获奖项目名称：

耐温抗蚀金属吸波材料表面极限调控技术及应用

第一完成单位：

江汉大学

项目联系人：

郭萍梅

联系人电话：

13886108169

联系人邮箱：

pmguo@jhun.edu.cn

项目简介：

  1、主要科技内容：
  本项目针对金属吸波材料易与空气中的氧发生氧化反应，在高湿度、盐度或者酸性环境中容易被腐蚀的问题，项目团队创新性地将半导体行业中的原子层薄膜沉积技术（ALD）和化工制造中的大规模多相混合技术相结合，在国内首次提出了微纳米颗粒表面极限构筑/极限调控/极限制造（3E）概念，成功开发了相应的装备，探索在金属吸波颗粒表面形成均匀致密且厚度可控的极限包覆技术。该技术内容主要包括：①利用ALD对包覆层厚度控制精度高的优势，利用原子层刻蚀（ALE）技术对金属吸波材料表面进行精准刻蚀，清除蓬松的天然氧化层，然后利用ALD对其表面高精准可控修饰纳米级厚度不同成分的包覆层，实现纳米叠层包覆优化；②工艺中所用的ALD装备采用空间型“级进式”包覆设计，实现了千吨级ALD连续化生产，生产效率显著提高，填补了国内空白，解决了现有技术包覆不均匀、厚度不可控、耗时长、前驱体利用率低、高通量连续化生产困难等难题，整体水平达到国际领先。
  2、技术经济指标：
  采用ALD技术在羰基铁粉表面包覆Al2O3保护层，5nm厚包覆层即可实现羰基铁粉免受腐蚀性介质侵蚀的效果。在5%NaCl溶液中，普通羰基铁粉24h内就会发生腐蚀，而本产品可保持150h以上不腐蚀，制备的雷达吸波材料可承受1000h以上的中性盐雾。10nm厚Al2O3包覆层可显著提高合金粉体的耐氧化性，起始氧化温度提升100℃，在700℃有氧环境下耐受24h，铁钴合金粉不变色，未发生明显氧化，电磁参数保持不变，可满足新一代发动机高温部件对耐高温雷达隐身材料的需求，实现隐身材料在X波段的优异吸波效果。截止2021年底,该技术已经累计产生58.5亿元的销售收入,新增净利润超过5亿元。
  3、促进行业科技进步作用及应用推广情况：
  本项目技术成果已成功应用于某型号的隐身飞机中金属吸波隐身材料抗氧化耐腐蚀性能提升、锂电池正负极材料性能改善等领域，形成授权专利20项，其中发明专利17项。本项目对推动我国新能源和国防军事等领域的科技进步具有十分重要的意义，产生了巨大的经济和社会效益。