中国航空投资峰会暨第七届中国航空创新创业大赛全国总决赛。

柔电（武汉）科技有限公司本次参赛的项目为《航空发动机用新型耐腐蚀抗氧化金属吸波材料》。

磁性材料指能在磁场激发下产生磁性能的材料，主要分为软磁材料、永磁材料等。其中软磁材料广泛用于各种电气电路，尤其伴随 EV/绿色能源转型，电气电路功率传输与控制需求大幅提升，催化软磁材料需求及技术工艺快速迭代。

软磁材料发展呈现产品需求与材料技术与时俱进的格局，高功率、小型化、低损耗等应用要求不断提升下，软磁材料高电阻率、高饱和磁密、高磁导率性能提升是未来的发展方向。

软磁材料低损耗核心在于提升电阻率，包覆成为未来软磁材料发展的必由之路。

在现代战场上，随着探测、制导和弹药的长足发展，侦查与反侦察的较量越演越烈。雷达隐身技术是提高战机生存、突防、纵深打击能力的有效手段，已成为先进战机关键战技指标之一。

为提高飞机的生存和突防能力，新一代隐身战机必须由前向隐身向全向隐身方向发展。因此，除了降低机身雷达波散射特征信号外，发动机部位的隐身技术也至关重要。

与飞机用隐身材料相比，发动机所处的工作环境更为复杂严苛，对其所使用材料的技术性能、可靠性、耐久性都提出了相当高的要求，所以有必要针对发动机的服役特点与要求开展隐身材料的研究工作，从而解决飞机后向隐身问题，实现飞机/发动机隐身一体化综合设计，提升飞机综合隐身性能。

航空发动机需要在高温、高速、高负荷的苛刻条件下反复工作，所使用的材料长期处于高温、复杂应力、水氧腐蚀和热冲击等苛刻环境中，从而产生了航空发动机对高温雷达吸波涂层的需求。

但目前常用的磁损耗型吸收剂，如羰基铁粉、铁磁性金属粉体等，耐高温氧化性能较差，一直制约着发动机隐身材料的发展。同时，由于金属粉体化学活性高，非常容易发生腐蚀，另外，隐身材料为满足宽频需求，吸收剂需要进行扁平化处理，这就增加了金属粉体与腐蚀介质的接触面积，使得腐蚀更易发生，腐蚀情况的发生会造成涂层失效，甚至脱落，尤其是发动机隐身材料如果发生涂层脱落进入发动机内部，会造成发动机损坏，进而影响飞机的安全性。

如何提高吸收剂的耐温性、抗氧化性和耐腐蚀性将是突破发动机隐身材料发展瓶颈的关键点。

传统金属吸波隐身材料通常的湿法或者干法包覆难以控制包覆厚度和实现均匀致密的包覆层，过厚的包覆层会影响金属吸波隐身材料的电磁性能，太薄的包覆层很难实现均匀致密包覆层，包覆层中的孔洞反而会加速腐蚀过程。

原子层沉积（ALD）技术，是一种在气相中使用连续化学反应的薄膜形成技术，该技术被广泛应用于半导体和光伏产业，但是该技术目前一般只能针对平面物体进行薄膜沉积。

由柔电（武汉）科技有限公司研发的《航空发动机用新型耐腐蚀抗氧化金属吸波材料》，将该技术成功地应用于金属吸波隐身材料包覆，即在粉末表面实现精准三维包覆，包覆层均匀致密，厚度控制精度达到埃米级别，同时采用多种耐高温陶瓷纳米叠层结构，实现了耐腐蚀抗氧化性和吸波吸能的平衡，全面提升了材料的综合性能。使用该项包覆技术的吸波材料在耐高温性和抗腐蚀性方面均达到国际领先水平。

此外，本项目实现了新型耐腐蚀抗氧化金属吸波材料表界面精准包覆技术与装备的国产化，打破美国在ALD粉体包覆领域的技术垄断，为世界领先，中国唯一，目前已形成授权专利26项。该成果获得了2022年中国颗粒学会和中国机械工业协会科技进步奖。

据相关研究报告显示，2022年全球软磁材料市场规模达到了1946.33亿元人民币。针对未来几年软磁材料市场的发展前景预测，预估到2028年市场规模将以8.1%的增速达到3081.42亿元。