《领先国外实现液态金属产业化》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2020-04-09
  • 在近期的一款折叠屏手机发布会上,体验者充分感受到翻折自如的柔性屏带来的视觉享受,解决其中转轴性能难题的是一种叫做“液态金属”的新材料。

    此“液态金属”并非《终结者》中的被子弹打穿后可自动修复,根据环境随意变形的神奇机器人。

    在学术领域,大家更喜欢称它非晶态金属合金。因其具备高硬度、高弹性、高强度的优越性能,成为手机、汽车等产品生产中的难题“终结者”。

    为这款折叠屏手机提供转轴解决方案的东莞市逸昊金属材料科技有限公司(以下简称“逸昊金属”),是目前少数能量产,并具备机械设备制造、原材料熔炼和生产、成型以及后制程等全流程的企业之一。

    今年是逸昊金属成立的第5个年头,这家年轻的企业正带领着液态金属行业逐鹿各大终端市场,每一次成功应用,都挑动行业兴奋的神经。

    中国在越来越多的领域由“模仿者”“追赶者”转变成“领跑者”。领跑则意味着担负起行业开拓者、创新者的身份。

    液态金属作为前沿新材料代表之一,中国企业正以“领跑者”的身份开疆拓土,但同时也遇到了诸多创新者的窘境。

    管中窥豹,可见一斑。本期《大国之材》透过对逸昊金属的观察,一探中国液态金属乃至前沿新材料产业化的艰辛历程。

    艰难的产业化探索

    2014年,液态金属在中国掀起了一股产业化潮流。

    这一年,逸昊金属、常州世竟、帕姆蒂昊宇等液态金属企业先后成立。

    而在此之前,国内鲜有人听说过液态金属这种材料。逸昊金属总经理高宽当时所在的团队是国内较早研究液态金属的企业之一。

    作为国内较早一批从事液态金属研发的代表人物之一,高宽全程见证了中国的液态金属产业化历程。

    “液态金属的神奇之处在于他可以像塑料一样经过压铸成型,并且材料的收缩率小,可以通过模具一次成型得到产品。由于在压铸过程中,快速冷却形成了非晶态结构,从而得到了高硬度、高耐磨性及高耐腐蚀性的产品性能。”

    有着十几年从业经验的高宽在谈及液态金属时,语速明显加快,眼中透出兴奋的光芒。

    液态金属拥有远远超出不锈钢乃至钛金属的硬度与耐磨度。以手机为例,无论是屏幕还是外壳,其组成材料越硬,越不易产生划痕。

    其次,液态金属拥有良好的光泽度,同时拥有高耐腐蚀性。无需钻石高光倒角处理或工序繁杂的阳极氧化工艺。这让液态金属跻身进奢侈手表行业供应体系。

    △ 液态金属产品

    此外,在精度方面,液态金属压铸成型的产品可以和机器加工产品的工艺一争高下,并且没有附加成本与废弃材料。

    2015年6月份,一则消息为液态金属行业再添一把火。消息称,苹果及其液态金属材料合作伙伴Liquidmetal(以下简称“LQMT”)日前又被授予两项液态金属工艺方面的新专利。

    一时间,液态金属有望应用在下一代苹果手机上的猜测声四处泛起。

    理想很丰满,现实却很骨感。随着下一代苹果手机的推出,液态金属并没有如期出现。

    网友哗然,一片唏嘘。

    “一边嚼着玻璃,一边凝视死亡深渊”是前沿新材料创新的真实写照,早在1959年就已经被发现的液态金属,在产业化进程中走过一条漫长而曲折的道路。

    全球最早从事液态金属产业化开发的LQMT摸索多年,尽管拥有诸多液态金属领域泰斗级的专家团队,LQMT在商业化中一度陷入困境。

    在技术层面,非晶合金大块成型技术长期难以突破,市面上几乎没有20克以上的大块液态金属产品,这极大地限制了液态金属产品的开发。而在设备和材料端,LQMT分别依赖德国恩格尔公司和美国的MATERION公司。

    在大洋彼岸的韩国同样如此,一些投入早期研发的团队,悉数退出。

    而在中国,在经历了2014年的产业化高潮后,逐渐回归理性,仅仅新增了上海驰声这一家企业。相比几乎同一时间兴起的3D打印、石墨烯等产业,产业界对液态金属的态度可以用冷漠来形容。

    “进入液态金属行业的资金跟技术门槛都相对比较高,小企业根本做不进来,而大企业更看重大的市场需求,市场需求没有打开,他们根本不会投入。”多年的沉淀让高宽对液态金属行业看得十分透彻。

    在高宽看来,液态金属的开发在基础层面上必须做到三点:材料端的自主研发能力;非标的设备开发能力;工艺优化的能力。

    同时满足这三个层面的技术能力谈何容易。“先活下来,再找市场。”这句话成为液态金属行业当时的生存写照。

  • 原文来源:http://www.xincailiao.com/news/news_detail.aspx?id=556173
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