科技日报记者 魏依晨
12月9日,走进位于江西鹰潭的江西耐乐铜业有限公司(以下简称“耐乐铜业”)的全自动生产车间,熔化铸造、铣轧拉、盘拉、复绕、成品管制作等工序一气呵成,生产出的无氧铜管供应全球主要散热模组厂,应用于CPU、GPU、IGBT等核心部件散热领域。
“我们用了多年时间突破了无氧铜管制造核心技术。”耐乐铜业总工程师马力介绍,公司与南昌大学国际材料创新研究院副院长卓海鸥团队合作,生产出质量更稳定的产品,填补了国内技术空白。

在企业展厅,马力倒了一杯热水,同时放入两根金属器件,放入没几秒钟,马力示意记者摸一摸。只见空心的铜管不烫,热管非常烫手。马力介绍,导热性极强的就是无氧铜管所制成的热管。
自2003年成立以来,耐乐铜业一直致力于高档铜产品,其系列产品中的一项“拳头产品”就是无氧铜管。
此前,耐乐铜业面临“传统无氧铜材强度和抗软化温度低”的难题——无氧铜材在高温加工情况下易晶粒长大外表面粗糙,无法满足高端芯片需求。
“那时候,热管用无氧铜管制造核心技术被国外行业企业垄断。无氧铜管对氧含量的要求特别严苛,要求在5ppm以下。以往,高端铜管的原料只能从国外进口,价格昂贵且产量少,难以满足市场的需要。”马力坦言,这成了其企业甚至整个行业发展的桎梏。
“关键技术突破从不是闭门造车,高校的智力支撑是突破瓶颈、抢占先机的核心底气。”马力说,带着行业发展的问题,企业找到了卓海鸥博士团队。

卓海鸥一直深耕先进铜基材料领域。2021年,其团队就与企业有了相关接洽。2023年,在江西省科技厅的政策引导下,他以“科技副总”身份入驻企业,串联起高校科研成果与企业产业需求。
“入驻后,我们迅速锁定技术痛点,联合高校与企业研发团队组建跨学科攻关团队。”卓海鸥说,为攻克合金元素与铜基材料的熔合难题,团队历经近百个日夜、数百次实验调试,从合金添加比例控制到熔炼温度、冷却速度优化,一步步突破难关。最终,成功研发出高强度高抗软化温度的合金铜材,强度较传统铜材提高30%,抗软化温度达330℃,解决了热管加工中的晶粒异常长大、焊穿等难题。
打通了“堵点”,这项成果快速实现产业化。
今年以来,依托耐乐铜业的产能优势,卓海鸥团队进一步研发出矩形齿、高低齿、超高齿形三类差异化无氧铜沟槽管产品,导热效率较传统铜管提升15%—20%,完美适配大功率芯片散热场景,打通了“技术研发—产品转化—市场应用”的全链条创新,目前该产品年产值超1亿元,市场占有率超60%。

“耐乐铜业成果的成功转化仅是南昌大学材料科学与工程学科‘产学研’工作当中的一部分,我们面向的是江西省有色金属产业发展。”卓海鸥说,当下团队正与江西省钨、铜等金属行业龙头企业合作,联合攻关有色金属产业链关键共性技术问题,提升产业链技术创新能力。
(科技日报记者 魏依晨 摄)

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