原子制造助力耐温抗蚀金属颗粒防护，柔电科技荣获中国腐蚀与防护学会科学技术二等奖

近日，柔电（武汉）科技有限公司联合江汉大学、中国航发北京航材院等单位共同申报的《耐温抗蚀金属吸波材料表面极限调控技术及应用》，经中国腐蚀与防护学会科学技术奖详审委员会评审，被授予“中国腐蚀与防护学会科学技术奖”二等奖。此前，柔电科技还获得中国航空学会创新创业大赛一等奖和创客中国全国500强。公司创始人近日受邀在第八届中国航空创新创业大赛暨首届中国空天科技企业家年会发表了《实现微纳米颗粒表面极限调控的关键技术与装备》的主题演讲。

中国腐蚀与防护学会成立于1979年11月，是中国科学技术协会的组成部分，具有独立法人资格的国家一级学会。中国腐蚀与防护学会科学技术奖是国家奖励办核准，由中国腐蚀与防护学会设立，旨在表彰和鼓励在腐蚀与防护领域的科学研究和技术开发活动中完成重大科学技术工程、计划、项目做出突出贡献的组织和个人，促进科技成果产业化和商品化，加速科教兴国和可持续发展战略的实施。

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。

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。

柔电（武汉）科技有限公司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。

公司设计并开发的“级进式”空间型ALD粉体包覆设备，利用空间换时间的理念，攻克了千吨级粉体表面纳米级别包覆的技术难题。同时，通过对于前驱体用量的实时在线监控，使前驱体利用率达到95 %以上。该成果实现了实际应用，包括在耐高温抗腐蚀金属材料以及基于ALD的精准纳膜包覆掺杂（PNCD）工艺提升了锂电池正极材料在高电压下的稳定性。成果已在电池、导热和航空航天等领域得到成功应用，产生了显著的经济、社会和生态效益。本成果已经获得授权国家专利28项，其中，发明专利25项，实用新型专利3项。

柔电科技位于武汉高新区光谷电子工业园三期，拥有生产基地5000平方米，研发中心约500平米，具备完整系统的ALD研发中试平台及完备的固/液态电池、超级电容、混合电容等产品测试产线。公司先后获得了国家高新技术企业、科技小巨人、蹬羚企业等称号。2023年公司正在开发多规格的ALD/CVD粉体包覆设备，分别为克级/公斤级别的研发型和年包覆100-500吨级量产型，预计2024年将为广大科研院所、企业研究中心提供相关产品，并为下游量产客户提供包覆服务。