福宜:陶瓷上镀金属,打破国外技术垄断
在真空镀膜领域,谁能让膜层的装饰性和功能性发挥到极致,谁就是老大。而真空镀膜行业也正在以惊人的速度发展。以苹果手机为例,一年就需要全球采购上千台镀膜设备,这些设备有的用来将外壳、按键镀出丰富多彩的颜色的装饰镀膜,如玫瑰金、钢琴黑、宝石蓝等炫目的色彩;有的用作玻璃镀膜,使手机屏幕具有防划伤、防辐射、防反光等多种功能,让其更为结实、清晰、美观。
坐落于嘉定工业区的上海福宜真空设备有限公司,深耕真空镀膜行业多年,掌握了多项核心技术,其自主研发的核心零部件和陶瓷金属化镀膜设备、超硬耐磨材料镀膜设备填补了国内多项技术空白。这些年来,上海福宜真空设备有限公司为中国科学院上海硅酸盐研究所、中科院上海微系统所、上海交通大学、华东师范大学等高校、研院所量身定制了多台真空镀膜设备。
上海硅酸盐研究所,在陶瓷材料方面处于国内顶尖水平,在国际上也享有盛誉。他们的研究人员在科研工作中经常会用到陶瓷金属化的工艺,就是如何能让陶瓷材料既保持其绝缘、耐高温的性能,又能像金属一样可以方便的焊接、组装,这一直是业界的一个技术难题。通过和福宜的合作,用其自主研发的陶瓷金属化镀膜设备镀膜很快解决了这个难题。“我们通过半年的时间,自主研发了陶瓷金属化镀膜的核心零部件和设备。这套设备与国外动辄上千万的设备相比,不但价格便宜,而且效果更好。”“福宜”总经理褚家宝边说,边向记者展示了金属化的陶瓷片:只见两片白色的陶瓷紧紧地焊接在一起,触感更为厚实,也便于装配成更复杂的部件。“陶瓷金属化技术一般用于高端医疗产业和电子、航天航空领域。因为有许多核心部件必须用绝缘又坚硬的陶瓷材料制成,但陶瓷又比较脆、不易加工、不能焊接,通过局部金属化之后,就使陶瓷材料具备了焊接组装特性。”在此之前,很多国内的大公司都是采用高温烧结、电镀的工艺,容易出现高温烧结过程的陶瓷变形,电镀工艺对环境的污染,污水处理的高成本等技术瓶颈。现在,“福宜”通过与上海硅酸盐研究所的合作,完全掌握了这项核心技术,并且已经从实验室走向了产业化。
经过这些年的前期研发,今年,“福宜”又将眼光瞄准了汽车行业。据褚总估算,在汽车行业,镀膜潜在的产值达千亿以上。与陶瓷金属化恰恰相反,汽车关键零部件的镀膜需要将金属陶瓷化。“打个比方,在金属表面镀上一层陶瓷后,本来跑10圈就要更换零件的F1跑车,可能跑上50、100圈都没问题。”汽车的很多运动、转动的零部件都是金属材质的,易磨损、易发热损坏更快,而陶瓷的耐磨性远超于金属,而且摩擦系数更低,只要将两者结合,就能减少消耗,降低发热量,节省30—50%成本,寿命更长。在很多高端的汽车上,零部件都是镀陶瓷膜的。“我们的技术已经达到了国际先进水平,应该可以在汽车行业大展身手。”据了解,“福宜”已经自主研发了金属陶瓷化镀膜和超硬耐磨材料的镀膜设备。目前,正在和国内外知名汽车核心部件供应商洽谈合作事项。此外,“福宜”研发的设备在汽车内饰镀膜上也有所突破,将原本的镀膜颗粒大小从微米级降到纳米级,采用福宜的技术镀膜后内饰件看上去更为致密、光滑和亮丽,附着力也更强。
长期以来,“福宜”专注于产学研创新及成果应用,曾投资超过500万元和中科院上海微系统所新能源中心成立了联合实验室,共同研究开发CIGS关键技术和成套设备;和上海交通大学合作,研究开发无镉铜铟镓硒薄膜太阳电池和原子层沉积(ALD)设备;和华东师范大学纳光电材料和设备集成教育部重点实验室合作,开发低温卷对卷柔性薄膜沉积设备,该设备在锂离子固态电池行业和电子行业有广阔的应用前景。
通过产学研创新合作,上海福宜真空设备有限公司在高科技的道路上越走越长,越走越宽!