本成果针对碳化硅增强铝基复合材料在手机等行业应用需求,在团队多年研究基础上历时3年多,经过实验室研发、代工厂试制、终端测试、外协厂小试,成功开发出满足手机应用产品需求的高弹性模量铝基复合材料薄板,并完成小批量试产与市场应用,已在高端手机应用2个以上机型。
团队长期以来主要从事材料成形技术、成形装备、材料制备、模具CAD/CAE/CAM等研究、教学与产业化应用工作。团队坚持与产业深度融合,基础研究与应用研究相结合进行产业技术开发,先后完成30余项国家、省、市纵向课题与企业委托横向课题,发表高水平论文100多篇,获发明专利授权30余项,实用新型专利授权20多项,出版专著《变形镁合金》、《伺服机械压力机》。本成果已培养研究生2人,在读2人。
成果所开发的高弹性模量铝薄板,采用碳化硅和铝合金粉末,通过混粉、压制、烧结制备成锭坯,经过挤压、轧制、后处理等加工工艺流程制备而成。项目涉及到的材料配方、锭坯压制、挤压成形、薄板轧制、后处理等多项核心技术,均为项目技术团队自主研发,其中锭坯制备与后处理为行业内独有技术,解决了颗粒增强铝基复合材料困气、薄板平面度不达标等技术难点,同时具备高生产效率、高材料直通率特点,显著降低了高弹性模量铝基复合材料薄板生产成本。
本成果所研制的颗粒增强铝基复合材料,具备重量轻、抗跌落、抗弯曲等优点。所制备的薄板具有高弹性模量、高屈服强度、高热导率、平面度一致性高的特性,可广泛应用于手机、平板、笔记本电脑等行业。目前,市场上仅有极少数生产厂具备小批量供货能力,但均存在产能低、成本高等问题,仍处于卖方市场状态。
本成果团队通过持续不断研发,历经多次技术迭代,在全面掌握复合材料薄板全流程制备技术基础上,经过实验室研发与生产验证技术迭代,新一代材料与生产工艺在有效提升材料热导率等性能的同时,大幅降低薄板生产成本、提升薄板生产效率、改善产品品质。目前新一代生产工艺已完成实验室验证,正在推进产业化推广,与产品应用终端客户、材料应用采购商、材料代理商等已多方接洽,具备广阔的市场空间和极大的竞争优势。
当前,新一代材料与工艺,现有外协厂生产条件与装备水平,均难达到生产要求,需要投入资金自行研制整套关键核心装备。