获奖项目名称：

电子装备国产化敷形材料设计制备及应用

第一完成单位：

中国电子科技集团公司第十研究所

项目联系人：

仝晓刚

联系人电话：

15390081587

联系人邮箱：

tongxiaogang7@163.com

项目简介：

  电路组件特别是微波电路组件，是现代机载系统、卫星通信系统以及雷达等系统的核心部件，广泛应用于我国战略电子装备，其性能直接影响装备的功能、工作可靠性。恶劣环境中，电路组件发生微腐蚀就会导致装备的间歇性故障或功能故障。敷形材料是保障微波电路组件在恶劣环境中正常工作、避免其腐蚀的重要手段，也是保障战略电子装备长期工作可靠工作必不可少的技术。我国微波电路防护用敷形材料采用美国技术，美国敷形材料存在禁运风险，且成本高、采购周期长。因此，微波电路组件用敷形材料必须自主创新研发。
  现有我国敷形材料性能差且高性能、低损耗材料的结构及功能实现途径不清晰，美国敷形材料成膜工艺存在精度控制难、周期长、成本高的问题，现有敷形材料评价技术缺乏核心的微波电路组件功能与敷形材料防护性能的耦合指标，带来敷形材料研制上的巨大挑战。项目在国家计划、四川省的支持下，历经8年科研攻关，攻克基于分子-液体涂料-硅酮敷形涂层的跨尺度高性能涂层结构设计及功能调控方法、高效率气相沉积材料合成及制备工艺等关键技术，构建了微波电路组件敷形涂层评价指标体系及评估方法，形成电路组件用敷形材料“系统设计”、“高效率制备”到“使用性能评估”的整套一体化应用技术体系，在我国多个重点工程项目上得到应用。主要创新成果如下：
  1）提出了一种基于分子-液体涂料-硅酮敷形涂层的跨尺度高性能涂层结构设计及功能调控方法：基于MQ结构单元单组分室温固化有机硅树脂及其分子量控制技术建立柔性有机硅骨架；基于一种含酰胺基单组份室温固化弹塑性硅树脂、高强度无溶剂室温固化有机硅树脂技术、均匀化嵌段共聚技术及高稀淡模型实现了低应力、高附着力以及弹塑性敷形涂层的制备；采用缩合型硅树脂取代度的测试方法，并在硅酮分子链上构造电子陷进，解决了材料应用中活性电子跃变传导引起的损耗增大问题；采用高精度厚度控制模型制备涂层，实现了其在Ka频段民机卫通天线上的应用，首次在国内将防腐蚀硅酮敷形涂层应用频率扩展到30GHz。
  2）提出了一种高效率的防腐蚀气相沉积材料合成及其涂层制备方法：设计、制备高效率催化剂，采用“三阶段二次”重结晶方法，解决了国产气相沉积材料沉积过程杂质多导致的膜层综合性能差的问题；建立了高效率、高质量的气相沉积模型，实现Parylene C成膜速率达7.6μm/h，超过国外同类技术水平。
  3）构建了微波电路组件防腐蚀敷形涂层评价指标体系及方法，建立了融合静强度-耐久性-腐蚀的金属、涂层失效退化模型：结合微波电路组件产品的应用环境、潜在失效机制及产品功能需求等，构建了涵盖功能/性能指标、批次稳定性指标、环境适应性指标、工艺指标的微波电路组件三防评价指标体系，填补行业空白；综合考虑产品的防护性能、功能特性建立了微波电路组件三防技术综合评价方法；构建高精度的海洋环境的电路组件的腐蚀预测模型，为电子装备长期可靠服役奠定了理论基础。
  项目授权发明专利11项，受理发明专利7项，制定国防、空军、行业以及团体标准4项，发表论文6篇。项目研制的高、低频敷形材料彻底实现微波电路组件防腐蚀敷形涂层的国产化，全面应用于我国战略电子装备，在电科集团兄弟单位扩展使用，近三年实现经济效益2.28亿元；项目技术成果总体达到国内领先水平，高、低频材料性能达到国际同类先进材料水平，气相沉积材料沉积速率指标超过国外同类技术水平，推动了我国电路组件防腐蚀技术的进步与发展，取得了显著的经济效益、社会效益。