傳統粉體表面改性技術存在一些局限，難以勝任半導體、新能源等創新應用的需求。最常用到的濕法表面涂覆存在涂層不均勻、離子和溶劑殘留問題；球磨（機械融合）會損壞粉體結構；熱解和流化床存在顆粒生長并且不適用熱敏材料。近年來隨著相關裝備完善和應用市場的刺激，粉體真空鍍膜包覆技術受到矚目——它通過物理或化學方法在微納米粉體表面構筑精確定制的薄膜，可顯著提升粉體材料的導電、導熱、耐候及化學穩定性。

粉體真空鍍膜包覆的手段多樣，簡單歸類：涂層材料是非化學反應生成的屬物理法，比如物理氣相沉積（PVD）及其延伸的磁控濺射等，涂層材料是化學反應生成的屬化學法，比如化學氣相沉積法（CVD）及其延伸的原子層沉積法（ALD）等。應該說，不同工藝有著自身特點，用戶根據應用條件選擇適合的路線。比如

——高功率半導體對散熱要求極高，由于金剛石具備非常高的導熱系數，同時熱膨脹極低，目前被廣泛用于制備金剛石復合散熱（熱沉）材料，但金剛石與大多數基體材料（如Cu、Al或SiC）的界面相容性較差，只有對金剛石微粉改性，才能將金剛石結合到基體上。

金剛石/Cu復合材料制備渲染示意圖（圖片來源：中南大學）

——鋰電池行業，能量存儲和長期循環性能是最重要的指標，而它們都與界面穩定息息相關。正極材料涂層須避免其與電解液（固態電解質）發生電化學反應；負極材料涂層則要防止枝晶生長，緩沖體積膨脹；電解質涂層須降低界面阻抗，保障鋰離子傳輸不受影響。

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半導體、新能源領域資本、技術高度集中，技術更新迭代也很快，粉體真空鍍膜包覆是粉體表面改性領先技術的代表，相關研究表明，該技術通過精準調控材料界面特性，為解決高性能電子器件與高效能量存儲/轉換系統中的關鍵技術瓶頸提供了有效路徑，展現出廣闊的產業應用前景。2025年12月23-25日，珠海舉辦的“2025全國粉體檢測與表面修飾技術交流會(第九屆)暨CEMIA粉體技術分會2025年年會”，中南大學魏秋平教授將作題為“粉體真空鍍膜包覆技術及其在半導體和新能源領域的應用進展”報告，對粉體真空鍍膜包覆的核心原理與關鍵工藝進展進行綜述，并重點探討其在半導體領域（如金剛石復合散熱材料、金剛石表面改性）和新能源領域（如鋰離子電池正負極材料、固態電解質等）的創新應用。

報告人簡介

魏秋平，中英聯合培養博士，中南大學材料科學與工程學院教授、博導，粉末冶金國家重點實驗室固定人員，氣相沉積技術與薄膜材料研究室負責人。先后入選“中國優秀創新創業導師”、“湖南省創新達人”、“南京市創業領軍人才”、“長沙市高層次人才”、“長沙市高層次人才創新創業促進會理事”、“長沙市優秀發明人”、“中南大學升華育英人才”。

長期從事功能薄膜、氣相沉積技術與半導體材料研究，發表SCI論文100余篇（JCR1區60篇），獲授權發明專利52項（含PCT專利8項），作為課題負責人或核心成員主持和參與國家“十三五”、“十四五”重點研發、國家自然科學基金、廣東省“十三五”重點研發、湖南省高新技術產業科技創新引領計劃等項目40余項，總經費達3350萬元，與華為、藍思科技、株洲歐科億、深圳眾誠達、深圳富吉等企業建立了長期緊密的合作關系。

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