在國(guó)家“大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新”與科技成果轉(zhuǎn)化浪潮的推動(dòng)下，上海交通大學(xué)與包頭市人民政府?dāng)y手共建了上海交通大學(xué)包頭材料研究院。作為一個(gè)深度融合“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金”的創(chuàng)新平臺(tái)，上海交通大學(xué)包頭材料研究院承擔(dān)著內(nèi)蒙地區(qū)科技產(chǎn)業(yè)“連接器”、成果轉(zhuǎn)化“助推器”、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)“孵化器”以及人才“哺育器”的重要職責(zé)。而本站中國(guó)粉體工業(yè)萬(wàn)里行探訪(fǎng)的企業(yè)——上交賽孚爾（包頭）新材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上交賽孚爾”）就是該研究院孵化出的重要成果之一，承載著將4N及以上高純氧化鋁制備前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)動(dòng)能的使命。

根植產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新基因，實(shí)現(xiàn)4N高純氧化鋁量產(chǎn)

上交賽孚爾高度重視自主研發(fā)能力建設(shè)，從誕生之初便深植產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的基因。公司緊密依托上海交通大學(xué)強(qiáng)大的科研平臺(tái)，核心技術(shù)源于上交材料學(xué)院張佼教授及其核心骨干團(tuán)隊(duì)的長(zhǎng)期研究積淀。憑借張佼教授在金屬熔體結(jié)構(gòu)與性能、金屬凝固基礎(chǔ)理論、凝固組織演變與控制技術(shù)等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，以及超高純金屬提純與應(yīng)用、高純氧化鋁功能粉體制備等研究方向上具有的深厚造詣作為技術(shù)支撐，上交賽孚爾有效整合利用內(nèi)蒙古包頭周邊豐富的鋁土礦資源，成功將張佼教授團(tuán)隊(duì)直接水解法制備4N級(jí)以上高純氧化鋁的重大科研成果實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化與市場(chǎng)化轉(zhuǎn)化。

直接水解法是將高純鋁錠預(yù)制成活性鋁箔，然后以Al-H₂O為反應(yīng)體系激活其水解反應(yīng)并使反應(yīng)維持，水解后的產(chǎn)物經(jīng)煅燒制得高純超細(xì)氧化鋁粉體，相比其他高純氧化鋁量產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)具備短流程、綠色高效的優(yōu)點(diǎn)，但其核心瓶頸在于高純氧化鋁產(chǎn)品純度受限于原料鋁錠的純度，而這恰恰是上交賽孚爾發(fā)力并取得顯著成效的領(lǐng)域。

定向凝固法生產(chǎn)高純鋁裝置示意圖（左）

提純后高純鋁錠距底部不同距離處斷面圖（右）

上交賽孚爾具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高純鋁錠提純裝置技術(shù)，能夠穩(wěn)定生產(chǎn)出5N（99.999%）級(jí)以上超高純鋁錠。以這種超高純?cè)蠟槠瘘c(diǎn)，上交賽孚爾成功攻克了直接水解法的工藝控制難關(guān)，不僅顯著提高了原料利用率，更是實(shí)現(xiàn)了在形貌、粒度和純度上的精準(zhǔn)調(diào)控，可量產(chǎn)4N級(jí)以上高純氧化鋁系列產(chǎn)品，產(chǎn)品關(guān)鍵性能指標(biāo)處于國(guó)內(nèi)同行業(yè)的領(lǐng)先地位，廣泛應(yīng)用于特種功能陶瓷、透明陶瓷、拋光及半導(dǎo)體材料等高端領(lǐng)域。

小結(jié)

依托上海交通大學(xué)包頭材料研究院的強(qiáng)力孵化支撐，并經(jīng)過(guò)數(shù)年的技術(shù)積累和市場(chǎng)開(kāi)拓，上交賽孚爾于2023年成功邁入大規(guī)模量產(chǎn)階段，目前常規(guī)指標(biāo)粉體的年產(chǎn)能已達(dá)到2000噸，高性能粉體的年產(chǎn)能達(dá)500噸。展望未來(lái)，上交賽孚爾制定了清晰的戰(zhàn)略路線(xiàn)圖：一方面計(jì)劃新增一條面向更廣泛應(yīng)用的3N級(jí)精細(xì)氧化鋁生產(chǎn)線(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)能達(dá)到5000噸/年的目標(biāo)，進(jìn)一步拓寬其產(chǎn)品在導(dǎo)熱填料、吸附等領(lǐng)域的應(yīng)用。另一方面則是繼續(xù)加強(qiáng)前瞻性技術(shù)儲(chǔ)備，不斷提升新產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)能力，踐行實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵基礎(chǔ)材料國(guó)產(chǎn)化，逐步替代進(jìn)口的民族工業(yè)使命。

粉體圈Corange