軟磁復(fù)合材料核心生產(chǎn)技術(shù)獲突破

無論是你手中的手機(jī)、電腦中的磁盤，還是飛馳的高鐵、電動(dòng)汽車的充電樁、電網(wǎng)的變壓器，都離不開軟磁復(fù)合材料。軟磁復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于能源、信息、國防等重要領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。

本世紀(jì)初，發(fā)達(dá)國家?guī)缀鯄艛嗔宋覈洿艔?fù)合材料市場，并對我國進(jìn)行專利和技術(shù)封鎖。面對我國國產(chǎn)軟磁材料企業(yè)數(shù)量少、水平差的情況，浙江大學(xué)教授嚴(yán)密帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)10年產(chǎn)學(xué)研合作研究和開發(fā)，突破了軟磁復(fù)合材料核心生產(chǎn)技術(shù)。這一科研成果名為“低功耗高性能軟磁復(fù)合材料及關(guān)鍵制備技術(shù)”，摘得2016年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

嚴(yán)密介紹，“低功耗高性能軟磁復(fù)合材料及關(guān)鍵制備技術(shù)”項(xiàng)目針對軟磁復(fù)合材料長期存在的磁性能低和功率損耗高這2大嚴(yán)重問題開展了深入研究。

嚴(yán)密舉例稱，我們的手機(jī)和電腦，體積大，時(shí)間用長了會(huì)發(fā)熱甚至發(fā)燙，電池的續(xù)航能力差，很大原因就是里面使用的軟磁材料功率損耗高造成的。

在研究過程中，研究人員原創(chuàng)性提出了在軟磁粉末基體表面原位生成高電阻率軟磁殼層，降低渦流損耗并保持高磁性能的技術(shù)思路，發(fā)明了多軟磁相核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，并發(fā)明了適用于不同磁粉的絕緣包覆技術(shù)，顯著降低了功率損耗。

掌握了成分配方對合金相結(jié)構(gòu)、顯微組織和磁性能的作用規(guī)律及機(jī)理，構(gòu)建了高性能軟磁合金新體系，制備出具有高磁通密度、高直流疊加等不同特性的系列軟磁復(fù)合材料。發(fā)明了新型耐高溫黏結(jié)劑及有機(jī)-無機(jī)復(fù)合黏結(jié)技術(shù)，創(chuàng)新和改進(jìn)了針對不同軟磁合金的制粉技術(shù)，系統(tǒng)集成相關(guān)發(fā)明與關(guān)鍵技術(shù)。

在研發(fā)出新技術(shù)的同時(shí)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)還與浙江省的橫店集團(tuán)東磁股份有限公司、浙江東睦科達(dá)磁電有限公司、天通控股股份有限公司3家企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作，建立了低功耗高性能軟磁復(fù)合材料生產(chǎn)線和成套的生產(chǎn)工藝。

值得一提的是，這已經(jīng)是嚴(yán)密領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)摘得的第2個(gè)國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。2013年度，該科研團(tuán)隊(duì)完成的“釹鐵硼晶界組織重構(gòu)及低成本高性能磁體生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目也摘得了國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

經(jīng)過10多年的科研和發(fā)展，浙江省軟磁復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了世界先進(jìn)行列，浙江省已經(jīng)發(fā)展成我國軟磁復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)中心。嚴(yán)密表示，現(xiàn)在我國的磁性材料不僅滿足國內(nèi)市場的需求，還實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模出口。其中，特斯拉汽車使用的磁性材料就來自于我國。