科技日報記者 張?zhí)N
4月17日，科技日報記者走進青海圣諾光電科技有限公司（以下簡稱“青海圣諾光電”）生產(chǎn)車間，一場以材料為主角的“魔術(shù)”正在上演?？瓷先ズ推胀娣蹌e無二致的氧化鋁原料，經(jīng)過多道工序的淬煉，蛻變成高純度、均勻粒度的白色氧化鋁粉體。這些粉體可不簡單，可用來生產(chǎn)藍(lán)寶石襯底拋光液、特種陶瓷、熒光粉、研磨介質(zhì)等。
近日，青海省科學(xué)技術(shù)廳公布該省2025年第一批科技計劃，青海圣諾光電研發(fā)團隊申報的一項氧化鋁拋光液制備技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化項目成功入選。這家主攻鋰電、光電、先進陶瓷材料的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的國家級高新技術(shù)企業(yè)，通過多項自主研發(fā)，讓氧化鋁材料實現(xiàn)“繞指柔”“百煉鋼”，為我國新材料襯底拋光、透明陶瓷等戰(zhàn)略領(lǐng)域注入“高原芯”力量。
攻堅研磨球 “打下”成本賬
氧化鋁是一種無機非金屬材料，在藥物、化妝品、高精度陶瓷3D打印等方面用途廣泛。記者走進青海圣諾光電時，該公司副總經(jīng)理張成榮展示了一罐保溫杯大小的塑料瓶。塑料瓶中，裝滿了直徑0.6至0.8毫米的白色研磨球。據(jù)其介紹，氧化鋁粉體細(xì)化時，需要通過球磨來提高性能，而高標(biāo)準(zhǔn)的研磨介質(zhì)不可或缺。
“以前，我們向海外訂購氧化鋁球價格不菲，還吃過閉門羹。”張成榮回憶。彼時，青海圣諾光電毅然決定，既然它對產(chǎn)品影響如此之大，那還不如自己動手生產(chǎn)。
研磨球本身高耐磨、高硬度，研磨時還要“硬碰硬”，其生產(chǎn)工藝難度頗高。為此，西寧科技大市場當(dāng)起了科技“紅娘”，促成青海圣諾光電與上?？茖W(xué)院合作開展“高耐磨高硬度氧化鋁研磨介質(zhì)球研發(fā)”項目。隨后，上海材料研究所專家張培志帶領(lǐng)團隊，對提高氧化鋁坯球密度、改善并解決氧化鋁研磨球高磨耗問題等展開攻關(guān)，并對氧化鋁素坯球煅燒溫度進行研究，致力于提高氧化鋁研磨球產(chǎn)品合格率。
“如今，我們生產(chǎn)的研磨球性能可以比肩國外頂尖研磨球，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，能完全滿足企業(yè)自用?！睆埑蓸s說。
“聯(lián)合研發(fā)”“企業(yè)出題、高校和科研院所解題”等產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新方式，令青海圣諾光電持續(xù)高產(chǎn)。近年來，該公司陸續(xù)開發(fā)出透明陶瓷粉、鋰電池隔膜粉等多款新產(chǎn)品，市場銷售可觀。
今年1月，青海圣諾光電收到一家從事氮化鋁生產(chǎn)的客戶反映，稱其氮化鋁的一重要指標(biāo)難以突破，希望青海圣諾光電能夠從原材料氧化鋁上協(xié)同攻關(guān)。
在智力支撐下，青海圣諾光電改變了原材料形貌，將類球型改為片狀，解決了客戶氮化鋁生產(chǎn)的難題。這一改變，給公司帶來了真金白銀的變化。過去，該客戶每年僅從青海圣諾光電購買二三十噸氧化鋁，但僅在今年上半年，雙方便已實現(xiàn)了200噸的合作。
研發(fā)拋光液 “拿下”核心技術(shù)
在青海圣諾光電生產(chǎn)車間，經(jīng)過4道工序后，藍(lán)寶石襯底拋光液成型，并從這里走向全國。
此前，由于氧化鋁拋光液生產(chǎn)技術(shù)的缺乏，藍(lán)寶石襯底拋光液常年依賴進口。為實現(xiàn)技術(shù)自主，2019年起，青海圣諾光電走上了自主研發(fā)之路。
研發(fā)過程中，團隊曾執(zhí)著于提高氧化鋁粉體硬度?！皞鹘y(tǒng)意義上認(rèn)為，溫度燒得越高，粉體就越硬。”張成榮說，團隊朝此方向展開了攻關(guān)，但攻關(guān)的結(jié)果是，雖然硬度指標(biāo)的確越來越高，但使用過程中的拋光效果反而不好。
為此，團隊請清華大學(xué)專家“指點迷津”?！霸趻伖膺^程中，硬度提高，但韌性不足，粉體變脆后易碎，不僅拋不動，粉體的棱角還容易對襯底造成劃傷?！睆埑蓸s說。
順著這個方向，研發(fā)人員進一步去尋找韌性和硬度的平衡點。歷經(jīng)上千次科學(xué)試驗和測試，最終，青海圣諾光電研發(fā)的藍(lán)寶石襯底拋光液在2021年實現(xiàn)進口替代，該企業(yè)也成為我國首個使用氧化鋁生產(chǎn)藍(lán)寶石襯底拋光液的企業(yè)。
目前，青海圣諾光電研發(fā)生產(chǎn)的藍(lán)寶石襯底拋光液在國內(nèi)市場排名前三。該企業(yè)已發(fā)展成為國內(nèi)最大的藍(lán)寶石用氧化鋁拋光液和透明陶瓷用高純氧化鋁粉供應(yīng)商，并成為我國西北地區(qū)最大的精細(xì)氧化鋁生產(chǎn)基地。
（受訪單位供圖）
