科创中国

新材料技术,金属材料

铜箔的显微组织对其力学性能起着决定性作用。在电解铜箔的生产过程中，加入一系列添加剂可以优化铜箔的晶粒尺寸、形态、晶粒取向和变形程度等微观结构，从而提高铜箔的力学性能。通过细化晶粒、适宜晶面织构的选择和变形晶粒比例的增加可以大幅提高铜箔的抗拉强度。另外，电沉积参数的调整也可以通过改善铜箔的表面质量在一定程度提升铜箔的抗拉强度。 虽然利用上述手段可以在一定范围可以明显提升铜箔的抗拉强度，但随着技术的持续发展和下游客户使用要求的提高，上述手段提升抗拉强度的局限性开始展现。以目前使用最为广泛的6 μm铜箔为例，依靠加入添加剂和电沉积参数调整的方式很难使铜箔强度达到600 MPa以上，这也是其强化机制或强化因素具有局限性所致。 为了突破这些局限，可以在使用添加剂和调整电沉积参数的同时，引入一些特殊的工艺手段，使铜箔内部出现纳米孪晶强化、纳米晶强化、形变强化和织构强化等多种强化机制并行的情况。通过这种方式，可以更进一步提高铜箔的抗拉强度。特别的，该工艺引入高密度纳米孪晶界，可以提高铜箔的抗拉强度的同时并保留部分延伸率，最终实现6μm铜箔的抗拉强度达到1000 MPa以上，并同时保留部分延伸率。

通过采用先进的工艺手段，使箔材的晶粒尺寸降至纳米尺度，从而实现箔材强度的显著提升。同时，引入特殊的纳米尺度孪晶界，借助其对位错的阻碍和对应力集中的缓解作用，进一步提高铜箔的抗拉强度并保留一定的延伸率。通过调整工艺参数和添加特定的添加剂，控制纳米孪晶结构的形态、尺寸和分布，与传统的细晶强化、织构强化和形变强化相结合，使铜箔（6 μm）的抗拉强度大幅提升至1000 MPa以上的水平。相较于市场上目前抗拉强度约为600 MPa的水平，提升超过60%，同时保持一定的延伸率，具备强大的竞争优势。

目前公司研发团队共有院士2人、教授1人、副教授1人，博士16人、硕士20人，同时引入多名铜箔头部企业平均具备20多年行业经验的资深专家，可以确保项目的开发和成果转发工作。